高中地理笔记-地球自转2 知识清单 2026-2027学年高二上学期人教版选择性必修一
2026-09-01
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摘要:
该高中地理知识清单聚焦地球自转的地方时深化、时区划分、区时计算及飞行时间问题。从地方时计算本质与基本题型切入,明确太阳事件与地方时的对应关系,再阐述时区划分原理与方法,区时定义及计算规则,最终通过典型例题和飞行时间问题实现应用,构建递进式学习支架。
知识链路按“原理-方法-应用”逻辑清晰呈现,通过核心公式、解题步骤、对比表格梳理知识,结合北京正午、NBA直播等生活实例设计例题。运用数轴法解决日期跨越问题,强化地方时与区时辨析,培养学生综合思维和地理实践力,提升解决实际时间问题的能力。
内容正文:
高中地理·地球自转笔记(2)
——地方时深化·时区划分·区时计算·飞行时间问题
一、地方时的深化应用
(一)地方时计算的基本题型
地方时计算的本质:已知某一经度的时间,求另一经度的时间。所有题目最终都归结为这一件事。
【核心公式】东加西减:经度每差15°,时间差1小时;经度每差1°,时间差4分钟。
解题步骤:①从图中或题干中找到某条已知经线的时间(如昼半球中央经线为12点、晨线与赤道交点为6点、昏线与赤道交点为18点);②计算所求经线与已知经线的经度差;③按"东加西减"换算时间。
(二)太阳和地方时保持一致
【核心结论】日出、日落、正午,指的都是当地的地方时,不是区时(北京时间)。
原因:太阳的东升西落是地球自转的结果,每条经线都有自己的正午(太阳高度最大的时刻),因此太阳事件严格对应地方时。
【易错点】手表上的北京时间 = 东八区区时 = 东经120°的地方时,不是北京(东经116°)的地方时。
北京正午时刻:北京经度约东经116°,比东经120°偏西4°,时间晚16分钟。因此北京的正午(地方时12点)对应北京时间12:16。可通过立杆测影验证:影子最短的时刻即为当地正午。
(三)地方时计算典型例题
例题1:升旗时间(东经116°日出)
两分日(3月21日或9月23日),东经116°日出时,求北京时间。
思路一(直接法):两分日全球昼夜平分,日出地方时为6点。东经116°地方时6点时,东经120°在其东侧4°,时间加16分钟,故北京时间为6:16。
思路二(逆向法):当东经120°(北京时间)6点日出时,东经116°还未日出(在西侧,时间晚),需再过16分钟才到6点,即东经116°日出时北京时间为6:16。
例题2: 即将迎来旭日东升的城市
3月21日,东经110°地方时12点(正午观测),求下列哪个城市即将迎来旭日东升。
思路:两分日日出地方时为6点。已知东经110°为12点,求6点所在经线。时间差6小时=经度差90°。6点比12点晚,应在西侧,故110°−90°=东经20°。"即将迎来"意味着略偏西,选东经19°。
【方法总结】求某时刻所在经线:时间差×15°=经度差,再按“东加西减”确定方向。
二、时区的划分
(一)为什么要划分时区
如果全世界每个地方都用自己的地方时,会造成极大混乱:飞机、火车时刻表无法统一,跨国通讯无法协调。因此需要人为划分时区,使全球使用的时间从“无数个”减少为“24个”。
(二)时区划分的方法
【核心数据】全球共划分为24个时区,每个时区跨经度15°。
划分原点:以0°经线为中央经线,向东西各延伸7.5°,构成中时区(零时区),范围为西经7.5°至东经7.5°。
向东依次为东一区、东二区……东十二区;向西依次为西一区、西二区……西十二区。
【特殊点】东十二区和西十二区各只跨7.5°(以180°经线为界),二者合称为“东西十二区”,算作一个时区。因此总时区数为:中时区1个 + 东1至东11共11个 + 西1至西11共11个 + 东西十二区1个 = 24个。
时区划分是纯粹的人为规定,并非自然形成。理论上也可以划分为12个或48个时区,只是国际上约定采用24个(与一天24小时对应)。
(三)已知经度求所在时区
【计算公式】经度数 ÷ 15:若余数 < 7.5,商即为时区号;若余数 > 7.5,时区号 = 商 + 1。东经度为东时区,西经度为西时区。
举例:北京东经116°,116÷15=7余11,余数11>7.5,故时区号=7+1=8,即东八区。
伦敦(0°经线):中时区(零时区)。
(四)重要城市时区速记
城市
经度
时区
与北京时差
伦敦
0°
中时区(零时区)
晚8小时
法兰克福
东经8.5°
东一区
晚7小时
北京
东经116°
东八区
—
香港
东经约114°
东八区
同时区
东京
东经约139°
东九区
早1小时
纽约
西经约74°
西五区
晚13小时
洛杉矶
西经约118°
西八区
晚16小时
三、区时的规定
(一)区时的定义
【核心定义】每个时区统一使用该时区中央经线的地方时,称为该时区的区时。
中央经线的计算:时区号 × 15°。例如东八区中央经线 = 8×15° = 东经120°;东一区中央经线 = 1×15° = 东经15°。
在一个时区内,所有经线各自的地方时“作废”,统一使用中央经线的地方时。这样全球从无数个地方时变为24个区时。
(二)北京时间的本质
【高频考点】北京时间 = 东八区区时 = 东经120°的地方时,不是北京(东经116°)的地方时。
北京位于东经116°,属于东八区(116÷15=7余11,商+1=8),东八区中央经线为东经120°,因此北京时间比北京当地地方时早16分钟。
(三)理论时区与实际时区的差异
时区划分是理论上的,但在实际应用中,各国并不严格按照经线划分时区,而是多按国界、行政区划分,以方便国内统一管理。
【中国案例】中国横跨东五区至东九区共5个时区(最西端东经73°,最东端东经135°),但全国统一使用北京时间(东八区区时)。
新疆地处东六区,却使用东八区时间,导致当地作息比内地“晚3小时”:上午10点半至11点上学,商店营业至夜里12点(相当于内地9点)。中国曾短暂使用乌鲁木齐时间与北京时间两套,后因不便合并为统一北京时间。
美国使用4个时区(东部时间、中部时间、西部时间、夏威夷时间);俄罗斯使用6个时区(横跨约180°经度)。
【答题要点】涉及不同国家城市的时间计算时,使用该国实际采用的区时,而非理论时区。如乌鲁木齐时间按北京时间(东八区)计算。
四、区时的计算
(一)基本计算方法
【核心法则】东加西减:每向东过一个时区,时间加1小时;每向西过一个时区,时间减1小时。
推荐方法——画数轴法:将24个时区按顺序画在数轴上(中时区在中间,东时区在右,西时区在左),从已知时区出发,一格一格数到所求时区,数一格加/减1小时。此法虽"笨"但不易出错,尤其适合日期跨越的判断。
熟练后可直接用公式:所求区时 = 已知区时 ± 时区差(向东加,向西减)。时区差 = 两时区号之差(同区相减,异区相加)。
(二)日期的自然变化(画出数轴)
【核心规则】日期变化是“数出来的”,不是人为加减的。当时间从23时数到24时(即0时),日期自然加1天;当时间从0时再往回数到前一天的23时,日期自然减1天。
例题:东八区7月25日6点,求西五区(纽约)时间。
数轴法:从东八区向西数,6→5→4→3→2→1→0(中时区,7月25日0点)→继续向西数到西五区:24(即7月24日24点)→23→22→21→20→19→18→17。结果为7月24日17点。
【易错警示】不要因为“中国到美国跨日界线”就人为加减日期。在数轴上老老实实数,日期自然会变化,人为加减反而容易出错。
(三)区时计算典型例题
例题1(基础):NBA直播时间
纽约(西五区)当地时间21点有一场NBA篮球比赛,求上海(东八区)的观看时间。
西五区到东八区,向东数13个时区,21+13=34,34−24=10,日期加1天。即北京时间第二天上午10点。
例题2:北京时间求洛杉矶时间
北京时间(东八区)某月8日20点,求西经120°(西八区,洛杉矶)的时间。
东八区到西八区,向西数16个时区,20−16=4,未跨过0点,日期不变。即西八区时间为8日凌晨4点。
【注意】不要下意识认为北京与洛杉矶整差12小时(实际差16小时),必须按时区差精确计算。
(四)飞行时间类问题
【题型特征】已知飞机起飞或落地的某地时间,以及飞行时长,求另一地的起飞或落地时间。需要做两步换算:①时区换算;②飞行时间换算。
例题:一架飞机从北京(东八区)飞往洛杉矶(西八区),飞行时间18小时。已知飞机落地时洛杉矶时间为4月2日6点,求飞机起飞时的北京时间。
解法一:先换算时区,再减飞行时间
第一步:落地洛杉矶时间(西八区4月2日6点)换算为北京时间。西八区到东八区,向东加16小时,6+16=22,即北京时间4月2日22点(这是落地时刻的北京时间)。
第二步:从落地时间减去飞行时间得到起飞时间。22−18=4,未跨日,即起飞北京时间为4月2日凌晨4点。
解法二:先减飞行时间,再换算时区
第一步:落地洛杉矶时间4月2日6点,减去飞行18小时,6−18=−12,−12+24=12,日期减1天,即起飞时洛杉矶时间为4月1日12点。
第二步:西八区4月1日12点换算为北京时间,向东加16小时,12+16=28,28−24=4,日期加1天,即北京时间4月2日凌晨4点。
【方法总结】两种解法结果一致。关键是分清“起飞时间”和“落地时间”,以及“某地时间”和“另一地时间”,不要混淆。飞行时间是绝对时长,与时区无关。
五、高频考点与易错提醒
(一)地方时与区时的辨析
对比维度
地方时
区时
定义
每条经线自己的时间
一个时区中央经线的地方时
数量
无数个(每条经线一个)
24个(全球)
计算依据
经度差,15°=1小时
时区差,1个时区=1小时
太阳事件
日出/日落/正午严格对应地方时
区时不等于当地太阳事件时间
典型代表
北京当地正午=北京时间12:16
北京时间=东经120°地方时
(二)"北京时间"不是"北京的时间"
【高频陷阱】北京时间 = 东八区区时 = 东经120°地方时。北京经度为东经116°,北京当地地方时比北京时间晚16分钟。
涉及“北京正午”“北京日出”等太阳事件时,要用北京当地地方时(东经116°),再换算为北京时间作答。
(三)时区计算的易错点
1. 余数正好等于7.5时:理论上7.5°是时区边界,实际题目中通常不会出正好7.5的情况,若出现则按该经线为两个时区的分界线处理。
2. 东经8.5°(法兰克福):余数8.5>7.5,应为东一区,不是中时区。
3. 东西十二区:各占7.5°,合为一个时区,区时相同但日期相差一天(以180°经线为日界线)。
(四)区时计算的易错点
1. 不要人为加减日期:在数轴上数时区时,日期自然变化(数到24变0则加1天,数到0再往回则减1天),不要因为"跨日界线"就额外加减。
2. 不要凭印象记时差:北京(东八)与纽约(西五)差13小时,与洛杉矶(西八)差16小时,不是整12小时。
3. 飞行时间问题必须分两步:先确定是"起飞→落地"还是"落地→起飞",再做时区换算。飞行时长是固定值,不随时区变化。
(五)实际时区与理论时区
各国实际使用的时区可能与理论划分不同:中国统一用东八区(横跨5个时区);美国用4个时区;俄罗斯用6个时区。答题时使用题目给定城市实际采用的区时。
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