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第六讲 地球自转及其地理意义


第4讲

地球的自转运动及其地理意义

【考纲扫描】 地球运动的地理意义。 【考点要求】 1 了解地球自转的方向、周期、速度等基本规律。 2.掌握晨昏线的判读及应用。 3.学会地方时、区时、日界线的计算。 4.运用地转偏向力解释一些自然现象。 第一课时 地球自转的特征

一、地球自转的特征 1、概念:地球绕其自转轴的旋转运动. 2、方向 (1)侧视:自西向东
西 东

(2)俯视:北逆南顺

3、地轴: ①北端始终指向北极星附近(其空间指向基本不变) ②观察北极星的仰角等于当地纬度 4、周期:地球自转一周(360?)所需的时间是 1 个恒星日(23 时 56 分 4

秒) ,地球自转的真正周期。 1 太阳日为 24 小时(一昼夜) 。 如右图是恒星日和太阳日比较。 地球在轨道上有三 个不同位置:第一个位置上 E1,太阳和某恒在 P 地同 时中天,这是一个恒星日和一个太阳日的共同起点。在 第二个位置上 E2,地球完成自转一周,恒星再度在 P 地中天,一个恒星日终了,但正午尚未到来。到第三个 位置上 E3 时,太阳第二次在 P 地中天(SPE3 在同一 直线上) ,从而完成一个太阳日;那时恒星早已越过中 天。读这个图必须注意,在太阳系范围内,太阳是中心 天体,它的光线是辐散的;恒星无比遥远,它的光线可看作平行的,图中 所示三颗星,指的是同一颗恒星。太阳日是日常生活的周期,古人云:日 出而作日没而息。 代表含义 恒星日 星 太阳日 太阳 秒 24 时 360°59′ 日常所用 参照物 遥远恒 时间长度 23 时 56 分 4 360° 自转真正周期 自转角度 意义

例 1、 (1)下图中,正确表示地球自转方向的是:

例 2、乘船从上海至旧金山,船上乘客观察的现象正确的是( C )

A、恒星日不变,太阳日为 24 时 C、恒星日不变,太阳日小于 24 时

B、恒星日不变,太阳日大于 24 时 D、恒星日不变,太阳日为 24 时

◆◆◆恒星日和公转有关系,上海到旧金山的移动没有改变公转的数 值,所以恒星日没变。太阳日变了,太阳日和地球自转有关,在地球上移 动,两次指向太阳的时间差变短了。由东向西走,而地球是自西向东转,两个 方向相对,所以,你就会感觉时间过的很快。 也就是, 太阳日会小于24小时的 原因。 5、速度 (1)角速度:单位时间内转过的角度; 规律:球各地角速度(两极为零)相 (2)线速度:单位时间内转过的弧长; 规律: A:赤道上最大为1670km/h ,由赤道向两极递减,两极点为 0 B:其他纬度上:1670km/h?纬度的余弦值 C:同一纬度,海拔越高,线速度越大

总结:低中高纬度线速度大小。 (略)

考点一

地球自转方向和速度的判断

1、地球的自转方向判断 在一般图示中,即为“上北下南,左西右东” ,地球自西向东转。 在俯视图中,则可用以下方法判断: (1)“手势法”判断地球自转方向

(2)经度变化法判断地球自转方向

东经的度数向东增大,西经的度数向西增大。如下图所示:

2、地球的自转速度判断

(1)极点的角速度和线速度均为 0。 (2)纬度相同的两点,自转的速度相同(海拔相同的情况下)。 (3)60°纬线上的线速度是赤道上线速度的一半。 (4)赤道上空的同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相同, 均为每 小时 15°,卫星运行的线速度大于地面上的对应点的线速度。 (5) 航天发射基地应选择在自转线速度较大、纬度低、海拔高的地区,并

且向东发射。 (6)影响地球自转线速度变化的因素 因素 纬度 纬度越低,线速度越大 海拔 【对点演练】 1.读“地球表面自转线速度等值线分布图” ,回答(1)~(2)题。 (1)图中区域大部分位于( A.北半球中纬度 C.南半球中纬度 )。 B.北半球低纬度 D.南半球低纬度 海拔越高,线速度越大 正相关 影响 纬度相同,线速度相同 负相关 关系

(2)图中 a、b 两点纬度相同,但地球自转的线速度明显不同,原因是 ( )。

A.a 点地势高,自转线速度大 B.b 点地势低,自转线速度大 C.a 点地势低,自转线速度大 D.b 点地势高,自转线速度大 解析 第(1)题,图中自转线速度由南向

北减小,故知其处于北半球,再根据图中数值范围可知其大部分位于中 纬度。第(2)题,图中 a 点的线速度比同纬度其他地区大,故可知 a 点 的海拔较高。 答案 (1)A (2)A

第二课时

地球自转的地理意义(1)

二、地球自转的地理意义 1、昼夜更替: 读图思考:地球上昼夜现象是怎样产生的? (1)昼夜现象是怎么产生的?昼夜现象的产生主要原因 是地球是一个不发光也不透明的球体;产生昼夜更替的主 要原因是地球的自转。 (产生昼夜长短变化的主要原因是 地球的公转。 ) 注意:学生容易理解为自转产生了昼夜现象,但地球不自转仍有昼夜 现象,在一年中地球公转也会使某一地有一次昼夜更替现象,只有地球不 停地自转,才会产生昼夜更替现象。 (2)交替周期和意义:1 个太阳日 24 小时。 意义:昼夜交替周期适中,使得地面白昼增温不至于过热,黑夜冷却不至 于过冷,保证了地球上生命有机体的生存和发展。 (3)晨昏线专题: (一)晨昏线: 是昼半球和夜半球的分界线叫晨昏线(圈) 。它是由晨线 和昏线共同组成。 (二)晨昏线的特点: (1)晨昏圈是一个过球心的大圆,且平分地球。 (2)晨昏线平面与太阳光垂直。晨昏线上的各点太阳高度为0,昼半球上

的各点太阳高度大于0,夜半球上的各点太阳高度小于0。 (3)晨昏线永远平分赤道。 (4)晨昏线只有在春、秋分时才与经线圈重合。 (5)晨昏线在夏至、冬至时与极圈相切。 (6)晨昏线自东向西移动15°/小时,与地球自转方向相反。 (7)晨线与赤道交点的地方时为6时,昏线与赤道交点的地方时为18时。 (三) 、晨昏线的判断 (1)自转法:就是根据地球自转方向判断:顺着地球自转方向,由昼半球过 渡到夜半球的分界线是昏线,由夜半球过渡到昼 半球的分界线是晨线。 (2)方位法:晨线的左侧是黑夜,右侧是白昼。 昏 线的左侧是白昼,右侧是黑夜。 (位于昼半球西部边缘与夜半球的分界线为晨线, 位于昼半球东部边缘与夜半球的分界线为昏线。 ) (3)时间法:赤道上地方时 6 时(晨线) ;赤道上地方时 18 时(昬线) (四)晨昏线的移动 一般地,如果地轴的倾斜方向不变,晨昏线在如图1~3范围内移动。1、2、 3分别表示冬至、春秋分、夏至日时晨昏线的位置。即3月21日与9月23日 晨昏线与经线圈重合,导致全球昼夜平分;6月22日摆动幅度最大,导致北 半球昼最长,南半球夜最长;12月22日摆动幅度也最大,导致南半球昼最 长,北半球夜最长。 (五)晨昏线的画法:

依据晨昏线的特征,在太阳光照侧视图上,过地心作太阳光线的垂线即为 该日晨昏线 (六) 、晨昏线的应用

︵ (1)确定地球的自转方向:若图甲中AB为昏线,则地球呈逆时针方向自转; ︵ 若BC为昏线,则地球呈顺时针方向自转。 (2)确定地方时 过晨线与赤道交点的经线地方时是 6∶00,过昏线与赤道交点的经线 地方时是 18∶00, 昼半球的中间经线地方时是 12∶00, 夜半球的中间经线 地方时是 0∶00。如图乙中 AN 地方时是 18∶00,BN 地方时是 12∶00,CN 地方时是 6∶00,DN 地方时是 0∶00 或 24∶00。 (3)确定日期和节气 ①晨昏线经过南、北两极点,与某一经线圈重合,与所有纬线圈垂直 相交,可判定这一天为 3 月 21 日前后或 9 月 23 日前后。 ②晨昏线与极圈相切时 极昼极夜分布情况 北极圈及其以北出现极昼(南极圈 6 月 22 日 及其以南出现极夜) 夏至 日期 节气

北极圈及其以北出现极夜(南极圈 12 月 22 日 及其以南出现极昼) (4)确定太阳直射点的位置 ①确定纬度:与晨昏线相切的纬线度数与太阳直射点的纬度数互余; 晨昏线与地轴夹角的度数等于太阳直射点的纬度。 ②确定经线:与晨线(昏线)和赤道交点相差 90°且大部分或全部都在 昼半球一侧的经线是太阳直射的经线,如乙图中的 NB。 (5)确定昼夜长短 晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分, 昼长等于该纬线昼弧所 跨经度除以 15°的商,夜长是夜弧所跨经度除以 15°的商。若昼弧长于夜 弧,则昼长夜短;反之昼短夜长。 (6)确定日出、日落时间 某地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的地方时; 日落时间就是 该地所在纬线与昏线交点的地方时。 冬至

【对点演练】 2.(2012?天津文综)第 30 届奥运会于 2012 年 7 月 27 日 19 时 12 分(零 时区区时)在伦敦开幕。各国学生若计算在本地观看奥运会开幕式现场 直播的日期、时刻,可依据下图中的( )。

答案 A

第三课时 地方时 (一)基础知识梳理:

地球自转的地理意义(2)

1、 (1)地方时:由于地球自西向东的自转,在同纬度的地区,相对位置偏 东的地点,要比位置偏西的地点先看到日出,时刻就要早。因此,就会产 生因经度不同而出现不同的时刻,称为地方时。经度每隔15,地方时相差1 小时,经度相差1°。地方时相差4分钟。同一条经线上的各地,地方时相 同。 (2)规律:①经度相同,地方时相同,经度不同,地方时不同 ②越靠东面 的地方时的值越大(东大西小或东早西晚)③全球经度分为360°,每相差 15 °,地方时相差1小时,每相差1 °,地方时相差4分钟。

(3)地方时的判读:将昼半球等分的经线,其地方时为正午 12 点;与其相 对的经线,地方时为 0(或 24)点。在赤道上,与晨线相交的经线其地方 时为 6 点,与其相对的经线(昏线)的地方时为 18 点。赤道上日出时刻是 6 点、日落时刻是 18 点。其它纬度地区,与晨线相交的经线的地方时为日 出时刻,与昏线相交的经线的地方时为日落时刻。 ◆◆◆“东边的时刻总比西边早”中的“早”与日常生活中的“早”有所 不同。前者中的“早”应看东西方位,相对位置偏东的地点的时间数值比 相对位置偏西的地点大,即时间较早。 2、地方时、区时、世界时 随地球自转,一天中太阳东升西落,太阳经过某地上中天时为此地地 方时12点,因此,不同经线上具有不同的地方时。 跨经度15度的区域使用同一时间为区时(本区中央经线上的地方时) ; 全世界所用的同一时间是世界时(0度经线的地方时) 。 北京时间:我国通用的标准时,是 120°E 经线的地方时。即东八区的 区时。 我国领土辽阔。 东西跨了 62 个经度, 分属五个时区。 但现在全国 (除 新疆采用东六区的区时,称乌鲁木齐时间外)都采用“北京时间” 。北京时 间比北京(116°19′E)的地方时早约 15 分钟。 3、时区与区时 时区 (1) 时区的划分: 全球按经度分成 24 个时区, 每个时区跨经度 15°, 以本初子午线为基准,将东西经度各为 7.5°度的范围作为零时区(也叫 中时区) ,然后每隔 15°为一个时区。零时区以东的时区为东时区,分为 东一区——东十一区;零时区以西的时区,分为西一区——西十一区,东

十二区和西十二区各占 7.5 个经度,即各为半个时区,故将两者合为一个 完整的时区,称为东西十二区,全球其分为 24 个时区。因地球自西向东自 转,从零时向东,每增加一个时区,时间增加一小时,向西每增加一个时 区,时间减少一小时。西十二区比东十二区在时间上少 24 小时。

②区时:在一定的地区范围内,统一使用一种时刻,这种时刻叫区时。区 时也叫标准时,每一时都用该时区中央经线所在经度的地方时为全区通用 的时间(经度数能被 15 整除的经线为该时区的中央经线) ,这种时间成为 这个时区的区时。在区时上,除东西十二区外,任意相邻的两个时区,区 时相差一小时,任意两个时区之间,相差几个时区,区时就相差几个小时。 在时刻上,较东的时区,区时较早;较西的时区,区时较晚。如:当东八 区是 12 点时,东十区是 14 点;西二区是 2 点。即东八区比西二区早 10 个 小时,比东十区晚 2 个小时。 如北京时间——东八区的区时,即 120°E 的地方时。 4、 时区和区时的计算 地方时 区时

图示

计算 地球自转 → 东早西晚 → 东加西减 依据 ①时区数=已知地点经度 /15°,余数小于 7.5°,商 为时区数; 余数大于 7.5°, (商+1)为时区数(或四舍 五入取整数) 所求地点的地方时=已知 ②时区差。同为东时区或西 地点的地方时±两地经度 时区,时区差为两时区相减 差?4 分钟(知西求东用 之差;一地为东时区,一地 计算 “+” ,知东求西用“-”)。 为西时区,时区差为两时区 例如:已知 B 地时刻,求 D 相加之和 地时刻 TD=TB+所对应的 ③所求区时=已知区时± 经度差?4 分钟 两地时区差?1 小时(同在 东时区或西时区时,知西求 东用“+” ,知东求西用 “-” ;分别位于东西时区 时,知西求东用“+” ,知

东求西用“-”)。例如: 东八区 20 时, 西六区几时? 西六区区时=20 时-(8+ 6)?1 小时=6 时 ①求时区: (某地的经度+7.5°)÷15°所得的整数商即为该地所在的时区 或某地经度÷15°所得的商若大于 7.5,商进 1,若小于 7.5,商不变,商 为该地所在的时区 ②求时区差:若两地都在同一侧时区,即同为东时区或西时区,则时区序 号相减,所得的差即为时区差;若两地不在同一侧时区,即一地为东时区, 另一地为西时区,则时区序号相加,所得的和即为时区差。简言之:同侧 时区相减、异侧时相加。 ③求区时:在时差上,两地相差几个时区,区时就相差几个小时。若已知 区时的地点在东,所求地点在西,则用已知区时减去两地的时区差;若已 知区时节的地点在西,所求地点在东,则用已知区时加上两地是时区差, 即东加西减。所以在时刻上,较东的时区比较西的时区区时要早,简言之: 时刻上是东早西晚。

5、日界线:①国际日期变更线(人文日界线)---为了避免日期的紊乱 1884 年在华盛顿国际经度会议上,规定原则上以 180 度经线作为地球上“今天” 和“昨天”的分界线,称为国际日期变更线;②自然日界线---地球上地方 时为 0 时(子夜)所在的经线。 性质: ①更日性---只要地方时所在经线和时区中央经线过这两条日界

线,都要更换日期。在钟点上,人文日界线两侧是相同的;在时间上,自 然日界线两侧是连续;②运动性---人文日界线相对地球而言是静止的,相 对于太阳来说则是运动的(随地球一起自西向东);自然日界线相对于地球 而言是运动的(与地球自转方向相反,向西移动),相对于太阳而言则是静 止的;③转折性---为了照顾人文日界线附近国家或地区居民生活方便,人 文日界线不完全按 180 度经线定位,而是在有些地方成折线,而自然日界 线与地球上的经线平行④意义---人文日界线是地球上新一天的起点和终 点;自然日界线是当地新的一天的起点和终点 5、时间题的计算 (1)某个日期占全球范围。方法:一是确定哪一条经线是 0 时刻;二是利 用地图判断东西方向;三是根据时间的计算方法,计算地方时。 ①当 0 时经线在东经范围时,新的一天占全球的少一半,前(旧)一日占大 一半。 ②当 0 时经线和 0 度经线重合时新的一天和前(旧)所占范围相同,各占一 半。 ③0 时经线在西经范围时,新的一天占全球一大半,前(旧)一天占全球的 一小半。 ④0 时经线和 180 度经线重合时全球都是在同一个日期。 (2)日照图。 ①根据两极地区的日照情况判断日期或直射 纬度北极附近出现极昼,则直射点一定在北 半球,如果北极附近的极昼范围在不断的扩
太阳直射经线

0时

6时 12 时

点的

大,则直射点在北半球并且向北移动,直射向北每移动 1 度,则极昼的范 围向南扩展 1 度,直射移至最北的北回归线时,极昼向南移动的范围也达 到最大,即北极圈,也就是说直射点的地理纬度与极昼(极夜)对应的地理 纬度是互余的 ②晨线与相交的经线的地方时为 6 时;昏线与赤道交点的经线的地方时为 18 点,时间的计算首先从晨昏线与赤道的交点入手 ③白天的中央经线为太阳直射点经线,地方时 为 12 时据此确定直射点经度或判断时间;夜 晚的中央经线为 0 时, 也是自然日界线的位置,
T1 X1 计算经度差?X X2

计算时间差?T

T2

据此可以判断新旧日期所占的范围 (4)时间与经度的计算模式---求某地的时间或经度, 需要确定一条经线的经 度和时间,如右图:在四个量中,往往要确定三个量是已知的,即根据每 15 度相差 1 小时或每 1 度相差 4 分钟可求出任一个 【对点演练】 3.(2012?广东卷)2012 年春分日,我国甲、乙、丙、丁四地的日出时间(北 京时间)分别为 5:20、6:20、7:20、8:20,则四地的经度最接近 105° E 的是( A.甲地 解析 )。 B.乙地 C.丙地 D.丁地

本题主要考查地球运动的地理意义、地方时的计算。由题意知时间

为春分日,全球各地(除极点外)都是地方时 6:00 日出,由地方时的计算 公式可算出,甲、乙、丙、丁的经度分别是 130°E、115°E、100°E、85° E,丙最接近 105°E。 答案 C

6、图示法分析日期变更线 (1)经线展开图

(2)极地投影图

(3)两种日界线的区别

比较项 零时(或 24 时)日界线 目 运动特 向西移动(15°/小时) 点 固定 国际日期变更线

延伸特 完全与经线重合 点

两侧经 度 或时区 的 差异 两侧日

两侧可能同为东经度(或东 时区),或者全为西经度(或 西侧为东经度(或东时区), 西时区);或一侧为东经度 东侧为西经度(或西时区) (或东时区),另一侧为西经 度(或西时区) 东侧加一天,西侧减一天 东侧减一天,西侧加一天 既是日期分界线,又是东西 十二区的中央经线,其地方 时是东西十二区的区时 人为设定的 时日界线向西移动 两者重合时,全球为同一日期;两者相对时(零时日界线在

期差异 与地方 时的关 系 成因 只能是日期分界线,既是新 一天的 0 时,也是旧一天的 24 时 自然形成的,地球自转使零

关系 0°经线上),全球两个日期各占一半 【融会贯通】 如何确定地球上不同日期范围? 方法一 180°经线的地方时是几点, 进入新的一天的区域所占时间就

是几小时;反过来,全球进入新的一天的区域所占时间是几小时,180°经

线的地方时就是几点。 方法二 若全球日期相同,则 180°经线与 0 时或 24 时经线重合,此

时太阳直射在 0°经线。除此以外的每一时刻 地球上都同时具有两个日期,两个不同日期的 判定方法是:顺着地球的自转方向,从 0 时所 在经线至 180°经线的范围为早一天的区域, 其余为晚一天的范围。 方法三 解决这类问题的基本方法是:从

已知点向东西两侧找日界线,两条日期线之间 属于同一日期。

由图知,与北京属于同一日期的范围为 60°W 向东至 180°,跨 240 个 2 经度,占全球的 。 3 【对点演练】 4.右图中大圆为晨昏线,M 点在东西半球分界线上,P 点为极点,图中 阴影与非阴影部分日期不同。完成(1)~(3)题。 (1)M 点纬度可能为( A.77°N B.66°S )。 C.55°N D.44°S

(2)图中表示日界线的经线为________。 (3)P 点为________极点,此时日期较早的一天所占的比重约为全球的 ________。

解析

第(1)题,M 点在晨昏线上,且距离极点最近,因而为晨昏线与

纬线的切点,其纬度应在 66°34′~90°之间,故选 A。第(2)题,由题干 信息 M 在东西半球的分界线上,可知 PN 也为东西半球的分界线;PN 又是 一条日期界线,可判断其只能为 0 时经线,则 PQ 一定为 180°经线(日界 线)。第(3)题,根据 PN 与 PQ 的位置关系可推断出 PN 为 160°E,由此可 判断出地球自转方向为逆时针,因而 P 点位于北极点;此时日期较早的一 天的范围为 0 时经线(160°E)向东到日界线,约占全球的 答案 (1)A (2)PQ (3)北 1 18 1 。 18

◆(1)地球上偏东的地点一定早看到日出这种认识是错误的。 由于地球自西 向东自转,在同一纬度地区,相对位置偏东的地点,要比位置偏西的地点 先看到日出,偏东的钟表时刻要提早一些。例如,当 60°E 的地方时是 9 时时,61°E 的地方时为 9 时 04 分,75°E 地方时为 10 时整。但如果不是 同纬度地区,情况就不一定了。如下图中的 B 点较 A 点位置偏东,但 A 点 早已日出,而 B 点仍处于黑夜。

(2)东西半球、东西经度和东西时区的区别和联系。

(3)180°经线与国际日期变更线的区别:为了照顾一些国家和地区行政 管理上的便利,日界线与 180°经线并不完全重合,而是折线,因此有 时越过 180°经线,日期并不发生变更。 (4)日界线(放在后边讲) 考点三 时间和日期的计算

5、地方时和区时的计算 时区与日界线

3.使地表水平运动物体方向发生偏转(如上图) (1)偏转原因:地球自转产生地转偏向力。 (2)地转偏向力: (定义)促使物体在水平方向发生偏转的力;方向:垂 直物体的水平运动方向 (3)偏转规律:北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上不偏。 地转偏向力越大 纬度越高,

(3)判断方法:A:北半球用右手,南半球用左手。 B:人面向运动方向,左手左偏,右手右偏

(4)对地球的影响:使水流和气流等水平运动物体方向发生偏离。

◆◆◆高效记忆 “手势”法判断地球上水平运动物体的偏向

4、自转对地球形状的影响。 地球在自转过程中,球上各质点都在绕着地轴作圆周运动。因此,就 会产生惯性离心力。这种离心力随着物体距离地轴半径的增大而增大,也 就是说,从赤道向两极,惯性离心力逐渐减小。使得地球由两极向赤道逐 渐膨胀,长期作用使地球变成两极稍扁、赤道略鼓的椭球体形状。

利 用图示法巧解时间计算问题 运用图示法解答时间计算问题直观简洁,不易出错。应用时要注意以 下几点:

(1)要熟记经度和时区的分布规律。按下图记忆: ①东经度在东,西经度在西,自西向东,西经度越来越小,东经度越来 越大。

②中时区在中间,东时区在东,西时区在西,自西向东,西时区数由 12 逐渐到 1,东时区数由 1 增大到 12。

③根据题意在图中标出已知地的经度和时间,未知地的经度等信息。 ④计算。根据图中标注的信息求两地的经度差、时区差或时间差,然后 进行计算。若求出的时间>24 小时,则减 24,日期加 1 天;若所求时 间为负值,则加 24 小时,日期减去 1 天。 例如:(1)当东八区为 6 月 9 日 20 时时,求东十区和西五区的区时。图 解如下图。

(2)当东八区为 6 月 9 日 20 时时,求 35°W 和 125°E 的地方时。图解 如下:

【例】 (2010?大纲全国卷)据报道,某年 3 月 9 日,我国科考队员在 中国北极黄河站(78°55′N,11°56′E)观看了极夜后的首次日出。当 日,科考队员在黄河站看到日出时,北京时间约为( A.10 时 B.13 时 C.16 时 D.19 时 )。

【审答流程】 (一)获取和解读地理信息

(二)调动和运用知识解题(答案

D)


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地球自转的地理意义
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2015-2016学年度地球自转的地理意义练习卷
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