第三课时 地球运动专题快学艺考补习专用.docx

第三课时 地球运动专题快学艺考补习专用.docx

《第三课时 地球运动专题快学艺考补习专用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三课时 地球运动专题快学艺考补习专用.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第三课时地球运动专题快学艺考补习专用

地球运动专题

一、地球自转和公转特征的比较

比较项目

地球自转

地球公转

示意图

运动轴心及轨道

（1）轨道为赤道

（2）绕地轴旋转，地轴北段始终指向北极星附近，并与公转轨道面成66034′夹角

（1）轨道为黄道，是一个近似正圆的椭圆轨道

（2）太阳位于椭圆的一个焦点上，地球有近日点（1月初）和远日点（7月初）之分

方向

自西向东，从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针

自西向东，从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针

周期

（1）恒星日，自转3600，23时56分4秒，是真正周期

（2）太阳日，自转360059′，24小时，是日常所用周期

（1）恒星年，公转3600，365天6时9分10秒，是真正周期

（2）回归年，太阳直射点移动一个周期，365天5时48分46秒，是日常所用周期

速度

（1）角速度，除极点为0外，其它各点均为150/小时

（2）线速度，自赤道向极点逐渐减小为0

（1）位于近日点（1月初）时速度快，位于远日点（7月初）时速度慢

（2）平均角速度为每日约10

（3）平均线速度为30千米/秒

二、太阳直射点的周年回归运动

三、地球自转的地理意义

1、昼夜交替

晨昏线（圈）：

昼半球和夜半球的分界线。

按地球自转方向经过晨昏线进入昼半球的是晨线，按地球自转方向经过晨昏线进入夜半球的是昏线。

晨昏线始终与太阳照射光线垂直。

晨昏线上太阳高度都是00。

随着地球自转和直射点运动，晨昏线位置不断变化。

晨昏线与经线夹角也就不断变化，最大夹角为23°26′，为夏至和冬至时，最小为0，为春分和秋分时。

直射点所在纬线的纬度与出现极昼或极夜纬度之和为90度。

晨昏线与纬线相切的纬度等于90度-直射点纬度。

太阳直射点所在经线的地方时是12时，晨线与赤道的交点为6时，昏线与赤道的交点是18时。

2、地方时

（1）地方时：

地球自西向东自转，不同的经线有不同的时刻，这就产生了地方时，同一条经线上的地方时相同。

经度相差10，地方时相差4分钟，东边地点的时刻总是早于西边。

（2）时区和区时

全球分为24个时区，每个时区东西跨15个经度。

划分方法如图。

时区号=已知经度÷150（取整数），除尽或者余数小于7.5°，商即为时区数，如果余数小于7.5°，时区数等于商+1。

区时：

每一时区以中央经线的地方时为本时区共同使用的时间，这个时间为区时。

中央经线的度数=时区号×15°，中时区中央经线为0°，东1区中央经线为东经15°，东西12区中央经线为180度经线。

标准时间：

各国统一使用的时间，中国使用东8区区时，即东经120度经线的地方时。

国际标准时间，即0度经线的地方时。

国际日期变更线：

国际上规定，把东西十二区之间的1800经线作为国际日期变更线，简称日界线。

日界线的西侧是地球一天中最早的地点，东侧是地球一天中最晚的地点。

自西向东过日界线日期减一天；自东向西过日界线日期加一天。

日界线并不与1800经线完全吻合，它是一条折线。

地球上日期最多存在两天，分界线包括规定的日界线，还有事实上的日界线，即0点所在的经线，即夜半球正中央地点经过的经线，它不断变化。

顺着地球自转方向，从0点经线到180度经线之间范围为新的一天，余者为旧的一天。

当180经线为0点时，全球各地同属于一个日期。

时间计算：

从1800经线自西向东绕地球一周再到1800经线，时间越来越早，即时间不断增加。

①地方时差=两地经度差×4分钟（两地经度差在00经线的同侧为“—”，异侧为“+”）

②所求地的地方时=已知地的地方时±经度差×4分钟（已知西边求东边用“＋”，已知东边求西边用“－”）

③区时差=时区差×1小时（时区差在零时区的同侧为“－”，异侧为“＋”）

④所求地的区时=已知地的区时±时区差×1小时（已知西边求东边用“＋”，已知东边求西边用“－”）。

3、沿地表水平运动的物体产生偏向

（1）规律：

北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上无偏向。

地转偏向力从赤道向两极增大。

（2）意义：

对风向、洋流的流向、河流的运动都有影响

四、地球自转和公转共同的地理意义

1、昼夜长短的判断和变化规律

（1）昼夜长短的判断

①某地的昼夜长短情况取决于该地所处纬线的昼弧和夜弧的长度比例，任一纬线的昼弧和夜弧的时间总长均为24小时。

②不同纬度的地点的昼长或夜长的比较，应比较两地昼弧或夜弧所占据的经度数值的大小，数值越大，时间越长，弧长上每150占据1个小时。

（2）昼夜长短的纬度变化规律

①春、秋分日：

全球昼夜相等

②春分→夏至→秋分：

由南向北昼越来越长，夜越来越短；南极附近有极夜；北极附近有极昼；夏至日时，极昼、极夜范围最大。

③秋分→冬至→次年春分：

由南向北昼越来越短，夜越来越长；南极附近有极昼；北极附近有极夜；冬至日时，极昼、极夜范围最大。

（3）昼夜长短的周年变化规律

①北半球昼夜长短的周年变化规律：

太阳直射点位于北半球时，昼长夜短，北极点附近出现极昼现象，夏至日白昼最长，北极点到北极圈范围出现最大范围的极昼。

直射点位于南半球时，昼短夜长，北极点附近出现极夜现象，冬至日白昼最短，黑夜最长，北极点到北极圈范围出现最大范围的极夜现象。

②南半球昼夜长短的周年变化规律（略）

③赤道上昼夜长短无变化：

全年昼夜相等

④极点上昼夜长短无变化：

南北极点均为半年昼半年夜。

2、正午太阳高度角的计算和变化规律

（1）正午太阳高度角的计算

计算公式：

H=900－纬度差（纬度差指所求地点与太阳直射点之间的纬度差；若两点在同一半球，纬度差为两地纬度值相减；若两点分别在南、北半球，纬度差为两地纬度值相加）

（2）正午太阳高度角的纬度变化规律

——太阳直射点的正午太阳高度角最大，为900，分别向南、向北逐渐递减。

（3）正午太阳高度角的周年变化规律

①北回归线及其以北地区的正午太阳高度的变化：

注：

北回归线上一年中有一次直射，即6月22日的正午太阳高度角为900。

②南回归线及其以南地区的正午太阳高度的变化：

注：

南回归线上一年中有一次直射，即12月22日的正午太阳高度角为900。

③南、北回归线之间的正午太阳高度的变化：

一年中有两次太阳直射

赤道——北回归线：

赤道~南回归线：

注：

赤道上有两次直射，即3月21日、9月23日的正午太阳高度角为900；有两次最小值，即6月22日、12月22日的正午太阳高度角为66034′。

（4）正午太阳高度角问题的综合应用

①阳光照射方向的问题

②立竿测影的问题

③楼房间距的问题

④热水器的角度问题

3、有关极昼极夜问题

（1）出现极昼和极夜时间以及极昼和极夜天数计算问题

南北极圈每年一天极昼，一天极夜，南北极点每年约半年极昼半年极夜，极圈和极点之间的纬度，可以根据直射点每天移动0.26°来推算。

方法是：

先计算出该地距离极点纬度差，合算出天数，北半球出现极昼时间为3月21日+该天数，出现极夜时间为9月23日+该天数，南半球出现极昼时间为9月23日+该天数，出现极夜时间为3月21日+该天数。

北半球出现极昼时间为（6月22日-出现极昼时间）*2，南半球出现极昼时间为（12月22日-出现极昼时间）*2。

例如：

70°N出现极昼的时间和极昼天数是多少？

计算：

70°N距离北极点差20°，需要77天，出现极昼时间为3月21日+77天，向下推算出现时间为6月6日，出现极昼天数为（6月22日-6月6日）*2=32天。

（2）正好出现极昼或极夜纬度的计算：

方法：

直射点纬度+正好出现极昼或极夜纬度=90°。

例如：

当70°N出现极昼时，直射点纬度是多少？

答案为20°N。

又如：

当直射点位于南纬10°时，地球上出现极夜纬度范围是什么？

答案：

80°N—90°N。

（3）正好出现极昼纬度地点的日出时间、日落时间以及太阳高度日变化规律：

0点日出，24点（0点）日落，即日出日落都在同一时间。

太阳高度0点为0°，12点为正午太阳高度，可以计算出来，24点再降到0°。

（4）已经处于极昼期地点，没有日出日落，太阳高度全天大于0°，太阳高度日变化为0点大于0°，正午最大。

24点也大于0°，与日出时相同。

（5）正好处于极夜纬度地点的日出日落时间：

12点正好日出，之后立即日落，实际上全天没有出现太阳。

3、四季和五带的划分

地球自转和公转共同产生的正午太阳高度和昼夜长短的变化使地球表面发生能量的分布不均和变化，最终的地理意义是产生四季的变化和地球表面五带的划分。

五、日出日落问题

（一）、日出和日落方位问题：

不论是南半球还是北半球的任何地点（出现极昼和极夜的区域除外），其太阳出没点的地平方位是偏南还是偏北，取决于太阳直射南半球还是北半球，而与观测地点位于南北半球无关。

具体来说：

（1）在两分日时，太阳直射赤道，全球各地太阳正东升，正西落（极点除外）

（2）北半球的夏半年（太阳直射点位于北半球，即从春分日经过夏至日到秋分日），全球各地太阳东北升，西北落，而且纬度越高，太阳升落的方位越偏北（极点和出现极昼夜的地方除外）；北半球的冬半年（太阳直射南半球，从秋分经过冬至到春分日），全球各地太阳东南升，西南落，纬度越高，太阳升落的方位越偏南（极点和出现极昼夜的地方除外）。

（3）就某一地点而言，在太阳直射点向北运动期间，太阳升落的方位将日渐偏北；反之则日渐偏南。

（4）南北极点上，太阳高度在一天中是不变的（即太阳周日视运动轨迹总是与极点的地平圈平行），太阳在一天中没有明显的升起和落下。

（二）、太阳视运动图的判断方法：

太阳视运动是地球自转造成的，一天中，地球自西向东自转，看太阳在天空中以观测者为中心，自东向西运动，一天转一圈。

观测者所在的平面是地表切面，叫做地平圈，以观测者为中心的大球面为天球，天体在天球上运动。

（1）太阳视运动最高位置为正午，正午太阳高度为从地平圈中心向太阳最高位置的连线与地平圈的交角，地平圈以上部分长度反映昼长，以下表示夜长。

（2）不同半球的正午太阳偏向：

北回归线以北和南回归线以南地区，太阳轨迹是平行的。

北回归线以北地区，一年中太阳总是偏向南方，每天太阳最高时太阳在正南，南回归线以南地区，一年中太阳总是偏向北方，太阳最高时在正北，根据一年中太阳视运动最高、最低、居中位置来判断季节。

（3）南北回归线之间地区，太阳轨迹也是平行的，只不过正午时太阳有时位于观测者以北，有时位于观测者正头顶（正午太阳高度为90度，正午太阳高度为太阳与地平圈中心连线与地平圈夹角），有时位于观测者以南。

赤道上每天都昼夜平分，太阳每天都垂直升落，但正午太阳高度并不同。

其余位于回归线之间纬度太阳运动轨迹倾斜，但与地面夹角较大。

（4）正好出现极昼的地区，北极圈以北地区表现为正北升，正北落，南极圈以南表现为正南升，正南落（升落在同一地点）。

已经处于极昼的地方（不包括极点），太阳虽一直在地平圈以上，但仍有高度变化，正午时太阳最高，午夜时太阳最低，如图中a点。

正午太阳高度可以计算，最小太阳高度可以通过直射点运动推算。

由于太阳运动轨迹是平行的，正午太阳高度变化即为最小太阳高度变化，变化数值为直射点移动范围。

例如：

北纬80度地区，太阳直射点位于北纬10度时，该纬度正好出现极昼现象，最小太阳高度为0度，正午太阳高度为20度，夏至时，直射点位于北回归线，最大太阳高度为33°26′，最小太阳高度为13°26′。

（5）北极点和南极点的太阳视运动

（1）北极点：

一天内太阳高度不变，太阳高度可以通过正午太阳高度计算出来，从地平面向上看，太阳逆时针在地平面以上旋转，地平圈中心为观测者位置，即北极点，四周方向都是正南方向。

（2）南极点：

站在地平圈中心向上看，太阳顺时针在地平面以上旋转，地平圈中心为观测者位置，即南极点，四周方向都是正北方向。

注意问题：

读此类图要注意以下两点：

①若正东日出、正西日落，说明太阳直射在赤道。

北回归线以北（除北极外）正午时的太阳总是在南方的天空，南回归线以南（除南极外）正午时的太阳总是在北方的天空，北极点上空的太阳总在南方的天空，南极点上空的太阳总在北方的天空。

②若太阳在地平圈以上运行的时间短于在地平圈以下的时间，说明该地处于冬半年，反之，说明位于夏半年。

如下图为北半球某地太阳运行图，从图中可以看出太阳在地平圈以上的运行时间短于在地平圈以下的时间，说明太阳直射在南半球，日落点和正东、正西连线的交角为20°，说明太阳直射点位于南纬20°，由该地正午太阳高度为40°和太阳直射南纬20°两个条件可算出当地的纬度。

（三）、利用日照图来判断日出日落方位

1、太阳直射赤道

在晨线上看到的是日出，在昏线上看到的是日落。

在上图中，选任意一点A，我们来分析一下A地日出日落的方位。

因为纬度相同的地方，日出日落的方位也相同，所以我们首先作过A地的纬线，找到该纬线与晨线的交点B、与昏线的交点B"。

只要得出太阳光线相对于B地的方向，就可知道A地日出的方位；只要得出太阳光线相对于B"地的方向，就可知道A地日落的方位。

可以看出，相对于B地而言，太阳光线来自正东方向，所以在A地太阳从正东方向升起；相对于B"地而言，太阳光线来自正西方向，所以在A地太阳从正西方向落下。

总结规律为：

春秋二分日，全球各地的日出日落方位除了南北两极点外均为从正东方向升起、从正西方向落下。

2、太阳直射北半球

我们讨论一下任意一点C地的日出日落方位，作过C地的纬线，找出该纬线与晨线的交点D、与昏线的交点D"，可以看出，太阳光线相对于D地来说来自东北方向；相对于D"地来说来自西北方向，所以，在C地太阳从东北方向升起，从西北方向落下。

总结规律为：

太阳直射北半球时，全球各地除了极昼、极夜地区以外，太阳都是从东北方向升起、从西北方向落下，而且太阳直射点的纬度越接近北回归线，各地日出、日落的方位就越偏北；纬度越高的地方日出日落的方位也越偏北。

3、太阳直射南半球

在上图中找任意一点E，用上述同样的方法，可以看到，E地日出的方向是东南，日落的方向是西南。

总结规律为：

太阳直射南半球时，全球各地除了极昼、极夜地区以外，太阳都是从东南方向升起，从西南方向落下，而且太阳直射点的纬度越接近南回归线，各地日出、日落的方位越偏南；纬度越高的地方日出日落的方位也越偏南。

4、总结

太阳直射点的纬度位置决定了各地的日出日落方位是偏南还是偏北，以及偏南或偏北的程度。

可以看出，在同一天，在全球各地观察到的日出日落的方位，偏南或偏北的方向是一致的，与所在的半球位置无关。

当地纬度位置的高低，会影响到日出日落方位偏南或偏北的程度。

当太阳直射在北半球时，纬度越高的地方日出日落的方位就越偏北；当太阳直射在南半球时，纬度越高的地方日出日落的方位就越偏南。