(共82张PPT)
第一章 地球的运动
1．学习思路
(1)掌握地球的运动形式，需重点处理好两个方面内容：一是无论自转还是公转，因参照物不同，地球运动的周期不同；二是结合示意图理解地球运动速度及其时空变化。
(2)黄赤交角及其影响可根据示意图进行分析，二分二至日太阳光照示意图→绘制太阳直射点的回归运动示意图，逐层递进，理解太阳直射点回归运动的规律。
(3)抓住课标要求“说明地球运动的地理意义”，即对地球运动的每项意义，既要知其然，还要知其所以然，分析形成原理，探究时空分布规律。
(4)重点分析两个内容：时差和日期变更，昼夜长短和正午太阳高度角的变化。注重时间与空间的结合，突出其与现实生活的结合。
2．学习技法
(1)教具模拟实验法：借助多媒体信息技术及教学仪器模拟演示地球自转和公转，通过动态演示，将抽象的地理概念和原理转化为形象的地理模型，增强空间思维能力。
(2)比较分析法：地球的自转和公转运动特征具有相似性，都可以从运动方向、周期和速度(角速度和线速度)三个角度进行列表归纳，方便学习与比较。
(3)绘图法：通过图像的形式对所学知识进行归纳总结，如太阳直射点的回归运动、晨昏线移动规律、昼夜长短和正午太阳高度角随纬度和季节的变化规律等，通过“静态”示意图的绘制，展示地球“动态”的运动特征。
第一节 地球的自转和公转
课标要求 素养目标
结合相关示意图，说出地球 运动的基本特征。 [区域认知]结合示意图，从绕转中心、运动方向、运动周期和速度等角度认识地球自转、公转的基本特征，理解地球表面不同区域自转速度的差异。
[综合思维]结合示意图，认识黄赤交角的大小，运用综合思维分析其对直射点回归移动的影响。
课前 | 必备知识 · 自主夯实
【 基 础 清 单 】
一、地球的自转
1．绕转中心：________，其北端始终指向北极星附近。
2．自转方向：____________。
(1)从北极上空观察，地球呈
________方向旋转。
(2)从南极上空观察，地球呈
________方向旋转。
地轴
自西向东
逆时针
顺时针
3．自转速度
[小提醒]角速度和线速度不同。角速度是指单位时间内转过的角度；线速度是指单位时间内转过的弧线长度。
分类 速度
角速度
线速度 由赤道向两极递减，赤道最大，两极点为0
每小时15°
4．自转周期：________。
周期 参照点 时长 意义
恒星日 遥远的恒星 地球自转的真正周期
太阳日 24时 昼夜交替的周期
1日
23时56分4秒
太阳
二、地球的公转
1．公转方向：____________。
2．公转轨道：是近似正圆的________轨道，太阳位于其中的一个________上，日地平均距离约为________千米。
1月初 最近 快
自西向东
椭圆形
焦点
1.5亿
3．公转速度
(1)平均线速度：约为________千米/秒。
(2)平均角速度：约为每日________。
4．公转周期：1年。
(1)回归年：以春分点为参考点，时长为365日5时48分46秒。
(2)恒星年：以____________为参照点，时长为365日__________________，是公转的真正周期。
30
1°
其他恒星
6时9分10秒
5．黄赤交角：________与赤道面之间存在一个交角，称为黄赤交角。如下图所示。
黄道面
6．黄赤交角的影响
(1)移动规律。
(2)太阳直射点的回归运动：太阳直射点在____________之间的周期性往返运动。
日期
太阳直射点
南北回归线
【 名 师 助 学 】
想一想1：
北半球各地观测北极星的仰角是否相同？
【答案】不同。北极星的仰角等于当地的地理纬度，如北极点上北极星的仰角为90°，赤道上北极星的仰角为0°，该度数即为当地的纬度数。
新视野：
傅科摆
为了证明地球在自转，法国物理学家傅科做了一次成功的摆动实验。实验装置为仅受引力和吊线张力作用而在惯性空间固定平面内运动的摆，当其位于北半球时，摆动平面顺时针转动；当其位于南半球时，摆动平面逆时针转动；当其位于赤道上时，摆几乎不转动。此实验有力地证明了地球是在自转，傅科摆由此而得名。
想一想2：
从南北两极的上空看，地球自转的方向有差异，是否意味着地球自转的方向不同呢？
【答案】不是。虽然从南北两极的上空看，地球自转的方向不同，但这只是观察角度的差异，地球自转方向只有一个，即自西向东。
小技巧1：
夏至日与远日点、冬至日与近日点的区分方法
(1)时间上的区别：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。
(2)在公转轨道上位置的区别：近日点的位置较冬至日靠东，远日点位置较夏至日靠东。
小技巧2：
图示理解黄赤交角相关的数据关系
(1)黄赤交角＝回归线的度数，即图中α。
(2)黄赤交角与极圈度数互余，即图中90°－α。
(3)黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角，即图中α′。
想一想3：
若黄赤交角变为0°，太阳直射点的移动会有什么变化？
【答案】若黄赤交角变为0°，太阳终年直射赤道，直射点不再南北往返移动。
1．下列有关地球自转方向的图示，正确的是( )
【答案】C
[解析]地球自转的方向是自西向东，在北极上空看呈逆时针方向，选项A、选项B是顺时针方向，故A、B项错误；选项C是从南极上空看，是顺时针方向，C项正确；选项D是西经度顺着自转方向增大，不合理，D项错误。
(2023年广东清远月考)下图是地球公转轨道示意图，图中甲、乙、丙、丁四点将轨道分为四等份，P点为地球近日点。据此完成第2～3题。
2．下列关于地球公转的说法，正确的是( )
A．地球公转的真正周期是365日6时9分10秒
B．地球公转速度在远日点较快，近日点较慢
C．图中地球绕日公转方向为自东向西
D．地球公转轨道是椭圆，太阳位于椭圆的中心
3．地球在公转轨道上运行所用时间最少的一段是( )
A．丁→甲 B．乙→丙
C．丙→丁 D．甲→乙
【答案】2.A 3.D
[解析]第2题，读图并结合所学知识可知，地球公转的真正周期是一个恒星年，即365日6时9分10秒，A项正确；地球公转速度在远日点较慢，近日点较快，B项错误；地球绕日公转方向为自西向东，C项错误；地球公转轨道是近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，D项错误。第3题，地球公转速度在近日点时较快，远日点时较慢。由材料“图中甲、乙、丙、丁四点将轨道分为四等分，P点为地球近日点”可知，甲→乙，地球经过近日点，公转速度最快，所用时间最少，D项正确。
据科学考察，火星与地球有着许多相似之处，它的自转周期仅比地球长41分钟，它的自转轴倾角也只比地球的黄赤交角大32′。火星上不仅有类似地球上的季节之分，还可明显地区分出“五带”。据此完成第4～5题。
4．火星的自转周期是( )
A．24时41分 B．23时19分
C．24时37分4秒 D．23时15分4秒
5．火星表面太阳直射点的移动范围是( )
A．23°26′N至23°26′S
B．22°54′N至22°54′S
C．23°58′N至23°58′S
D．23°31′N至23°31′S
【答案】4.C 5.C
[解析]第4题，地球的自转周期是23时56分4秒，火星的自转周期仅比地球长41分钟，故为24时37分4秒，C项正确。第5题，地球上的黄赤交角是23°26′，火星的自转轴倾角比地球的黄赤交角大32′，故火星的黄赤交角为23°58′，黄赤交角的大小等于直射点的移动范围，C项正确。
课堂 | 关键能力 · 探究提升
【 情 境 探 究 】
党的二十大报告指出，加快实现高水平科技自立自强。2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，神舟十五号飞行任务是中国载人航天工程2022年的第六次飞行任务，也是中国空间站建造阶段最后一次飞行任务。我国目前有四大航天发射基地，分别是山西太原、甘肃酒泉、四川西昌、海南文昌。下图为中国四大卫星发射基地位置示意图。
地球自转的基本特征
(1)与其他三个基地相比，文昌发射基地选址建设的最突出的优势条件是什么？
【答案】纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本，发射效率高。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15°/时。
【 整 合 提 升 】
1．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：从北极上空看呈逆时针方向旋转，从南极上空看呈顺时针方向旋转。
(3)经度法：东经度增大的方向是地球自转方向，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。如沿某一纬线从欧洲到亚洲的方向或从太平洋经巴拿马运河到大西洋的方向就是地球自转方向。
2．地球自转速度的比较
(1)角速度的比较。
①首先看是否为极点，南北极点角速度为0。
②非极点上任何地点(包括海拔不同的地点)角速度都相同，都是15°/时(1°/4分钟)。
(2)线速度的比较。
①从赤道向两极递减；赤道上线速度最大，极点线速度为0；南、北半球纬度数相同的地点线速度相同。
②不同纬度线速度的计算公式。
赤道线速度(1 670 千米/时)×cos Φ(Φ为当地的地理纬度)。60°纬线上线速度为赤道上的一半。
3．地球自转线速度的影响因素与应用
(1)影响地球自转线速度变化的因素。
(2)应用：航天发射基地应选择在纬度低、海拔高的地区(自转线速度较大)；卫星发射时应向东发射(地球自西向东自转)。
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 海拔越高，线速度越大 正相关
线速度等值线的判读
(1)看递变，判断所在半球：自转线速度由北向南递增的为北半球，递减的为南半球(如上图为北半球)。
(2)看数值，判断纬度高低：自转线速度为1 447～1 670千米/时的位于低纬度地区，为837～1 447千米/时的位于中纬度地区，为0～837千米/时的位于高纬度地区。
(3)看弯曲，确定地势的高低：凸向数值小处(B)，说明该地线速度较大，地势较高，为山地；凸向数值大处(A)，说明该地线速度较小，地势较低，为盆地。
【 学 以 致 用 】
[考向1：地球自转方向的判断]
(2022年江苏连云港质量检测)下图为在北半球某地24小时连续曝光拍摄的恒星视运动照片经GIS技术处理后得到的图片，图中灰色区域为曝光后留下的天空背景。读图，完成第1～2题。
1．图中恒星视运动的方向是 ( )
①自东向西 ②自西向东 ③顺时针方向 ④逆时针方向
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
2．图中北极星没有视运动轨迹是因为其 ( )
A．本身不运动 B．运动幅度小
C．在地轴延长线上 D．位于宇宙的中心
【答案】1.B 2.C
[解析]第1题，地球自转运动引起图中恒星的视运动，各天体视运动方向为东升西落，以北极星为中心呈逆时针方向运动，故①④正确，②③错误。第2题，地球围绕着地轴进行自转，而北极星正处在地轴的北部延长线上，所以夜晚看天空北极星是不动的，而且在头顶偏北方向，所以才可以指示北方，C项正确；北极星本身也是运动的，运动是宇宙中物质的本质属性，A项错误；地球上的人看北极星不动，不代表北极星本身在宇宙中的运动幅度小，B项错误；宇宙是无边无际、无始无终的，因此没有宇宙中心之说，D项错误。
[考向2：地球自转角速度及其影响因素]
(2023年浙江丽水期末)在一个晴朗无云的夜晚，某摄影师在北京长城(40°N，116°E)上，连续拍摄6小时，得到一张绚丽的星轨图。据此完成第3～4题。
3．该星轨图中星轨运动轨迹 ( )
A．由于恒星运动形成 B．顺时针运动了约60°
C．由于地球公转形成 D．逆时针运动了约90°
4．该地星轨绕转中心与地平面的夹角约为 ( )
A．40° B．30°
C．45° D．60°
【答案】3.D 4.A
[解析]第3题，星轨是由于地球自转产生的现象，该地位于北半球，星轨运动轨迹为逆时针；由于地球自转角速度为15°/小时，连续拍摄6小时，则星轨运动了约90°，D项正确。第4题，由于北京位于北半球，各天体绕转的中心为北极星，北极星的高度角等于该地的纬度，该地纬度为40°，故该地星轨绕转中心与地平面的夹角约为40°，A项正确。
[考向3：地球自转线速度及其影响因素]
(2022年河北保定月考)北京时间2021年10月16日0时23分，搭载着神舟十三号载人飞船的运载火箭按预定时间精准点火发射，这是我国载人航天器首次于凌晨发射。发射后仅耗时6时33分，载人飞船与空间站快速成功对接。据此完成第5～6题。
5．神舟十三号按预定时间精准发射是为了 ( )
A．寻求最佳发射速度 B．等待合适发射天气
C．节省轨道对接能耗 D．减少太空辐射影响
6．空间站24小时内可看到多次日出日落是因为 ( )
A．地球对光线多次阻挡 B．空间站体积较小
C．空间站自转速度较快 D．空间站飞行速度较快
【答案】5.C 6.D
[解析]第5题，火箭寻求最佳发射速度与发射时间精确关系不大，A项错误；天气变化虽然较快，但是等待适合发射的天气，没有必要按预定时间精准发射，B项错误；神舟十三号按预定时间精准发射，主要是为了载人飞船准时入轨，与空间站准确对接，可以节省轨道对接能耗，C项正确；太阳辐射是相对稳定的，火箭发射时间精确与太阳辐射强弱关系不大，D项错误。第6题，空间站24小时内可看到多次日出日落是因为空间站飞行速度较快，24小时内围绕地球公转多周，多次经过昼、夜半球，D项正确；与地球对光线的阻挡、空间站体积大小、空间站自转速度无关，A、B、C项错误。
【 情 境 探 究 】
广州某中学地理兴趣小组结合中国传统节日，探究2021年太阳直射点的所在位置与移动方向的变化，并绘制移动规律图。
地球公转的基本特征与黄赤交角
活动1：动手画一画
(1)在下图中标出黄道平面、赤道平面和黄赤交角的数值，用阴影标注有太阳直射现象的范围。
(2)在下图中标出二分二至日太阳直射点的位置，并用平滑的曲线将各点连接起来以表示太阳直射点的移动轨迹。
活动2：动脑想一想
如果地球绕日公转时不是倾斜的，而是直立绕日公转，太阳直射点会发生什么变化？
【答案】地球如果直立绕日运行，则黄道面与赤道面重合，黄赤交角为0°，太阳始终直射赤道，不再南北移动。
【 整 合 提 升 】
1．地球公转示意图的判读技巧
(1)公转方向的判读——看南极上空还是北极上空。
从南极上空看，公转方向为顺时针；从北极上空看，公转方向为逆时针。
(2)先判断“二至”再判断“二分”。
①看是近日点还是远日点：运行至近日点为1月初，位于冬至日稍后(如图中A)；运行至远日点为7月初，位于夏至日稍后(如图中B)。再结合地球的公转方向判断C为春分日稍后，D为秋分日稍后。
②看地轴的指向：“左倾左冬，右倾右冬”，即地轴向左倾斜，左面为冬至(如图甲)；地轴向右倾斜，右面为冬至(如图乙)。
③看太阳直射点的位置。
a．分别连接椭圆轨道长轴两端的地心和日心，表示出太阳光线。
b．太阳光线与地面的交点为太阳直射点，若直射点位于南回归线则为冬至日，若直射点位于北回归线则为夏至日。
c．顺着地球公转的方向，从冬至日至夏至日，经过的是春分日；从夏至日至冬至日，经过的是秋分日。
2．两个角度理解黄赤交角
(1)“一轴两面三角度”。
“一轴”指地轴。“两面”指黄道面和赤道面。“三角度”分析如下图。
(2)“三个不变”。
①地球在运动过程中，地轴的空间指向基本不变，北极始终指向天空的北极星附近。
②黄赤交角的大小基本不变，约保持23°26′。
③地球运动的方向不变，总是自西向东。
【 学 以 致 用 】
[考向1：地球公转图的判读]
(2023年河南郑州期末)2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。中国空间站的公转周期是1.5小时，每天日出日落16次。下图为地球绕日公转轨道示意图。据此完成第1～2题。
1．神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆时，地球位于公转轨道的
( )
A．①④之间，在向②方向运动
B．①②之间，在向①方向运动
C．②③之间，在向③方向运动
D．③④之间，在向④方向运动
2．中国空间站昼夜交替频繁的原因是 ( )
A．空间站自转 B．绕地球公转
C．绕地球自转 D．绕太阳公转
【答案】1.B 2.B
[解析]第1题，读图可知，①是冬至日，②是秋分日，③是夏至日，④是春分日，12月4日位于秋分日至冬至日之间，即①②之间，在向①方向运动，B项正确。第2题，日出日落是地球自转运动的结果，地球上昼夜交替的周期是24小时，但是因为中国空间站的公转周期是1.5小时(约90分钟绕地球一圈)快于地球自转，在中国空间站里24小时大约可以看到16次日出日落，B项正确。
[考向2：黄赤交角及其影响]
在地球公转过程中，若以地球为参照系，可看到太阳在黄道上运行。图甲是天赤道与黄道示意图，图乙是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图，完成第3～4题。
甲
3．6月初，太阳在黄道上的位置是 ( )
A．a B．b
C．c D．d
乙
4．太阳处于a、b位置时 ( )
A．地球公转速度相同
B．太阳直射点移动方向相同
C．日地距离相同
D．同一地点地球自转速度相同
【答案】3.D 4.D
[解析]第3题，6月初在夏至日(6月22日前后)之前，读图可知，d位于春分日到夏至日之间，接近夏至日，故d点符合。第4题，a、b关于冬至日对称分布，a位于冬至后，b位于冬至前。冬至之后，接近近日点，日地距离近，地球公转速度快，故A、C项错误；冬至之前，太阳直射点向南移，冬至之后，太阳直射点向北移，故B项错误；地球自转速度与季节无关，故D项正确。
拓展 | 素养提升 · 增效培优
【 教 材 疑 难 助 解 】
教材第4页 探索
(1)自转产生的地理现象：①台风旋转——自转产生地转偏向力使台风发生偏转；②昼夜交替——昼夜交替的周期是24小时。
(2)公转产生的地理现象：①昼夜长短的季节变化——北半球夏季昼长夜短，冬季昼短夜长；②地球上五带的划分——太阳辐射的纬度分布差异。
教材第5页 阅读
太阳日影响着人类的起居作息，因而被用来作为基本的时间单位。
教材第6页 思考
略。
教材第6页 阅读
地球位于近日点时距离太阳1.47亿千米，位于远日点时距离太阳1.52亿千米，相差500万千米，对于1.5亿千米来说相差较小，对温度产生的影响可以忽略。
影响地球温度的主要因素是正午太阳高度角。近日点太阳直射南半球，北半球正午太阳高度角较小，故为冬天；远日点太阳直射北半球，北半球正午太阳高度角较大，故为夏天。
教材第7页 活动
略。
教材第8页 读图
日期 太阳直射点的位置 太阳直射点移动方向
春分日3月21日前后 直射赤道 向北移动
夏至日6月22日前后 直射北回归线 到达最北端，即将向南移动
秋分日9月23日前后 直射赤道 向南移动
冬至日12月22日前后 直射南回归线 到达最南端，即将向北移动
教材第9页 思考
略。
教材第10页 作业题
1.
运动 方式 旋转 中心 方向 周期 速度 角速度 线速度
自转 地轴 自西 向东 一日 除极点外都相等 从赤道向两极递减
公转 太阳 自西向东 一年 约每日1° 约每秒30千米
2．(1)北回归线穿过的国家及其气候：阿尔及利亚、利比亚等北非国家，沙特阿拉伯等西亚国家，气候为热带沙漠气候；印度、孟加拉国、缅甸等南亚、东南亚国家，气候主要为热带季风气候；墨西哥等中美洲国家，气候为热带沙漠气候和热带草原气候。
(2)北回归线穿过的我国的省份及其气候：自西向东依次是云南、广西、广东、台湾，气候类型主要是亚热带季风气候。与其他国家相比，雨热同期，降水相对更丰富。
3．织女星是恒星，所以再次观测到织女星的周期为1个恒星日，即23时56分4秒。
【 课 外 实 践 探 究 】
演示恒星日和太阳日
【实验目标】
通过模拟演示实验，直观感受和理解地球自转的周期以及太阳日和恒星日的差异，增强动手操作能力。
【实验器材】
红色球一个、绳子、罗盘(手机)、纸、笔。
【实验步骤】
第一步：恒星日模拟演示。
操场上放一红色球，使其静止不动，并以红球为圆心，画一大圆。演示者站在红球的正西方，面向红球，沿着大圆边移动边逆时针转动身体，当演示者再次面向正东方向时停止。如图所示，由E1到E2位置。
第二步：太阳日模拟演示。
操场上放一红色球，使其静止不动，并以红球为圆心，画一大圆。演示者站在红球的正西方，面向红球，沿着大圆边移动边逆时针转动身体。当演示者再次面向正东时，会发现自己并未面向红球，还需再旋转一个较小角度后，才会再一次面向红球。如图所示，由E1到E3位置。
步骤三：在空白纸上尝试画图说明恒星日和太阳日的差异。
【实验前提】
由于恒星距离地球非常遥远，从恒星上看，一日之内地球在公转轨道上的位置几乎不变，其移动距离可忽略不计。与之相比，太阳与地球的距离要小得多，太阳与地表某点的相对位置随地球的公转而发生变化。
【实验结论】
(1)P点以太阳和恒星为参照物自转一周所转过的角度有差异。
(2)恒星日是地球自转的真正周期。太阳日地球自转的角度大于360°。(共88张PPT)
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
课标要求 素养目标
结合实例，说明地球运动的地理意义。 [人地协调观]结合示意图，掌握晨昏线的判断方法，从人地协调观的角度说明昼夜交替对人类的影响。
[综合思维]结合生活实例，运用综合思维，理解地方时和区时的差异，学会区时和日期的相关计算。理解地表物体水平运动方向发生偏转的原因，结合实例，学会判断地转偏向力。
[地理实践力]学会观察昼夜变化、水体运动等自然现象，解释其与地球自转的关系，增强地理实践力。
课前 | 必备知识 · 自主夯实
【 基 础 清 单 】
一、昼夜更替
1．昼夜现象成因：地球是一个既_________________的球体，在同一时间，太阳只能照亮地球表面的一半。面对太阳的半球为________，背对太阳的半球为________。
不发光、也不透明
白天
黑夜
2．晨昏线(圈)：________和________的分界线(圈)。
(1)由昼进入夜为________，如图乙中的，图丙中的。
(2)由夜进入昼为________，如图甲中的AB，图乙中的，图丙中的。
昼半球
夜半球
昏线
晨线
3．昼夜更替
(1)产生：地球不停自转，昼夜也就不断更替。
(2)周期：________小时。
(3)意义：使得地面白天增温时不至于过分__________，夜晚冷却时不至于过分________，保证了地球上有机体的生存和发展。
24
炎热
寒冷
[小提醒]昼夜现象和昼夜交替的差异
(1)昼夜现象是一个静止的概念，主要是由于地球的不透光性决定的，与地球运动无关。
(2)昼夜交替是一个动态概念，它主要是由地球自转这一运动而产生的。
二、地方时
1．产生原因：地球自西向东自转，同一纬度地区，东面地点比西面地点先看到日出，时刻要________。
2．计算：不同经度，________不同，经度每隔15°，地方时相差________。
早
地方时
1小时
3．时区和区时
(1)时区：划分的原因是使用地方时很不方便。具体划分如下。
划分 标准
具体 划分
分区计时
24
15°
东十二
西十二
(2)区时：每个时区都以其________的地方时作为该区的区时。相邻两个时区的区时相差________小时。
(3)北京时间：中国把首都北京所在的________的区时作为全国统一使用的时间，称为____________，即东八区中央经线(东经120°)的地方时。
中央经线
1
东八区
北京时间
三、物体水平运动的方向发生偏转
1．偏转规律：北半球向________偏转，南半球向________偏转，赤道上________。
2．地转偏向力：使水平运动物体的运动方向发生________的力。
3．对地理环境的影响
(1)影响：对大气运动、河流、海水的运动方向和其他自然地理现象有着明显的影响。
(2)实例：北半球河流右岸易冲刷；北半球台风呈逆时针方向旋转。
右
左
无偏转
偏转
【 名 师 助 学 】
想一想1：
“东边的时刻总比西边早”中的“早”与日常生活中的“早”一样吗？
【答案】不一样。前者中的“早”是指东边的时刻数总比西边大，“早”一小时即多一小时。日常生活中的“早”是指“提前”，早一小时即少一小时。
想一想2：
北京时间是北京(116°E)的地方时吗？每年的中央广播电视总台春节联欢晚会为什么选在北京时间20点整播出？
【答案】北京时间不是北京的地方时。北京时间是北京所在时区——东八区区时，即120°E的地方时。春节是全球华人共同关注的节日，北京时间20点整，东十二区为24时，西十二区为0时，全球处于同一天。
小技巧：
巧用“手势”记忆地表水平运动物体的偏转
面向物体的运动方向，手心向上，“南左北右”，四指指向运动方向，则拇指所指方向即为水平物体的偏转方向。
新视野：
地转偏向力在现实生活中的应用
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、挖沙场宜建在左岸。军事活动中发射导弹时，对于目标位置的确定应考虑到地转偏向力的影响。
昼夜现象使地球表面出现晨昏线(圈)，把地球分为昼半球和夜半球。结合所学晨昏线的有关知识，完成第1～2题。
1．在下面四幅图的①②③④四点中，处于黄昏的是 ( )
A．① B．②
C．③ D．④
2．昼夜更替产生的原因是 ( )
①地球自身不发光也不透明 ②地球是唯一有生命存在的天体
③地球不停地自西向东自转 ④地球不停地自西向东公转
A．①④ B．②④
C．①③ D．②③
【答案】1.B 2.C
[解析]第1题，①③点所在的图为侧视图，右侧为东，故①③都位于晨线；②④点所在的图都为俯视图，②所在图以南极为中心，自转方向为顺时针，②处于昏线上，故B项正确；④所在图以北极为中心，自转方向为逆时针，④处于晨线上。第2题，地球自身不发光也不透明，故产生昼夜现象，加上地球不停地自西向东自转，导致昼夜不断更替，故①③正确。
(2022年山东菏泽期末)2021年9月24日16：27(当地时间)，孟女士乘坐飞机从加拿大温哥华(西八区)起飞，于北京时间9月25日21：51在深圳降落。据此完成第3～4题。
3．该飞机从加拿大起飞时，北京时间是 ( )
A．9月25日8:27 B．9月24日8:27
C．9月25日0:27 D．9月24日0:27
4．该飞机从加拿大到深圳的飞行时间约是 ( )
A．13小时 B．13.5小时
C．14小时 D．14.5小时
【答案】3.A 4.B
[解析]第3题，根据所学知识可知，相差一个时区，时间相差1小时，且“东加西减”；北京时间是东八区的区时，飞机起飞时温哥华(西八区)的当地时间是9月24日16：27, 西八区比东八区晚16个小时， 此时北京时间＝9月24日16：27＋16小时＝9月25日8：27，A项正确。第4题，由上题分析可知，飞机起飞时北京时间是9月25日8：27，飞机落地时北京时间是9月25日21：51，飞行时间为13小时24分，约13.5小时，B项正确。
5．从地转偏向力考虑，理想状态下，下列示意图中(空心箭头表示水流初始运动方向，虚线箭头表示水流实际运动方向)，能正确表示北半球水流流向的是 ( )
【答案】A
[解析]③图和④图都是南半球的水流情况(且偏转方向错误)，北半球地转偏向力是顺着水平运动的物体方向向右偏，A项正确。
课堂 | 关键能力 · 探究提升
【 情 境 探 究 】
小组活动：准备一把手电筒，一个地球仪，拉上窗帘，使教室变暗；观察活动现象。
晨昏线的判读及应用
(1)用手电筒照射地球仪，你会发现什么现象？
【答案】地球仪上一半被照亮，另一半没有被照亮，形成类似昼夜的现象。
(2)缓慢转动地球仪，你会发现该现象发生了哪些变化？
【答案】昼夜现象不断更替。
(3)如果地球不自转只公转，该现象是否存在？
【答案】如果地球不自转只公转，也有昼夜更替现象，只不过周期为一年。
【 整 合 提 升 】
1．晨昏线的判断方法
自转法 顺着地球的自转方向，由夜进入昼的为晨线，由昼进入夜的为昏线
时间法 赤道上地方时为6时的是晨线，地方时为18时的是昏线
方位法 夜半球东侧为晨线，西侧为昏线；昼半球东侧为昏线，西侧为晨线
图示法
晨昏线走向的判断方法
(1)春分日和秋分日时，晨昏线为南北走向，即晨昏线与经线重合。
(2)太阳直射北半球时，晨线为西北—东南走向(图甲中AB)，昏线为东北—西南走向(图乙中CD)。
(3)太阳直射南半球时，晨线为东北—西南走向(图丙中EF)，昏线为西北—东南走向(图丁中PQ)。
2．晨昏线的应用
(1)确定地球的自转方向。
(2)确定地方时。
地方时 确定方法 举例
12时 昼半球中央经线的地方时 图中ND
24时 或0时 夜半球中央经线的地方时 图中NB
6时 晨线与赤道交点所在经线的地方时 图中NC
18时 昏线与赤道交点所在经线的地方时 图中NA
(3)确定日期和节气。
晨昏线特征 对应节气
晨昏线与经线重合 春分日或秋分日
晨昏线与经线相交且与极圈相切 北极圈及其以北出现极昼，南极圈及其以南出现极夜 夏至日
北极圈及其以北出现极夜，南极圈及其以南出现极昼 冬至日
(4)确定太阳直射点的位置。
项目 确定方法 举例
确定 纬度 直射点的纬度＝90°－出现极昼的最大范围的纬度＝晨昏线与地轴的夹角 图中太阳直射Q地，纬线AF以北出现极昼，α为晨昏线与地轴的夹角
确定 经度 地方时为正午12时的经线度数 图中Q点所在的经线平分昼半球，通过时间计算可求出其经度度数
(5)确定日出、日落时间。
日出时间＝某地所在纬线与晨线交点的地方时。
日落时间＝某地所在纬线与昏线交点的地方时。
晨昏线的六个特点
(1)晨昏线是以地球球心为圆心的大圆，将地球平分为昼半球和夜半球。
(2)晨昏线平面与太阳光线垂直。晨昏线上的
各地太阳高度角为0°。
(3)晨昏线永远平分赤道。
甲
(4)晨昏线与地轴的夹角(α)变化范围为0°～
23°26′，且与太阳直射点的度数相同，即图乙中
∠α＝∠β。
(5)晨昏线与赤道的夹角等于与其相切的纬线的
纬度。晨昏线只有在二至日时才与极圈相切。
(6)晨昏线的移动与地球自转速度相同、方向相反。
乙
【 学 以 致 用 】
[考向1：晨昏线的判断]
(2022年辽宁大连期末)2022年1月1日6时27分左右，我国新年的第一缕阳光最先照射到南海南沙群岛的海马滩(10°48′N，117°40′E)。下图为新年第一缕阳光照射位置示意图。据此完成第1～2题。
1．图中所示的四个地方接受新年第一缕阳光的先后顺序是 ( )
A．海马滩、抚远市、三貂角、石塘镇
B．海马滩、石塘镇、三貂角、抚远市
C．海马滩、三貂角、抚远市、石塘镇
D．海马滩、三貂角、石塘镇、抚远市
2．此日之后至2月初，大连 ( )
A．昼长逐渐变短 B．正午太阳高度角增大
C．日出逐渐推后 D．日出东北日落西北
【答案】1.D 2.B
[解析]第1题，依据图文信息，图中所示的四个地方接受新年第一缕阳光的先后顺序，可以按照四个地方向正东至晨昏线的距离由近到远排序，即海马滩、三貂角、石塘镇、抚远市，D项正确。第2题，1月1日，太阳直射点位于南半球，且向北移动，所以此日之后直至夏至，大连昼长逐渐变长，日出逐渐提前，A、C项错误；由于太阳直射点北移，大连正午太阳高度角增大，B项正确；1月1日—3月21日前后，太阳直射点位于南半球，大连日出东南日落西南，D项错误。
[考向2：晨昏线的应用]
下图是以极点为中心的半球图(阴影部分表示黑夜)，经线MO以东为东半球，以西为西半球，箭头表示地球自转方向。据此完成第3～4题。
3．该时刻太阳直射点的经度为 ( )
A．20°W B．70°E
C．110°W D．110°E
4．此时，北京时间最接近 ( )
A．3时20分 B．15时20分
C．2时 D．14时
【答案】3.C 4.A
[解析]第3题，由MO以东为东半球可知，MO为20°W，由晨昏线分布可知，此时20°W为18时，直射点的经度即12时的经线，计算可知应为110°W。第4题，由20°W为18时，可计算北京时间(120°E经线的地方时)为次日3时20分。
【 情 境 探 究 】
下面为北京某中学学生和新疆某中学学生的作息时间表。
地方时和区时的计算
北京某中学学生作息时间表 上午 第一节 8:00—8:45
第二节 8:55—9:40
第三节 10:10—10:55
第四节 11:05—11:50
午休 下午 第五节 14:00—14:45
第六节 14:55—15:40
第七节 16:10—16:55
新疆某中学学生作息时间表 上午 第一节 9:50—10:35
第二节 10:45—11:30
第三节 12:00—12:45
第四节 12:55—13:40
午休 下午 第五节 15:50—16:35
第六节 16:45—17:30
第七节 17:50—18:35
(1)导致北京和新疆学生作息时间差异明显的主要原因是什么？
【答案】导致作息时间差异的主要原因是我国统一使用北京时间，两地经度差异明显。
(2)假如新疆该中学学生是在当地时间上午7:50开始上课，你能推断出新疆该中学的经度吗？
【答案】表中新疆某中学北京时间上午9:50开始上课，此时为当地时间7:50，两地相差两个小时，北京时间采用的是120°E的地方时，故该中学的经度为90°E。
(3)从时差的角度考虑，为什么我国夏季高考多选择在北京时间9时开始考试，而不是8时？
【答案】北京时间8时，我国西部地区地方时约为6时左右，6时前就得准备考试，不利于考试活动的开展。
【 整 合 提 升 】
1．地方时计算
(1)公式：所求地地方时＝已知地地方时±4分钟/1°×两地经度差。
(2)“四步法”计算地方时。
地方时计算具体步骤可归纳为“四定”：一定时、二定向、三定差、四定值。
①一定时：即确定计算时可作为条件用的已知地的地方时。光照图中，特殊经线的地方时的确定，以下图为例。
a．昼半球中央经线的地方时为12时，如ND。
b．夜半球中央经线的地方时为24时(或0时)，如NB。
c．晨线与赤道交点所在经线的地方时为6时，如NC。
d．昏线与赤道交点所在经线的地方时为18时，如NA。
②二定向:即确定所求点与已知时间点的相对东西方向。如上图中求E点的地方时，以D点作为已知时间点，则E点位于D点以东，应“东加”；若求F点的地方时，以B点作为已知时间点，则F点位于B点以西，应“西减”。即确定公式中“±”的选取原则。
③三定差:即确定所求点与已知时间点的经度差，以确定时差。如E点所在经线NE与ND经线相差45°，时差为3小时。
④四定值:即根据前面所确定的条件计算出所求时间，如E点地方时为12:00＋45°/15°＝15:00，F点地方时为24:00－45°/15°＝21:00。
2．区时计算
(1)公式：所求区时＝已知区时±时区差×1小时。
(2)“四步法”计算区时。
区时计算时具体步骤类似地方时的计算，同为“四定”，即一定区时、二定方向、三定区差、四定时间，详解如下。
西 十 二 区 西 十 一 区 西 十 区 西 九 区 西 八 区 西 七 区 西 六 区 西 五 区 西 四 区 西 三 区 西 二 区 西 一 区 中 时 区 东 一 区 东 二 区 东 三 区 东 四 区 东 五 区 东 六 区 东 七 区 东 八 区 东 九 区 东 十 区 东 十 一 区 东
十
二
区
①一定区时：即确定可作为已知条件用的已知区时。
a．区时采用的是时区的中央经线的地方时。时区中央经线和时区数的关系：时区中央经线＝时区数×15°。
b．常用时区：北京时间(东八区)，国际标准时间(中时区)，美国东部时间(西五区)。
②二定方向：即确定所求时区与已知时间的时区之间的相对东西方向。如东八区和西五区之间的时刻计算：
东八区时间＝西五区时间＋13小时；
西五区时间＝东八区时间－13小时。
定方向即定公式中“±”的选取。
③三定区差:计算时区差时，以中时区为参照，若同为东时区或西时区则时区序号相减，一东一西则时区序号相加。如西五区和西八区的时区差为3，西五区和东八区的时区差为13。
④四定时间:即根据前面所确定的条件计算出所求区时。如已知东八区区时为18:00，则西五区区时＝18:00－(8＋5)×1小时＝5:00。
(1)求差的技巧——“同减异加”。
①经度差：两地同在东(西)经度，取两数之差；一地在东经度，另一地在西经度，取两数之和。
②时区差：两地同在东(西)时区，取两数之差；一地在东时区，另一地在西时区，取两数之和。
(2)求时间的技巧——“东加西减”。
先画出表示全球所有经线(或时区)的数轴，标出已知经线(或时区)及其地方时(或区时)，再标出所求经线(或时区)，计算出两地经度差(或时区差)后，再将其转化为地方时差(或区时差)。如下图所示。
3．有关行程时间的计算
若有一架飞机于某日某时从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。
分析方法如下：
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：要确定“±”选取原则，B在A东侧时取“＋”，B在A西侧时取“－”(东加西减)。
【 学 以 致 用 】
[考向1：区时和时区的计算]
北京时间2022年2月7日4时40分，“雪龙2”号极地科考破冰船抵达南极长城站附近海域。长城站是中国在南极设立的第一个常年科学考察站，位于南极洲南设得兰群岛的乔治王岛(如图)。据此完成第1～2题。
1．长城站所在的时区为 ( )
A．东四区 B．东八区
C．西四区 D．西八区
2．此时长城站当地时间为2月 ( )
A．7日16时40分 B．6日16时40分
C．7日0时40分 D．6日20时40分
【答案】1.C 2.B
[解析]第1题，以南极为中心的俯视图，自转方向为顺时针，可判断长城站经度约为60°W，即位于西四区。第2题，北京时间为东八区区时，与西四区相差12个小时，则长城站所在地当地时间＝7日4时40分－12小时＝6日16时40分。
[考向2:飞行和航行时间的计算]
(2023年山东聊城期末)多哈时间2022年11月20日19时，2022年世界杯在卡塔尔首都多哈(25°N，51°E)拉开序幕。北京球迷小明想去现场一睹该体坛盛事，他购买了19日机票，所乘航班需在香港(22°N，114°E)中转，离港时间为19:10。下图为小明购票信息和该日两地日出日落时间。据此完成第3～5题。
19日两地日出、日落时间(当地地方时) 地点 北京 多哈
日出 7:03 5:53
日落 16:55 16:44
3．小明从北京到多哈飞行时长约为 ( )
A．13小时40分钟 B．16小时06分钟
C．16小时30分钟 D．19小时20分钟
4．在小明赶赴多哈的当天 ( )
A．北京、香港、多哈三地昼长依次增加
B．小明所经历的昼长时间为9小时52分
C．北京、香港、多哈三地中多哈日出最早
D．之后一个月内，晨昏线与经线的夹角逐渐变大
5．导致19日北京、多哈日落时间差异的原因主要是 ( )
A．经度差异 B．纬度差异
C．经度和纬度差异 D．天气因素
【答案】3.A 4.D 5.C
[解析]第3题，由题意可知，多哈位于51°E，属于东三区，北京属于东八区，两者之间差5个小时；飞机起飞时北京时间为12时，即多哈当地时间为7时，飞机在多哈降落时间为23时30分，两者之间的时间差就是小明从北京到多哈的总时长，为16小时30分钟，减去在香港中转停留的2小时50分钟，小明从北京到多哈飞行时长为13小时40分钟，A项正确。
第4题，小明赶赴多哈的当天为11月19日，太阳直射点位于南半球，越往南，昼越长，由题意可知，北京、多哈、香港三地昼长是依次增加，A项错误；读表可知，北京的昼长为9小时52分，小明从北京飞往香港是往南飞行，冬半年北半球昼短夜长，纬度越低昼越长，所以香港昼长大于北京，小明需要在香港中转，所以小明经历的昼长大于9小时52分，B项错误；多哈位于东三区，北京和香港为东八区，北京和香港要比多哈更靠东，日出更早，C项错误；11月20日之后一个月，太阳直射点持续南移，晨昏线与经线的夹角逐渐变大，D项正确。第5题，日落时间的差异与太阳直射点和东西位置差异有关，纬度差异意味着昼夜长短不同；经度差异意味着东西位置不同，东边日落时间会更早，C项正确。
【 情 境 探 究 】
美联航UA858飞机于2023年1月1日0时29分从韩国首尔(东九区)起飞，最终在美国旧金山(西八区)降落时，却是2022年12月31日17时01分。下图为该航班详细信息。
地球上日期的变更
(1)推算UA858航班经历的飞行时间。
【答案】旧金山的区时比首尔的区时晚17个小时，飞行时间＝12月31日17:01－(1月1日00:29－17小时)＝9小时32分钟。
(2)部分网友对这趟航班进行了热议。
甲：“这趟航班上的人‘赚’了一天，谁说金钱买不到时间，这不是买到了吗？”
乙：“好想坐这趟航班，这样就可以一下子过两个新年了。”
丙：“欢迎乘坐该趟航班去感受时光倒流，如果过去的一天有遗憾的话，本航班可以给您一次重新来过的机会。”
丁：“如果再回上海一次，还能过一个新年。”
你觉得甲、乙、丙、丁四位网友的叙述，谁的说法最有道理？请判断并说明理由。
【答案】乙。乘坐这趟航班的旅客起飞前在首尔机场已经经历了2023年1月1日的0时，而该趟航班到达旧金山时，旧金山的时间为2022年12月31日17:01，再过几个小时可以在旧金山再经历一次2023年1月1日的0时，所以这趟航班可以使旅客过两个新年。
【 整 合 提 升 】
1．地球上日期变更的界线
(1)自然日界线：即0(或24)时所在的经线，它是不断变化的，自西向东过0(或24)时所在经线日期要加一天，自东向西过0(或24)时所在经线日期要减一天。
(2)人为日界线：国际上规定，原则上以180°经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线，并把这条分界线叫作国际日界线。自西向东过国际日界线要减一天，自东向西过国际日界线要加一天。
2．两条日界线的比较
项目 国际日界线 自然日界线
界线 大致是180°经线，固定不变 不固定，可以是任何一条经线
时间 不固定，从0时至24时 固定，0时或24时
日期 分割 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
3．日期范围
新的一天的范围是从0时所在经线向东到180°经线，旧的一天的范围是从0时所在经线向西到180°经线。
顺着地球自转方向(或自西向东)，若日界线东边为新的一天，则此日界线为自然日界线；若日界线东边为旧的一天，则此日界线为国际日界线。
日界线的相关计算
(1)新旧日期的范围判断：新的一天的范围是从0时所在经线向东到180°经线，因此180°经线的地方时是几时，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时。
(2)新旧日期比例计算：新一天占全球的比例＝180°经线的地方时/24＝新一天所占经度范围值/360°；旧一天占全球的比例＝(24－180°经线的地方时)/24。
【 学 以 致 用 】
[考向1：新旧日期范围判断]
(2023年浙江温州期中)下图是中心点为北极的地球示意图。据此完成第1～2题。
1．若阴影部分为黑夜，非阴影部分为白昼，则甲地的时间为
( )
A．3月21日21时 B．9月23日9时
C．6月22日15时 D．12月22日12时
2．若阴影部分为12月31日，非阴影部分为1月1日，则甲地地方时为 ( )
A．12月31日3时 B．1月1日9时
C．1月1日3时 D．12月31日21时
【答案】1.B 2.C
[解析]第1题，从题干信息可知，图示为北极俯视图，全球昼夜平分，自转方向为逆时针方向，OB为晨线，OA为昏线，在春秋分日，全球昼夜平分，C、D项错误；甲处在昼半球，且每两条经线间隔3小时，OB为晨线，地方时为6时，甲地的时间为9月23日9时，B项正确。第2题，从题干信息可知，阴影部分为12月31日，非阴影部分为1月1日，自西向东过180度日界线减一天，故OB为1月1日0时，OA为180°经线(国际日界线)，甲地处在非阴影部分，日期为1月1日，A、D项错误；每两条经线间隔3小时，OB为1月1日0时，所以甲地地方时为1月1日3时，C项正确。
[考向2：日界线的应用]
右图中d地此时地方时是2021年12月21日正午时刻，此时一艘轮船从a地出发，航行6天后到达b地，然后又继续航行10天，到达目的地c地(32°N)。据此完成第3～4题。
3．轮船出发时，全球与a地处在同一天的日期范围占全球的比例是
( )
A．等于1/2 B．大于1/2
C．小于1/2 D．全球同在一天
4．轮船到达c地时，当地的时间为 ( )
A．2022年1月6日16时 B．2022年1月5日8时
C．2022年1月5日16时 D．2022年1月6日8时
【答案】3.A 4.C
[解析]第3题，由题意可知，d位于180°经线上，地方时为12时，那么与a地处于同一天范围的时间占12小时，约占全球的1/2，故A项正确。第4题，a、b、d在同一经线上，由题意可知，轮船从a地出发时当地时间为2021年12月21日12时，而c地位于120°W，此时当地时间为2021年12月20日16时。从a地航行至c地，耗时16天，故c地此时为2022年1月5日16时，故C项正确。
拓展 | 素养提升 · 增效培优
【 教 材 疑 难 助 解 】
教材第11页 探索
转动前和转动后混合物流动的路线不一样。在北半球，混合物的流动方向偏向原来方向的右侧，在南半球则偏向原来方向的左侧。原因是水平运动的物体受地球自转产生的地转偏向力的影响，运动方向发生偏转。
教材第12页 读图
1．中时区以0°经线作为中央经线。中时区以东依次分为东一区至东十二区；中时区以西依次分为西一区至西十二区。
2．东西十二区合二为一。
3．北京时间是晚8点，即20点时；伦敦所在的中时区时间为12点；纽约所在的西五区时间为7点。
【 课 外 实 践 探 究 】
地转偏向力的生活实践
摆动是一种往复直线运动，当摆面与地球自转的角速度有一定的夹角时，摆面就会受到地转偏向力的影响，而产生一个与地球自转方向相反的扭矩，使摆面发生转动。在北半球时，摆面缓慢地向右旋转，南半球反之。法国科学家傅科提出并完成这一实验，因而此实验被叫作“傅科摆实验”。生活中许多自然现象都受地转偏向力的影响，今天就让我们一起去探究验证吧。
探究1 观察洗手盆中水漩涡的形成
在家里的洗手盆(池)中放满水后，打开塞子，观察水面形成漩涡的旋转方向。尝试画出简图并探究其原因。
提示：打开塞子，会看到在水面形成逆时针的漩涡。其原理如图。
图中虚线是表层水的原始流动方向，实线是水的实际流动方向。放水时中心水流向下，导致表面的水从四周流向中间补充，北半球在地转偏向力的作用下右偏，形成逆时针方向旋转的漩涡。南半球则呈顺时针方向旋转。
探究2 推测崇明岛未来的变化
选择假期时间，考察崇明岛，调查历史时期到现在崇明岛与北岸距离的变化，运用地转偏向力原理解释其中原因。
提示：北半球的河流，在地转偏向力的作用下右岸侵蚀，左岸堆积。在长江三角洲，由于地转偏向力的作用，侵蚀南岸，使得南岸不断后退，北岸泥沙不断淤积，河道渐渐南移，崇明岛逐渐向北发展，最终会与长江北岸(江苏省)相连接。
探究3 对比观察南、北半球台风(或飓风)的旋转方向的差异
提示：甲图为北半球台风(或飓风)，呈逆时针方向旋转；乙图为南半球台风(或飓风)，呈顺时针方向旋转。(共101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
课标要求 素养目标
结合实例，说明地球运动的地理意义。 [综合思维]结合光照图，运用综合思维，理解昼夜长短和正午太阳高度角的时空变化规律，学会计算昼夜长短及正午太阳高度角。
[地理实践力]学会运用昼夜长短和正午太阳高度角的变化规律，解释生活中的相关现象，增强地理实践力。
[人地协调观]联系二十四节气、日晷等中华传统文化，分析地球公转对人类生产、生活的影响。
课前 | 必备知识 · 自主夯实
【 基 础 清 单 】
一、正午太阳高度角的变化
1．太阳高度角：太阳光线与________的夹角，一天中最大值出现在________。
地平面
正午
2．变化规律
(1)纬度变化：距直射点所在纬度越近，正午太阳高度角越大；距直射点所在纬度越远，正午太阳高度角越小。
节气 太阳高度角为90°的位置 分布规律
春、秋分日 赤道
夏至日 北回归线
冬至日
赤道
北回归线
南回归线
南回归线
(2)季节变化。
地区 变化特点
北回归线及其以北地区
南回归线及其以南地区
南、北回归线之间地区
夏至
冬至
两
3．影响：正午太阳高度角的差异和变化造成地表不同地区__________的强度不同。
[小提醒]夏至日时，北半球各地正午太阳高度角并非都达到了一年中的最大值。赤道和北回归线之间的地区在太阳直射时正午太阳高度角最大，而不是在夏至日，但北回归线及其以北地区的正午太阳高度角在夏至日时达到一年中的最大值。
太阳辐射
二、昼夜长短的变化
1．昼弧、夜弧与昼夜长短
2．昼夜长短的变化规律
(1)赤道上全年________________；其他地区随纬度的增高，昼夜长短变化幅度________；极圈内出现极昼、极夜的现象。
昼弧和夜弧关系 昼弧等于夜弧 昼弧长于夜弧 昼弧短于夜弧
昼夜长短状况 昼夜等长
白昼长、黑夜短
白昼短、黑夜长
昼夜平分
加大
(2)北半球昼夜变化规律。
时间 变化规律 特殊节气
夏半年(3月21日前后至9月23日前后)
昼长夜短
越长
最大
极昼
时间 变化规律 特殊节气
冬半年(9月23日前后至来年3月21日前后)
越短
极夜
(3)春分日和秋分日：全球各地________，均为12小时。
(4)南半球的情况与北半球正好________。
昼夜平分
相反
3．影响：昼夜长短的差异和变化导致地表接受太阳辐射的________不同。
三、季节更替
1．更替的原因：太阳直射点在纬度上的____________导致昼夜长短和正午太阳高度角的季节变化。
时间长短
周年变化
2．区域差异
地区 原因 季节更替特点
低纬度地区 更替不明显
高纬度地区 更替不明显
中纬度地区 更替明显
不大
最大
都很大
3．天文四季
季节 地理事项
夏季
冬季
春季、秋季 冬、夏季的过渡季节
最大
最小
4．中国的四季划分
(1)传统四季：以立春、立夏、立秋、立冬为起点划分。
(2)气候四季。
春季 夏季 秋季 冬季
3、4、5月 12、1、2月
6、7、8
9、10、11
四、五带的划分
1．形成：由于________的存在，使不同纬度的昼夜长短和正午太阳高度角各不相同，进而形成不同的热量带。
2．划分依据：______________和有无太阳直射。
黄赤交角
有无极昼极夜
3．具体划分
北温带
热带
南温带
【 名 师 助 学 】
小技巧1：
图示法了解太阳高度角(α)及正午太阳高度角(H)
想一想1：
春、秋分时，40°N和40°S两条纬线上的正午太阳高度角相同吗？
【答案】相同。因为春、秋分时太阳直射赤道，两条纬线与赤道纬度间隔相同，因此正午太阳高度角相同。
小技巧2：
抓住“三点”判断昼夜长短变化
(1)从春分日到秋分日期间，无论昼长变长或变短，北半球昼长均大于12小时。从秋分日到春分日期间，无论昼长变长或变短，北半球昼长均小于12小时。
(2)赤道全年昼夜等长，故除春、秋分日外，某地点昼长或夜长越接近12小时，越靠近赤道，纬度也就越低。
(3)同一地点，距春分日或秋分日越近的日期，昼夜差值越小。
想一想2：
春、秋分昼夜都等分，如何判断是春分还是秋分？
【答案】根据昼夜长短的变化来判断，春分日后北半球昼变长、夜变短，秋分日后北半球昼变短、夜变长。
新视野1：
四季与二十四节气图
(1)关于夏至或冬至对称的节气，北半球同一地点昼夜长短相同，正午太阳高度角相同，日出日落方位相同，如小暑与芒种，立夏与立秋，小雪与大寒，寒露与惊蛰等。
(2)关于春分或秋分对称的节气，北半球同一地点昼夜长短相反，日出日落方位不同，如惊蛰与清明，立春与立夏，处暑与霜降等。
新视野2：
黄赤交角变化对五带的影响
黄赤交角等于回归线的度数，与南北极圈的度数互余。故黄赤交角变大，热带变大，寒带变大，温带变小；黄赤交角变小，热带变小，寒带变小，温带变大。
(2022年陕西宝鸡月考)地处我国沿海30°N的某校的地理课外小组在某日测得当地的日出、日落时间分别为北京时间6:40、16:40。据此完成第1～2题。
1．该地此日的夜长时间为 ( )
A．8小时 B．10小时
C．12小时 D．14小时
2．这一天巴西的阿雷格里港(30°S)的昼长时间为 ( )
A．8小时 B．10小时
C．12小时 D．14小时
【答案】1.D 2.D
[解析]第1题，材料信息表明，当地的日出、日落时间分别为北京时间6：40、16:40，用日落时间减去日出时间即为昼长时间，则该地此日的昼长为10小时，当地昼长与夜长之和为24小时，则此日当地夜长为14小时，D项正确。第2题，纬度值相同、半球不同的两地，其中一地的昼长等于另一地的夜长。根据上题分析可知，此日30°N的某校的夜长为14小时，则30°S的阿雷格里港此日的昼长时间为14小时，D项正确。
北京(40°N)某中学高中生开展地理课外活动，在连续三个月内三次测量正午太阳高度角，获得的测量数据如下表。据此完成第3题。
3．三次测量中，其中一次测量的当天，正值 ( )
A．春分日 B．夏至日
C．秋分日 D．冬至日
【答案】C
第一次 第二次 第三次
60° 50° 40°
[解析]北京位于北半球，连续三个月测量的正午太阳高度角逐渐缩小，说明太阳直射点南移。结合正午太阳高度角公式：H＝90°－两点纬度差，可以计算三次太阳分别直射10°N、0°、10°S，三次测量中其中有一次太阳直射赤道，且直射点向南移动，故为秋分日。
读五带分布图，完成第4～5题。
4．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
5．假设黄赤交角为30°，地球上 ( )
A．寒带的范围变大 B．温带的范围变大
C．热带的范围变小 D．寒带的范围变小
【答案】4.B 5.A
[解析]第4题，热带地区终年正午太阳高度角大，气温高，全年皆夏，四季变化不明显；位于南北两极地区的寒带终年正午太阳高度角小，气温低，全年皆冬，四季变化不明显；只有位于中纬度地区的南、北温带，一年中冬、夏季正午太阳高度角和昼夜长短变化大，气温变化大，因而季节更替最明显。第5题，如果黄赤交角变为30°，热带的纬度范围就变为从赤道到南、北纬30°，那么寒带的纬度范围变为从南、北纬60°到南、北纬90°。由此可知，黄赤交角变大，热带、寒带范围变大，温带范围变小。
课堂 | 关键能力 · 探究提升
【 情 境 探 究 】
上海(约31°N)业主李某在发现所购商品房居室日照时间极短，且达不到满窗的情况下向法院起诉退房，法院依据《上海市城市规划管理技术规定》中“受遮挡的居住建筑的居室，冬至日满窗日照的有效时间不少于连续1小时”的有关规定，责令房产公司退还其各类费用。
正午太阳高度角的变化
(1)《上海市城市规划管理技术规定》中为什么以“冬至日满窗日照的有效时间不少于连续1小时”为指标？
【答案】楼间距应考虑一年中前楼的影子达到最大时的影长。上海位于北半球，北半球冬至日正午太阳高度角达一年中最小，即物体影子达一年中最长。
(2)为了达到上述要求，房产公司在建楼时，应使南、北楼房间有一定距离。理论上，楼高相同的情况下，楼间距北京比上海应宽些。原因是什么？
【答案】由于北京冬至日的正午太阳高度角较上海小，故相同楼高的影长较长，楼间距较上海大。
(3)材料中所说小区的楼房一年四季的采光效果一样吗？为什么？
【答案】不一样。因为一年四季的正午太阳高度角不同，夏季的正午太阳高度角最大，南面的楼层对北面的楼层遮挡阳光少，而冬季正午太阳高度角最小，北面的楼房最容易被南面的楼房遮住阳光，采光效果最差。
【 整 合 提 升 】
1．正午太阳高度角的计算
(1)公式：H＝90°－两点纬度差。
(2)说明：“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，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。
(3)图示。
如图所示，太阳直射10°N，A地(42°N)、B地(23°26′N)、C地(23°26′S)三地的正午太阳高度角分别为90°减三地与太阳直射点的纬度差(a、b、c)。
A地的正午太阳高度角＝90°－a＝90°－(42°－10°)＝58°。
B地的正午太阳高度角＝90°－b＝90°－(23°26′－10°)＝76°34′。
C地的正午太阳高度角＝90°－c＝90°－(23°26′＋10°)＝56°34′。
2．正午太阳高度角的变化规律
(1)纬度变化规律。
从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度角越大。
(2)季节变化规律。
同一地点，正午太阳高度角随着季节产生有规律的变化。其数值有“来增去减”的特点，即直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度角增大，移去则减小。如图所示。
不同区域正午太阳高度角年变化规律
区域 地理事项
回归线之间 每年有两次太阳直射现象，即一年中
有两个正午太阳高度角最大值90°。
区域 地理事项
回归线上 一年中只有一次太阳直射现象，即一年中只有一个正午太阳高度角最大值90°；一年中也有一个正午太阳高度角最小值43°08′。
区域 地理事项
回归线至极点间 正午太阳高度角最大值小于90°。一年中只有一个正午太阳高度角最大值，也有一个正午太阳高度角最小值。
3．正午太阳高度角在实际生活中的应用
(1)确定地方时。
当某地太阳高度角达一天中的最大值时，日影最短，当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向。
为了获得更充足的太阳光照，房屋朝向的确定与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋一般朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋一般朝北。
(3)判断日影长短及方向。
(4)确定当地的地理纬度。
与直射点纬度差多少度，正午太阳高度角就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度角，可判断该地区纬度大小。
(5)室内光照面积大小判断。
北回归线以北地区，夏至日正午
太阳高度角大，室内光照面积小；冬
至日正午太阳高度角小，室内光照面
积大。
(6)太阳能热水器的调整。
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，使太阳光与受热板成直角。太阳能热水器与地平面之间的夹角α＝90°－H(正午太阳高度角)，结合正午太阳高度角公式H＝90°－纬度差，则α＝纬度差(当地纬度与直射点的纬度差)。
【 学 以 致 用 】
[考向1：正午太阳高度角的变化]
下图为甲、乙两地某日从日出到日落太阳高度角日变化示意图，其中甲地位于北半球。据此完成第1～2题。
1．据图推测，乙地位于 ( )
A．东半球赤道上 B．东半球北回归线上
C．西半球赤道上 D．西半球北回归线上
2．据图推测，该日应该是北半球的 ( )
A．春分日 B．夏至日
C．秋分日 D．冬至日
【答案】1.C 2.B
[解析]第1题，甲地位于北半球，此日甲地昼长为12小时16分，北半球处于夏半年，太阳直射点位于北半球。乙地此日昼长12小时，说明乙地位于赤道上。乙地太阳高度角最大时北京时间为24时，可计算出乙地经度为60°W，乙地位于西半球，C项正确。第2题，此日赤道上正午太阳高度角为66°34′，且太阳直射点位于北半球，可计算出太阳直射点位于北回归线上，为北半球夏至日，B项正确。
[考向2：正午太阳高度角的计算]
(2023年河南漯河月考)某中学研学小组的同学利用节假日观测当地一日内太阳视运动状况，并绘制成图(如图)，图中箭头表示太阳视运动方向，∠α＝60°，为该日某时刻太阳高度角。据此完成第3～4题。
3．该日，图示地点的正午太阳高度为 ( )
A．30° B．45°
C．60° D．75°
4．当天，该同学开始观测的时间为北京时间6时，则该地位于
( )
A．116°E附近 B．116°E以东
C．120°E附近 D．120°E以西
【答案】3.C 4.D
[解析]第3题，由图可知，太阳位于正南方，此时太阳位于中天位置，即∠α为正午太阳高度角，由文字信息可知∠α为60°，则该地正午太阳高度角为60°，C项正确。第4题，根据图示信息可知，日出东北、日落西北，说明此时为北半球夏季，昼长夜短，该地日出地方时早于6时，而日出时北京时间(120°E地方时)为6时，即该地位于120°E以西，D项正确。
[考向3：正午太阳高度角的应用]
(2022年广西桂林期末)家住霍林郭勒市(45°N，119°E)的小明，站在书房2.6米高的落地窗前，远处的美景尽收眼底。下图示意书房平面布局。据此完成第5～6题。
5．下列日期中，正午太阳照进书房的面积最大的是 ( )
A．春分日 B．夏至日
C．秋分日 D．冬至日
6．秋分日天气晴朗，小明于北京时间 ( )
A．6：00在书房看到当日第一缕阳光
B．10：00看到阳光照到书柜上
C．12：00估算阳光在书房进深2.6米
D．18：00沐浴着阳光走进书房
【答案】5.D 6.C
[解析]第5题，根据所学知识可知，正午太阳高度角越小，阳光斜射入室内的面积应最大，北回归线以北地区，冬至日时正午太阳高度角最小，因此正午太阳照进书房的面积最大，D项正确。第6题，秋分日时，太阳直射赤道，全球各地昼夜等长，地方时6时日出，18时日落。当北京时间(120°E的地方时)为6:00时，小明所在地(119°E)的地方时是5时56分，尚未日出，A项错误；10:00为上午，太阳在东南方向，阳光应照在西墙上，照不到东墙上的书柜上，B项错误；小明所在地为45°N，秋分日时，正午太阳高度角为45°，落地窗高为2.6米，则估算阳光进深大约为2.6米，C项正确；北京时间18:00时，小明所在地的地方时也已经是17:56，接近日落，秋分日时日落在正西方向，小明书房的西面没有窗户，不可能沐浴着阳光走进书房，D项错误。
【 情 境 探 究 】
“曼哈顿悬日”是指在纽约(40°N，74°W)曼哈顿出现的妙境，由于街道大多呈现棋盘式布局，并且高楼林立，日出、日落时就有阳光洒满某条大街的“悬日”现象。下图为当地时间2020年7月11日的“日落悬日”现象。
昼夜长短的变化及日出日落方位
(1)推测该日该地昼夜长短状况。
【答案】7月份为北半球夏半年，纽约(40°N)昼长夜短。
(2)指出该地该日日出和日落方位。
【答案】日出东北，日落西北。
(3)判断图示景观所在街道的大致走向，并说明理由。
【答案】大致为东南—西北走向。理由：7月11日，太阳直射北半球，太阳东北升、西北落。图示为“日落悬日”景观，故街道走向和日落光线平行，为东南—西北走向。
【 整 合 提 升 】
1．昼夜长短的变化规律
(1)季节变化规律(以北半球为例)。
①太阳直射赤道，全球各地昼夜平分。
②太阳直射点在哪一半球，则该半球处于夏半年，昼长夜短。
③太阳直射点向北回归线(南回归线)移，则北半球(南半球)昼渐长、夜渐短。由于大气的散射作用，实际的昼长比理论昼长要长。
(2)纬度变化规律。
①对称规律：同一纬线上各点昼夜长短相同(同线等长)；南、北半球同纬度昼夜长短相反。
②递增规律。
③变幅规律：赤道全年昼夜平分；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大，纬度越低，变化幅度越小。
夏半年 昼长夜短，且纬度越高，昼越长
冬半年 昼短夜长，且纬度越高，夜越长
北半球 夏至日 北半球的各纬度昼长达到一年中的最大值，极昼的范围也达到最大，南半球反之
北半球 冬至日 北半球各纬度的昼长达到一年中的最小值，极夜的范围达到最大，南半球反之
“三看法”判断昼夜长短
(1)昼夜长短的判读——看“弧长”。
晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。同一纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短，反之昼短夜长；赤道上全年昼夜等长。
(2)昼夜长短状况——看“位置”。
①太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。如下图所示。
②太阳直射点的纬度与出现极昼极夜的最低纬度互余。
(3)昼夜长短变化——看“移动”。
太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长、夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示。
2．昼夜长短的计算
(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算。
昼长时数＝昼弧度数/15°。
夜长时数＝夜弧度数/15°。
(2)根据日出或日落时间进行计算。
地方时正午12时(0时)把一天的白昼(黑夜)平分成相等的两份。如下图所示。
①昼长时数＝日落时间－日出时间＝(12:00－日出时间)×2＝(日落时间－12:00)×2。
②夜长时数＝(日出时间－0:00)×2＝(24:00－日落时间)×2。
(3)特殊地点的昼夜长短计算。
①赤道上：昼长＝夜长＝12小时。
②极昼区：昼长＝24小时，夜长＝0小时。
③极夜区：昼长＝0小时，夜长＝24小时。
3．太阳直射点位置、日出日落方位(非极昼极夜区)与昼夜长短的对应关系
直射点位置 日出方位 日落方位 昼夜长短
北半球 东北(北半球早于6时日出) 西北(北半球晚于18时日落) 北半球昼长夜短；南半球昼短夜长
赤道 正东(全球6时日出) 正西(全球18时日落) 昼夜等长
南半球 东南(北半球晚于6时日出) 西南(北半球早于18时日落) 北半球昼短夜长；南半球昼长夜短
注：当极圈内某地区出现极昼时，若是北半球，则出现极昼的地区正北日出，正北日落(0时日出，24时日落)；若是南半球，则出现极昼的地区正南日出，正南日落(0时日出，24时日落)。
【 学 以 致 用 】
[考向1：昼夜长短的变化规律]
(2022年海南海口期末)家住常州(31.5°N，119.5°E)的小明在2021年11月23日日出时刻打开手机上的世界时钟，屏幕显示信息如图所示。据此完成第1～2题。
1．该日常州的昼长约为 ( )
A．10小时10分 B．10小时50分
C．13小时10分 D．13小时50分
2．下图所示的昼夜分布状况(阴影部分表示黑夜)中，与此时最接近的是 ( )
【答案】1.B 2.D
[解析]第1题，读材料可知，常州时间与北京时间相同，该日常州日出的时间为6:35，则昼长＝(12:00－6:35)×2，约为10小时50分。第2题，由材料可知，此时北半球昼短夜长，南半球昼长夜短，A、C项错误。此时为常州日出时刻，即120°E接近晨线，60°W接近昏线，B项错误，D项正确。
[考向2：昼夜长短的计算]
北京时间2021年2月11日(除夕)20：00，2021年中央广播电视总台春节联欢晚会在央视1号演播大厅开播。下图为除夕当天甲、乙、丙、丁四地昼夜长短分布示意图，图中阴影部分表示黑夜。据此完成第3～4题。
3．当春晚开始时，下列对甲、乙、丙、丁四地发生现象的描述，可信的是 ( )
A．甲地月明星稀
B．乙地华灯初上
C．丙地旭日东升
D．丁地朝阳明媚
4．结合材料信息判断，与央视春晚进行过程中实际情况相符的是
( )
①央视春晚开始1小时，地球上与北京同一日期的范围占全球的比例超过3/4 ②央视春晚开始2小时，丙地广场上旗杆的影子朝向偏西 ③央视春晚开始3小时，120°E经线大部分位于夜半球 ④央视春晚开始4小时，丁地太阳从东南方升起
A．①③ B．①④
C．②④ D．③④
【答案】3.B 4.A
[解析]第3题，图示甲地为极昼，不易看到月亮和星星，A项错误。图示乙地伦敦时间7时为当地正午12时，则该地位于东五区，北京时间20时春晚开始时，乙地为17时，图示乙地昼长为10小时，此时正在日落而华灯初上，故B项正确。同理可计算出丙地位于0时区，春晚开始时，此地为正午12时，C项错误。丁地位于东十一区，春晚开始时，该地为23时，正处于夜晚，D项错误。第4题，央视春晚于20时开始，开始1小时为北京时间21时，此时0时经线在165°E附近，则165°E向东至180°之间为新一天，其他区域与北京同一日期，故①正确；
春晚开始2小时，丙地为14时，太阳位于西南，则广场旗杆影子朝向东北，故②错误；春晚开始3小时，北京时间(120°E经线地方时)为23时，除极少数昼长在23小时以上的南极地区外，该经线大部分处于夜晚，则③正确；春晚开始4小时，丁地为当地时间3时，由表中信息可知，丁地该日昼长为10小时，故此时还没有日出，故④错误。
[考向3：太阳方位的判断]
(2023年河北邯郸期末)河北保定(40°N，115°E)某建筑南墙屋檐上加装了电控遮阳板。电控遮阳板会自动控制其仰角，当电控遮阳板与正午太阳光线垂直，则该日内遮阳板不再旋转。下图示意该建筑及遮阳板结构。据此完成第5～6题。
5．该建筑南墙上的电控遮阳板与屋顶所在平面的夹角大致呈60°，且太阳直射点向南移的日期是 ( )
A．1月5日 B．6月7日
C．12月8日 D．7月7日
6．秋分日至次年谷雨日，该地日出方位变化为 ( )
A．东南—正东—西南 B．正东—东南—西北
C．东南—正西—西南 D．正东—东南—东北
【答案】5.C 6.D
[解析]第5题，结合材料可知，该建筑南墙上的电控遮阳板与屋顶所在平面的夹角大致呈60°；结合所学可知，正午太阳高度角应与夹角互余，则该日的正午太阳高度角应为90°－60°＝30°，结合材料可知，该地纬度为40°N，根据正午太阳高度角的计算公式可计算出太阳直射点纬度为20°S。6月7日和7月7日太阳直射点都在北半球，B、D项错误；结合材料可知，目前直射点向南移，1月5日太阳直射点向北移动，A项错误；12月8日太阳直射点位于南半球且向南移动，C项正确。
第6题，结合所学可知，秋分日(9月23日)至次年谷雨日(4月20日左右)太阳直射点从赤道向南回归线移动再向北移动；太阳直射点位于赤道时，全球都是日出正东方向，太阳直射点位于南半球时，北半球应是日出东南方向，太阳直射点位于北半球时，北半球应是日出东北；因此该日的日出方位变化为正东—东南—东北，D项正确。
【 情 境 探 究 】
二十四节气形成于中国黄河流域，是中国人通过观察太阳周年运动，认知一年中时令、气候、物候等方面的变化规律所形成的知识体系和社会实践。中国古人将太阳周年运动轨迹划分为24等份，每一等份为一个“气”，统称二十四节气。下图为二十四节气示意图。
四季更替与五带划分
(1)说出图中代表春分节气的字母及其日期。
【答案】D；3月21日前后。
(2)描述从图中B到C时段，北半球正午太阳高度角的变化规律。
【答案】北半球正午太阳高度角逐渐减小，到C点时北半球正午太阳高度角达一年中最小值。
(3)说出传统上我国四季开始的节气。
【答案】立春、立夏、立秋、立冬。
(4)从我国传统四季中任选一个季节，描述北京昼夜长短的变化规律。
【答案】春季：昼渐长、夜渐短；立春到春分前昼长小于夜长，春分到立夏昼长大于夜长；春分日昼长等于夜长。夏季：立夏到夏至昼渐长、夜渐短；夏至到立秋昼渐短、夜渐长；昼长大于夜长；夏至日昼最长、夜最短。秋季：昼渐短、夜渐长；秋分前昼长大于夜长，秋分后昼长小于夜长；秋分日昼长等于夜长。冬季：立冬到冬至昼渐短、夜渐长，冬至到立春昼渐长、夜渐短；昼长小于夜长；冬至日昼最短、夜最长。
(5)近几年，人们越来越关注二十四节气，并在社交软件中纷纷转发关于二十四节气的内容。下图为某学生转发的图片，请说出与此节气相关的谚语、习俗、诗词等的内容。
【答案】谚语：清明前后，种瓜点豆。习俗：扫墓、祭祖、踏青、郊游等。诗词：清明时节雨纷纷，路上行人欲断魂。
【 整 合 提 升 】
1．四季和五带的形成
2．五带的划分
【 学 以 致 用 】
[考向：四季更替与五带划分]
(2023年辽宁模拟)2023年1月5日(农历腊月十四)，为我国二十四节气中的小寒。古人把太阳黄经的360°划分成24等份。按天文学惯例，以春分点为起点自西向东度量。据此完成第1～2题。
1．小寒所处的太阳黄经度数为 ( )
A．15° B．225°
C．270° D．285°
2．小寒时节，我国江南地区 ( )
A．惊雷声声虫唤醒 B．清香数点抱梅株
C．落暮蝉嘶老树头 D．短篱残菊一枝黄
【答案】1.D 2.B
[解析]第1题，古人将太阳黄经360°划分成24等份，每一份为15°，以春分为起点自西向东度量，小寒为春分之后第十九个节气，则小寒所处的太阳黄经度数为15°×19＝285°，D项正确。第2题，小寒节气已进深冬，我国江南地区梅花开放，出现“清香数点抱梅株”景观，B项正确。
拓展 | 素养提升 · 增效培优
【 教 材 疑 难 助 解 】
教材14页 思考
北回归线以北地区，一年中正午太阳高度角夏至日最大，冬至日最小。北回归线以南地区，太阳直射时，正午太阳高度角达最大值90°，冬至日正午太阳高度角最小。
教材14页 思考
太阳直射哪一半球，则该半球昼长夜短，另一半球昼短夜长。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长、夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。
教材第16页 思考
略。
教材第17题 思考
略。
教材第18～19页 作业题
略。
【 课 外 实 践 探 究 】
探究生活中的地球运动知识
1．想一想：如何做一个明白的业主
很多人在购买商品房时，除了价格、环境、交通之外，还要考虑采光的问题。但怎样才算不挡光？运用好地理知识，我们就可以做一个明白的业主。
(1)图示。
(2)判读方法。
图中光线为冬至日太阳光线，具体计算如下。
恰好 不挡光 如图甲，根据当地的纬度，冬至日正午太阳高度角θ＝90°－(当地纬度＋23°26′)。计算公式：tanθ＝H/L。楼高H＝每层楼的高度×层数；楼间距L可以自己测量
若挡光，则挡了几层 如图乙，后楼的H2部分被挡住，通过公式tanθ＝H1/L计算出H1，H2＝H－H1，H2再除以单层的楼高，即可计算遮挡了几层
2．做一做：太阳—标杆定向小实验
(1)野外实验操作。
某野外生存手册上介绍了野外生存技能中的太阳—标杆定向法：找一根又高又细的标杆，将它垂直放置于地面，把一块石头放在标杆影子的顶点P处，至少过10分钟以后，标杆影子的顶点移到Q处时再放一块石头，即可以判断东西南北方向(如图甲所示)。
甲
原理分析：由于地球自转运动的方向是自西向东，所以我们观测到的太阳视运动的方向总体上是自东向西的，由于影子的方位和太阳的方位相反，因而影子的移动方向是自西向东，所以10分钟后影子的顶点从P点到Q点是向东移动的，故从P点到Q点所指方向是东。当然此原理主要适用于低纬度中午前后。
(2)校内试验操作。
在午前某一时刻，立杆，将皮尺(当绳子用)一端固定在标杆底端，画一个半径略小于此时影长的圆，如下图乙，OP′表示当时影长；待影长落在圆上时，作一标记，作为A点；午后，当影长又落在圆上时，作一标记，作为B点。作AB连线，找出AB的中点C，连接OC并延长，如图丙。
结论：OC表示南北方向，
AB表示东西方向。
乙 丙(共23张PPT)
第一章 地球的运动
热点 微专题
[知识链接]
党的二十大报告指出，中华优秀传统文化源远流长、博大精深，是中华文明的智慧结晶，其中蕴含的天下为公、民为邦本、为政以德、革故鼎新、任人唯贤、天人合一、自强不息、厚德载物、讲信修睦、亲仁善邻等，是中国人民在长期生产生活中积累的宇宙观、天下观、社会观、道德观的重要体现，同科学社会主义价值观主张具有高度契合性。
微专题一 地球运动规律在传统文化中的应用
1．日晷图的判读
中国古人观天察地，了解了日月运行的周期，创造了精度很高的计时和度量日影长度的天文仪器，如日晷和圭表等。今天让我们一起去了解古人的文化智慧吧！
原理：日晷是根据一天中太阳方位不同，通过固定的指针产生的阴影来测量时间的。日晷晷针上端指向北极星，由于北极星的仰角等于当地地理纬度，故日晷与地面的倾角θ＝90°－当地纬度。
判读方法：(1)由于晷针上端指向北极星，故面向日晷，左侧为东，右侧为西。
(2)春、秋分日出正东，晷针影子在正西(如图乙中A)，即6时；日落正西，晷针影子在正东(如图乙中B)，即18时。
(3)夏半年日出东北，6时之前，晷针影子在西偏南(如图乙中C)；日落西北，18时之后，晷针影子在东偏南(如图乙中D)。
(4)10时，太阳位于东南方向，晷针影子在西偏北(如图乙中E)；12时，太阳位于正南天空，晷针影子在北方(如图乙中G)，此时影子最短；14时，太阳在西南，晷针影子在东偏北(如图乙中F)。
2．观察圭表
中国古代最早使用的计时工具称为圭表。它由两部分组成，垂直立于平地上的标杆称为表，南北方向平放的测影尺称为圭，两者以直角相接。
在不同季节， 太阳的出没方位和正午高度不同，并有周期变化的规律。于露天将圭平置于表北面，根据圭上表影，测量、比较和标定日影的周日、周年变化，可以定方向、测时间、求出周年常数、划分季节和制定历法。所以圭表测影是中国古代天文学的主要观测手段之一。
(1)圭的适宜长度取决于冬至日表的影子长度，圭测量的是正午日影长度，故安放圭表时，圭的两端应指示南北方向。
(2)图中无论冬至日还是夏至日圭表的影子都在北方，故圭表主要应用于北回归线及其以北地区。
(3)优点：简单易行，便于操作(方便直观，便于观测，直接指导农业生产等)。缺点：精度受圭表的规格限制较大(用时长，效率低，受天气影响大等)。
[试题演练]
(2022年湖南怀化期末)日晷(guǐ)是古代的一种测时工具。“日晷”的意思为“太阳的影子”，其测时原理是利用太阳照射下物影的移动来指示时间。日晷由晷盘和晷针组成，可分为赤道日晷、地平日晷等。赤道日晷的晷面应与地球赤道平行，晷针垂直穿过晷盘中心。读图，完成第1～3题。
1．若哈尔滨、广州、长沙三地的天文馆内都建有赤道日晷，则三地晷针与地平面的夹角 ( )
A．一样大 B．由南到北增大
C．由南到北减小 D．无法确定
2．2022年元月15日，你的学校所在地太阳升起时，晷针的投影应最靠近 ( )
A．酉 B．寅
C．未 D．辰
3．我国某地建有一赤道日晷，晷面与地面夹角为50°，北京时间12:48时，晷针的投影落在“午”字上，则该地的地理坐标可能是
( )
A．40°N，108°E B．40°S，122°E
C．50°N，108°E D．50°S，122°E
【答案】1.B 2.D 3.A
[解析]第1题，由材料可知，赤道日晷的晷面应与地球赤道平行，晷针垂直穿过晷盘中心，则晷盘以上部分的晷针指向正北方向(北极星附近)、晷盘以下部分的晷针指向正南方向，因为北半球某地北极星的仰角即为该地的地理纬度，则晷针与地平面的夹角为当地的地理纬度。
哈尔滨、广州、长沙三地纬度不同，广州、长沙、哈尔滨由南到北纬度逐渐增大，则三地晷针与地平面的夹角由南到北增大，B项正确。第2题，学校所在地为北半球，2022年元月15日，太阳直射南半球，北半球昼短夜长，日出晚于6:00。根据时辰对照表，酉时为17—19时，寅时为3—5时，未时为13—15时，辰时为7—9时。该日昼短夜长，日出晚于6:00，故选D项。第3题，由前面分析可知，晷盘以上部分的晷针指向正北，晷针与地平面的夹角为当地的地理纬度，晷面与地平面的夹角应接近纬度的余角，晷面与地面夹角为50°，则当地地理纬度约为40°N；
晷针的投影落在“午”字上，说明此时为当地正午12:00，北京时间采用的是120°E经线的地方时，北京时间12:48与地方时为12:00的经线的时间差为48分钟，则两者经度差为12°，且该地位于120°E经线以西，则该地经度为108°E，故该地的地理坐标可能是(40°N，108°E)，A项正确。
微专题二 传统文化之二十四节气
[知识链接]
党的二十大报告指出，中华优秀传统文化源远流长、博大精深，是中华文明的智慧结晶。
黄河流域是中华文明的发祥地之一，二十四节气是农耕文明时期人们总结出的规律，其划分就源于我国黄河流域。
1．推断日期
一年约365天，24个节气，故每个节气约15天，根据已熟悉的春分、夏至、秋分、冬至的日期，可以推断其他节气的日期，如芒种是夏至(6月22日前后)之前的一个节气，故约为6月7日；再如清明是春分(3月21日前后)之后的一个节气，故约为4月5日；大寒是冬至(12月22日前后)之后的第二个节气，故相差约一个月，约为1月21日。
2．昼夜长短和正午太阳高度角
结合正午太阳高度角和昼夜长短的变化规律可知，黄河流域夏至日昼最长、正午太阳高度角最大，冬至日昼最短、正午太阳高度角最小。
(1)关于夏至或冬至对称的节气，昼夜长短相同，正午太阳高度角相同，日出日落方位相同。
(2)关于春分或秋分对称的节气，昼夜长短相反，直射点纬度数相同，但直射半球不同。
3．二十四节气与季节划分
早在商朝，人们就确定了具有特殊意义的春分、夏至、秋分、冬至四个节气。在战国以前又增加了立春、立夏、立秋、立冬四个节气，至汉代就形成了完整的二十四节气制度。二十四节气中季节的划分与平时所指气候上北半球四季有所不同，如3、4、5月为北半球春季，而二十四节气中2、3、4月为春季。
4．二十四节气与气象规律
有些节气体现了气温的冷暖状况，有些节气体现了降水的形态与多少。如小暑、大暑、处暑、小寒、大寒反映气温变化和热量状况；雨水、谷雨、小雪、大雪反映降水状况；白露、寒露、霜降反映水汽凝结、凝华现象。
5．二十四节气与农事活动
如小满、芒种反映相关作物的成熟和收成状况；惊蛰、清明反映自然物候现象，惊蛰预示万物惊醒复苏，清明表示空气清新，草木返青，是播种植物的大好时光。
[试题演练]
(2023年吉林白城期末)地球运动深刻地影响着人类活动，如图为二十四节气示意图，下表为2022年我国某地连续两日及夏至日出、日落时间。据此完成第1～2题。
日期 甲 乙 夏至
日出时间 05:20:55 05:19:38 04:43:23
日落时间 18:38:56 18:39:48 19:22:06
1．甲、乙两日最接近的节气是 ( )
A．小满 B．清明
C．惊蛰 D．大暑
2．芒种至寒露期间 ( )
A．北京正午太阳高度逐渐变小
B．智利白昼先变长后变短
C．北极地区冰川面积逐渐减少
D．地球公转速度先慢后快
【答案】1.A 2.D
[解析]第1题，该地甲日昼长约为13小时18分钟01秒，乙日昼长约为13小时20分钟10秒，春分昼长为12小时，夏至昼长为14小时38分钟43秒，因甲乙两日为连续两日，且乙日比甲日白昼时间更长，故甲、乙两日应位于春分与夏至之间，四个选项中只有小满和清明符合，但清明接近春分，昼长也接近春分，与甲乙两日不符，故最接近的节气是小满，A项正确。第2题，芒种至寒露期间，经过夏至与秋分，地球公转先到达远日点(7月初)，然后向近日点运动，故地球公转速度先慢后快，D项正确；北京正午太阳高度先变大，后变小，A项错误；智利位于南半球，白昼先变短，夏至过后白昼开始变长，B项错误；北半球气温先升高后降低，故北极地区冰川面积先减少后增加，C项错误。(共26张PPT)
第一章 地球的运动
章末整合提升
知识 · 体系构建
考向 · 链接高考
考向1 正午太阳高度角的变化
【命题视角】
结合生产、生活实际或社会热点，观测生活中的影子变化、楼间距、太阳能热水器安装等，分析其与正午太阳高度角变化的关系，考查生活中的地理问题，侧重对综合思维和地理实践力的考查。
【真题展示】
(2022年广东高考地理)2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，将我国3名航天员顺利送入距离地表约400千米的中国空间站。2022年4月16日，航天员安全返回地球。据此完成第1～2题。
1．符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是
( )
2．驻留期间，酒泉卫星发射中心发射塔与广州市区广州塔两地每天正午太阳高度的差值 ( )
A．先变大后变小 B．先变小后变大
C．持续不断变大 D．始终保持不变
【答案】1.A 2.D
[解析]第1题，空间站绕地球在绕转，则地球与空间站构成一个天体系统，该天体系统绕太阳旋转，故空间站绕太阳运动角速度大小变化也就是地球绕日公转角速度大小变化。在航天员驻留期间，地球绕日公转经过了近日点，近日点公转角速度较快，所以在10月16日到1月初，空间站绕太阳运动角速度在变快，1月初到4月16日空间站绕太阳运动角速度变慢。第2题，正午太阳高度角＝90°－所求点与直射点的纬度差值，在航天员驻留期间，酒泉卫星发射中心发射塔与广州塔始终都位于太阳直射点的以北，则两地与太阳直射点的距离变化始终一致，则两地正午太阳高度角的变化始终为两地纬度之差，两地正午太阳高度角的变化始终一致，保持不变。
(2021年山东高考地理)某日，小李在某地(110°E，40°N)广场游玩时，发现广场平面图中的指向标模糊不清(图a)。他通过观测广场石柱影子的长度和方向(图b)，确定了平面图的指向标。据此完成第3～4题。
3．该广场平面图的指向标应该是图c中的 ( )
A．① B．②
C．③ D．④
4．一周后的相同时刻，小李再次测量发现该石柱的影长变长，则第二次观测日期可能在 ( )
A．2月16日前后 B．5月8日前后
C．8月20日前后 D．11月10日前后
【答案】3.B 4.C
[解析]第3题，该广场位于110°E，当北京时间为12:10时，当地地方时为11:30，太阳位于南偏东，物体影子朝北偏西方向，指向标应为图中的②，B项正确，A、C、D项错误。故选B项。第4题，该地位于40°N，太阳直射点位于赤道上时，该地正午太阳高度为50°，根据图中石柱高度和影长可算出此时太阳高度略大于60°，大于春分日的正午太阳高度50°，说明该日太阳直射点在北半球，2月16日前后和11月10日前后，太阳直射点在南半球，A、D项可排除；影长变长，说明正午太阳高度减小，该日后太阳直射点向南移，5月8日前后，太阳直射点向北移，B项错误；8月20日前后，太阳直射点向南移，正午影子变长，C项正确。
考向2 时间计算和日期变更
【命题视角】
结合现实生活情境，考查地方时、区时的计算和日期的判断，侧重对综合思维能力的考查。
【真题展示】
1．(2021年广东高考地理)据报道，北京时间2021年4月29日，包括我国搭载空间站天和核心舱的长征5号B等三枚运载火箭先后发射升空。三个发射场均位于海岸线附近。下表为三枚运载火箭发射的相关信息。三枚火箭发射的先后顺序为 ( )
运载火箭名称 发射场 发射时间
中国长征5号B 海南文昌航天发射场 北京时间4月29日11时23分
欧洲织女星 库鲁(5°14′N，52°47′W) 西三区区时4月28日22时50分
美国猎鹰9号 卡纳维拉尔角(28°29′N，80°35′W) 西五区区时4月28日22时44分
A．长征5号B、织女星、猎鹰9号
B．长征5号B、猎鹰9号、织女星
C．织女星、长征5号B、猎鹰9号
D．织女星、猎鹰9号、长征5号B
【答案】C
[解析]要判断三枚火箭发射的先后顺序，应将三枚火箭的发射时间统一换算为北京时间。欧洲织女星发射的时间为西三区区时4月28日22时50分，转化为北京时间是4月29日9时50分(西三区和东八区相差11个小时，东加西减)；美国猎鹰9号发射的时间为西五区区时4月28日22时44分，转化为北京时间是4月29日11时44分(西五区和东八区相差13个小时，东加西减)。故三枚火箭发射的先后顺序为：织女星、长征5号B、猎鹰9号。
2．(2020年7月浙江选考)图甲为某飞机在①②③间沿地球大圆周飞行轨迹示意图，图乙为飞机飞到②地时，其垂直下方的经线、纬线和晨昏线位置关系图，此时③地地方时为17时。当日，①地日出的地方时为
( )
A．5时
B．6时
C．7时
D．8时
【答案】C
[解析]根据图甲中①②③地的相对位置关系可以推断出，图乙中经过②地的水平线段表示经线，弧线表示纬线，经过①②③三地的竖直线段为晨昏线。此时③地地方时为17时，且位于晨昏线上，则③地日落的地方时为17时，可以计算出③地日出地方时为7时；①③两地位于同一纬线上，则昼夜长短以及日出日落的地方时相同，故①地日出地方时为7时。
考向3 昼夜长短的变化及日出日落方位
【命题视角】
结合生产、生活实际，考查太阳视运动规律(尤其是日出日落时间与方位)、昼夜长短的变化规律，侧重对读图能力和空间想象能力的考查。
【真题展示】
(2023年1月浙江选考)某中学地理社团组织成员开展月相观测。2021年2月19日农历正月初八，有同学用肉眼在湛蓝的天空中观测到了日、月同天景象，并作记录。同时，部分同学还从网上查到，位于(0°，105°W)的地点可观测到月球正在地平线落下。据此完成第1～2题。
1．同学记录的日、月位置和月相正确的是 ( )
2．此时，赤道与晨、昏线交点的经度最接近的分别是 ( )
A．15°W、165°E
B．105°W、75°E
C．165°E、15°W
D．75°E、105°W
【答案】1.B 2.A
[解析]第1题，农历上半月的月相黄昏日落后可见，月面朝西，C、D项错误；2021年2月19日，太阳直射南半球，日落西南，太阳高度角小(日落时太阳高度角为0)，B项正确。第2题，上弦月出现在农历上半月的上半夜，月面朝西，位于西半天空，在105°W看到月球正在地平线落下，说明105°W地方时约24时(0时)，赤道与晨、昏线交点的地方时为6时、18时，计算可知，赤道与晨、昏线交点的经度最接近的分别是15°W、165°E，A项正确。
(2022年天津高考地理)一位摄影爱好者在我国某山拍摄日出照片，下图是他在不同时间拍摄的两幅照片。据此完成第3～4题。
3．该地这两天的昼长大约是 ( )
A．12小时和8小时 B．13小时和11小时
C．14小时和10小时 D．16小时和8小时
4．推测该山可能是 ( )
A．山东泰山 B．海南五指山
C．安徽黄山 D．四川峨眉山
【答案】3.C 4.D
[解析]第3题，读图可知，该地6月22日(夏至日)6:06稍前日出，12月23日(冬至日)7:57稍后日出，而这两天分别为该地昼长最长和昼长最短的日期，故设最长昼长和最短昼长分别为X和Y，两者关系为X＋Y＝24h，由夏至日日出比冬至日早7:57－6:06＝1 h 51 min，可得出X－Y＝2×1 h 51 min，由此计算出X＝13 h 51 min，Y＝10 h 9 min，C项正确。第4题，由上题结论可知，夏至日该地昼长大约为14小时，据此可以计算出该地日出地方时＝12－14÷2＝5时，结合该地日出时北京时间(120°E地方时)为6:06，根据地方时计算公式可以计算出该地经度大约为105°E，据此可知，四川峨眉山经度范围符合，其他三地经度范围不符合，D项正确。
