2024届高三地理一轮复习系列 第二章 第三节　地球自转及其地理意义 复习学案（含解析）

第三节　地球自转及其地理意义
课标要求 命题趋势
结合实例,说明地球运动的地理意义。 1.基础性考法:以卫星发射等为背景材料,考查地球自转的方向、周期与速度,或以重大或热点事件的发生为背景,考查地方时、区时计算及日期变更和日期范围的确定。 2.综合性考法:从区域的视角,认知不同地区水平运动物体的运动方向的偏转;从时空综合的角度,分析地方时、区时的产生,并掌握计算方法。 3.创新性考法:从“地对人的影响”角度,考查地球自转对人类活动的影响。
考点1　地球自转的基本特征
1.概念:地球绕其自转轴的旋转运动。
2.地轴:地球的自转轴,北端始终指向北极星附近。
3.自转方向:自西向东。
(1)从北极上空看,呈逆时针方向旋转。
(2)从南极上空看,呈顺时针方向旋转。
4.周期:
项目 时间 旋转角度 意义
恒星日 23时56分 4秒 360° 真正周期
太阳日 24小时 360°59' 昼夜交替 周期
5.速度:
角速度 除南北极点外,各地均为15°/h
线速度 由赤道向两极逐渐减小,赤道最大,极点为零
【思考】
为什么恒星在天空中看起来都围绕北极星附近作圆周运动
提示:地球自转中心是地轴,而地轴一端始终指向北极星附近,所以拍摄的星轨轨迹绕北极星作圆周运动。
【点拨】
理解地球自转速度
(1)认识角速度和线速度。
①角速度是指单位时间内转过的角度。
②线速度是指单位时间内转过的弧线长度。
(2)地球表面纬度相同的点,海拔越高,线速度越大。
线速度等值线的判读
(1)判断南、北半球。
由北向南,线速度越来越大的为北半球;越来越小的为南半球。如上图位于北半球。
(2)判断纬度带。
自转线速度
如上图位于中纬度。
(3)判断地势的高低。
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B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A处可能为谷地、盆地等)。
【知识拓展】影响地球自转线速度变化的因素
因素 影响 关系
纬度 纬度相同,线速度相同,纬度越低,线速度越大 负相关
海拔 纬度相同,海拔越高,线速度越大 正相关
　　下图为地球自转等速度线分布示意图,R、T在同一纬线上。据此完成1、2题。
1.该区域所在的位置是 (　　)
A.南半球低纬度
B.北半球中纬度
C.南半球中纬度
D.北半球高纬度
2.R点地形最有可能是 (　　)
A.丘陵 B.盆地
C.山地 D.高原
【解析】1选A,2选B。第1题,由线速度由赤道向南、北两极递减可知,该区域位于南半球;图中线速度数值介于1 447~1 670 km/h,故可判断所在位置为南半球低纬度。第2题,R点与同纬度T点相比,线速度较小,最可能为盆地地形。
【加固训练】
　　下图是假设以北京为北极点(地球自转情况不变)的半球投影图。读图,回答(1)(2)题。
(1)图中,北京的自转角速度 (　　)
A.约为15°/h B.约为30°/h
C.约为45°/h D.为0°
(2)图中,甲地的自转线速度约是 (　　)
A.1 670 km/h B.837 km/h
C.1 440 km/h D.1 170 km/h
【解析】(1)选D,(2)选B。第(1)题,地球表面除南、北两极点的自转角速度为0°外,其他任何地点的自转角速度都相等,约为15°/h。第(2)题,图中甲地的纬度为60°N,其自转线速度为赤道的一半,约为837 km/h。
考点2　地球自转的意义
1.产生昼夜交替:
(1)表现:向着太阳的半球是白昼,称为昼半球;背着太阳的半球是黑夜,称为夜半球;昼半球和夜半球的分界线(圈),称为晨昏线(圈)。
(2)形成原因
(3)交替周期:1个太阳日=24小时。
2.产生时差:
(1)地方时。
(2)规律
(3)时区与区时。
名称 区时 时区
属性 时间 范围
产生 各时区都以本时区中央经线的地方时作为本时区的区时 全球分为24个时区,每个时区跨经度15°
关系 相邻两个时区的区时相差1小时
(4)国际日界线。
①目的:为了避免日期的紊乱。
②内容:原则上以180°经线为分界线。
③意义:“今天”和“昨天”的分界线。
3.沿地表水平运动物体的运动方向的偏转:
(1)偏转原因:地球自转产生地转偏向力。
(2)偏转规律:北半球向右偏转,南半球向左偏转,赤道上不偏转。
【填绘】
晨昏线示意图
(1)图中甲为夜半球,乙为昼半球,弧线AOB为晨线。
(2)位于晨线上的点正值日出。位于昏线上的点正值日落。
【点拨】
昼夜现象与昼夜交替的区别
昼夜现象是一个静止的概念,是由地球“不透明、不发光,太阳只能照亮地球表面的一半”这一特性决定的。
昼夜交替是一个动态概念,主要是由地球自转产生的。但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。
【思考】
北京时间与北京的地方时有什么区别
提示:北京时间是“区时”的表述,是北京所在的东八区的区时,是东八区中央经线120°E的地方时。而北京的地方时是北京所在的116°E的地方时,比北京时间晚16分钟。
一、晨昏线的判读
1.晨昏线的六个特点:
(1)平分地球,是过球心的大圆。
(2)晨昏线平面与太阳光线垂直。晨昏线上太阳高度角为0°。
(3)晨昏线永远平分赤道。
(4)晨昏线与经线圈的夹角(α)变化范围为0°~23°26',且与太阳直射点的纬度数相同,即图2中∠α=∠β。
(5)晨昏线只有在二至日时才与极圈相切。(如图1)
(6)晨昏线的移动速度与地球自转速度相同、方向相反。
2.晨昏线的三种判断方法:
(1)自转法:
顺地球自转方向
(2)时间法:
赤道上地方时
(3)方位法:
如下图中,为晨昏线,据东经增加方向为地球自转方向知地球呈逆时针方向旋转,可判断为昏线,为晨线。
3.晨昏线的应用:
(1)确定地球的自转方向。
(2)确定地方时。
(3)确定日期和节气。
①晨昏线与经线圈重合:日期为3月21日或9月23日前后,对应的节气是春分或秋分。
②晨昏线与经线圈相交且与极圈相切。
极昼、极夜分布情况 日期 节气
北极圈及其以北出现极昼 6月22 日前后 北半球 夏至
南极圈及其以南出现极夜
北极圈及其以北出现极夜 12月22 日前后 北半球 冬至
南极圈及其以南出现极昼
(4)确定太阳直射点的位置。
①确定纬度:上图中Q点为太阳直射点,直射点Q的纬度=90°-AF的纬度(出现极昼的最大范围)=晨昏线与地轴的夹角α。
②确定经度:地方时为正午12时的经线为太阳直射点所在经线,如上图中Q点所在的平分昼半球的经线,通过时间计算可求出其经度度数。
(5)确定昼夜长短。
①昼长=昼弧所跨经度数除以15°。
②夜长=夜弧所跨经度数除以15°。
(6)确定日出、日落时间。
①日出时间=某地所在纬线与晨线交点的地方时。
②日落时间=某地所在纬线与昏线交点的地方时。
二、时差
1.原因:由于地球自西向东自转,同纬度的甲、乙相比,乙地相对位置偏东,乙地时刻较早。
2.地方时:
(1)含义:因经度不同而不同的时刻,称为地方时。经度每隔1°,地方时相差4分钟。
(2)判断:图中甲、乙、丙中,甲、丙位于同一条经线上,地方时相同。
(3)地方时的计算依据:地球自转,东早西晚,经度每差1度地方时差4分钟,东加西减。
图中甲与丁经度相隔60°,地方时相差4小时,按“东加西减”原则计算,若丁地地方时为6时,则甲地为2时。
3.时区与区时:
(1)时区的划分。
①在地球上经度每隔15°划分为一个时区,全球共分为24个时区。
②以本初子午线为基准,从7.5°W到7.5°E划分为一个时区,叫中时区或零时区。
③在中时区以东,每隔15°划分为一个时区,依次为东一区至东十一区;在中时区以西,每隔15°划分为一个时区,依次为西一区至西十一区。
④东西十二区各跨7.5°,合为一个时区。
(2)区时:每个时区中央经线的地方时为该时区的区时。相邻的两个时区区时相差1小时。
①计算区时。
②已知某地时区序数,推算时区中央经线的方法。
某地时区序数×15°=该时区中央经线度数
三、日界线
地球上日期变更线有两条,一条是人为规定的国际日界线,一条是自然日界线(0时或24时所在经线)。
1.两种日期变更线的比较:
比较项目 自然日界线 国际日界线
运动特点 0时所在经线时刻在变,该线在地球表面自东向西移动(15°/h) 固定
延伸特点 完全与经线重合
两侧经度或时区的差异 两侧可能同为东经度(东时区);或同为西经度(西时区);或一侧为东经度(东时区),另一侧为西经度(西时区) 大致西侧为东经度(东时区),东侧为西经度(西时区)
两侧 日期差异
与地方时的关系 只能是日期分界线,既是新一天的0时,也是旧一天的24时 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
成因 自然形成的 人为规定的
关系 自然日界线与国际日界线重合时,全球为同一日期;自然日界线与国际日界线相对时(零时日界线在0°经线上),全球两个日期各占一半
2.明确日期的变更特点:
顺着地球自转的方向,过自然日界线日期要加一天,过国际日界线日期则要减一天。如下图所示:
(1)经线展开图。
(2)极地投影图。
3.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: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,两条日界线之间属于同一日期。
如上图,与北京属于同一日期的范围为60°W向东至180°,跨240个经度,占全球的。
四、地转偏向力的特点及其应用
特 点 地转偏向力垂直于物体的水平运动方向;只影响运动方向,不影响运动速度;相同速度下,纬度越高,地转偏向力越大
原 理 应 用 ①河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响,北半球河流冲蚀右岸,在左岸淤积,故港口、防洪堤坝一般建于右岸,聚落、挖沙场宜选在左岸。具体如下图所示: ②导弹的发射及物品空投方位的确定。 ③根据天气资料图,正确判断风向及其变化。如:北半球气旋逆时针方向流动;反气旋顺时针方向流动。 ④根据风或水流的偏转方向判断南北半球。 ⑤判断铁轨轨道的磨损:如京广线上的火车自北京向广州急驶时,受北半球向右偏的地转偏向力的影响,西侧铁轨更易受磨损
【知识拓展】地表水平运动物体方向偏转的判断方法
(1)顺口溜记忆法。
北右南左赤道无;纬度越高越显著。
(2)“左右手”演示法。
具体方法为北半球用右手,南半球用左手,掌心朝上,如图所示,四指指向物体运动的方向,大拇指的指向即为物体的偏转方向。
角度1　晨昏线的应用
1.图1为某飞机在甲、乙、丙间沿地球大圆飞行轨迹示意图。图2为飞机飞到乙地时,其垂直下方所示的经线、纬线和晨昏线位置关系图,此时丙地地方时为17点。当日,甲地日出的地方时为 (　　)
A.5点 B.6点
C.7点 D.8点
【解析】选C。由图2可知,乙地为晨昏线与纬线相切的切点,由“飞机在甲、乙、丙间沿地球大圆飞行”可判断甲-乙-丙为晨昏线;因甲、丙位于同一纬线上,昼夜长短相同,根据丙地日落时间为17点,可知该纬度的日出时间为7点。
角度2　区分地方时与区时
2.大数据显示,城市机动车流量变化在一定程度上可体现城市的生活节奏。机动车流量百分比是指某时段机动车流量占当日机动车总流量的比例。下图为甲城市工作日机动车流量变化图。甲城市所处时区是 (　　)
A.西二区 B.西十区
C.东十区 D.东二区
【解析】选B。城市工作时间一般从当地区时8时开始,这和图中北京时间的工作时间2时多相差约6小时,即早6小时,所以甲城市所处时区为西十区。
角度3　日界线的应用
　　(2023·四川联考)北京时间2022年4月16日09时56分,神舟十三号载人飞船返回舱在内蒙古东风着陆场成功着陆,着陆点中心地理坐标为(41°37'43″N,100°04'28″E)。现场医监医保人员确认航天员翟志刚、王亚平、叶光富身体状况良好,神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。据此完成3~5题。
3.神舟十三号载人飞船返回当日,与内蒙古相比,云南 (　　)
A.自转角速度更小
B.正午太阳高度更大
C.自转线速度更小
D.白昼时间更长
4.返回舱在东风着陆场着陆时,国际标准时间为(　　)
A.2022年4月16日1:56
B.2022年4月17日10:56
C.2022年4月16日23:56
D.2022年4月17日11:56
5.三位航天员重返地面时,与北京处于同一日期的范围占全球范围的比例 (　　)
A.小于1/3 B.约为7/12
C.约为3/4 D.大于4/5
【解析】3选 B,4选 A,5选B。第3题,地球自转角速度,在地球上除极点外,各地都相同,A错误;云南所处纬度比内蒙古低,4月太阳直射点位于北半球,云南距离太阳直射点更近,正午太阳高度更大,B正确;自转线速度由赤道向两极递减,因此云南比内蒙古线速度大,C错误;太阳直射点位于北半球,北半球纬度越高昼越长,内蒙古昼更长,D错误。第4题,国际标准时为0时区,北京时间2022年4月16日09时56分,即东八区为4月16日09时56分,0时区位于东八区西侧且相差八个小时,根据“东加西减”,国际标准时间为2022年4月16日1:56。第5题,北京时间2022年4月16日09时56分,即东经120度的地方时,此时对应180度经线的地方时为4月16日09时56分+4小时=4月16日13时56分,则4月16日占全球的比例为13时56分/24小时,约为7/12。