1.2地球运动的地理意义讲义2026-2027学年高中地理人教版选择性必修一

本高中地理讲义聚焦地球运动的地理意义，系统梳理自转（昼夜交替、地方时/区时计算、地转偏向力）与公转（昼夜长短、正午太阳高度变化、四季五带、二十四节气）核心知识点，以地球运动→太阳直射点移动→地理意义为脉络，通过定义、公式、例题构建学习支架。 该资料以“人造月亮”问题研究培养综合思维与人地协调观，结合表格对比、口诀记忆及昼夜半球示意等图示辅助理解，课中助力教师清晰讲解难点，课后学生可依知识脉络与计算要点回顾强化，有效查漏补缺。

第二节 地球运动的地理意义 讲义 ▍ 本讲概要 地球的运动产生了一系列深刻的地理意义：自转造成昼夜交替、地方时差异与水平运动物体的偏转；公转（结合黄赤交角）造成了昼夜长短、正午太阳高度的变化，进而形成四季、五带与二十四节气。本节是全书难点与高考高频考点，重在「建立空间观念 + 掌握计算 + 理解规律」。 01 LEARNING GOALS · 学习目标 自转的地理意义 ◎ 本节学习目标 ☑ 理解昼夜交替的成因、周期及其意义 ☑ 掌握地方时、区时、时区的计算方法，理解日界线（国际日期变更线）规则 ☑ 解释水平运动物体偏转规律（地转偏向力）及其地理表现 ☑ 分析昼夜长短、正午太阳高度的纬度与季节变化规律 ☑ 说明四季、五带的划分依据与二十四节气的天文含义 02 SECTION ONE · 昼夜交替 昼夜交替与时差 ● 2.1 昼夜交替 由于地球是一个既不发光也不透明的球体，在同一时刻，太阳只能照亮地球的一半。被照亮的半球为昼半球，未被照亮的半球为夜半球，两者的分界线称为晨昏线（圈）。 地球不停地自转，使得昼半球和夜半球不断交替，各地相继经历昼夜变化。昼夜交替的周期是一个太阳日，即24小时。 核心定义 · 晨昏线 昼半球与夜半球的大圆分界线。顺自转方向，由夜半球进入昼半球的为晨线，由昼半球进入夜半球的为昏线。晨线与赤道交点为当地6时，昏线与赤道交点为当地18时。 比较项 昼半球 夜半球 太阳高度 ＞0°（正午最大） ＜0° 阳光照射 接受太阳辐射 无阳光直射 界线 晨昏线（与太阳光垂直） 同一晨昏线 ⓘ 昼夜交替的意义 ① 使地表昼夜温差不致过大，保证生命活动的温度环境；② 形成周期性的昼夜节律，影响人类作息与自然界的生物钟。 ● 2.2 地方时与区时 · 时差 地球自西向东自转，在同一纬度，东边的地点比西边的地点先看到日出，时间更早。因此，经度不同的地点，时刻便有差异，这种因经度不同而不同的时刻称为地方时。 经度每隔15°，地方时相差1小时；经度每隔1°，地方时相差4分钟。较东的地点时刻数值较大（东早西晚）。 核心定义 · 区时与世界时区 为避免地方时过于繁琐，全球按经度每15°划分为一个时区，共24个时区，以本初子午线（0°经线）为基准向东、向西各7.5°为零时区。每个时区中央经线的地方时即为该时区的区时。 # 地方时换算（已知A地经度λA、地方时tA，求B地λB的地方时tB） Δt = (λB − λA) × 4 分钟 （东加西减，λ东为正） tB = tA + Δt # 区时换算：先求两地时区差（同减异加），再加减时差 区时B = 区时A ± 时区差（东加西减） ⓘ 计算要点 ① 计算时采用「东早西晚、东加西减」；② 跨日界线时注意日期变更；③ 结果若超过24时则减24并日期加一天，若为负则加24并日期减一天。 图1 昼夜半球示意（自西向东自转，东边时刻更早） ● 2.3 国际日期变更线（日界线） 为避免环球航行中日期混乱，国际上规定原则上以180°经线作为地球上「今天」与「昨天」的分界线，称为国际日期变更线（日界线）。 穿越方向 日期变化 时刻变化 自西向东（东十二区→西十二区） 减去一天 时刻不变 自东向西（西十二区→东十二区） 加上一天 时刻不变 ⚠ 易错提醒 「东十二区」与「西十二区」时刻相同、日期相差一天。自西向东越过日界线（由东十二区进入西十二区）日期要减一天，切勿记反。日界线与180°经线并不完全重合，而是绕开了一些岛屿和陆地。 图2 国际日期变更线两侧的日期关系（右图） ● 2.4 水平运动物体的偏转（地转偏向力） 地球自转产生一种促使水平运动物体方向发生偏转的力，称为地转偏向力（科里奥利力）。其偏转规律为：北半球向右偏转，南半球向左偏转，赤道上不偏转。 ◎ 偏转规律（口诀） 北右南左，赤道不偏；纬度越高，偏转越明显。顺着物体运动方向判断左右。 例题1（地转偏向力） 某河流自北向南流动，流经北半球中纬度地区，其河岸受冲刷更严重的是哪一侧？ 解析：河流自北向南流（运动方向朝南），在北半球受地转偏向力向右偏转。顺着流向（朝南）判断，「右」即为河流的西岸（左手边为东、右手边为西）。因此西岸（右岸）受冲刷更严重。 答案：右岸（西岸）冲刷更严重；北半球平直河道往往右岸陡、左岸缓（沉积）。 03 SECTION TWO · 公转的地理意义 昼夜长短与正午太阳高度 ● 3.1 昼夜长短的变化 由于黄赤交角的存在和地球公转，太阳直射点在南北回归线之间往返移动，导致晨昏线倾斜程度随季节变化，从而使除赤道外的各地昼夜长短发生有规律的变化。 核心定义 · 昼弧与夜弧 纬线被晨昏线分割成两部分：位于昼半球的部分为昼弧，位于夜半球的部分为夜弧。昼弧所跨经度决定昼长。昼弧＞夜弧则昼长夜短。 节气（北半球） 太阳直射点 北半球昼夜状况 极昼极夜 春分（3.21前后） 赤道 昼夜等长（各12h） 无 夏至（6.22前后） 北回归线 昼最长、夜最短 北极圈及以北极昼 秋分（9.23前后） 赤道 昼夜等长（各12h） 无 冬至（12.22前后） 南回归线 昼最短、夜最长 北极圈及以北极夜 ⓘ 纬度与季节规律 ① 纬度越高，昼夜长短的季节变化越大，赤道终年昼夜等长；② 北半球夏至日，越往北昼越长，北极圈内出现极昼；③ 太阳直射哪个半球，哪个半球就昼长夜短。 ● 3.2 正午太阳高度的变化 正午太阳高度（H）是正午时刻太阳光线与地平面的夹角。H 的大小决定了单位面积获得的太阳辐射多少，是气候、建筑、农业的重要依据。 # 正午太阳高度计算公式 H = 90° − |当地纬度φ − 直射点纬度δ| # 注：φ 与 δ 同半球取「−」，异半球取「+」（即取两地纬度差的绝对值） 变化维度 规律 纬度分布 夏至日由北回归线向南北两侧递减；冬至日由南回归线向南北递减；春分/秋分由赤道向两极递减 季节变化 某地随直射点靠近而 H 增大，靠近该地所在半球回归线时达一年中最大值 极值 南北回归线之间：一年有两次太阳直射、H 可达90°；回归线上一年一次 图3 公转位置与昼夜长短（左）；正午太阳高度角随季节变化（右） ◆ 例题 2 夏至日，北京（约40°N）的正午太阳高度约为多少？此时太阳能集热板应如何调整倾角以获得最大辐射？ 解析与答案 夏至日直射点纬度 δ=23.5°N，北京 φ=40°N。H = 90° − |40°−23.5°| = 73.5°。太阳能集热板与太阳光线垂直时效率最高，其倾角应约等于（90°−H）= 16.5°，即集热板面应较平（与水平面夹角约16.5°）。 ● 3.3 四季与五带 昼夜长短和正午太阳高度的季节变化，使地表获得的太阳辐射能量在时间上分配不均，形成四季；其在纬度上的差异，则把地球划分为不同的热量带——五带。 热量带 纬度范围 有无极昼极夜 / 直射 热带 南北回归线之间（23.5°S–23.5°N） 有太阳直射，无极昼极夜 北温带 / 南温带 回归线–极圈之间 无直射，无极昼极夜 北寒带 / 南寒带 极圈–极点之间 无直射，有极昼极夜 ◎ 四季的划分 天文四季：以正午太阳高度和昼夜长短定季。我国传统以立春、立夏、立秋、立冬为起点；气象上通常把3–5月为春、6–8月为夏、9–11月为秋、12–2月为冬。欧美常以二分二至划分。 图4 地球的五带划分（左图） ● 3.4 二十四节气 二十四节气是我国古代根据太阳在黄道上的位置（视运动）划分的，反映了一年中季节、物候与气候的变化，属于阳历成分，对农业生产有重要指导意义。 ◎ 节气歌（节选） 春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连；秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。 ⓘ 天文含义 春分、秋分：太阳直射赤道，昼夜等长；夏至：直射北回归线，北半球昼最长；冬至：直射南回归线，北半球昼最短。节气反映的是太阳直射点的周年回归运动。 04 PROBLEM STUDY · 问题研究 人类是否需要「人造月亮」 教材以「人类是否需要人造月亮」为问题研究情境，引导学生运用昼夜交替、太阳辐射等知识，讨论在轨道上设置反光装置（人造月亮）以照亮夜半球的可行性、收益与风险。 支持方（利） 反对方（弊） 夜间照明节能、减少能源消耗 扰乱生物节律与生态、影响天文观测 可为极夜地区提供光照 造价高昂、技术维护难度大 灾害应急照明 光污染、改变局部昼夜节律 ◎ 分析思路 运用「地球不透明 + 自转产生昼夜」的原理，从能量、生态、经济、技术多角度辩证评价，培养综合思维与人地协调观。 05 SUMMARY · 本节小结 知识脉络 ✓ 核心知识脉络 ① 自转意义：昼夜交替（周期24h）— 地方时/区时（东早西晚）— 日界线（180°、东减西加）— 地转偏向力（北右南左）。 ② 公转意义（黄赤交角）：昼夜长短变化（夏至北长、冬至北短）— 正午太阳高度变化 H=90°−|φ−δ| — 四季与五带 — 二十四节气。 ③ 根本线索：地球运动（自转轴倾斜 + 公转） → 太阳直射点回归运动 → 昼夜长短 & 太阳高度变化 → 四季、五带、节气。 高中地理 · 选择性必修第一册 第一章第二节 地球运动的地理意义 — 第 页 — 学科网（北京）股份有限公司 $