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第一章 地球的运动
第二节 地球运动的地理意义
第1课时 地球自转的地理意义
课标解读 课标要求 素养达标
结合实例，说明地球自转的地理意义。 1.运用地球自转的特征，掌握晨昏线的判读及应用，学会地方时、区时、日期的计算。（综合思维）
2.学会运用地转偏向力解释一些自然现象。（地理实践力）
一、昼夜交替和时差
1. 昼夜交替
（1）昼半球与夜半球：在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半。向着太阳的半球是白昼，称为①___________；背着太阳的半球是黑夜，称为②___________。
昼半球
夜半球
（2）图中甲为夜半球，乙为昼半球。
（3）晨昏线（圈）：③_______半球与④_______半球的分界线（圈）。
昼
夜
（4）形成的主要原因
（5） 周期和意义
Ⅰ. 周期：1个⑤_________=24时。
Ⅱ. 意义：昼夜交替的周期长短适宜，这就使得地面白昼不会过于⑥_______，黑夜不会过于⑦_______，有利于⑧_______________的生存和发展。
太阳日
炎热
寒冷
生命有机体
易错辨析 昼夜现象和昼夜交替
（1）昼夜现象是一个静止的概念，它不涉及地球的运动，而是由地球“不透明、不发光，同一时刻太阳只能照亮地球表面的一半”这一特性决定的。
（2）昼夜交替是一个动态的概念，它主要是由地球自转这一运动产生的。如果地球不自转只公转，也有昼夜交替现象，只不过周期为一年。
2. 时差
（1）地方时
（2）规律
（3）时区与区时
名称 时区 区时
属性 范围 时间
产生 全球分为 ________个时区，每个时区跨经度 各时区都以本时区 _________________的地方时作为本时区的区时
关系 相邻两个时区的区时相差1小时
24
中央经线
特别提醒 时间计算应注意的三个问题
（1）两个特殊时间：北京时间是指北京所在的东八区（中央经线为）的区时，而不是北京的地方时。北京的地方时是北京所在经线（）的地方时。世界时为经线地方时或零时区的区时。
（2）经度相同的地方，地方时相同；地方时数值越大，地方时越早，位置越靠东。
知识拓展国际标准时
即格林尼治时间，又称世界时、伦敦时间、中时区区时，也是本初子午线即经线的地方时。
3. 国际日界线
（1）划分目的：为了避免 _________的紊乱。
（2）内容：原则上以 _____________经线为分界线。
（3）意义：“今天”和“昨天”的分界线。
日期
特别提醒 日期分界线除国际日界线外，还有自然分界线即零点时刻线（地方时为0点的经线）。
二、沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
1.地转偏向力
我们把促使物体水平运动方向产生偏转的力称为地转偏向力。
2.产生
3. 规律：在北半球向 _______偏；在南半球向 _______偏；在赤道上不偏转。
右
左
4. 地转偏向力及其影响
地转偏向力只改变水平运动物体的运动 _________，不影响其 _________。
方向
速度
方法技巧 运动物体偏转方向的判断
北半球用右手，南半球用左手，手心向上四指指向物体的运动方向，拇指指向为偏转方向。
1. 判断下列说法的正误。
（1） 晨昏线自东向西移动，速度约为。( )
√
[解析] 因为地球自西向东自转，所以晨昏线相对地球运动来说是自东向西移动，跟地球自转角速度相同，约为。
（2） 过经线时，日期一定要变更。( )
×
[解析] 为了避免把一些国家和地区划分为两个日期，国际日界线并不完全与经线重合，而是有一定的弯曲，故过经线时，日期不一定要变更。
（3） 在纬线上自西向东水平运动的物体会向高纬地区偏转。( )
×
[解析] 在北半球沿地表水平运动的物体向右偏转，故在纬线上自西向东运动的物体应向低纬地区偏转。
2. 同一经线上( )
A. 自转线速度相同 B. 自转角速度相同
C. 地方时相同 D. 昼夜长短相同
C
[解析] 经度相同，地方时相同。
3. 下列河岸中，冲刷严重的是（箭头表示水流方向） ( )
A. ①岸 B. ②岸 C. ③岸 D. ④岸
B
[解析] 解答本题时，可以用左右手定则来判断：南半球用左手，北半球用右手，四指指向水流方向。可以判断出图中①②③④四个河岸，只有②河岸冲刷严重。
探究主题一 晨昏线的特点及判读
探究活动 晨昏线的判读及其特点
阅读情境，探究下列问题。
情境一 由于地球不透明，太阳只能照亮地球表面的一半。向着太阳的半球是昼半球，背着太阳的半球是夜半球，“阴阳割昏晓”，昼夜半球的分界线（圈）叫晨昏线（圈）。由于自转，各地日出日落，昼夜更替，当地时间中午12时我们看到太阳升得最高，那是白昼的中点；24时则是黑夜的中点。
情境二 昼半球和夜半球侧视图及其演化图。
（1） 晨昏线与太阳光线有何关系？
[答案] 晨昏线所在平面与太阳光线始终垂直。
（2） 晨昏线在地球表面上怎样移动？
[答案] 自东向西移动。
（3） 观察三幅图，找出晨昏线（圈）具有哪些特点。
[答案] 都是大圆；平分地球；平分赤道；等。
[答案] “昼半球和夜半球侧视图”中的晨昏线为晨线；演化图1中晨昏圈实线部分为晨线，虚线部分为昏线；演化图2中晨线，为昏线。理论依据是“顺地球自转方向，由黑夜进入白天的为晨线，由白天进入黑夜的为昏线”。
（4） 晨昏线（圈）可分为晨线和昏线，区分三幅图中哪条是晨线哪条是昏线，说明判断理由。
（5） 日常一天的计时是24小时，利用晨昏线（圈）能找到哪些特殊的地方时？
[答案] ①晨昏线（圈）把地球平分为昼半球和夜半球两部分，昼半球中央经线的地方时是12时，夜半球中央经线的地方时是24时或0时。
②晨昏线（圈）始终平分赤道，即平分赤道上的24小时，因此晨线与赤道交点所在经线的地方时是6时，昏线与赤道交点所在经线的地方时是18时。
一、晨昏线的判断方法
晨线和昏线判断的依据是地球自转方向，不论采用哪种方法，首先要明确“自西向东”中的东与西两个方向。
判断方法 晨线 昏线
自转法 顺地球自转方向，由夜入昼的分界线 顺地球自转方向，由昼入夜的分界线
方位法 夜半球东侧（昼半球西侧）的昼夜分界线 夜半球西侧（昼半球东侧）的昼夜分界线
判断方法 晨线 昏线
时间法 经过赤道上地方时为6时的点的那条昼夜分界线 经过赤道上地方时为18时的点的那条昼夜分界线
图示
续表
二、晨昏线的特点
1.晨昏线（圈）平分地球，是过球心的大圆。
2.晨昏线（圈）平面与太阳光线垂直。
3.晨昏线（圈）永远平分赤道。
4.晨昏线（圈）上的太阳高度为0，晨线上各点正值日出，昏线上各点正值日落。
5.晨昏线（圈）只有在春、秋分时才与经线圈重合。
6.晨昏线（圈）在二至日时与极圈相切。
7.晨昏线（圈）自东向西移动（），与地球自转方向相反。
8.晨线和赤道交点所在经线上的地方时为6时;昏线和赤道交点所在经线上的地方时为18时。
地理实践力
阅读图文材料，回答下列问题。
下图为“西半球侧视图”，此时西半球和夜半球完全重合。
（1） 读图思考，此时组成晨昏圈的经线度数，其中晨线和昏线分别是哪条？
[答案] 由图可知，该日西半球和夜半球完全重合，根据西半球的范围是从向西到，可知晨昏圈是和组成的经线圈，是晨线，是昏线。
（2） 将该图利用下图转换为昼夜各半的侧视图，标注经度。
[答案]
探究主题二 时差与日界线
探究活动 地方时、区时的计算及日界线的判读
阅读情境，探究下列问题。
情境一 2020年11月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。
情境二 奇闻趣事——妹妹比姐姐大
一轮船在太平洋海域自西向东航行（如下图），一孕妇产下一名女婴“姐姐”，时间是2020年1月5日11：30，20分钟后，又产一女婴“妹妹”。奇怪的是，“妹妹”的年龄却比“姐姐”的大。
（1） 结合情境一和地方时、区时有关知识，探究嫦娥五号探测器发射时，远在纽约（西五区）留学的小明想收看发射的直播需在当地区时几点钟准时打开电视机？
[答案] 纽约位于西五区，比北京时间晚13小时，嫦娥五号探测器发射时间为11月24日4时30分，此时纽约时间为11月24日4时30分-13小时=11月23日15时30分。
（2） 结合情境二和国际日界线的相关知识，探究“妹妹”比“姐姐”大的原因。
[答案] “姐姐”出生的时间是2020年1月5日，是在日界线以西出生的；“妹妹”出生的时间是2020年1月4日，是轮船自西向东穿过国际日期变更线之后变更的日期。单纯按照日期数值，“妹妹”比“姐姐”大。
一、地方时的判断与计算
1.特殊经线的地方时
光照图中，特殊经线的地方时的确定，以下图为例：
经线位置 确定地方时 图示
昼半球的中央经线 12时 ND
夜半球的中央经线 24时（或0时） NB
晨线与赤道交点所在的经线 6时 NC
昏线与赤道交点所在的经线 18时 NA
2.地方时的计算
公式：所求地方时=已知地方时（4分钟）×经度差。
（1）求经度差：若两地都是东经或西经，求经度差用“-”，即大数减小数；若两地一个是东经，一个是西经，求经度差则用“+”，即“同减异加”。
（2）东西方向的判断：若两地皆为东经，则经度大的位于东侧；若两地皆为西经，则经度小的在东侧；若一地为东经一地为西经，则东经度在东侧。
（3）的使用：若所求地在已知地东侧，则用“+”，若所求地在已知地西侧，则用“-”。
（4）求得的时间为0至24时为当日时间，24时也可写作次日0时；求得时间大于24时，则时间减去24小时，日期加一天；求得时间小于0时，时间要加上24小时，日期减一天。
二、时区、时区中央经线及区时的推算或计算
时区的推算 时区中央经线的推算 区时的计算
公式 （X为已知的某地经度，n为商，为余数） 中央经线（n为已知的某时区数） 两地的时区差（Tm、Tn为区时）
说明 ①时，时区数为n。时，时区数为（n+1）。②X为东（西）经度则n为东（西）时区 ①n为东（西）时区则中央经线为东（西）经度。②中央经线经度数分别加、减得到时区的经度范围 ①“东加西减”。②Tm＞24，则区时减去24，日期加一天。③Tm＜0，则区时加上24，日期减一天
示例 所在的时区：，因为，所以时区数为东七(6+1)区 西九区中央经线，范围为— 北京时间8时时，西五区的区时=8：00-(8+5)=-5， -5+24=19：00，日期比北京时间晚一天
三、与行程有关的时间计算方法
若有一架飞机某日某时从A地起飞，经过m小时飞行，降落在B地，求飞机降落时B地的时间。
这类问题若能建立下列关系，也就不难解答了。
计算公式如下：
降落时B地时间=起飞时A地时间时差+行程时间（m）（注意：“+”“-”的选取原则为东加西减。）
四、日期变更
1.两条日界线的区别与联系
两个日期的分界线是国际日界线和地方时为0时的经线，其区别与联系如下表所示：
国际日界线 自然日界线
界线 原则上为经线，固定不变 不固定，可以是任何一条经线
时间 不固定，从时 固定，0时或24时
日期 日界线的东侧为旧的一天；日界线的西侧为新的一天 日界线的东侧为新的一天；日界线的西侧为旧的一天
国际日界线 自然日界线
图示
相同点 都是经线，一般情况下，两侧日期都不一样
续表
（1）一般情况下，从0时经线向东到经线为今天的范围；从0时经线向西到经线为昨天的范围。
（2）特殊情况下，太阳直射经线，全球处于同一天；太阳直射经线，全球分为两天，且各占一半；当0时经线为东经度时，新的一天占全球的一小半，旧的一天占一大半；当0时经线为西经度时，新的一天占一大半，旧的一天占一小半。
2.日期范围
3.新旧一天的范围和比例
（1）新的一天范围是从0时所在经线向东至。
（2）旧的一天的范围是从0时所在经线向西到。
（3）新的一天占全球的比例=新的一天所跨经度数。
（4）旧的一天占全球的比例=旧的一天所跨经度数。
（5）新旧两天的比例=新的一天所跨经度数÷旧的一天所跨经度数。
综合思维
阅读图文材料，回答下列问题。
作为每年春节必不可少的一项节目，春节联欢晚会已经成为家家户户的一道年夜饭。《2020年中央广播电视总台春节联欢晚会》于北京时间2020年1月24日（大年三十）晚上8点正式开始。
（1） 远在美国洛杉矶（）的华侨华人要想准时收看春晚，应在当地时间几点收看？
[答案] 4点。
（2） 2020年春晚开始时，哪一范围的日期属于2020年1月24日？
[答案] 全球都为1月24日。
读“日照图”（阴影部分表示夜半球），完成下面两题。
1. 关于图中信息，说法正确的是( )
A. E点正在日出
B. 图中晨昏线由C移动到D
C. D、E两点的自转角速度和线速度都相同
D. AB是昏线
A
[解析] E点此时位于晨线上，晨线上各点正在日出，故A项正确；晨昏线不断向西移动，据图可知，C点位于D点的西侧，故B项错误；D点和E点自转角速度相同，但线速度不同，故C项错误；根据地球自转方向判断AB线东侧为白昼，西侧为黑夜，为晨线，故D项错误。
2. 图中所示的日期最可能是( )
A. 3月21日 B. 6月22日 C. 9月23日 D. 12月22日
B
[解析] 据图可知，晨昏圈与极圈相切，且北极圈内出现极昼，因此日期最可能为6月22日。
（2021山东济宁高二期中）王老师2020年1月1日乘坐航班从上海出发，飞往美国圣弗朗西斯科（西八区）。下图示意在互联网上查询到的该航班信息。读图回答下题。
[解析] 北京时间为东八区区时，北京与圣弗朗西斯科之间相差16个时区，飞机从上海浦东国际机场出发时，圣弗朗西斯科时间为1月1日00：15-16小时=12月31日8：15，到达时圣弗朗西斯科时间为12月31日19：20，因此，本次航班飞行时长为12月31日19：20-12月31日小时。
3. 本次航班飞行时长约( )
A. 5小时 B. 11小时 C. 13小时 D. 19小时
B
下图表示我国北方的一条河流，图中阴影部分代表泥沙淤积而成的沙岛，箭头表示河流流向。读图完成下面两题。
[解析] 在我国，河流流向受地转偏向力的影响向右偏，所以泥沙将沉积在N岸，该沙岛最后将与河的N岸连接在一起。
4. 该沙岛最后将与河的哪岸连接在一起( )
A. M岸 B. N岸
C. 沙岛将保持原来的位置不变 D. 不能确定
B
5. 地球上由低纬度向高纬度做水平运动的物体偏移的方向均是 ( )
A. 向东 B. 向西 C. 向南 D. 向北
A
[解析] 地球上由低纬度向高纬度做水平运动的物体，北半球向右偏，南半球向左偏，但都是向东偏移。
一、昼夜交替演示
拉上窗帘，关闭电灯，用手电筒照亮地球仪，地球仪上一半是亮的，一半是暗的，体现出昼夜现象。用手转动地球仪，地球仪上产生“昼夜交替”。
二、地理实验验证地转偏向力
1.实验器材：有轴的球状物（如地球仪、撑开的雨伞），墨水（或清水等)。
2.实验步骤：
（1）将球状物的虚拟北极点向上，在球状物上滴适量的墨水滴;
（2）正确模拟地球自转方向，进行旋转;
（3）观察并描述墨痕的偏转方向;
（4）再将虚拟南极点向上，重复（2)（3)步骤。
3.实验结论：通过本实验可以证明，地表物体做水平运动时，北半球运动方向向右偏，南半球向左偏。
[2020辽宁大连高二期末] 将一盏灯放在桌子上代表太阳，在电灯旁放置一个地球仪，然后拨动地球仪模拟地球的运动，并观察球面上的受光情况。读图回答下面两题。
1. 该实验主要演示的地理现象可能有( )
①昼夜的更替
②四季的更替
③运动物体偏向
④地方时差异
A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③
C
[解析] 图示实验演示了地球的自转，故产生的地理现象有昼夜的更替和地方时差异。C选项正确。
2. 图中，此时甲地（）的地方时是( )
A. 4时 B. 6时 C. 8时 D. 16时
A
[解析] 图示甲地位于即将由夜半球进入昼半球的晨线上，晨线与赤道的交点所在的经线地方时为6时，甲地位于晨线与赤道交点所在的经线以西，且与其相差，所以甲地的地方时是时，A选项正确。
[2021山东潍坊高二期中] 下图示意某时地球光照状况，阴影部分表示黑夜。据此完成下面两题。
3. 此时的节气为( )
A. 春分 B. 夏至 C. 秋分 D. 冬至
B
[解析] 根据图中晨昏线与北极圈相切且北极圈内为极昼，可知此时为北半球夏至。
4. 图中四点中太阳高度为0的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
B
[解析] 晨昏线上太阳高度为0，因此图中②点的太阳高度为0。
我国新一代载人飞船实验船于2020年5月5日18时，从海南文昌航天发射场发射升空。5月8日13时49分，返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆。据此完成下面两题。
5. 我国新一代载人飞船实验船发射升空时，纽约（）的地方时是
( )
A. 5日15：04 B. 5日9：04 C. 6日9：04 D. 5日5：04
D
[解析] 材料信息表明，我国新一代载人飞船实验船发射升空时，为北京时间2020年5月5日18时，北京时间是的地方时，而纽约的经度为，位于以西，比北京时间晚12小时56分，由此计算，纽约的地方时是5日5:04。
6. 我国新一代载人飞船实验船返回舱成功着陆时，日期为2020年5月8日的地区约占全球面积的( )
A. 1/2 B. 1/3 C. 2/3 D. 3/4
D
[解析] 我国新一代载人飞船实验船返回舱成功着陆时，北京时间（的地方时）为5月8日13时49分，经计算可得，此时为0时，则从向东到为2020年5月8日范围，共，约占全球面积的。
[2021山东聊城高二期中] 许多植物开花和闭合的时间很有规律，似乎在告诉人们一天的时间，因此可以把不同植物组成有趣的“园林花钟”。下表为欧美国家利用13种鲜花的开放时间（当地时间）制作的“花钟”。据此完成下题。
花卉名称 斑纹猫耳 非洲金盏花 鼠耳紫苑 多刺苦菜 乳头状草
开放时间 6：00 7：00 8：00 9：00 10：00
花卉名称 伯利恒之星 受难花 石竹花 深化红紫繁绿 小鸢花
开放时间 11：00 12：00 13：00 14：00 15：00
花卉名称 小旋花 白荷花 待霄草 — —
开放时间 16：00 17：00 18：00 — —
7. 日内瓦（东一区）和洛杉矶（西八区）在同一时刻开花的植物可能是
( )
A. 斑纹猫耳、石竹花 B. 乳头状草、白荷花
C. 非洲金盏花、小旋花 D. 伯利恒之星、待霄草
C
[解析] 据题干可知，日内瓦位于东一区，洛杉矶位于西八区，两地区时相差9小时，日内瓦和洛杉矶在同一时刻开花的植物开花时间也需要相差9小时。由表可知非洲金盏花、小旋花的开花时间相差9小时，C项正确。
[2020北京丰台高二期中] 下图为“某地示意图”，读图，回答下题。
[解析] 假若该河流在北半球，水平运动物体向右偏转，则b处易受侵蚀，a处易受流水堆积作用，淘金处应在a处；假若该河流在南半球，水平运动物体向左偏转，则a处易受侵蚀，b处易受流水堆积作用，淘金处应在b处。
8. 假如该河流( )
A. 在北半球，则a处易受侵蚀
B. 在南半球，则b处易受侵蚀
C. 在北半球，河流中有沙金，淘金处应在b处
D. 在南半球，河流中有沙金，淘金处应在b处
D
9. [2020河北秦皇岛高二期中] 阅读材料，完成下列问题。
材料一2019年9月30日在国内首映的电影《我和我的祖国》一共讲了七个故事，其中《白昼流星》这个故事讲述的是2016年11月18日13时59分，“神舟十一号”飞船返回舱着陆。随后搜索人员在主着陆场区内蒙古四子王旗（北纬，东经）找到“神舟十一号”飞船返回舱。
材料二“神舟十一号”着陆当日某时刻的太阳光照图。
（1） “神舟十一号”飞船返回舱着陆时，其发射地酒泉卫星中心（）的地方时为_____________________。
11月18日12时39分
[解析] “神舟十一号”飞船返回舱着陆时，北京时间是2016年11月18日13时59分，即东经的地方时，酒泉卫星中心（）的地方时比北京时间晚80分钟，所以是11月18日12时39分。
（2） 判断材料二中的是_______（填“晨”或“昏”）线。是_______（填“晨”或“昏”）线。
昏
晨
[解析] 随地球自转方向，由昼到夜是昏线，由夜到昼是晨线。
（3） 内蒙古四子王旗所在的时区为___________；依据材料二光照图，计算内蒙古四子王旗的区时是________。
东七区
1时
[解析] 内蒙古四子王旗经度为东经，在东八区中央经线西侧，所以其所在的时区为东七区；依据材料二光照图，此时图中东经为夜半球中央经线，东六区为24时，所以内蒙古四子王旗（东七区）的区时是1时。
[2021山东济宁高二期末] 下图为以极点为中心的部分地区投影图，图中空白部分为12月24日，阴影部分为12月25日。读图，据此完成下面两题。
1. P点的经度和Q点地方时分别为( )
A. B.
C. D.
A
[解析] 读图，图中阴影部分为12月25日，空白部分为12月24日，可知地球呈逆时针旋转，经线的地方时是24日24：00，P点的经度是，Q点的地方时为6:00，故A正确。
2. 此时北京时间为( )
A. 24日22时 B. 24日16时 C. 25日14时 D. 25日8时
D
[解析] 读图可知，经线的地方时是24日24：00，北京时间采用东八区中央经线经线的地方时，比经线时间早8小时，是25日8:00，D项正确。
李老师于2019年圣诞节期间去看望在美国洛杉矶读研的儿子。他从互联网上购买了上海浦东国际机场直飞（跨太平洋）洛杉矶（西八区）国际机场的机票，信息如下。据此完成下面两题。
3. 本次航班飞行时长约( )
A. 4小时 B. 12小时 C. 20小时 D. 38小时
B
[解析] 在浦东国际机场起飞时为北京时间（东八区）21点，此时洛杉矶时间（西八区）为5点，飞机抵达洛杉矶时间为当地时间（西八区）17点，所以飞机飞行了12小时。
4. 该航班在穿越国际日期变更线时，( )
A. 日期加一天 B. 区时加一小时 C. 日期减一天 D. 区时减一小时
C
[解析] 航班自西向东穿越国际日期变更线，由东十二区到西十二区，日期减一天，区时不变。
易错警示本题组容易出错的原因是没有掌握飞行行程时间的计算方法，没有弄清楚过日界线日期的变化规律。利用飞机飞行时间的计算公式（降落时降落地时间=起飞时起飞地时间起飞地与降落地两地时差+行程时间）即可计算出行程时间。
[2020山东菏泽高二期中] 电影《金蝉脱壳》中，史泰龙饰演的越狱专家正是根据排水口漩涡的转动方向来判断监狱的地理位置，最终逃出。下图为排水口的漩涡示意图，其中虚线表示表层水的原始流动方向，实线表示水的实际流动方向。阅读图文材料，回答下面两题。
5. 下列说法正确的是( )
A. 该监狱位于北半球 B. 该监狱位于南半球
C. 该监狱排水口水流顺时针辐合 D. 该监狱排水口水流逆时针辐散
A
[解析] 由图可知，水流的实际流动方向相对于原始流动方向向右发生偏转，所以该监狱位于北半球。水的实际流动方向为逆时针辐合。
6. 导致图中水流运动方向发生变化的力主要是( )
A. 空气压力 B. 地转偏向力 C. 摩擦力 D. 重力作用
B
[解析] 水的实际流动方向与原始流动方向不同，是受地转偏向力的作用。
7. 下图中阴影部分为黑夜，根据图中信息，回答下列问题。
（1） 选择恰当符号并在图中适当位置标注出图示所在半球的极点。
[答案] 用“S”在图示顶点（附近）标注即可。
[解析] 结合地球自转方向判断图示区域在南半球，其绕转中心为南极点，用符号“S”标注。
（2） 判断CE是晨线还是昏线并说明其移动方向。
[答案] 晨线;自东向西。
[解析] 晨昏线运动方向和地球自转方向相反。
（3） 分别计算A、C两点的地方时。
[答案] A点的地方时为4时，C点的地方时为6时。
[解析] 晨线与赤道交点的地方时为6时，A点在C点以西相差的地方，地方时晚2个小时，为4时。
（4） 若A点所在的经线为，计算与北京处于同一日期的地区占全球的比例。
[答案] 。
[解析] 北京所在的时区为东八区，中央经线为，此时为4时，可计算东十二区为8时，故与北京处于同一日期的地区占全球的比例为。第1课时 地球自转的地理意义
课标解读 课标要求 素养达标
结合实例，说明地球自转的地理意义。 1.运用地球自转的特征，掌握晨昏线的判读及应用，学会地方时、区时、日期的计算。（综合思维） 2.学会运用地转偏向力解释一些自然现象。（地理实践力）
自主学习·必备知识
基础预习
一、昼夜交替和时差
1.昼夜交替
（1）昼半球与夜半球：在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半。向着太阳的半球是白昼，称为① 昼半球 ；背着太阳的半球是黑夜，称为② 夜半球 。
（2）图中甲为夜半球，乙为昼半球。
（3）晨昏线（圈）：③ 昼 半球与④ 夜 半球的分界线（圈）。
（4）形成的主要原因
（5）周期和意义
Ⅰ.周期：1个⑤ 太阳日 =24时。
Ⅱ.意义：昼夜交替的周期长短适宜，这就使得地面白昼不会过于⑥ 炎热 ，黑夜不会过于⑦ 寒冷 ，有利于⑧ 生命有机体 的生存和发展。
易错辨析 昼夜现象和昼夜交替
（1）昼夜现象是一个静止的概念，它不涉及地球的运动，而是由地球“不透明、不发光，同一时刻太阳只能照亮地球表面的一半”这一特性决定的。
（2）昼夜交替是一个动态的概念，它主要是由地球自转这一运动产生的。如果地球不自转只公转，也有昼夜交替现象，只不过周期为一年。
2.时差
（1）地方时
（2）规律
（3）时区与区时
名称 时区 区时
属性 范围 时间
产生 全球分为 24 个时区，每个时区跨经度 各时区都以本时区 中央经线 的地方时作为本时区的区时
关系 相邻两个时区的区时相差1小时
特别提醒 时间计算应注意的三个问题
（1）两个特殊时间：北京时间是指北京所在的东八区（中央经线为 ）的区时，而不是北京的地方时。北京的地方时是北京所在经线（ ）的地方时。世界时为 经线地方时或零时区的区时。
（2）经度相同的地方，地方时相同；地方时数值越大，地方时越早，位置越靠东。
知识拓展 国际标准时
即格林尼治时间，又称世界时、伦敦时间、中时区区时，也是本初子午线即 经线的地方时。
3.国际日界线
（1）划分目的：为了避免 日期 的紊乱。
（2）内容：原则上以 经线为分界线。
（3）意义：“今天”和“昨天”的分界线。
特别提醒 日期分界线除国际日界线外，还有自然分界线即零点时刻线（地方时为0点的经线）。
二、沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
1.地转偏向力
我们把促使物体水平运动方向产生偏转的力称为地转偏向力。 2.产生
3.规律：在北半球向 右 偏；在南半球向 左 偏；在赤道上不偏转。
4.地转偏向力及其影响
地转偏向力只改变水平运动物体的运动 方向 ，不影响其 速度 。
方法技巧 运动物体偏转方向的判断
北半球用右手，南半球用左手，手心向上四指指向物体的运动方向，拇指指向为偏转方向。
自我诊断
1.判断下列说法的正误。
（1）晨昏线自东向西移动，速度约为 。( √ )
解析：（1）因为地球自西向东自转，所以晨昏线相对地球运动来说是自东向西移动，跟地球自转角速度相同，约为 。
（2）过 经线时，日期一定要变更。( × )
解析：（2）为了避免把一些国家和地区划分为两个日期，国际日界线并不完全与 经线重合，而是有一定的弯曲，故过 经线时，日期不一定要变更。
（3）在 纬线上自西向东水平运动的物体会向高纬地区偏转。( × )
解析：（3）在北半球沿地表水平运动的物体向右偏转，故在 纬线上自西向东运动的物体应向低纬地区偏转。
2.同一经线上( )
A.自转线速度相同 B.自转角速度相同
C.地方时相同 D.昼夜长短相同
答案： C
解析：经度相同，地方时相同。
3.下列河岸中，冲刷严重的是（箭头表示水流方向） ( )
A.①岸B.②岸
C.③岸D.④岸
答案： B
解析：解答本题时，可以用左右手定则来判断：南半球用左手，北半球用右手，四指指向水流方向。可以判断出图中①②③④四个河岸，只有②河岸冲刷严重。
互动探究·关键能力
探究主题一 晨昏线的特点及判读
探究活动 晨昏线的判读及其特点
阅读情境，探究下列问题。
情境一 由于地球不透明，太阳只能照亮地球表面的一半。向着太阳的半球是昼半球，背着太阳的半球是夜半球，“阴阳割昏晓”，昼夜半球的分界线（圈）叫晨昏线（圈）。由于自转，各地日出日落，昼夜更替，当地时间中午12时我们看到太阳升得最高，那是白昼的中点；24时则是黑夜的中点。
情境二 昼半球和夜半球侧视图及其演化图。
（1）晨昏线与太阳光线有何关系？
（2）晨昏线在地球表面上怎样移动？
（3）观察三幅图，找出晨昏线（圈）具有哪些特点。
（4）晨昏线（圈）可分为晨线和昏线，区分三幅图中哪条是晨线哪条是昏线，说明判断理由。
（5）日常一天的计时是24小时，利用晨昏线（圈）能找到哪些特殊的地方时？
答案：（1）晨昏线所在平面与太阳光线始终垂直。
（2）自东向西移动。
（3）都是大圆；平分地球；平分赤道；等。
（4）“昼半球和夜半球侧视图”中的晨昏线为晨线；演化图1中晨昏圈实线部分为晨线，虚线部分为昏线；演化图2中 晨线， 为昏线。理论依据是“顺地球自转方向，由黑夜进入白天的为晨线，由白天进入黑夜的为昏线”。
（5）①晨昏线（圈）把地球平分为昼半球和夜半球两部分，昼半球中央经线的地方时是12时，夜半球中央经线的地方时是24时或0时。
②晨昏线（圈）始终平分赤道，即平分赤道上的24小时，因此晨线与赤道交点所在经线的地方时是6时，昏线与赤道交点所在经线的地方时是18时。
知能整合
一、晨昏线的判断方法
晨线和昏线判断的依据是地球自转方向，不论采用哪种方法，首先要明确“自西向东”中的东与西两个方向。
判断方法 晨线 昏线
自转法 顺地球自转方向，由夜入昼的分界线 顺地球自转方向，由昼入夜的分界线
方位法 夜半球东侧（昼半球西侧）的昼夜分界线 夜半球西侧（昼半球东侧）的昼夜分界线
时间法 经过赤道上地方时为6时的点的那条昼夜分界线 经过赤道上地方时为18时的点的那条昼夜分界线
图示
二、晨昏线的特点
1.晨昏线（圈）平分地球，是过球心的大圆。
2.晨昏线（圈）平面与太阳光线垂直。
3.晨昏线（圈）永远平分赤道。
4.晨昏线（圈）上的太阳高度为0，晨线上各点正值日出，昏线上各点正值日落。
5.晨昏线（圈）只有在春、秋分时才与经线圈重合。
6.晨昏线（圈）在二至日时与极圈相切。
7.晨昏线（圈）自东向西移动（ ），与地球自转方向相反。
8.晨线和赤道交点所在经线上的地方时为6时;昏线和赤道交点所在经线上的地方时为18时。
素养培育
地理实践力
阅读图文材料，回答下列问题。
下图为“西半球侧视图”，此时西半球和夜半球完全重合。
（1）读图思考，此时组成晨昏圈的经线度数，其中晨线和昏线分别是哪条？
（2）将该图利用下图转换为昼夜各半的侧视图，标注经度。
答案：（1）由图可知，该日西半球和夜半球完全重合，根据西半球的范围是从 向西到 ，可知晨昏圈是 和 组成的经线圈， 是晨线， 是昏线。
（2）
探究主题二 时差与日界线
探究活动 地方时、区时的计算及日界线的判读
阅读情境，探究下列问题。
情境一 2020年11月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。
情境二 奇闻趣事——妹妹比姐姐大
一轮船在太平洋海域自西向东航行（如下图），一孕妇产下一名女婴“姐姐”，时间是2020年1月5日11：30，20分钟后，又产一女婴“妹妹”。奇怪的是，“妹妹”的年龄却比“姐姐”的大。
（1）结合情境一和地方时、区时有关知识，探究嫦娥五号探测器发射时，远在纽约（西五区）留学的小明想收看发射的直播需在当地区时几点钟准时打开电视机？
（2）结合情境二和国际日界线的相关知识，探究“妹妹”比“姐姐”大的原因。
答案：（1）纽约位于西五区，比北京时间晚13小时，嫦娥五号探测器发射时间为11月24日4时30分，此时纽约时间为11月24日4时30分-13小时=11月23日15时30分。
（2）“姐姐”出生的时间是2020年1月5日，是在日界线以西出生的；“妹妹”出生的时间是2020年1月4日，是轮船自西向东穿过国际日期变更线之后变更的日期。单纯按照日期数值，“妹妹”比“姐姐”大。
知能整合
一、地方时的判断与计算
1.特殊经线的地方时
光照图中，特殊经线的地方时的确定，以下图为例：
经线位置 确定地方时 图示
昼半球的中央经线 12时 ND
夜半球的中央经线 24时（或0时） NB
晨线与赤道交点所在的经线 6时 NC
昏线与赤道交点所在的经线 18时 NA
2.地方时的计算
公式：所求地方时=已知地方时 （4分钟 ）×经度差。
（1）求经度差：若两地都是东经或西经，求经度差用“-”，即大数减小数；若两地一个是东经，一个是西经，求经度差则用“+”，即“同减异加”。
（2）东西方向的判断：若两地皆为东经，则经度大的位于东侧；若两地皆为西经，则经度小的在东侧；若一地为东经一地为西经，则东经度在东侧。
（3） 的使用：若所求地在已知地东侧，则用“+”，若所求地在已知地西侧，则用“-”。
（4）求得的时间为0至24时为当日时间，24时也可写作次日0时；求得时间大于24时，则时间减去24小时，日期加一天；求得时间小于0时，时间要加上24小时，日期减一天。
二、时区、时区中央经线及区时的推算或计算
时区的推算 时区中央经线的推算 区时的计算
公式 （X为已知的某地经度，n为商， 为余数） 中央经线 （n为已知的某时区数） 两地的时区差（Tm、Tn为区时）
说明 ① 时，时区数为n。 时，时区数为（n+1）。②X为东（西）经度则n为东（西）时区 ①n为东（西）时区则中央经线为东（西）经度。②中央经线经度数分别加、减 得到时区的经度范围 ①“东加西减”。②Tm＞24，则区时减去24，日期加一天。③Tm＜0，则区时加上24，日期减一天
示例 所在的时区： ，因为 ，所以时区数为东七(6+1)区 西九区中央经线 ，范围为 — 北京时间8时时，西五区的区时=8：00-(8+5)=-5，-5+24=19：00，日期比北京时间晚一天
三、与行程有关的时间计算方法
若有一架飞机某日某时从A地起飞，经过m小时飞行，降落在B地，求飞机降落时B地的时间。
这类问题若能建立下列关系，也就不难解答了。
计算公式如下：
降落时B地时间=起飞时A地时间 时差+行程时间（m）（注意：“+”“-”的选取原则为东加西减。）
四、日期变更
1.两条日界线的区别与联系
两个日期的分界线是国际日界线和地方时为0时的经线，其区别与联系如下表所示：
国际日界线 自然日界线
界线 原则上为 经线，固定不变 不固定，可以是任何一条经线
时间 不固定，从 时 固定，0时或24时
日期 日界线的东侧为旧的一天；日界线的西侧为新的一天 日界线的东侧为新的一天；日界线的西侧为旧的一天
图示
相同点 都是经线，一般情况下，两侧日期都不一样
2.日期范围
（1）一般情况下，从0时经线向东到 经线为今天的范围；从0时经线向西到 经线为昨天的范围。
（2）特殊情况下，太阳直射 经线，全球处于同一天；太阳直射 经线，全球分为两天，且各占一半；当0时经线为东经度时，新的一天占全球的一小半，旧的一天占一大半；当0时经线为西经度时，新的一天占一大半，旧的一天占一小半。
3.新旧一天的范围和比例
（1）新的一天范围是从0时所在经线向东至 。
（2）旧的一天的范围是从0时所在经线向西到 。
（3）新的一天占全球的比例=新的一天所跨经度数 。
（4）旧的一天占全球的比例=旧的一天所跨经度数 。
（5）新旧两天的比例=新的一天所跨经度数÷旧的一天所跨经度数。
素养培育
综合思维
阅读图文材料，回答下列问题。
作为每年春节必不可少的一项节目，春节联欢晚会已经成为家家户户的一道年夜饭。《2020年中央广播电视总台春节联欢晚会》于北京时间2020年1月24日（大年三十）晚上8点正式开始。
（1）远在美国洛杉矶（ ）的华侨华人要想准时收看春晚，应在当地时间几点收看？
（2）2020年春晚开始时，哪一范围的日期属于2020年1月24日？
答案： （1）4点。
（2）全球都为1月24日。
随堂巩固·自我测评
读“日照图”（阴影部分表示夜半球），完成下面两题。
1.关于图中信息，说法正确的是( )
A.E点正在日出
B.图中晨昏线由C移动到D
C.D、E两点的自转角速度和线速度都相同
D.AB是昏线
答案： A
解析：E点此时位于晨线上，晨线上各点正在日出，故A项正确；晨昏线不断向西移动，据图可知，C点位于D点的西侧，故B项错误；D点和E点自转角速度相同，但线速度不同，故C项错误；根据地球自转方向判断AB线东侧为白昼，西侧为黑夜，为晨线，故D项错误。
2.图中所示的日期最可能是( )
A.3月21日
B.6月22日
C.9月23日
D.12月22日
答案：B
解析：据图可知，晨昏圈与极圈相切，且北极圈内出现极昼，因此日期最可能为6月22日。
（2021山东济宁高二期中）王老师2020年1月1日乘坐航班从上海出发，飞往美国圣弗朗西斯科（西八区）。下图示意在互联网上查询到的该航班信息。读图回答下题。
3.本次航班飞行时长约( )
A.5小时
B.11小时
C.13小时
D.19小时
答案：B
解析：北京时间为东八区区时，北京与圣弗朗西斯科之间相差16个时区，飞机从上海浦东国际机场出发时，圣弗朗西斯科时间为1月1日00：15-16小时=12月31日8：15，到达时圣弗朗西斯科时间为12月31日19：20，因此，本次航班飞行时长为12月31日19：20-12月31日 小时。
下图表示我国北方的一条河流，图中阴影部分代表泥沙淤积而成的沙岛，箭头表示河流流向。读图完成下面两题。
4.该沙岛最后将与河的哪岸连接在一起( )
A.M岸
B.N岸
C.沙岛将保持原来的位置不变
D.不能确定
答案：B
解析：在我国，河流流向受地转偏向力的影响向右偏，所以泥沙将沉积在N岸，该沙岛最后将与河的N岸连接在一起。
5.地球上由低纬度向高纬度做水平运动的物体偏移的方向均是 ( )
A.向东B.向西
C.向南D.向北
答案：A
解析：地球上由低纬度向高纬度做水平运动的物体，北半球向右偏，南半球向左偏，但都是向东偏移。
实践活动·科学探知
一、昼夜交替演示
拉上窗帘，关闭电灯，用手电筒照亮地球仪，地球仪上一半是亮的，一半是暗的，体现出昼夜现象。用手转动地球仪，地球仪上产生“昼夜交替”。
二、地理实验验证地转偏向力
1.实验器材：有轴的球状物（如地球仪、撑开的雨伞），墨水（或清水等)。
2.实验步骤：
（1）将球状物的虚拟北极点向上，在球状物上滴适量的墨水滴;
（2）正确模拟地球自转方向，进行旋转;
（3）观察并描述墨痕的偏转方向;
（4）再将虚拟南极点向上，重复（2)（3)步骤。
3.实验结论：通过本实验可以证明，地表物体做水平运动时，北半球运动方向向右偏，南半球向左偏。
13(共73张PPT)
第一章 地球的运动
第二节 地球运动的地理意义
第2课时 地球公转的地理意义
课标解读 课标要求 素养达标
结合实例，说明地球公转的地理意义。 1.运用地球公转的规律，理解昼夜长短变化、正午太阳高度变化、四季变化等自然现象。（综合思维）
2.实地进行野外正午太阳高度的观测，分析日影长短、日影方位、太阳能集热板角度和方向、楼间距等实际问题与正午太阳高度的关系。（地理实践力）
一、昼夜长短的变化
1.昼夜长短反映①_____________________的长短。
2.昼夜长短的变化（以北半球为例）
日照时间
时间 昼夜长短 分布规律 特殊现象
夏半年 昼长夜短 纬度越高，昼越②______________，夜越短，至北极四周为③_______________ 夏至日太阳直射④_______________，北半球⑤______________最长、⑥_______________最短，北极圈及其以北地区皆为极昼
长
北回归线
极昼
昼
夜
时间 昼夜长短 分布规律 特殊现象
冬半年 昼短夜长 纬度越高，昼越⑦______________，夜越长，至北极四周有⑧____ ____________现象 冬至日太阳直射⑨____________________，北半球昼最短、夜最长，北极圈及其以北地区出现⑩________________现象
春、秋分日 昼夜等长 均为 _______________时
短
南
极夜
极夜
12
续表
特别提醒 （1）太阳直射某地，该地不一定昼最长、夜最短，北半球各地夏至日这一天昼最长，南半球各地冬至日这一天昼最长。
（2）太阳直射点的纬度越高，地球上各地（赤道地区和已出现极昼、极夜现象的地区除外）昼夜时长相差越大，出现极昼、极夜现象的范围越大。
（3）同一纬线上各地同一天的昼夜长短相等（日出、日落地方时也相同）。
知识拓展 北极地区极昼范围随太阳直射点移动的变化
（1）“北进南扩”是指太阳直射点从赤道向北推进时，北极地区极昼范围从北极点向南扩大。
（2）“南撤北缩”是指太阳直射点从北回归线向南撤时，北极地区极昼范围从北极圈向北缩小。
二、正午太阳高度的变化
1.太阳高度角：太阳光线与 _______________的交角，简称太阳高度。
2.正午太阳高度：一日内最大的太阳高度。
易错辨析太阳高度与正午太阳高度的区别
太阳高度是线面角，正午太阳高度只是特定时刻（地方时正午12时）的太阳高度。正午太阳高度是某地区一天中最大的太阳高度，但不一定是。如下图所示：
地平面
3.正午太阳高度的变化规律
（1）纬度变化规律：春分日和秋分日，由 _________________向南北两方降低；夏至日，由 _____________________向南北两方降低；冬至日，由 _____________________向南北两方降低。
（2）季节变化规律（以北半球为例）
赤道
北回归线
南回归线
节气 最大值地区 最小值地区
夏至日 北回归线及其以北地区 南半球
冬至日 南回归线及其以南地区 北半球
二分日 赤道 极点
特别提醒 正午太阳高度的分布规律
（1）同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。
（2）对称规律：以太阳直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。
（3）近大远小规律：距太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度越大，反之越小。
三、四季更替和五带划分
1.四季更替
（1）成因
昼夜长短
正午太阳高度
季节
类别 季节 含义或月份
天文四季 春季 冬季与夏季的过渡季节
夏季 一年内白昼 _________、正午太阳高度 ________的季节
秋季 冬季与夏季的过渡季节
冬季 一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节
气候四季 春季 3、4、5月
夏季 6、7、8月
秋季 9、10、1月
冬季 12、1、2月
特别提醒 我国传统节气划分法：以“四立”即立春、立夏、立秋、立冬为季节的开始。
最长
最高
（2）四季划分（北温带）
2.五带
（1）成因
（2）划分界线：南北 ___________________和南北极圈。
空
间
空间
回归线
有阳光直射
北温带
热带
南温带
（3）具体划分
特别提醒 四季和五带的联系与区别
四季和五带都是描述太阳辐射热量在地球上的分布。但四季描述的是热量在时间上的分布规律，五带描述的是热量在空间上的分布规律。具体区别如下：
1. 判断下列说法的正误。
（1） 太阳直射某地时，该地一定昼最长、夜最短。( )
×
[解析] 太阳直射某地时，该地所在半球一定昼长夜短，但不一定昼最长、夜最短。只有当太阳直射该地所在半球的回归线时，该地才会昼最长、夜最短。
（2） 赤道上总是6时日出，18时日落。( )
√
[解析] 赤道上总是昼夜平分，因此总是6时日出，18时日落。
（3） 某地正午太阳高度最大时，昼最长、夜最短。( )
×
[解析] 位于南北回归线之间的区域，当太阳直射时，正午太阳高度最大，但并不是昼最长、夜最短。
（4） 冬至日，仅北回归线及其以北地区正午太阳高度达最小值。( )
×
[解析] 冬至日，北半球各地距离太阳直射点最远，正午太阳高度达最小值。
（5） 我国各地四季更替都很明显。( )
×
[解析] 我国温带地区的四季更替明显，位于热带的地区则不明显。
2020年11月23—24日，2020世界互联网大会在浙江乌镇举行。据此完成下面两题。
2. 世界互联网大会举行期间，下列城市昼长最长的是( )
A. 乌镇 B. 海口 C. 广州 D. 哈尔滨
B
[解析] 世界互联网大会举行期间，太阳直射南半球，北半球纬度越低，昼长越长，因此昼长最长的城市是海口。
3. 世界互联网大会举行期间，下列城市正午太阳高度最小的是 ( )
A. 乌镇 B. 海口 C. 广州 D. 哈尔滨
D
[解析] 世界互联网大会举行期间，太阳直射南半球，北半球越往高纬度，距离太阳直射点越远，正午太阳高度越小。
探究主题一 昼夜长短的变化
探究活动 昼夜长短的变化规律及计算方法
读图，探究下列问题。
图1 昼弧与夜弧示意图
图2 夏至日全球昼长分布
图3 冬至日全球昼长分布
图4 春分日和秋分日全球昼长分布
[答案] 每条纬线在昼半球的部分，称为昼弧，在夜半球的部分，称为夜弧。可通过比较昼弧和夜弧长度确定昼夜长短，如昼弧长、夜弧短，则昼长夜短；昼弧短、夜弧长，则昼短夜长。若纬线全部为昼弧，则为极昼，全部为夜弧，则为极夜。
（1） 根据图1，说明昼弧、夜弧长短与昼夜长短的关系。
（2） 观察图2，夏至日时全球各纬度的昼夜长短有何规律？
[答案] 夏至日时，北极圈及其以北地区出现极昼，向南白昼逐渐变短，黑夜逐渐变长，至南极圈及其以南地区出现极夜。北半球某地昼长等于南半球相同纬度夜长。
（3） 观察图3，冬至日时全球各纬度的昼夜长短有何规律？
[答案] 冬至日时，北极圈及其以北地区出现极夜，向南白昼逐渐变长，黑夜逐渐变短，到南极圈及其以南地区出现极昼。北半球某地昼长等于南半球相同纬度夜长。
（4） 观察图4，春秋分日时，全球各纬度的昼夜长短有何规律？
[答案] 春秋分日时，全球各纬度昼夜平分，昼长、夜长均为12小时。
一、昼夜长短的纬度分布规律
1.对称规律：南北半球纬度数相同的地区昼夜长短“对称”分布，即北半球某地的昼长与同一日南半球相同纬度的夜长相等，例如的昼长等于的夜长。
2.递增规律：太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长。另一半球昼短夜长，且纬度越高，夜越长。与太阳直射点的移动方向无关。
3.变幅规律：赤道处全年昼夜平分；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。
4.极昼、极夜规律：极昼（极夜）的起始纬度太阳直射点的纬度。纬度越高，极昼（极夜）出现的天数越多。
二、昼夜长短的计算方法
1.利用昼弧或夜弧的弧度数进行计算
昼（夜）长=昼（夜）弧
2.根据日出、日落时间进行计算
（1）依据
①白天，日出、日落时间关于正午12点（当地地方时）对称；②夜间，日出、日落时间关于0点（当地地方时）对称；③上午时长=下午时长；④前半夜时长=后半夜时长。如下图所示：
（2）计算方法
①昼长时间=日落时间-日出时间=2×(12-日出时间）=2×（日落时间-12)=24-夜长
②日出时间=12-昼长/2=夜长的一半
3.特殊地点昼长的确定
（1）赤道上，昼长=夜长=12小时。
（2）极昼区，昼长=24小时，夜长=-小时；极夜区，昼长=0小时，夜长=24小时。
4.利用昼夜长短的分布规律计算
（1）同一纬线上各地昼长相等，夜长相等。
（2）北半球某纬度上各地的昼长=同一日南半球同纬度上各地的夜长。
5.利用时间的对称性规律计算
相对于夏至日或者冬至日对称的两个时间，同一地点的昼长、夜长都是相同的；相对于春分日或者秋分日对称的两个时间，同一地点一个时间的昼长等于另一个时间的夜长。如下图：
同一地点，a与b两个时间的昼长、夜长是相等的，c与d两个时间的昼长、夜长也是相等的；b与c两个时间中，b时间的昼长等于c时间的夜长。
三、极昼与极夜范围的确定方法
若某日太阳直射点的纬度为则该日发生极昼、极夜的最低纬度为（如图所示）。如：太阳直射，则这一天出现极昼现象的范围为及其以北地区，发生极夜的范围为及其以南地区。
四、昼夜长短与日出、日落方位的关系
北半球某地二分二至日太阳视运动轨迹图
直射点位置 昼夜长短 日出方位 日落方位
北半球 北半球昼长夜短，南半球昼短夜长 东北（北半球早于6时日出） 西北（北半球晚于18时日落）
赤道 昼夜等长 正东（6时日出） 正西（18时日落）
南半球 北半球昼短夜长，南半球昼长夜短 东南（北半球晚于6时日出） 西南（北半球早于18时日落）
综合思维
阅读材料，回答下列问题。
地点 最短昼长 最长昼长
三亚 约11小时 约13小时
漠河 约7小时 约17小时
（1） 漠河昼最长的日期与三亚昼最长的日期是否相同？试推断两地纬度高低。
[答案] 漠河与三亚均位于北半球，其昼最长的日期都是北半球夏至日，北半球夏半年昼长夜短，纬度越高昼越长，所以漠河纬度高于三亚。
（2） 漠河昼长是否始终比三亚长？
[答案] 北半球冬半年漠河昼长短于三亚，北半球夏半年漠河昼长长于三亚。
探究主题二 正午太阳高度的变化
探究活动 正午太阳高度的变化规律及应用
阅读情境，探究下列问题。
情境一因小区楼房间距有、小区绿化率为50%的宣传广告，我国北方某市一些市民先后购买了某小区的商品房。岂料两年后开发商改变建筑方案，楼房的间距仅为。为此，该小区的38户业主将开发商告上法庭。
情境二我国相关文件规定大城市住宅日照标准为大寒日小时，冬至日小时，老年人居住的建筑不应低于冬至日日照2小时。
（1） 小区业主为什么这么重视楼间距问题？
[答案] 楼间距与太阳光照时长相关，在太阳高度一定的情况下，楼间距的大小会影响到采光条件的好坏。
（2） 在该城市购买商品住宅时，如果想验证开发商关于“全年都可见到阳光”的销售宣传语的真实性，我们应选择在什么时间去看房？
[答案] 选择在冬至日前后去看房。
（3） 我国相关文件中对住宅接受日照时间的最低标准，为什么要以冬至日来衡量？
[答案] 冬至日时我国各地的正午太阳高度达到一年中的最小值。
一、正午太阳高度的计算
公式：两点纬度差。
“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即若两点同在北（南）半球，则两点纬度“大数减小数”；若两点分属南北不同半球，则两点纬度数相加。
二、正午太阳高度的变化规律
1.正午太阳高度的空间变化规律
正午太阳高度从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；与直射点所在纬线距离越近（纬度差越小），正午太阳高度越大。同一纬线上正午太阳高度相同。如下图所示：
夏至日 正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减
冬至日 正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减
春、秋分日 正午太阳高度由赤道向南北两侧递减
2.正午太阳高度的季节变化规律
地区 最大值 最小值
北回归线及其以北地区 一次最大值 （6月22日前后） 一次最小值（12月22日前后）
南回归线及其以南地区 一次最大值 （12月22日前后） 一次最小值（6月22日前后）
南北回归线之间（除赤道外） 两次最大 （太阳直射时最大） 一次最小（南半球出现在6月22日前后，北半球出现在12月22日前后）
赤道 两次最大（3月21日前后和9月23日前后） 两次最小（6月22日前后和12月22日前后）
递变规律 来增去减（直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小）
3.正午太阳高度的年际变化规律
（1）南、北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大（由增大至），赤道上为，回归线上为。
（2）南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同（均为）。
（3）南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小（由减小至），极圈上为，极点上为。
三、正午太阳高度分布规律在生产、生活中的应用
1.确定地方时
当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
2.确定房屋的朝向
房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于正南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于正北方，房屋朝北。
3.确定当地的地理纬度
当太阳直射点位置一定时，两地纬度相差多少度，正午太阳高度就相差多少度。根据某地某日（二分二至日）正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。
4.判断日影长短及方向
太阳直射点上，物体的影子最短，长度为0。正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。
日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北（北极点除外），冬至日日影最长，夏至日日影最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南（南极点除外），夏至日日影最长，冬至日日影最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短（等于0）。
5.确定楼间距、楼高
为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L=h×cotH。如下图：
6.计算太阳能热水器的安装角度
为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与集热板成直角。
集热板与地面之间的夹角和当天的正午太阳高度(H)互余，即时效果最佳。如下图：
地理实践力
阅读图文材料，回答下列问题。
《中华人民共和国物权法》规定：“建造建筑物，不得违反国家有关工程建设标准，妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。”下面为山东省济南市在二分二至日的正午太阳高度示意图（图1）和两楼之间的最短距离和楼高关系示意图（图2）。
（1） 影响建筑物采光和日照的主要因素是什么？
[答案] 楼高和正午太阳高度。
（2） 图1中，①②③分别表示哪一日期的正午太阳高度？其中，决定济南市楼间距大小的是哪一个？
[答案] ①表示夏至日，②表示春、秋分日，③表示冬至日。其中，③决定济南市楼间距的大小。
[2021山东潍坊高二期中] 下图示意某时地球光照状况，阴影部分表示黑夜。据此完成下面两题。
1. 该日，图中四地正午太阳高度最大的是( )
A. ①地 B. ②地 C. ③地 D. ④地
A
[解析] 根据图中晨昏线与北极圈相切可知，此时为北半球夏至日。该日太阳直射点位于北回归线，①地所在纬线与直射点纬度差为，为四点中最小的。因此①地正午太阳高度最大。
2. 该日，图中四地昼长最长的是( )
A. ①地 B. ②地 C. ③地 D. ④地
B
[解析] 该日太阳直射北回归线，越往北昼长越长，因此②地昼长最长。
[2020河南洛阳高二期中] 某地理研究性学习小组在北京市居民楼楼顶观测太阳，此时，太阳处于正南方位，楼顶上太阳能热水器的集热板，接收的太阳辐射达到了一天中的最大值，其倾角为（下图），倾角可自由调整。据此完成下面两题。
3. 此时( )
A. 北京时间为12时 B. 太阳直射点位于南半球
C. 当日北京昼长夜短 D. 太阳直射点向北移动
B
[解析] 此时太阳处于正南方位，这说明的地方时为12：00，北京时间用的是的地方时，故A错误；倾角为，表示该纬度正午太阳高度为，因此太阳直射点的纬度为，故B正确；此时太阳直射点位于南半球，北京昼短夜长，故C错误；根据已知信息无法判断太阳直射点向南还是向北移动，故D错误。
4. 为了冬至时太阳能热水器的使用效果最好，学习小组建议居民将太阳能集热板( )
A. 调整朝向 B. 不调倾角 C. 调大倾角 D. 调小倾角
C
[解析] 冬至日正午太阳高度为，太阳能热水器的集热板与地面的夹角是，图中太阳能热水器的集热板与地面的夹角是，应调大倾角；正午太阳位于正南方向，朝向没有变化，不需调整朝向。
5. 读某日日照图，回答下列问题。
（1） 在图中地球公转轨道上用箭头示意地球公转的方向。
[答案] 绘图略（逆时针方向）
[解析] 从北极上空看，公转呈逆时针方向，图中沿公转轨道画逆时针方向箭头即可。
（2） A、B、C、D四点中与甲地昼长相同的为______，与甲地地方时相同的为______。
A
B
[解析] 同一纬线上昼长相同，与甲地昼长相同的为A。同一经线上地方时相同，与甲地地方时相同的为B。
（3） 图示日期过后，北京地区的昼将变 _______（长或短），北京地区的正午太阳高度将变 _______（大或小）。
短
小
[解析] 图示北极圈出现极昼现象，应是夏至日，图示日期过后，太阳直射点向南移动，北京地区的昼将变短，北京地区的正午太阳高度将变小。
（4） 此时太阳直射点的坐标是____________________。
[解析] 据图可知，昼半球的平分线为经线，即为太阳直射点所在的经线；再根据晨昏线与极圈相切且北极圈及其以北地区出现极昼现象，判断出此日为夏至日，太阳直射北回归线，因此此时太阳直射点的坐标是。
（5） 此日正午太阳高度达最大值的地区是_________________________。
北回归线及其以北地区
[解析] 夏至日时北回归线及其以北地区正午太阳高度达最大值。
立竿测影求当地经纬度
步骤一 实验操作、地理实践
1.实验准备
（1）人员：每组6~8人，共5组。
（2）器具：竹竿、皮尺、细线、粉笔、手表、数学用表、实验记录表。
（3）时间：9月22—23日正午前后。
2.实验步骤
（1）9月22日在操场用细线牵引粉笔画出五个同心圆，在圆心O位置竖立竹竿。随着正午时分的临近，竿影不断东移并变短，当竿影顶端与圆弧重叠时，标记重叠点A；当竿影继续东移，竿影顶端再次与圆弧重叠时，标记重叠点B。
（2）连接A、B，取中点C，连接OC，OC即为角平分线，且C点位于O点的正北方向。
（3）9月23日，当正午时分，竿影与OC重合时，记录北京时间T，测出竿影长L和竿高H。
（4）T即为操场地方时12点时的北京时间。利用该地地方时为12点与北京时间的差值，求出当地的经度。
（5）算出，查数学用表求出正午太阳高度，秋分日直射点纬度为，利用正午太阳高度的计算公式，求出学校所在地的纬度。
步骤二、名师点拨、理论依据
1.求经度原理：通过实验得出学校操场竹竿影长最短时候（地方时12点）的北京时间，求出学校所在地地方时和北京时间（的地方时）的时间差，从而求出学校所在地的经度。
地方时的计算公式：所求地方时=已知地方时分钟经度差。
2.求纬度原理：利用秋分日太阳直射赤道的机会，通过实验量出竿影最短时候的长度，通过竿高/影长，利用数学用表，查出正午太阳高度，算出纬度差，进而求出学校所在地的纬度。
正午太阳高度的计算公式：正午太阳高度太阳直射点与所求地点纬度差。
[2020山东威海高二期末] 家住青岛的小冬同学喜欢研究身边的地理事象，他通过手机天气预报App，记录观察家乡天气变化。下图为某日青岛天气预报截图。据此完成下面两题。
1. 该日昼长约为( )
A. 10小时 B. 11小时 C. 12小时 D. 13小时
B
[解析] 家住青岛的小冬同学手机天气预报App中的时间应为北京时间，即的地方时。根据材料信息表明，青岛的经度为，因此图中日落时间（17：41）即当地日落的地方时，因此可根据这一日落时间直接计算昼长，该日昼长=(17:41-12:00)×2=11小时22分钟，B选项最接近。
2. 此日( )
A. 太阳直射点位于北半球 B. 日落西北方向
C. 12时左右太阳辐射最强 D. 地球公转速度最慢
C
[解析] 根据上题分析可知，青岛此日昼长为11小时22分，昼短夜长，由此判断，太阳直射点位于南半球，A错误；太阳直射点在南半球时，全球有太阳升落现象的各地均日落西南方向，B错误；当地地方时12时为正午，此时太阳高度为一天中最高，因此太阳辐射最强，C正确；地球公转速度最慢时应为7月初（地球位于远日点），而此时太阳直射点在南半球，日期应在9月23日前后至次年3月21日前后之间，D错误。
[2020广东中山高二期末] 下图为3月23日①②③④四地昼夜长短比例示意图，其中阴影部分表示夜长，白色部分表示昼长。据此完成下面两题。
3. ①②③④四地中地球自转线速度大小排序正确的是( )
A. ①>②>③>④ B. ①>③>④>② C. ②>③>④>① D. ②>④>③>①
C
[解析] 3月23日太阳直射点位于北半球接近赤道。赤道昼夜等长，故②地位于赤道，自转线速度最大；纬度越高，昼夜时长差距越大，自转线速度越小，故四地中地球自转线速度大小排序正确的是②>③>④>①。
4. 此时①②③④四地中当地正午太阳高度最大的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
B
[解析] 由材料可知，图示日期为3月23日，接近春分日，太阳直射点在赤道附近，全球正午太阳高度大致由赤道附近向南北两侧递减，即大致纬度越高，正午太阳高度越小，由上题分析可知，四地纬度由低到高的排列顺序是②③④①，其中②地昼夜等长，位于赤道，因此离直射纬线最近，当地正午太阳高度最大。
[2021山东潍坊高二期中] 假设在我国各省会城市都立上一根等长的木棍，于某日北京时间12：00同时测量木棍的影长和方位，将测得的各省会城市的棍影方位和相对长度保持不变，把影子的起点对齐后叠置到一起，则影子的终点指示了各省会城市的相对位置。据此完成下面两题。
5. 该日最可能是( )
A. 春分日 B. 夏至日 C. 秋分日 D. 冬至日
B
[解析] 北京时间12点时广州的影子大致朝向正西，说明太阳直射点大致在广州正东方，该日最可能为夏至日。
6. 若该日下列城市都是晴天，则此时获得太阳辐射最多的城市可能是( )
A. 海口 B. 北京 C. 福州 D. 广州
C
[解析] 排除天气情况的影响，影响太阳辐射的主要因素是太阳高度角，此时四个城市中，福州的影子最短，太阳高度角最大，获得的太阳辐射最多，故选C。
读五带分布图，完成下面两题。
[解析] 热带地区终年正午太阳高度大，气温高，全年皆夏，四季变化不明显；寒带地区终年正午太阳高度小，气温低，四季变化不明显；只有南、北温带，一年中冬、夏季正午太阳高度、昼夜长短、气温差异大，因而四季变化最明显。
7. 下列地区四季变化最明显的是( )
A. 热带 B. 北温带 C. 北寒带 D. 低纬度地区
B
8. 热带地区( )
A. 无极昼极夜现象 B. 无太阳直射现象
C. 气温季节变化大 D. 可以看到极光
A
[解析] 热带地区无极昼极夜现象，有太阳直射现象，终年高温，气温季节变化小，两极地区才会看到极光，故选A。
9. [2021山东聊城高二期中] 读我国北方某地房屋内朝南窗户的阳光照射示意图（图1）和地球公转示意图（图2），完成下列问题。
图1
图2
（1） 地球运行到A、B、C、D中的______位置时，北半球白昼达最长。地球运行到A、B、C、D中的______、______位置时，全球没有极昼、极夜现象。
B
A
C
[解析] 地球运行至B位置时，北半球为夏至日，北半球白昼达最长。春分日、秋分日，全球没有极昼、极夜现象。
（2） 地球公转到图中D位置时，正值北半球的___________（节气）。此时，正午射进屋内的阳光面积达一年中最_______值。
冬至日
大
[解析] 北半球的冬至日，我国北方正午太阳高度达全年最低，正午射进屋内的阳光面积最大。
（3） 地球从图中A位置公转到B位置期间，该地每天白昼的时间发生的变化是_____________。
越来越长
[解析] 从春分日到夏至日，北半球的白昼越来越长。
下图中虚线表示我国某学校2020年某日日出时刻操场国旗旗杆的影子，图中为全年中的最小值。据此完成下面三题。
1. 该日最可能是( )
A. 6月22日 B. 12月22日 C. 3月21日 D. 9月23日
A
[解析] 读图可知，该日日出时，日影朝向西南，所以日出东北方，且为一年中的最小值，据此可以判断该日最可能是6月22日。
2. 该日过后( )
A. 太阳直射北半球，并向北移动 B. 地球绕日公转到近日点附近
C. 该地昼长夜短，昼渐长夜渐短 D. 当地日影轨迹变化范围缩小
D
[解析] 结合上题分析可知，该日为6月22日。该日过后，太阳直射北半球，并向南移动；地球公转到远日点附近；随着太阳直射点南移，该地昼长夜短，昼渐短夜渐长；该地位于，该日过后，日出方向向东南偏移，日落方向向西南偏移，太阳视运动轨迹范围缩小，日影轨迹变化范围缩小。
3. 该日在操场上体育课的小亮同学手表显示13时时，该校国旗旗杆影子朝向
( )
A. 西南方 B. 东南方 C. 西北方 D. 东北方
C
[解析] 由材料可知，该地经度为，北京时间为的地方时，两地经度相差，地方时相差2小时12分，根据“东加西减”的方法可知，当北京时间为13时时，该地地方时为10时48分，该地位于，所以太阳位于该地东南方，影子朝向西北方。
知识拓展 判断任意时刻某地物体影子的朝向，关键是判断出此时太阳在天空的方位。判断太阳方位的关键是求出该时刻该地的地方时。
图1为我国某地一住宅小区示意图，图2中四个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日8：00和16：00的日影。读图文材料，回答下面两题。
4. 该小区最可能位于( )
A. 北京 B. 银川 C. 杭州 D. 海口
D
[解析] 把四个楼影编号如下图，仔细观察下图，楼房西侧的影子1最长，是冬至日8：00的楼影；影子2是冬至日16：00的楼影；影子3是夏至日8：00的楼影；影子4是夏至日16：00的楼影。影子3和影子4是判断城市的关键，当地8：00影子朝向西南，16：00影子朝向东南，则判定夏至日正午太阳一定位于当地正北，即夏至日太阳直射点所在纬线在当地以北，结合选项可知只有海口符合，故答案选D。
5. 小区内各住宅楼楼高一致，休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段是( )
A. 夏至日8：00—12：00 B. 夏至日12：00—16：00
C. 冬至日8：00—12：00 D. 冬至日12：00—16：00
C
[解析] 注意此题中休闲广场的形状特点。住宅楼的高度一致，则主要看楼房的位置和影子的长度。冬至日的太阳高度小，楼房影子更长，排除A、B项。冬至日8：00—12：00的太阳高度小，楼房影子更长，而且此期间太阳位于东南天空，休闲广场呈西南—东北方向延伸，此时被东南侧三栋楼的影子遮挡面积最大，C正确。
6. [2021山东潍坊高二期中] 阅读图文材料，完成下列要求。
2020年5月27日上午11时，我国珠峰高程测量登山队正式登顶珠穆朗玛峰。潍坊某学校地理兴趣小组在老师的带领下围绕该地理事件深入研究地球运动的地理意义。兴趣小组经过查询得知，5月27日学校所在地的正午太阳高度是，小明同学在老师指导下绘制了北半球二分二至日地球在公转轨道上的位置示意图。
（1） 在图中弧线上用箭头标注地球的公转方向。在公转轨道上用“●”标注登顶珠峰当日的地球位置，并描述该日之后一周内潍坊的昼夜长短状况及变化特点。
[答案] 昼长夜短；昼渐长，夜渐短。
[解析] 地球的公转方向为逆时针方向。登顶时间为5月27日，地球位于春分日和夏至日之间，且靠近夏至日。该日之后一周内太阳直射点北移，潍坊市昼长夜短，且昼渐长，夜渐短。
（2） 计算登顶珠峰时刻该学校的地方时，并描述当日全球正午太阳高度的变化规律。
[答案] 10：56。从纬线向南北两侧递减。
[解析] 登顶珠峰时为北京时间11：00，潍坊市经度为，地方时比北京时间晚4分钟，为10：56。该日太阳直射点的纬度是，因此当日全球正午太阳高度的变化规律是从纬线向南北两侧递减。第2课时 地球公转的地理意义
课标解读 课标要求 素养达标
结合实例，说明地球公转的地理意义。 1.运用地球公转的规律，理解昼夜长短变化、正午太阳高度变化、四季变化等自然现象。（综合思维） 2.实地进行野外正午太阳高度的观测，分析日影长短、日影方位、太阳能集热板角度和方向、楼间距等实际问题与正午太阳高度的关系。（地理实践力）
自主学习·必备知识
基础预习
一、昼夜长短的变化
1.昼夜长短反映① 日照时间 的长短。
2.昼夜长短的变化（以北半球为例）
时间 昼夜长短 分布规律 特殊现象
夏半年 昼长夜短 纬度越高，昼越② 长 ，夜越短，至北极四周为③ 极昼 夏至日太阳直射④ 北回归线 ，北半球⑤ 昼 最长、⑥ 夜 最短，北极圈及其以北地区皆为极昼
冬半年 昼短夜长 纬度越高，昼越⑦ 短 ，夜越长，至北极四周有⑧ 极夜 现象 冬至日太阳直射⑨ 南回归线 ，北半球昼最短、夜最长，北极圈及其以北地区出现⑩ 极夜 现象
春、秋分日 昼夜等长 均为 12 时
特别提醒 （1）太阳直射某地，该地不一定昼最长、夜最短，北半球各地夏至日这一天昼最长，南半球各地冬至日这一天昼最长。
（2）太阳直射点的纬度越高，地球上各地（赤道地区和已出现极昼、极夜现象的地区除外）昼夜时长相差越大，出现极昼、极夜现象的范围越大。
（3）同一纬线上各地同一天的昼夜长短相等（日出、日落地方时也相同）。
知识拓展 北极地区极昼范围随太阳直射点移动的变化
（1）“北进南扩”是指太阳直射点从赤道向北推进时，北极地区极昼范围从北极点向南扩大。
（2）“南撤北缩”是指太阳直射点从北回归线向南撤时，北极地区极昼范围从北极圈向北缩小。
二、正午太阳高度的变化
1.太阳高度角：太阳光线与 地平面 的交角，简称太阳高度。
2.正午太阳高度：一日内最大的太阳高度。
易错辨析 太阳高度与正午太阳高度的区别
太阳高度是线面角，正午太阳高度只是特定时刻（地方时正午12时）的太阳高度。正午太阳高度是某地区一天中最大的太阳高度，但不一定是 。如下图所示：
3.正午太阳高度的变化规律
（1）纬度变化规律：春分日和秋分日，由 赤道 向南北两方降低；夏至日，由 北回归线 向南北两方降低；冬至日，由 南回归线 向南北两方降低。
（2）季节变化规律（以北半球为例）
节气 最大值地区 最小值地区
夏至日 北回归线及其以北地区 南半球
冬至日 南回归线及其以南地区 北半球
二分日 赤道 极点
特别提醒 正午太阳高度的分布规律
（1）同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。
（2）对称规律：以太阳直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。
（3）近大远小规律：距太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度越大，反之越小。
三、四季更替和五带划分
1.四季更替
（1）成因
昼夜长短 正午太阳高度 季节 （2）四季划分（北温带）
类别 季节 含义或月份
天文四季 春季 冬季与夏季的过渡季节
夏季 一年内白昼 最长 、正午太阳高度 最高 的季节
秋季 冬季与夏季的过渡季节
冬季 一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节
气候四季 春季 3、4、5月
夏季 6、7、8月
秋季 9、10、1月
冬季 12、1、2月
特别提醒 我国传统节气划分法：以“四立”即立春、立夏、立秋、立冬为季节的开始。
2.五带
（1）成因
空间 空间
（2）划分界线：南北 回归线 和南北极圈。
（3）具体划分
有阳光直射 北温带 热带 南温带
特别提醒 四季和五带的联系与区别
四季和五带都是描述太阳辐射热量在地球上的分布。但四季描述的是热量在时间上的分布规律，五带描述的是热量在空间上的分布规律。具体区别如下：
自我诊断
1.判断下列说法的正误。
（1）太阳直射某地时，该地一定昼最长、夜最短。( × )
解析：（1）太阳直射某地时，该地所在半球一定昼长夜短，但不一定昼最长、夜最短。只有当太阳直射该地所在半球的回归线时，该地才会昼最长、夜最短。
（2）赤道上总是6时日出，18时日落。( √ )
解析：（2）赤道上总是昼夜平分，因此总是6时日出，18时日落。
（3）某地正午太阳高度最大时，昼最长、夜最短。( × )
解析：（3）位于南北回归线之间的区域，当太阳直射时，正午太阳高度最大，但并不是昼最长、夜最短。
（4）冬至日，仅北回归线及其以北地区正午太阳高度达最小值。( × )
解析：（4）冬至日，北半球各地距离太阳直射点最远，正午太阳高度达最小值。
（5）我国各地四季更替都很明显。( × )
解析：（5）我国温带地区的四季更替明显，位于热带的地区则不明显。
2020年11月23—24日，2020世界互联网大会在浙江乌镇举行。据此完成下面两题。
2.世界互联网大会举行期间，下列城市昼长最长的是( )
A.乌镇
B.海口
C.广州
D.哈尔滨
答案：B
解析：世界互联网大会举行期间，太阳直射南半球，北半球纬度越低，昼长越长，因此昼长最长的城市是海口。
3.世界互联网大会举行期间，下列城市正午太阳高度最小的是 ( )
A.乌镇
B.海口
C.广州
D.哈尔滨
答案：D
解析：世界互联网大会举行期间，太阳直射南半球，北半球越往高纬度，距离太阳直射点越远，正午太阳高度越小。
互动探究·关键能力
探究主题一 昼夜长短的变化
探究活动 昼夜长短的变化规律及计算方法
1.读图，探究下列问题。
（1）根据图1，说明昼弧、夜弧长短与昼夜长短的关系。
图1 昼弧与夜弧示意图
（2）观察图2，夏至日时全球各纬度的昼夜长短有何规律？
图2 夏至日全球昼长分布
（3）观察图3，冬至日时全球各纬度的昼夜长短有何规律？
图3 冬至日全球昼长分布
（4）观察图4，春秋分日时，全球各纬度的昼夜长短有何规律？
图4 春分日和秋分日全球昼长分布
答案：（1）每条纬线在昼半球的部分，称为昼弧，在夜半球的部分，称为夜弧。可通过比较昼弧和夜弧长度确定昼夜长短，如昼弧长、夜弧短，则昼长夜短；昼弧短、夜弧长，则昼短夜长。若纬线全部为昼弧，则为极昼，全部为夜弧，则为极夜。
（2）夏至日时，北极圈及其以北地区出现极昼，向南白昼逐渐变短，黑夜逐渐变长，至南极圈及其以南地区出现极夜。北半球某地昼长等于南半球相同纬度夜长。
（3）冬至日时，北极圈及其以北地区出现极夜，向南白昼逐渐变长，黑夜逐渐变短，到南极圈及其以南地区出现极昼。北半球某地昼长等于南半球相同纬度夜长。
（4）春秋分日时，全球各纬度昼夜平分，昼长、夜长均为12小时。
知能整合
一、昼夜长短的纬度分布规律
1.对称规律：南北半球纬度数相同的地区昼夜长短“对称”分布，即北半球某地的昼长与同一日南半球相同纬度的夜长相等，例如 的昼长等于 的夜长。
2.递增规律：太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长。另一半球昼短夜长，且纬度越高，夜越长。与太阳直射点的移动方向无关。
3.变幅规律：赤道处全年昼夜平分；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。
4.极昼、极夜规律：极昼（极夜）的起始纬度 太阳直射点的纬度。纬度越高，极昼（极夜）出现的天数越多。
二、昼夜长短的计算方法
1.利用昼弧或夜弧的弧度数进行计算
昼（夜）长=昼（夜）弧
2.根据日出、日落时间进行计算
（1）依据
①白天，日出、日落时间关于正午12点（当地地方时）对称；②夜间，日出、日落时间关于0点（当地地方时）对称；③上午时长=下午时长；④前半夜时长=后半夜时长。如下图所示：
（2）计算方法
①昼长时间=日落时间-日出时间=2×(12-日出时间）=2×（日落时间-12)=24-夜长
②日出时间=12-昼长/2=夜长的一半
3.特殊地点昼长的确定
（1）赤道上，昼长=夜长=12小时。
（2）极昼区，昼长=24小时，夜长=-小时；极夜区，昼长=0小时，夜长=24小时。
4.利用昼夜长短的分布规律计算
（1）同一纬线上各地昼长相等，夜长相等。
（2）北半球某纬度上各地的昼长=同一日南半球同纬度上各地的夜长。
5.利用时间的对称性规律计算
相对于夏至日或者冬至日对称的两个时间，同一地点的昼长、夜长都是相同的；相对于春分日或者秋分日对称的两个时间，同一地点一个时间的昼长等于另一个时间的夜长。如下图：
同一地点，a与b两个时间的昼长、夜长是相等的，c与d两个时间的昼长、夜长也是相等的；b与c两个时间中，b时间的昼长等于c时间的夜长。
三、极昼与极夜范围的确定方法
若某日太阳直射点的纬度为 则该日发生极昼、极夜的最低纬度为 （如图所示）。如：太阳直射 ，则这一天出现极昼现象的范围为 及其以北地区，发生极夜的范围为 及其以南地区。
四、昼夜长短与日出、日落方位的关系
北半球某地二分二至日太阳视运动轨迹图
直射点位置 昼夜长短 日出方位 日落方位
北半球 北半球昼长夜短，南半球昼短夜长 东北（北半球早于6时日出） 西北（北半球晚于18时日落）
赤道 昼夜等长 正东（6时日出） 正西（18时日落）
南半球 北半球昼短夜长，南半球昼长夜短 东南（北半球晚于6时日出） 西南（北半球早于18时日落）
素养培育
综合思维
1.阅读材料，回答下列问题。
地点 最短昼长 最长昼长
三亚 约11小时 约13小时
漠河 约7小时 约17小时
（1）漠河昼最长的日期与三亚昼最长的日期是否相同？试推断两地纬度高低。
（2）漠河昼长是否始终比三亚长？
答案：（1）漠河与三亚均位于北半球，其昼最长的日期都是北半球夏至日，北半球夏半年昼长夜短，纬度越高昼越长，所以漠河纬度高于三亚。
（2）北半球冬半年漠河昼长短于三亚，北半球夏半年漠河昼长长于三亚。
探究主题二 正午太阳高度的变化
探究活动 正午太阳高度的变化规律及应用
1.阅读情境，探究下列问题。
情境一 因小区楼房间距有 、小区绿化率为50%的宣传广告，我国北方某市一些市民先后购买了某小区的商品房。岂料两年后开发商改变建筑方案，楼房的间距仅为 。为此，该小区的38户业主将开发商告上法庭。
情境二 我国相关文件规定大城市住宅日照标准为大寒日 小时，冬至日 小时，老年人居住的建筑不应低于冬至日日照2小时。
（1）小区业主为什么这么重视楼间距问题？
（2）在该城市购买商品住宅时，如果想验证开发商关于“全年都可见到阳光”的销售宣传语的真实性，我们应选择在什么时间去看房？
（3）我国相关文件中对住宅接受日照时间的最低标准，为什么要以冬至日来衡量？
答案：（1）楼间距与太阳光照时长相关，在太阳高度一定的情况下，楼间距的大小会影响到采光条件的好坏。
（2）选择在冬至日前后去看房。
（3）冬至日时我国各地的正午太阳高度达到一年中的最小值。
知能整合
一、正午太阳高度的计算
公式： 两点纬度差。
“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即若两点同在北（南）半球，则两点纬度“大数减小数”；若两点分属南北不同半球，则两点纬度数相加。
二、正午太阳高度的变化规律
1.正午太阳高度的空间变化规律
正午太阳高度从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；与直射点所在纬线距离越近（纬度差越小），正午太阳高度越大。同一纬线上正午太阳高度相同。如下图所示：
夏至日 正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减
冬至日 正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减
春、秋分日 正午太阳高度由赤道向南北两侧递减
2.正午太阳高度的季节变化规律
地区 最大值 最小值
北回归线及其以北地区 一次最大值（6月22日前后） 一次最小值（12月22日前后）
南回归线及其以南地区 一次最大值（12月22日前后） 一次最小值（6月22日前后）
南北回归线之间（除赤道外） 两次最大（太阳直射时最大） 一次最小（南半球出现在6月22日前后，北半球出现在12月22日前后）
赤道 两次最大（3月21日前后和9月23日前后） 两次最小（6月22日前后和12月22日前后）
递变规律 来增去减（直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小）
3.正午太阳高度的年际变化规律
（1）南、北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大（由 增大至 ），赤道上为 ，回归线上为 。
（2）南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同（均为 ）。
（3）南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小（由 减小至 ），极圈上为 ，极点上为 。
三、正午太阳高度分布规律在生产、生活中的应用
1.确定地方时
当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
2.确定房屋的朝向
房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于正南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于正北方，房屋朝北。
3.确定当地的地理纬度
当太阳直射点位置一定时，两地纬度相差多少度，正午太阳高度就相差多少度。根据某地某日（二分二至日）正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。
4.判断日影长短及方向
太阳直射点上，物体的影子最短，长度为0。正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。
日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北（北极点除外），冬至日日影最长，夏至日日影最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南（南极点除外），夏至日日影最长，冬至日日影最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短（等于0）。
5.确定楼间距、楼高
为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L=h×cot\,H。如下图：
6.计算太阳能热水器的安装角度
为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与集热板成直角。
集热板与地面之间的夹角 和当天的正午太阳高度(H)互余，即 时效果最佳。如下图：
素养培育
地理实践力
1.阅读图文材料，回答下列问题。
《中华人民共和国物权法》规定：“建造建筑物，不得违反国家有关工程建设标准，妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。”下面为山东省济南市在二分二至日的正午太阳高度示意图（图1）和两楼之间的最短距离和楼高关系示意图（图2）。
（1）影响建筑物采光和日照的主要因素是什么？
（2）图1中，①②③分别表示哪一日期的正午太阳高度？其中，决定济南市楼间距大小的是哪一个？
答案：（1）楼高和正午太阳高度。
（2）①表示夏至日，②表示春、秋分日，③表示冬至日。其中，③决定济南市楼间距的大小。
随堂巩固·自我测评
（2021山东潍坊高二期中）下图示意某时地球光照状况，阴影部分表示黑夜。据此完成下面两题。
1.该日，图中四地正午太阳高度最大的是( )
A.①地B.②地C.③地D.④地
答案：A
解析：根据图中晨昏线与北极圈相切可知，此时为北半球夏至日。该日太阳直射点位于北回归线，①地所在纬线与直射点纬度差为 ，为四点中最小的。因此①地正午太阳高度最大。
2.该日，图中四地昼长最长的是( )
A.①地B.②地C.③地D.④地
答案：B
解析： 该日太阳直射北回归线，越往北昼长越长，因此②地昼长最长。
（2020河南洛阳高二期中）某地理研究性学习小组在北京市 居民楼楼顶观测太阳，此时，太阳处于正南方位，楼顶上太阳能热水器的集热板，接收的太阳辐射达到了一天中的最大值，其倾角为 （下图），倾角可自由调整。据此完成下面两题。
3.此时( )
A.北京时间为12时
B.太阳直射点位于南半球
C.当日北京昼长夜短
D.太阳直射点向北移动
答案：B
解析：此时太阳处于正南方位，这说明 的地方时为12：00，北京时间用的是 的地方时，故A错误；倾角为 ，表示该纬度 正午太阳高度为 ，因此太阳直射点的纬度为 ，故B正确；此时太阳直射点位于南半球，北京昼短夜长，故C错误；根据已知信息无法判断太阳直射点向南还是向北移动，故D错误。
4.为了冬至时太阳能热水器的使用效果最好，学习小组建议居民将太阳能集热板( )
A.调整朝向B.不调倾角
C.调大倾角D.调小倾角
答案：C
解析：冬至日正午太阳高度为 ，太阳能热水器的集热板与地面的夹角是 ，图中太阳能热水器的集热板与地面的夹角是 ，应调大倾角；正午太阳位于正南方向，朝向没有变化，不需调整朝向。
5.读某日日照图，回答下列问题。
（1）在图中地球公转轨道上用箭头示意地球公转的方向。
（2）A、B、C、D四点中与甲地昼长相同的为 ，与甲地地方时相同的为 。
（3）图示日期过后，北京地区的昼将变 （长或短），北京地区的正午太阳高度将变 （大或小）。
（4）此时太阳直射点的坐标是 。
（5）此日正午太阳高度达最大值的地区是 。
答案：（1）绘图略（逆时针方向）
（2）A; B
（3）短 ; 小
（4）
（5）北回归线及其以北地区
解析：（1）从北极上空看，公转呈逆时针方向，图中沿公转轨道画逆时针方向箭头即可。（2）同一纬线上昼长相同，与甲地昼长相同的为A。同一经线上地方时相同，与甲地地方时相同的为B。（3）图示北极圈出现极昼现象，应是夏至日，图示日期过后，太阳直射点向南移动，北京地区的昼将变短，北京地区的正午太阳高度将变小。（4）据图可知，昼半球的平分线为 经线，即为太阳直射点所在的经线；再根据晨昏线与极圈相切且北极圈及其以北地区出现极昼现象，判断出此日为夏至日，太阳直射北回归线，因此此时太阳直射点的坐标是 。（5）夏至日时北回归线及其以北地区正午太阳高度达最大值。
实践活动·科学探知
立竿测影求当地经纬度
步骤一 实验操作、地理实践
1.实验准备
（1）人员：每组6~8人，共5组。
（2）器具：竹竿、皮尺、细线、粉笔、手表、数学用表、实验记录表。
（3）时间：9月22—23日正午前后。
2.实验步骤
（1）9月22日在操场用细线牵引粉笔画出五个同心圆，在圆心O位置竖立竹竿。随着正午时分的临近，竿影不断东移并变短，当竿影顶端与圆弧重叠时，标记重叠点A；当竿影继续东移，竿影顶端再次与圆弧重叠时，标记重叠点B。
（2）连接A、B，取中点C，连接OC，OC即为角平分线，且C点位于O点的正北方向。
（3）9月23日，当正午时分，竿影与OC重合时，记录北京时间T，测出竿影长L和竿高H。
（4）T即为操场地方时12点时的北京时间。利用该地地方时为12点与北京时间的差值，求出当地的经度。
（5）算出 ，查数学用表求出正午太阳高度 ，秋分日直射点纬度为 ，利用正午太阳高度的计算公式，求出学校所在地的纬度。
步骤二、名师点拨、理论依据
1.求经度原理：通过实验得出学校操场竹竿影长最短时候（地方时12点）的北京时间，求出学校所在地地方时和北京时间（ 的地方时）的时间差，从而求出学校所在地的经度。
地方时的计算公式：所求地方时=已知地方时 分钟 经度差。
2.求纬度原理：利用秋分日太阳直射赤道的机会，通过实验量出竿影最短时候的长度，通过竿高/影长，利用数学用表，查出正午太阳高度，算出纬度差，进而求出学校所在地的纬度。
正午太阳高度的计算公式：正午太阳高度 太阳直射点与所求地点纬度差。
16(共66张PPT)
第一章 地球的运动
第一节 地球的自转和公转
课标解读 课标要求 素养达标
结合实例，说明地球运动的地理意义。 1.结合观测，认识地球自转的特点与方向。（地理实践力）
2.联系实际，掌握地球公转的基本特征。（综合思维）
3.动手绘制图示，理解黄赤交角存在的意义。（地理实践力、综合思维）
一、地球的自转
1.概念：地球绕其①___________________的旋转运动。
2.地轴：地球的自转轴，北端始终指向②___________________附近。
3.自转方向：自③_______________向④_______________（如图A）。
自转轴
北极星
西
东
（1）从北极上空看，呈⑤_______________时针方向旋转（如图B）。
（2）从南极上空看，呈⑥_______________时针方向旋转（如图C）。
逆
顺
易错辨析 地球自转方向有两个吗？
试解：⑦________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
只有一个，是自西向东。从北极上空看，地球自转方向为逆时针；从南极上空看，地球自转方向为顺时针。这并不意味着南北半球自转的方向不同，地球自转只有一个方向，只是观察的角度不同而出现不同的描述。
4.自转周期
参照物 时间 意义
恒星日 遥远的恒星 ⑧_______________________ 地球自转的真正周期
太阳日 ⑨_______________ 24时 昼夜交替的周期
23时56分4秒
太阳
特别提醒 地球自转周期中的太阳日是人们日常的计时单位，是指太阳东升西落再东升的周期，对人类活动影响明显，而恒星日是地球自转的真正周期。
5.自转速度
自转角速度 地球表面除南北两极点外，任何地点的自转角速度都相等，约为⑩___________________每时
自转线速度 由 _________________向 ________________逐渐减小；赤道最大，极点为0
两极
赤道
特别提醒 南北两极点自转角速度和自转线速度都为0。
思考感悟发射航天器为什么在低纬度地区比较合适？一般向哪个方向发射？为什么？
试解： ________________________________________________________________________________________________________
特别提醒地球同步卫星运行的角速度与地面对应点的自转角速度相同，均为；其线速度大于地面对应点的线速度，因为同步卫星的运行半径大于地球半径。
低纬度地区自转线速度大，地球自西向东自转，在低纬度地区向东发射可获得较大的初速度，节省燃料。
二、地球的公转
1.定义：地球绕 _________________的运动，叫作地球的公转。
2.绕转中心： _________________。
3.公转方向：自西向东。从北极上空俯视，呈 _______________时针方向；从南极上空俯视，呈 ______________时针方向。
太阳
太阳
逆
顺
4.公转周期
参照物 时间 意义
恒星年 其他恒星 _____________________ 地球公转的真正周期，多用于天文研究
回归年 太阳 365日5时48分46秒 ______________________________的周期，多用于生产生活
365日6时9分10秒
太阳直射点回归运动
5.公转轨道与速度
（1）公转轨道是近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。
近日点：每年的 __________________，地球距离太阳最近，这个位置叫近日点。
远日点：每年的 __________________，地球距离太阳最远，这个位置叫远日点。
从地球北极上空看公转轨道
1月初
7月初
（2）每年7月初，地球距离太阳最远，公转速度最 _______________；每年1月初，地球距离太阳最近，公转速度最 _______________。
（3）公转速度随着地球与太阳的距离变化而变化，距离越近，公转速度越快；反之，公转速度越慢。
慢
快
特别提醒 近日点和远日点的判定方法
（1）时间判定：1月初，地球位于近日点；7月初，地球位于远日点。
（2）速度判定：公转速度快时地球位于近日点附近；公转速度慢时地球位于远日点附近。
易错辨析 夏至日与远日点重合，冬至日与近日点重合。这种说法对吗？
试解： ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
特别提醒 由于地球绕日公转的速度随日地距离不同而略有变化，在（北半球）夏半年公转速度较慢，用时多；而（北半球）冬半年公转速度较快，用时较少。故北半球夏半年比冬半年时间长。
不对，从时间上看，地球位于近日点时为1月初，冬至日为12月22日前后；地球位于远日点时为7月初，夏至日为6月22日前后。从在公转轨道上的位置看，近日点比冬至日靠东，远日点比夏至日靠东。
三、黄赤交角及其影响
1.黄赤交角
（1）概念
Ⅰ.赤道平面：过地心并与地轴 ________________的平面称为赤道平面。
Ⅱ.黄道平面：地球 _________________轨道平面称为黄道平面。
Ⅲ.赤道平面与黄道平面之间的交角，叫作黄赤交角。图中表示黄赤交角的是字母 __________________。目前的黄赤交角是 _____________________。
（2）规律：地球在公转过程中，地轴的空间指向和黄赤交角的大小，在一定时期内可以看作是 _________________的。
垂直
公转
不变
（1）太阳直射点的移动
（2）周期：一个 _________________年，即365日5时48分46秒。
3月21日
6月22日
9月23日
12月22日
回归
2.影响——决定太阳直射点的回归运动
1. 判断下列说法的正误。
[解析] 日常生活中的一天就是指一个太阳日。
（1） 我们日常生活中的一天是指一个太阳日。( )
√
[解析] 地球绕日公转的真正周期是恒星年.
[解析] 黄赤交角并不是固定不变的，在一定时期内可看作是不变的。
（2） 太阳直射点的回归周期是地球公转的真正周期。( )
×
（3） 黄赤交角是固定不变的。( )
×
2. 下列日期中，地球公转速度较快的是( )
A. 冬至日 B. 春分日 C. 秋分日 D. 夏至日
A
[解析] 冬至日距近日点最近，公转速度最快。
探究主题一 地球运动的一般特征
探究活动一 地球自转的特征
1. 阅读情境，探究下列问题。
2020年7月23日12时41分，我国在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭将我国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射升空，飞行2000多秒后，成功将探测器送入预定轨道，开启火星探测之旅，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。该探测器将在地火转移轨道飞行约7个月后，到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火星轨道，并择机开展着陆、巡视等任务，进行火星科学探测。对宇宙千百年来的探索与追问，是中华民族矢志不渝的航天梦想。从古代诗人屈原发出的《天问》，到如今我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”，太空探索无止境，伟大梦想不止步。
（1） 与其他三个基地相比，文昌发射基地选址建设的最突出优势条件是什么？
[答案] 航天发射需要借助地球自转的线速度，纬度越低，自转线速度越大，越有利于发射。四大基地中，文昌的纬度最低，是其突出优势。
（2） 从地球自转的角速度看，我国四大航天发射基地的角速度有何特点？
[答案] 四大航天发射基地的自转角速度相等，均约为每时。
（3） 火箭升空到达一定高度后，会向东调整方向，这是为什么？
[答案] 因为地球自转方向是自西向东，火箭向东运动可以借助地球自转的初速度，使得火箭用较小的推力就可以把航天器送到预定轨道。
探究活动二 地球公转的特征
2. 读地球公转轨道示意图，探究下列问题。
（1） 为什么会出现近日点和远日点？什么时间地球公转到两点处？
[答案] 地球绕太阳公转的轨道是接近正圆的椭圆，太阳位于其中一个焦点上，因此地球在公转过程中有一个点距离太阳最近，为近日点，时间为1月初；有一个点距离太阳最远，为远日点，时间为7月初。
（2） 地球公转到近日点和远日点时，公转角速度和线速度有什么不同？试总结其中的规律。
[答案] 地球公转到近日点时，与远日点相比，公转角速度快，线速度也快，因此可总结出地球公转角速度和线速度规律是“近快远慢”。
（3） 每年从暑假结束（8月底）到寒假开始（2月初）前这段时间，地球公转角速度和线速度怎样变化？
[答案] 地球公转到远日点是在7月初，公转到近日点是在1月初，因此8月底至1月初这段时间地球公转角速度和线速度逐渐加快，1月初之后至2月初这段时间，地球公转角速度和线速度逐渐减慢。
一、地球自转方向的判断方法
1.常规法：地球自转方向是自西向东。
2.极点法：北极上空看呈逆时针方向，南极上空看呈顺时针方向。
3.经度法：东经度增大的方向就是地球自转方向，西经度减小的方向也是地球自转方向。
4.海陆法：根据大洲和大洋的相对位置也可以判断地球的自转方向。
二、地球自转线速度的影响因素及其应用
1.影响地球自转线速度的因素
因素 影响 关系
纬度 同海拔地区，纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大 负相关
海拔 同纬度地区，海拔越高，线速度越大 正相关
2.地球自转线速度大小的应用
地球自转等线速度线分布示意图
（1）判断南、北半球
由北向南，自转线速度越来越大的为北半球；越来越小的为南半球。如上图所示地点位于北半球。
（2）判断纬度带
如上图所示地点位于中纬度。
（3）判断地势高低
地球自转等线速度线凸向低处，说明线速度比同纬度其他地区大，即地势较高（如上图中A处可能为山地、高原等）；地球自转等线速度线凸向高处，说明线速度比同纬度其他地区小，即地势较低（如上图中B处可能为谷地、盆地等）。
三、在公转轨道图上判断二分二至日的方法
第一步：确定出地球公转方向，如图1。（可根据地球自转方向、南北极指向等来确定地球公转方向。）
第二步：在图中过球心作地轴的垂线，即赤道，如图2。
第三步：作条直线连接左右两个球心，如图3。
第四步：如果直线指向北半球（北回归线），为北半球夏至日，即图3中的A；如果直线指向南半球（南回归线），为北半球冬至日，即图3中的C。
第五步：根据二至日的位置和公转方向，确定D为春分日，B为秋分日。
综合思维
阅读图文材料，回答下列问题。
僧一行在编制《大衍历》时发现，“日南至，其行最急。急而渐损，至春分，及中，而后迟。迨日北至，其行最舒，而渐益之，以至秋分，又及中，而后益急”。
[答案] 由“南至”“春分”“北至”“秋分”以及“急”“损”“迟”“舒”“中”可知，僧一行发现的实际上是地球公转有关的变化。“日南至，其行最急”指的是北半球冬至日时地球公转速度快；“急而渐损，至春分，及中，而后迟”指春分前后地球公转速度逐渐降低；“迨日北至，其行最舒”指北半球夏至日前后地球公转速度慢。这表示地球公转速度的变化。
（2） 形成该变化的原因是什么？
[答案] 地球公转轨道为近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，地球在绕日公转过程中，日地距离不断变化，导致地球公转速度变化。
（1） 僧一行发现的实际上是有关地球运动的什么变化？判断依据是什么？
探究主题二 黄赤交角及其影响
探究活动 黄赤交角的形成及其变化产生的影响
读黄赤交角与二分二至日地球位置图，探究下列问题。
（1） 为什么会出现黄赤交角？
[答案] 地球绕太阳公转过程中，地轴的北端始终指向北极星附近，因此地轴保持倾斜，赤道平面与地轴保持垂直，地球公转轨道平面即黄道平面呈水平方向，导致赤道平面与黄道平面出现交角，即黄赤交角。
（2） 黄赤交角的存在会使地球公转过程中出现什么现象？利用二分二至日四节气太阳直射点位置加以说明。
[答案] 黄赤交角的存在，导致地球公转过程中，太阳直射点在地球表面的纬度位置不断变化，即太阳直射点南北移动。如春分日时太阳直射点位于赤道，夏至日时太阳直射点位于北纬（北回归线），秋分日时太阳直射点位于赤道，冬至日时太阳直射点位于南纬（南回归线）。
（3） 若黄赤交角变为，太阳直射的范围将会如何变化？五带的范围会如何变化？
[答案] 太阳直射点将在—之间移动，太阳直射范围将变大；热带范围变大，寒带范围变大，温带范围变小。
黄赤交角的特点及其变化产生的影响
1.黄赤交角的特点
黄赤交角的特点，可以概括为“一轴、两面、三角度”和“三个基本不变”。其含义如下：
特点 含义
一轴 地轴（自转轴，与赤道面垂直）
两面 黄道平面 地球公转的轨道平面
赤道平面 过地心并与地轴垂直的平面
特点 含义
三角度 黄赤交角 黄道平面与赤道平面的交角，目前为
地轴与黄道平面的夹角 与黄赤交角互余，为
地轴与赤道平面的夹角 垂直，夹角为
三个基本不变 地轴指向 地球在公转过程中，地轴的空间指向基本不变，地轴的北端始终指向北极星附近
黄赤交角大小 黄赤交角的大小在一定时期内可以看作是不变的，目前是
运动方向 地球运动的方向不变，总是自西向东
续表
2.黄赤交角变化产生的影响
综合思维
阅读图文材料，回答下列问题。
美国《自然》杂志发表了康斯坦丁·巴特金的一项研究报告，该报告指出：在地球形成初期，一颗偏离正轨的年轻恒星接近太阳，这颗恒星牵引正在形成之中的地球，最终使地球轨道与太阳轨道之间形成一个倾斜角。这个倾斜角就是黄赤交角，它影响太阳直射的范围，对地球的自然地理环境产生了巨大的影响。
（1） 太阳直射的范围与黄赤交角有何关系？
[答案] 太阳直射的范围为，其所跨纬度的大小相当于黄赤交角的二倍。
（2） 试总结黄赤交角度数与回归线度数、极圈度数之间的关系。
[答案] 黄赤交角度数=回归线的度数；黄赤交角度数与极圈度数互余。
读图，回答下面两题。
2. ①②③④四点中，线速度最大的是( )
A. ①点 B. ②点 C. ③点 D. ④点
A
[解析] ①点位于赤道附近，纬度低，线速度最大。
1. 上面的四幅图中能正确表示地球自转方向的是( )
A. a图 B. b图 C. c图 D. d图
A
[解析] a、b 图为地球侧视图，根据图中“N”的位置可知自转方向，a图对，b图错；c、d图为俯视图，以北极点为中心俯视图的自转方向应为逆时针，以南极点为中心俯视图的自转方向应为顺时针，c、d图错误。
[2021北京东城高二期末] 2021年1月20日是我国传统的腊八节，也是“二十四节气”中最后一个节气“大寒”。读地球公转示意图，据此完成下面两题。
3. 该日地球在公转轨道上的大致位置是( )
A. 甲、乙之间 B. 乙、丙之间 C. 丙、丁之间 D. 丁、甲之间
D
[解析] 2021年1月20日，处在北半球的冬至日和春分日之间。读地球公转示意图可知，丁是北半球的冬至日，甲是春分日。故选D。
4. 从2020年冬至日至腊八节，地球公转速度( )
A. 先变慢再变快 B. 先变快再变慢 C. 一直变快 D. 一直变慢
B
[解析] 从2020年冬至日至腊八节（1月20日），地球经过近日点，在近日点，地球公转速度最快，因此从冬至日至腊八节，地球公转速度先变快再变慢。
[2020湖北十堰高二期末] 下图为黄赤交角示意图。据此完成下面两题。
5. 图中代表黄赤交角的序号是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
A
[解析] 黄赤交角是指地球赤道平面与地球公转轨道平面之间的交角。图中③表示地球公转轨道平面，即黄道平面，④表示地球赤道平面，因此图中代表黄赤交角的序号是①。
6. 若图中黄赤交角增大，则( )
A. 热带的纬度范围增加 B. 南温带的纬度范围增加
C. 北寒带的纬度范围减少 D. 北温带的纬度范围减少
D
[解析] 根据所学知识可知，黄赤交角的度数与回归线的纬度相同，与极圈的纬度互余。若图中黄赤交角增大，则回归线的纬度增大，极圈的纬度减小。由此推算，南北回归线之间的热带的纬度范围增加，北寒带的纬度范围增加，北温带的纬度范围减少，南温带的纬度范围减小。
利用北极星判断地理纬度
某地（北半球）观察到北极星的高度角是多少度，则该地的纬度为北纬多少度，如下图（南半球看不到北极星）。
（1） 观察北极星的场地选择有哪些注意事项？
[答案] 要注意选择较开阔的场地；要避开灯光，城市灯光可能会影响观察效果；等。
（2） 你家乡所在地能否观察到北极星？为什么？
[答案] 提示：可以；位于北半球。
[2020山东聊城高二期中] 下图为广东省某中学天文爱好小组用天文望远镜观测北极星附近星空的图片。据此完成下面两题。
1. 小组成员经长时间观测发现，北极星周围各恒星绕北极星转动，这反映出
( )
A. 地球自转 B. 地球公转 C. 流星运动 D. 恒星运动
A
[解析] 小组成员经长时间观测发现，北极星周围各恒星绕北极星转动，这是因为北极星相对于地球的位置是相对固定的，观测结果是恒星绕北极星旋转，只能说明是地球在自转，这是由地球自转引起的恒星视运动现象。
2. 观测者于某日20时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星，若保持望远镜的位置和方向不变，则第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间是( )
A. 20时3分56秒 B. 20时56分4秒 C. 19时3分56秒 D. 19时56分4秒
D
[解析] 观测者于某日20时用天文望远镜对准北极星附近的某颗恒星，若保持望远镜的位置和方向不变，一个恒星日是23时56分4秒，则第二日望远镜再次对准这颗恒星的时间是19时56分4秒。
[2020安徽蚌埠高二期末] 读“地球公转速度随月份变化图”和“二分二至图”，完成下面两题。
3. 图中丁所代表的节气名称是( )
A. 春分 B. 秋分 C. 冬至 D. 夏至
B
[解析] 从右图中甲位于近日点附近可判断，甲代表冬至日，丙代表夏至日。根据地球自西向东公转可判断，丁为秋分日。
4. 当地球公转速度为左图中N时，地球位置接近右图公转轨道的 ( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
C
[解析] 左图N点公转速度最慢，可知此时地球位于远日点，即7月初，地球公转位置更接近右图中的丙点，故C正确。
[2020北京东城高三期中] 2020年8月23日，中国2020年全国科技活动周暨北京科技周启动仪式，通过视频连线在北京主会场和湖北武汉分会场同步举行，该年活动周主题为“科技战疫、创新驱动”。2020年是全国科技活动周举办20周年，20年来，全国科技活动周已发展成为公众参与度最高、覆盖面最广、社会影响力最大的科普品牌活动。据此并结合下图，完成下面两题。
5. 8月23日太阳直射点的位置大约在( )
A. ①②之间 B. ②③之间 C. ③④之间 D. ④①之间
B
[解析] 读图可知，当太阳直射点位于②时，为夏至日（6月22日前后），当太阳直射点位于③时，为秋分日（9月23日前后），所以8月23日太阳直射点的位置在②③之间。
6. 2020年中国科技活动周期间（8月23—29日），关于太阳直射点移动的叙述正确的是( )
A. 直射点一直在北半球 B. 直射点先向北移动再向南移动
C. 直射点一直在南半球 D. 直射点先向南移动再向北移动
A
[解析] 由上题分析可知，2020年中国科技活动周期间，已过夏至日但未到秋分日，故太阳直射点一直在北半球并向南移动。
[2020山东济宁高二期中] 下图是地球赤道面与公转轨道面的示意图。读图回答下面两题。
8. 当太阳直射点位于图中P点时，北半球的节气应是( )
A. 春分 B. 夏至 C. 秋分 D. 冬至
B
[解析] 从图中可以看出，此时太阳直射北回归线，应为北半球夏至。
7. 图中能表示黄赤交角的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
A
[解析] 黄赤交角是地球赤道面和公转轨道面的交角，从图中可看出①表示该交角。
9. 读图，完成下列问题。
图1
图2
（1） 请在图1中用箭头表示出地球自转的方向。
[答案] 画图略（逆时针方向）。
[解析] 图中极点为北极点，地球自转方向应为逆时针。
（2） 比较说明图1中A、B、N三点自转的角速度和线速度。
[答案] 角速度A=B＞N=0，线速度A＞B＞N=0。
[解析] 极点N处自转角速度、线速度均为零，A、B两点角速度相等，但线速度是A大于B。
（3） 图2a、b、c、d四点中地球公转速度较快的是______，每年7月初地球位于______ 附近。
a
c
[解析] 图2是从北极上空看地球公转的示意图，因此近日点时，地球位于a附近，地球公转速度在近日点时较快，在远日点时较慢，7月初地球位于c附近。
[2020辽宁大连高二期末] 下图是地球自转等线速度示意图，R、T在同一纬线上。据此回答下面两题。
1. 该区域所在的半球位置和纬度位置是( )
A. 北半球 中纬度 B. 南半球 低纬度
C. 南半球 中纬度 D. 北半球 高纬度
B
2. R点地形最有可能是( )
A. 丘陵 B. 高原 C. 盆地 D. 山地
C
[解析]
下图为二十四节气与地球在公转轨道上的位置关系示意图（北半球）。读图回答下面两题。
[解析] 二分日太阳直射赤道，夏至日太阳直射北回归线，冬至日太阳直射南回归线，太阳直射点在南、北回归线之间做往返运动。根据图示可以判断甲是夏至、乙是秋分、丙是冬至、丁是春分，太阳直射点在南半球且向北移动的是丙→丁，C对。
3. 太阳直射点在南半球且向北移动的是( )
A. 甲→乙 B. 乙→丙 C. 丙→丁 D. 丁→甲
C
4. 下列四个节气中，地球公转速度最快的是( )
A. 小满 B. 小寒 C. 大雪 D. 大暑
B
[解析] 据图可知，小寒靠近近日点，地球公转速度最快。
方法技巧 判断地球公转速度的变化关键是抓住两个转折点——近日点、远日点。在近日点公转速度最快，在远日点公转速度最慢。
下图为黄道平面与地球球面相对位置关系示意图。图中①点为黄道平面与地球球面交接线的最北端，②点为该交接线上一普通点。读图，完成下题。
5. 已知②点的纬度为，某年太阳直射点移动到该点的日期恰好为5月1日。据此推测，这一年11月1日太阳直射点的纬度最有可能为( )
A. B. C. D.
B
[解析] 5月1日距离夏至日的时间间隔与11月1日距离冬至日的时间间隔相当，则11月1日太阳直射点纬度距离南回归线的纬度应与5月1日太阳直射点纬度距离北回归线的纬度相当，因此11月1日太阳直射点的纬度可能为。
6. 在学习地球公转的相关知识时，某中学地理兴趣小组绘制了二分二至日时地球公转轨道示意图，据图文材料，回答下列问题。
（1） 地球自转与公转的方向是_____________。
自西向东
[解析] 地球自转和公转的方向是相同的，都是自西向东。
（2） 近日点、远日点与冬至日、夏至日在时间上和公转轨道位置上有什么区别？
[答案] 在时间上，近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后。在公转轨道位置上，近日点的位置较冬至日靠东，远日点的位置较夏至日靠东。
[解析] 近日点和远日点分别是1月初和7月初，夏至日和冬至日分别是6月22日前后和12月22日前后；根据地球自西向东公转可知，近日点的位置较冬至日靠东，远日点的位置较夏至日靠东。
（3） 若某位同学将图中地轴均画成向左侧倾斜，那么二分二至日和太阳的位置会发生怎样的变化？
[答案] 左侧为冬至日，右侧为夏至日，上方为秋分日，下方为春分日，太阳的位置在公转轨道中心偏左。
[解析] 当地轴向左倾斜时，左侧为冬至日，右侧为夏至日，上方为秋分日，下方为春分日，太阳的位置在公转轨道中心偏左。第一章 地球的运动
课标解读 课标要求 素养达标
结合实例，说明地球运动的地理意义。 1.结合观测，认识地球自转的特点与方向。（地理实践力） 2.联系实际，掌握地球公转的基本特征。（综合思维） 3.动手绘制图示，理解黄赤交角存在的意义。（地理实践力、综合思维）
第一节 地球的自转和公转
自主学习·必备知识
基础预习
一、地球的自转
1.概念：地球绕其① 自转轴 的旋转运动。
2.地轴：地球的自转轴，北端始终指向② 北极星 附近。
3.自转方向：自③ 西 向④ 东 （如图A）。
（1）从北极上空看，呈⑤ 逆 时针方向旋转（如图B）。
（2）从南极上空看，呈⑥ 顺 时针方向旋转（如图C）。
易错辨析 地球自转方向有两个吗？
试解：⑦ 只有一个，是自西向东。从北极上空看，地球自转方向为逆时针；从南极上空看，地球自转方向为顺时针。这并不意味着南北半球自转的方向不同，地球自转只有一个方向，只是观察的角度不同而出现不同的描述。
4.自转周期
参照物 时间 意义
恒星日 遥远的恒星 ⑧ 23时56分4秒 地球自转的真正周期
太阳日 ⑨ 太阳 24时 昼夜交替的周期
特别提醒 地球自转周期中的太阳日是人们日常的计时单位，是指太阳东升西落再东升的周期，对人类活动影响明显，而恒星日是地球自转的真正周期。
5.自转速度
自转角速度 地球表面除南北两极点外，任何地点的自转角速度都相等，约为⑩ 每时
自转线速度 由 赤道 向 两极 逐渐减小；赤道最大，极点为0
特别提醒 南北两极点自转角速度和自转线速度都为0。
思考感悟 发射航天器为什么在低纬度地区比较合适？一般向哪个方向发射？为什么？
试解： 低纬度地区自转线速度大，地球自西向东自转，在低纬度地区向东发射可获得较大的初速度，节省燃料。
特别提醒 地球同步卫星运行的角速度与地面对应点的自转角速度相同，均为 ；其线速度大于地面对应点的线速度，因为同步卫星的运行半径大于地球半径。
二、地球的公转
1.定义：地球绕 太阳 的运动，叫作地球的公转。
2.绕转中心： 太阳 。
3.公转方向：自西向东。从北极上空俯视，呈 逆 时针方向；从南极上空俯视，呈 顺 时针方向。
4.公转周期
参照物 时间 意义
恒星年 其他恒星 365日6时9分10秒 地球公转的真正周期，多用于天文研究
回归年 太阳 365日5时48分46秒 太阳直射点回归运动 的周期，多用于生产生活
5.公转轨道与速度
（1）公转轨道是近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。
近日点：每年的 1月初 ，地球距离太阳最近，这个位置叫近日点。
远日点：每年的 7月初 ，地球距离太阳最远，这个位置叫远日点。
从地球北极上空看公转轨道
（2）每年7月初，地球距离太阳最远，公转速度最 慢 ；每年1月初，地球距离太阳最近，公转速度最 快 。
（3）公转速度随着地球与太阳的距离变化而变化，距离越近，公转速度越快；反之，公转速度越慢。
特别提醒 近日点和远日点的判定方法
（1）时间判定：1月初，地球位于近日点；7月初，地球位于远日点。
（2）速度判定：公转速度快时地球位于近日点附近；公转速度慢时地球位于远日点附近。
易错辨析 夏至日与远日点重合，冬至日与近日点重合。这种说法对吗？
试解： 不对，从时间上看，地球位于近日点时为1月初，冬至日为12月22日前后；地球位于远日点时为7月初，夏至日为6月22日前后。从在公转轨道上的位置看，近日点比冬至日靠东，远日点比夏至日靠东。
特别提醒 由于地球绕日公转的速度随日地距离不同而略有变化，在（北半球）夏半年公转速度较慢，用时多；而（北半球）冬半年公转速度较快，用时较少。故北半球夏半年比冬半年时间长。
三、黄赤交角及其影响
1.黄赤交角
（1）概念
Ⅰ.赤道平面：过地心并与地轴 垂直 的平面称为赤道平面。
Ⅱ.黄道平面：地球 公转 轨道平面称为黄道平面。
Ⅲ.赤道平面与黄道平面之间的交角，叫作黄赤交角。图中表示黄赤交角的是字母 。目前的黄赤交角是 。
（2）规律：地球在公转过程中，地轴的空间指向和黄赤交角的大小，在一定时期内可以看作是 不变 的。
2.影响——决定太阳直射点的回归运动
（1）太阳直射点的移动
3月21日 6月22日 9月23日 12月22日
（2）周期：一个 回归 年，即365日5时48分46秒。
自我诊断
1.判断下列说法的正误。
（1）我们日常生活中的一天是指一个太阳日。( √ )
解析： 日常生活中的一天就是指一个太阳日。
（2）太阳直射点的回归周期是地球公转的真正周期。( × )
解析：地球绕日公转的真正周期是恒星年。
（3）黄赤交角是固定不变的。( × )
解析： 黄赤交角并不是固定不变的，在一定时期内可看作是不变的。
2.下列日期中，地球公转速度较快的是( )
A.冬至日
B.春分日
C.秋分日
D.夏至日
答案：A
解析：冬至日距近日点最近，公转速度最快。
互动探究·关键能力
探究主题一 地球运动的一般特征
探究活动一 地球自转的特征
1.阅读情境，探究下列问题。
2020年7月23日12时41分，我国在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭将我国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射升空，飞行2000多秒后，成功将探测器送入预定轨道，开启火星探测之旅，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。该探测器将在地火转移轨道飞行约7个月后，到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火星轨道，并择机开展着陆、巡视等任务，进行火星科学探测。对宇宙千百年来的探索与追问，是中华民族矢志不渝的航天梦想。从古代诗人屈原发出的《天问》，到如今我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”，太空探索无止境，伟大梦想不止步。
（1）与其他三个基地相比，文昌发射基地选址建设的最突出优势条件是什么？
（2）从地球自转的角速度看，我国四大航天发射基地的角速度有何特点？
（3）火箭升空到达一定高度后，会向东调整方向，这是为什么？
答案：（1）航天发射需要借助地球自转的线速度，纬度越低，自转线速度越大，越有利于发射。四大基地中，文昌的纬度最低，是其突出优势。
（2）四大航天发射基地的自转角速度相等，均约为 每时。
（3）因为地球自转方向是自西向东，火箭向东运动可以借助地球自转的初速度，使得火箭用较小的推力就可以把航天器送到预定轨道。
探究活动二 地球公转的特征
2.读地球公转轨道示意图，探究下列问题。
（1）为什么会出现近日点和远日点？什么时间地球公转到两点处？
（2）地球公转到近日点和远日点时，公转角速度和线速度有什么不同？试总结其中的规律。
（3）每年从暑假结束（8月底）到寒假开始（2月初）前这段时间，地球公转角速度和线速度怎样变化？
答案：（1）地球绕太阳公转的轨道是接近正圆的椭圆，太阳位于其中一个焦点上，因此地球在公转过程中有一个点距离太阳最近，为近日点，时间为1月初；有一个点距离太阳最远，为远日点，时间为7月初。
（2）地球公转到近日点时，与远日点相比，公转角速度快，线速度也快，因此可总结出地球公转角速度和线速度规律是“近快远慢”。
（3）地球公转到远日点是在7月初，公转到近日点是在1月初，因此8月底至1月初这段时间地球公转角速度和线速度逐渐加快，1月初之后至2月初这段时间，地球公转角速度和线速度逐渐减慢。
知能整合
一、地球自转方向的判断方法
1.常规法：地球自转方向是自西向东。
2.极点法：北极上空看呈逆时针方向，南极上空看呈顺时针方向。
3.经度法：东经度增大的方向就是地球自转方向，西经度减小的方向也是地球自转方向。
4.海陆法：根据大洲和大洋的相对位置也可以判断地球的自转方向。
二、地球自转线速度的影响因素及其应用
1.影响地球自转线速度的因素
因素 影响 关系
纬度 同海拔地区，纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大 负相关
海拔 同纬度地区，海拔越高，线速度越大 正相关
2.地球自转线速度大小的应用
地球自转等线速度线分布示意图
（1）判断南、北半球
由北向南，自转线速度越来越大的为北半球；越来越小的为南半球。如上图所示地点位于北半球。
（2）判断纬度带
如上图所示地点位于中纬度。
（3）判断地势高低
地球自转等线速度线凸向低处，说明线速度比同纬度其他地区大，即地势较高（如上图中A处可能为山地、高原等）；地球自转等线速度线凸向高处，说明线速度比同纬度其他地区小，即地势较低（如上图中B处可能为谷地、盆地等）。
三、在公转轨道图上判断二分二至日的方法
第一步：确定出地球公转方向，如图1。（可根据地球自转方向、南北极指向等来确定地球公转方向。）
第二步：在图中过球心作地轴的垂线，即赤道，如图2。
第三步：作条直线连接左右两个球心，如图3。
第四步：如果直线指向北半球（北回归线），为北半球夏至日，即图3中的A；如果直线指向南半球（南回归线），为北半球冬至日，即图3中的C。
第五步：根据二至日的位置和公转方向，确定D为春分日，B为秋分日。
素养培育
综合思维
1.阅读图文材料，回答下列问题。
僧一行在编制《大衍历》时发现，“日南至，其行最急。急而渐损，至春分，及中，而后迟。迨日北至，其行最舒，而渐益之，以至秋分，又及中，而后益急”。
（1）僧一行发现的实际上是有关地球运动的什么变化？判断依据是什么？
（2）形成该变化的原因是什么？
答案：（1）由“南至”“春分”“北至”“秋分”以及“急”“损”“迟”“舒”“中”可知，僧一行发现的实际上是地球公转有关的变化。“日南至，其行最急”指的是北半球冬至日时地球公转速度快；“急而渐损，至春分，及中，而后迟”指春分前后地球公转速度逐渐降低；“迨日北至，其行最舒”指北半球夏至日前后地球公转速度慢。这表示地球公转速度的变化。
（2）地球公转轨道为近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，地球在绕日公转过程中，日地距离不断变化，导致地球公转速度变化。
探究主题二 黄赤交角及其影响
探究活动 黄赤交角的形成及其变化产生的影响
1.读黄赤交角与二分二至日地球位置图，探究下列问题。
（1）为什么会出现黄赤交角？
（2）黄赤交角的存在会使地球公转过程中出现什么现象？利用二分二至日四节气太阳直射点位置加以说明。
（3）若黄赤交角变为 ，太阳直射的范围将会如何变化？五带的范围会如何变化？
答案： （1）地球绕太阳公转过程中，地轴的北端始终指向北极星附近，因此地轴保持倾斜，赤道平面与地轴保持垂直，地球公转轨道平面即黄道平面呈水平方向，导致赤道平面与黄道平面出现交角，即黄赤交角。
（2）黄赤交角的存在，导致地球公转过程中，太阳直射点在地球表面的纬度位置不断变化，即太阳直射点南北移动。如春分日时太阳直射点位于赤道，夏至日时太阳直射点位于北纬 （北回归线），秋分日时太阳直射点位于赤道，冬至日时太阳直射点位于南纬 （南回归线）。
（3）太阳直射点将在 — 之间移动，太阳直射范围将变大；热带范围变大，寒带范围变大，温带范围变小。
知能整合
黄赤交角的特点及其变化产生的影响
1.黄赤交角的特点
黄赤交角的特点，可以概括为“一轴、两面、三角度”和“三个基本不变”。其含义如下：
特点 含义
一轴 地轴（自转轴，与赤道面垂直）
两面 黄道平面 地球公转的轨道平面
赤道平面 过地心并与地轴垂直的平面
三角度 黄赤交角 黄道平面与赤道平面的交角，目前为
地轴与黄道平面的夹角 与黄赤交角互余，为
地轴与赤道平面的夹角 垂直，夹角为
三个基本不变 地轴指向 地球在公转过程中，地轴的空间指向基本不变，地轴的北端始终指向北极星附近
黄赤交角大小 黄赤交角的大小在一定时期内可以看作是不变的，目前是
运动方向 地球运动的方向不变，总是自西向东
2.黄赤交角变化产生的影响
素养培育
综合思维
1.阅读图文材料，回答下列问题。
美国《自然》杂志发表了康斯坦丁·巴特金的一项研究报告，该报告指出：在地球形成初期，一颗偏离正轨的年轻恒星接近太阳，这颗恒星牵引正在形成之中的地球，最终使地球轨道与太阳轨道之间形成一个倾斜角。这个倾斜角就是黄赤交角，它影响太阳直射的范围，对地球的自然地理环境产生了巨大的影响。
（1）太阳直射的范围与黄赤交角有何关系？
（2）试总结黄赤交角度数与回归线度数、极圈度数之间的关系。
答案：（1）太阳直射的范围为 ，其所跨纬度的大小相当于黄赤交角的二倍。
（2）黄赤交角度数=回归线的度数；黄赤交角度数与极圈度数互余。
随堂巩固·自我测评
读图，回答下面两题。
1.上面的四幅图中能正确表示地球自转方向的是( )
A.a图B.b图
C.c图D.d图
答案：A
解析：a、b 图为地球侧视图，根据图中“N”的位置可知自转方向，a图对，b图错；c、d图为俯视图，以北极点为中心俯视图的自转方向应为逆时针，以南极点为中心俯视图的自转方向应为顺时针，c、d图错误。
2.①②③④四点中，线速度最大的是( )
A.①点B.②点
C.③点D.④点
答案：A
解析：①点位于赤道附近，纬度低，线速度最大。
（2021北京东城高二期末）2021年1月20日是我国传统的腊八节，也是“二十四节气”中最后一个节气“大寒”。读地球公转示意图，据此完成下面两题。
3.该日地球在公转轨道上的大致位置是( )
A.甲、乙之间B.乙、丙之间
C.丙、丁之间D.丁、甲之间
答案：D
解析： 2021年1月20日，处在北半球的冬至日和春分日之间。读地球公转示意图可知，丁是北半球的冬至日，甲是春分日。故选D。
4.从2020年冬至日至腊八节，地球公转速度( )
A.先变慢再变快B.先变快再变慢
C.一直变快D.一直变慢
答案：B
解析：从2020年冬至日至腊八节（1月20日），地球经过近日点，在近日点，地球公转速度最快，因此从冬至日至腊八节，地球公转速度先变快再变慢。
（2020湖北十堰高二期末）下图为黄赤交角示意图。据此完成下面两题。
5.图中代表黄赤交角的序号是( )
A.①B.②C.③D.④
答案：A
解析：黄赤交角是指地球赤道平面与地球公转轨道平面之间的交角。图中③表示地球公转轨道平面，即黄道平面，④表示地球赤道平面，因此图中代表黄赤交角的序号是①。
6.若图中黄赤交角增大 ，则( )
A.热带的纬度范围增加
B.南温带的纬度范围增加
C.北寒带的纬度范围减少
D.北温带的纬度范围减少
答案：D
解析：根据所学知识可知，黄赤交角的度数与回归线的纬度相同，与极圈的纬度互余。若图中黄赤交角增大 ，则回归线的纬度增大 ，极圈的纬度减小 。由此推算，南北回归线之间的热带的纬度范围增加 ，北寒带的纬度范围增加 ，北温带的纬度范围减少 ，南温带的纬度范围减小 。
实践活动·科学探知
利用北极星判断地理纬度
1.某地（北半球）观察到北极星的高度角是多少度，则该地的纬度为北纬多少度，如下图 （南半球看不到北极星）。
（1）观察北极星的场地选择有哪些注意事项？
（2）你家乡所在地能否观察到北极星？为什么？
答案：（1）要注意选择较开阔的场地；要避开灯光，城市灯光可能会影响观察效果；等。
（2）提示：可以；位于北半球。
12(共26张PPT)
第一章 地球的运动
强化练1 地球运动的地理意义
[2021江西南昌高二期中] 北京时间2020年11月6日上午9时，南昌某高中2020级正在举行进入高中的第一次正式的期中考试。据此完成下面两题。
1. 此日，该高中的昼夜长短情况是( )
A. 昼夜等长 B. 昼短夜长，且夜渐长
C. 昼短夜长，且昼渐长 D. 昼长夜短，且夜渐长
B
[解析] 此日为11月6日，太阳直射南半球且向南移动，北半球昼短夜长，且夜渐长，因此该高中的昼夜长短情况是昼短夜长，且夜渐长。
2. 此时，太阳直射点在哪个半球并向哪个方向移动( )
A. 在北半球并向北移动 B. 在北半球但向南移动
C. 在南半球并向南移动 D. 在南半球但向北移动
C
[解析] 此日为11月6日，太阳直射点在南半球且向南移动。
某摄影爱好者在成都甲地拍摄图中宾馆及周边外景时，发现只能逆光拍摄，据此完成下面两题。
3. 摄影时间（北京时间）最有可能为( )
A. 6：30—7：30 B. 10：30—11：30
C. 13：30—14：30 D. 18：30—19：30
D
[解析] 宾馆位于甲的西北方，该摄影爱好者在甲地拍摄图中宾馆及周边外景时，发现只能逆光拍摄，说明此时太阳位于西北方位，表示时间为北半球夏半年的日落前后，A、B项错误；成都的经度为，位于东七区，北京时间13：30—14：30，成都地方时约为12：30—13：30，此时太阳位于成都当地西南方天空，C项错误；当北京时间为18：30—19：30时，成都地方时约为17：30—18：30，正值日落前后，D项正确。
4. 摄影当天成都的昼长可能是( )
A. 16小时30分 B. 13小时30分 C. 10小时30分 D. 7小时30分
B
[解析] 北半球夏半年，成都昼长夜短，排除C、D项；成都纬度为，一年中昼长不可能达到16小时30分，A项错误。故选B。
下图为某游客于2019年6月22日在北京郊区（约）某光伏发电产业园区一角拍摄的照片，该产业园通过租借农田，将农业生产和光伏产业有机结合。据此完成下面两题。
5. 拍摄者位于太阳能集热板的( )
A. 正南方 B. 正北方 C. 东南方 D. 西北方
C
[解析] 该地位于北京郊区，为了保证获得最大太阳辐射，太阳能集热板应朝向正南；结合照片的角度，可以判断拍摄者应位于太阳能集热板的东南方。
6. 拍摄当日，太阳能集热板的倾角最接近( )
A. B. C. D.
A
[解析] 太阳能集热板与地面的夹角，等于当地纬度与直射点的纬度间隔的纬度；6月22日前后太阳直射北回归线，即太阳能集热板与地面夹角约为，故选A。
[2020山东德州高二期中] 某人出门旅行，春分日正午拍照时发现地上的影子几乎没有变形，与身高相同（如图所示），他将这一趣事通过网络分享给朋友们，朋友们纷纷猜测他去了哪里。据此完成下面两题。
7. 据此推测，他去的国家不可能是( )
A. 美国 B. 中国 C. 阿根廷 D. 南非
D
[解析] 春分日太阳直射赤道，正午影子与身高相同说明该地区正午太阳高度为，该地区与赤道的纬度差为，该地位于或，故他去的国家不可能是南非。
8. 若要确定他去了哪里，还需知道( )
①拍照时的北京时间②所在地的昼长
③照片中影子的朝向④拍照时的太阳高度
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
A
[解析] 据上题分析可以大致确定该地区的纬度，若要确定他去了哪里，还需知道照片中影子的朝向，确定其所在的半球；还需知道拍照时的北京时间，据此推算出其所在地区的经度。①③项正确。故选A。
9. [2020广东中山高二期中] 2019年中国太阳能电池板装机量达到全球的三分之一，是世界上太阳能发电量最大的国家。下图示意某太阳能发电场景观及太阳能电池板工作原理，据此完成下列要求。
为了获得最多的太阳光照，太阳能电池板设计了水平转轴和竖直转轴，水平转轴是使太阳能电池板一日内始终面向太阳，竖直转轴是使太阳能电池板一年中每天正午时始终垂直于太阳光线。
（1） 该地一年中，水平转轴转幅最大的一天是___________；一年中太阳能电池板与地面的最大夹角为_______________。
夏至日
[解析] 夏至日，太阳直射北半球，日出东北，日落西北，是该地一年中太阳能电池板水平转轴转幅最大的一天。一年中冬至日正午太阳高度最小，此日太阳能电池板与地面夹角最大，太阳能电池板与水平面的最大夹角为该地纬度与冬至日直射纬度间隔的纬度。
（2） 当正午太阳能电池板与地面夹角为一年中最小时，对应下列光照图中的______。
A.
B.
C.
D.
A
[解析] 一年中夏至日正午太阳高度最大，此日太阳能电池板与地面夹角最小。
（3） A图中太阳直射点的地理坐标是_______________________，C图中正午太阳高度随纬度的变化规律是_____________________________。
由南回归线向南北两侧递减
[解析] 直射点坐标从图中可以找出来，正午太阳高度纬度变化规律是从直射点所在纬线向南北两侧递减。
（4） 一天中太阳能电池板接受光照最强时，北京时间为___________。
13：40
[解析] 考查地方时运算。
一位中学生在网上查询了几个位于南半球且在附近纬度不同的城市的日落地方时，并绘制了经线上不同纬度日落地方时刻图（图中虚线分别表示南回归线和南极圈）。据此完成下面三题。
1. 甲地日落时，太阳直射点的经纬度是( )
A. B.
C. D.
D
[解析] 图中显示昼长为24小时，即及其以南地区为极昼区，由此判断太阳直射；已知甲地位于，日落地方时为21时，太阳直射点的地方时为12：00，因此太阳直射点的经度为。
3. 此日，北半球出现昼夜交替的区域，随纬度的升高，其日落时间( )
A. 越来越晚 B. 越来越早 C. 先早后晚 D. 先晚后早
B
[解析] 北半球昼短夜长，纬度越高昼越短，选项B正确。
2. 图中甲地的昼长为( )
A. 20小时 B. 19小时 C. 18小时 D. 17小时
C
[解析] 图中显示甲地日落时间为21时，则昼长为18个小时。
[2021山东德州高二期末] 2020年10月某日游客在瑞士采马尔特小镇拍摄到马特洪峰（4478米）的黄金日出景观（下图）。阳光照射到山顶，经岩石和积雪反射，游客恰好观赏到整个山顶呈现一片金黄（图中山峰上部）。据此完成下面两题。
[解析] 由材料可知，10月份，北半球昼短夜长，日出东南。依据“阳光照射到山顶，经岩石和积雪反射，游客恰好观赏到整个山顶呈现一片金黄（图中山峰上部）”可知，采马尔特小镇位于马特洪峰的东南方向。A正确。
4. 采马尔特小镇位于马特洪峰的( )
A. 东南方向 B. 东北方向 C. 西南方向 D. 西北方向
A
5. 游客拍照时的大致时间及山顶金色区域变化趋势是( )
A. 5：20 变大 B. 5：20 变小 C. 6：40 变大 D. 6：40 变小
C
[解析] 10月某日，北半球昼短夜长，日出时间应在6：00之后，A、B错误。随着太阳的升起，阳光被遮挡的范围变小，因此金色区域将变大，C正确，D错误。
今年春季，我国某地返校的高三毕业班学生，于北京时间12：00，在教室里观测到自己立在书桌面上的钢笔的影子并不朝向正北，而是与南北方向的书桌边线有夹角（如下图）。据此完成下题。
6. 该同学所在的省份是( )
A. 山东 B. 新疆 C. 西藏 D. 云南
A
[解析] 材料信息表明,北京时间12:00立在书桌面上的钢笔的影子并不朝向正北,读图可知,钢笔影子朝向西北方向,则太阳此时位于东南方向,即当地地方时应在上午,比北京时间晚,即位于以西。图文信息表明,北京时间12：00,钢笔影子与南北方向的书桌边线有的夹角,影子转动的速度大致与地球自转角速度相当,因此该地应位于以西左右,即。山东省大致位于—之间,因此该同学所在的省份可能是山东省。
7. [2020北京朝阳高二期中] 小华于国庆节期间来到北京天安门广场(天安门坐北朝南)参观游览,下图为她拍摄的照片。据此回答下列问题。
（1） 推测照片拍摄的时间并说明理由。
北京时间第二天中午12时,小华把照片分享到朋友圈,立即收到了来自莫斯科的小颖、纽约的小萍、悉尼的小宏等在不同国家留学的同学的点赞。
[答案] 6：00—8：00(或早晨),因为此时太阳在东南(或东方)天空,太阳高度较小(或太阳在地平线附近),说明此时为日出不久。
[解析] 图示太阳刚在地平线上,天安门是坐北朝南,可知太阳在东南天空地平线上,时间约为6：00—8：00（或早晨）。
（2） 判断当时与小华不在同一天的同学,并说明理由。
[答案] 小萍;北京(东八区)与纽约(西五区)区时相差13个小时,当北京为12：00时,纽约为前一天的23：00。
[解析] 经度相差时间相差1小时,当北京时间是第二天12：00,莫斯科在东三区,小颖的时间是第二天的7：00;纽约在西五区,小萍的时间是前一天的23：00;悉尼在东十区,小宏的时间是第二天的14：00;与小华不在同一天的同学是纽约的小萍。
（3） 在下图中画出国庆当日太阳直射光线、晨昏线,并用阴影表示夜半球。比较该日莫斯科、纽约、悉尼三城市的昼长。
[答案] 画图略。昼长：莫斯科＜纽约＜悉尼。
[解析] 国庆当日,太阳直射南回归线与赤道之间,南半球各地昼长夜短,北半球各地纬度越高,昼越短;三地中莫斯科比纽约的纬度高,悉尼在南半球,三城市昼长：莫斯科＜纽约＜悉尼。(共15张PPT)
第一章 地球的运动
章末总结
综合思维——光照图的判读
一、光照图的解读思路、方法
1.光照图解读的一般思路
2.光照图类试题的常用解法
（1）图图转换的空间思维法
解决日照图问题，需要足够的立体几何知识基础，要能够把平面图转换成立体图，也要能把立体图转换成平面图。侧视图、立体图和俯视图要能够相互转换，在进行图形转换时要能够将一幅图的点正确转绘到另一幅图上。如下图：
（2）对称思维法
很多地理事物或地理现象在南北半球、昼夜半球都存在对称现象，因此，在解决许多实际问题时都要用到对称思维。例如：当以北出现极昼现象时，以南一定出现极夜现象；晨昏圈与相切时，它一定同时与相切。
（3）添加辅助线的割补思维法
局部日照图主要考查空间想象能力和逻辑思维能力。要正确解答此类试题，应树立“全局”观点，即把局部图恢复为全图。局部图一般均可用 “补”的办法回归至全图。 命题者之所以要将一个本来完整的图形割下一块，就是为了考查考生的空间想象能力，而我们应将陌生的图形还原成我们熟悉的图。
例如：下面图1中A、B两点分别是晨线、昏线与纬线圈的交点，图2是利用添加辅助线法还原的日照图全图。
（4）基础的数学计算法
不少同学在解地理题目的时候，不善于灵活地进行思维方式的转换，其实，日照图的有些题目，如果用数学思维的方法解决会更简单。
二、光照图的具体判读技巧（以下面俯视图为例）
[2021山东潍坊五县联考] 图中EF线是地球公转到近日点附近的晨昏线，箭头为地球自转方向，①点是东半球与西半球的分界线，②点位于东半球，①点与②③两点的最短距离是3330km（赤道上经度差，纬长差111km）。据此回答下面两题。
1. 图示时刻北京时间是( )
A. 3：20 B. 8：40 C. 15：20 D. 20：40
A
[解析] ①位于东半球与西半球的分界线上，②点位于东半球，则①点经度为。自转方向为顺时针，为南半球。地球1月初位于近日点，南半球昼长夜短。根据EF线是地球公转到近日点附近的晨昏线可知，EF线为晨线。所以①点地方时为6：00（晨线与赤道的交点）。北京时间比晚2小时40分钟，因此北京时间为3：20，A正确。
2. 图中④点的昼长约为( )
A. 8小时 B. 10小时 C. 14小时 D. 16小时
D
[解析] ①与②③两点的最短距离是3330km，三点均位于赤道上，可知①点与②③点经度相差，地方时相差2小时。②与④位于同一经线，在①点西侧，因此④点地方时较①晚2小时。结合上题知④点地方时为4：00，④点位于晨线上，所以④点的昼长约为16小时，D正确。
地理实践力——地球运动的地理意义在现实生活中的应用
地球运动产生的地理意义在现实生活中的应用常被作为考查的知识点，简单归纳如下：
地球运动的意义 在现实生活中的应用（举例）
昼夜交替及地方时的出现 ①出国旅游或访问时，根据各地的时差能正确调整手表时间，并能做好出行安排；
②充分利用各地时差，合理安排国际商务活动
沿地表水平运动的物体的运动方向发生偏转 ①港口、聚落在河流沿岸的选址；
②防洪堤坝的选址及建设；
③挖沙场地的选址；
④炮弹的发射及物品空投方位的确定；
⑤根据天气资料图，正确判断风向及其变化；
⑥根据风或水流的偏转方向判断南、北半球
地球运动的意义 在现实生活中的应用（举例）
正午太阳高度的变化 ①随季节变化合理调整太阳能热水器的倾斜角；②合理选定楼间距；
③不同纬度的地区，窗户朝向的安排
四季、五带的划分 ①因地制宜、因时制宜地安排农业活动；
②联合收割机跨区作业
续表
[2020广东湛江高二期末] 读我国某中学平面图（图1）及二十四节气示意图（图2），学校旗杆影子的长度在北京时间14：08时达到一天中最短。完成下面两题。
图1
图2
3. 该中学可能位于下列哪个省内( )
A. 四川 B. 西藏 C. 广东 D. 黑龙江
B
[解析] 由材料信息可知该地学校旗杆影子的长度在北京时间14：08时达到一天中最短，由此可知北京时间14：08即为当地的正午时分，可知当地的地方时比北京时间慢了2个小时多一点，该地位于以西大约的地方，即附近，最可能位于西藏。
4. 学生发现，日落时旗杆影子的指向随日期而移动。下列时段中，日落时杆影的指向由排球场逐渐移向篮球场的是( )
A. 惊蛰到立夏 B. 立夏到小暑 C. 白露到立冬 D. 立冬到小寒
A
[解析] 日落时旗杆的影子由排球场逐渐移向篮球场，即由东北逐渐移向东南，说明日落太阳方位由西南方向西北方移动。根据一年中太阳的日出日落方位的变化规律（太阳直射点在北半球时，全球各地日出东北、日落西北；春秋分时，太阳正东升、正西落；太阳直射南半球时，全球各地日出东南、日落西南）分析可知，该地的日落方位由西南移向正西，再移向西北，说明太阳直射点由南半球北移到赤道，再北移到北半球。结合选项可知，惊蛰时太阳直射点位于南半球，春分时太阳直射点位于赤道，立夏时太阳直射点位于北半球，可知A正确。
