(共39张PPT)
第1课时 地球自转的地理意义
课程标准
结合实例,说明地球运动的地理意义。
素养目标
1.综合思维:结合材料,掌握晨昏线的判读方法,地方时、区时的计算,日期变更等方面的计算。
2.地理实践力:结合生活中观察到的大气运动、水流运动等现象,理解沿地表水平运动物体的偏移规律。
3.区域认知:比较当地与北京时间的差别,并能正确计算时差。
4.人地协调观:根据昼夜变化,理解其对人们生产生活产生的影响。
必备知识·自主学习
关键能力·课堂探究
随堂检测·强化落实
必备知识·自主学习
一、昼夜交替和时差
1.昼夜交替
(1)图中甲为_____半球,乙为昼半球,线AOB为_____线。
(2)晨昏线(圈):___半球与___半球的分界线(圈)。
(3)周期:1个________。
(4)形成原因
夜
晨昏
昼
夜
太阳日
透明
自转
(5)昼夜交替的意义
①昼夜交替的周期长短适宜,使得地面白天增温不至于过分______,夜晚冷却不至于过分寒冷,保证了地球上生命有机体的______和发展。
②影响人类作息,________作为基本的时间单位。
炎热
生存
太阳日
2.地方时
(1)含义
(2)计算
经度每隔15°,地方时相差1小时,东加西减。
早
(2)计算
经度每隔15°,地方时相差1小时,东加西减。
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15° 各个时区________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________小时 24
中央经线
1
4.国际日界线
(1)目的:避免________的紊乱。
(2)内容:原则上以________经线为分界线。
(3)意义:“________”和“________”的分界线。
日期
180°
今天
昨天
二、沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
1.原因:地球的________。
2.偏转规律:北半球向____偏,南半球向左偏,赤道上____偏转。
3.影响:影响大规模气流和________的水平运动。
4.地转偏向力
(1)定义:促使物体水平运动方向产生________的力。
(2)影响:只改变水平运动物体的运动________,不影响其________。
自转
右
不
水流
偏转
方向
速度
[名师提醒]
1.昼夜现象不等同于昼夜交替现象
地球不透明、不发光,同一时间,太阳只能照亮地球表面的一半,形成昼夜现象,它与地球是否运动无关;而昼夜交替则是地球运动产生的,是昼夜现象的变化。
2.地球不自转也有昼夜交替现象
如果地球不自转只公转,地球上同样存在昼夜交替现象,不过昼夜交替的周期是一年。
[思维拓展]昼夜现象与昼夜交替有何区别?
提示:昼夜现象是一个静止的概念,它不涉及地球的运动,而是由于地球“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,它的形成除“地球是不透明、不发光的球体”外,还有一个更重要的原因是地球不停地自转。
[易误辨析]有同学认为北京时间就是北京的地方时;当地时间为当地的地方时。请判断是否正确。
提示:不正确。北京时间是指北京所在的东八区的区时,而不是北京的地方时。当地时间是指当地的区时而不是地方时。
[易误辨析]有同学认为北京时间就是北京的地方时;当地时间为当地的地方时。请判断是否正确。
提示:不正确。北京时间是指北京所在的东八区的区时,而不是北京的地方时。当地时间是指当地的区时而不是地方时。
[方法技巧]歌诀记忆偏向规律:南左北右赤道不,纬度越高越显著。
特别提醒: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。
关键能力·课堂探究
探究点一 昼夜交替与晨昏线
从生活中学习
一、地理情境激趣
现如今的智能手机,几乎都有晨昏线功能,让整个地球白天和黑夜的分界一目了然,各个地区的昼夜交替变得无比直观。更有趣的是,盯着屏幕看,你会发现晨昏线随着时间的流逝缓缓移动,看着世界上的某些角落暗了,某些角落又即将迎来曙光,时间流逝的感觉变得无比鲜活。下图为昼半球和夜半球图。
二、核心素养培优
1.分析地球上存在昼夜现象的原因是什么。(综合思维)
2.观察图示,说出太阳光线与晨昏线的关系,并判断图示晨昏线是晨线还是昏线。(综合思维)
3.观察手机地图上显示的晨昏线,判断晨昏线在地球表面的移动方向。(地理实践力)
提示:地球本身是一个既不发光又不透明的球体,其被太阳照亮的一面出现白昼现象,背离太阳的一面出现黑夜现象。
提示:太阳光线与晨昏线垂直,图示晨昏线是晨线。
提示:太阳光线与晨昏线垂直,图示晨昏线是晨线。
在探索中感悟
1.晨昏线的构成
内容
构成 晨线 自西向东由夜半球进入昼半球的分界线,
晨线上正值日出
昏线 自西向东由昼半球进入夜半球的分界线,
昏线上正值日落
2.晨昏线的六个特点
(1)平分地球,是过球心的大圆。
(2)晨昏线所在平面与太阳光线垂直,晨昏线上各地太阳高度角为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′,且与太阳直射点的度数相同,即图2中∠α=∠β。
(5)晨昏线在二分日时与经线圈重合,在二至日时与极圈相切。
(6)晨昏线以15°/h的速度自东向西移动。
3.晨昏线的判读方法
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(昼半球的西侧)的昼夜分界线 夜半球西侧(昼半球的东侧)的昼夜分界线
时间法 经过赤道上地方时6时的昼夜分界线 经过赤道上地方时18时的昼夜分界线
图示 到实践中应用
1.下面四幅图(阴影部分表示夜半球)的①②③④四点中,处于黄昏的是( )
A.①点 B.②点 C.③点 D.④点
解析:顺着地球的自转方向,由昼进入夜的分界线为昏线,由夜进入昼的分界线为晨线,故①③④三点位于晨线上,而②点位于昏线上。
答案:B
探究点二 沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
从生活中学习
一、地理情境激趣
历史研究表明,长江入海口在水的冲刷及三角洲地质的影响下均在向南漂移,现今被崇明岛划分成的北支河槽日渐丧失泄潮功能,日益淤浅,渐趋衰亡。可以预见,如今的中国第三大岛崇明岛终将与历史上镇江的“瓜洲”“泊洲”一样,被北岸大陆所吞没,现今的崇明岛偏南的长兴、横沙等年轻小岛也将取而代之成为新的河口沙坝。
二、核心素养培优
1.分析长江入海口不断向南漂移的主要原因。(区域认知)
2.如果在北半球的河流上新设港口,应该优先考虑河流的右岸还是左岸?为什么?(综合思维)
提示:长江位于北半球,自西向东流,受地转偏向力的影响,南岸冲刷严重,北岸淤积明显。
提示:右岸。受地转偏向力的影响,北半球河流右岸冲刷严重,河水较深,适宜建港。
在探索中感悟
1.左右手判断沿地表水平运动物体的偏转
北半球:伸出右手,大拇指与四指呈30°,掌心向上,四指指向物体原来的运动方向,大拇指的指向为物体偏转后的运动方向。
南半球:伸出左手,大拇指与四指呈30°,掌心向上,四指指向物体原来的运动方向,大拇指的指向为物体偏转后的运动方向。
2.应用
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(如下图)。
到实践中应用
2.一艘满载木材的船只在我国某江面上航行时发生事故,船在下图中甲处沉没,木材在江面上顺流而下。读图,完成(1)~(2)题。
(1)图中①②③④四个打捞点,获得木材最多的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
(2)下列说法正确的是( )
A.①处适合建港口
B.②和①的距离逐渐加大
C.③和④的距离逐渐加大
D.④地泥沙淤积明显
D
C
解析:
(1)船在甲处沉没,木材顺河而下,北半球地转偏向力向右,受地转偏向力的影响右岸水量大,顺右岸而下的木材多;依据河流流向可知④处为河流右岸,因此获得木材最多的是④地,故D正确。
(2)侵蚀岸水深岸陡,适合建港,依据河流流向可知,①处为堆积岸,不适合建港,A错误;江中沙洲是泥沙堆积形成的,①处为堆积岸,②和①的距离逐渐减小,B错误;④处为侵蚀岸,③和④的距离逐渐加大,C正确、D错误。
主干串联
学习要旨
1.地球是一个不发光、不透明的球体,这样地球上就有了白昼和黑夜。由于地球不停地自转,昼夜也就不断地交替。
2.经度每隔15°,地方时相差1小时;经度每隔1°,地方时相差4分钟。经度相同的地方,地方时相同。
3.国际上规定将全球划分为24个时区,每个时区跨15个经度。各时区都以本时区中央经线的地方时作为本区的统一时间,这叫作区时,又称标准时。
4.由于地球自转的影响,地表水平运动的物体,在北半球向右偏转,在南半球向左偏转,赤道上不偏转。
随堂检测·强化落实
从罗马(东一区)到北京(东八区)的某国际航班,经过18小时的飞行,于某星期一的北京时间17时10分安全降落在北京机场。此时,飞行员看到一轮红日正在跑道西边的尽头。据此回答1~2题。
1.飞机降落时,晨昏线的位置应该是下列四图中的( )
2.飞机从罗马(东一区)起飞的时间是当地时间( )
A.星期一的18:10 B.星期一的12:10
C.星期日的16:10 D.星期日的5:10
D
C
解析:
第1题,在北京机场17时10分看到日落,说明该日北京昼短夜长且北京正处在昏线上,此时太阳直射点在南半球,图D与上述分析相符。
第2题,北京位于东八区,北京时间星期一的17:10时,正是罗马当地时间星期一的10:10,飞机从罗马经过18小时飞行到达北京,则在罗马起飞的时间为星期一10:10减去18小时,即星期日的16:10,故C项正确。
读国际日期变更线图,回答3~4题。
3.一架飞机从圣彼得堡(60°N,30°E)起飞,向西南经过11小时飞抵古巴首都哈瓦那(西五区)。起飞时圣彼得堡时间为18日15时,飞机到达哈瓦那时,当地时间是( )
A.19日12时 B.19日19时
C.18日12时 D.18日19时
4.一艘向东航行于太平洋上的船,从12月30日12时(区时)起,经过5分钟越过了180°经线,这时其所在地点的区时可能是( )
A.12月29日12时5分
B.12月30日11时55分
C.12月31日11时55分
D.12月31日12时5分
D
A
解析:
第3题,圣彼得堡位于东二区,哈瓦那位于西五区,圣彼得堡比哈瓦那早7小时。飞机起飞时哈瓦那时间为18日8时(15-7=8),再加上飞机飞行的时间11小时,飞机到达哈瓦那时当地时间为18日19时。
第4题,从12月30日12时起,经过5分钟后,时刻为12时5分,当其越过了180°经线后,日期有可能发生变更,也有可能不变。因为180°经线与国际日界线并不完全重合,这时其所在地点的区时可能有两种情况:若自西向东跨越日界线,则日期减一天,为12月29日12时5分;若未跨越日界线,日期不变更,则为12月30日12时5分。
如图为局部区域经纬网图示,虚线为日界线,阴影表示黑夜。读图,回答5~6题。
5.苏瓦与阿洛菲两地比较( )
A.日期相同,区时阿洛菲早
B.日期苏瓦早,区时两地相同
C.日期苏瓦早,区时阿洛菲早
D.日期苏瓦晚,区时阿洛菲早
6.图示时刻,地球上分属两个日期的范围之比约为( )
A.1∶11 B.1∶5 C.1∶7 D.7∶17
C
D
解析:第5题,区时计算有“东加西减”的规律,日界线两侧日期变化有“东减西加”的规律。从图中所给出的经度可以看出,苏瓦位于180°经线的西侧,即东十二区,阿洛菲位于180°经线的东侧,即西十一区,所以阿洛菲的区时比苏瓦早,故B错误。苏瓦和阿洛菲这两地分别位于日界线的两侧,苏瓦位于日界线西侧,所以其日期要比阿洛菲早,故C正确,A、D错误。第6题,日期的分界线为180°经线和地方时为0时所在经线。由图可知,此时的晨线与赤道交于165°E经线,即165°E经线的地方时为6时,即东十一区区时为6时。则0时所在时区为11-6=5,即东五区为0时,所以新的一天范围为东五区向东到东十二区(180°经线),占了7个时区。旧的一天范围为东五区向西到西十二区(180°经线),占了17个时区,所以两日期范围比约为7∶17,故D正确,A、B、C错误。
读图,完成7~8题。
7.如图所示,两条河流下游各有一个小岛,最终小岛可能连接的堤岸是( )
A.②③ B.①③ C.①④ D.②④
8.符合①②连线处河流断面的剖面是( )
C
A
解析:
第7题,根据所学知识,地转偏向力在南半球向左偏,北半球向右偏,赤道上不偏转。根据经纬度判断,图甲在北半球,图乙在南半球,根据地转偏向力,②、③更容易侵蚀,最终小岛连接①、④堤岸。C正确,A、B、D错误。
第8题,由上题可知,②岸容易侵蚀,坡度较陡,①岸沉积,坡度较缓。A正确,B、C、D错误。(共62张PPT)
第2课时 地球公转的地理意义
课程标准
结合实例,说明地球运动的地理意义。
素养目标
1.综合思维:结合材料,综合分析昼夜长短和正午太阳高度的分布及变化规律。
2.地理实践力:观察昼夜长短、正午太阳高度、日出方位等现象与四季变化的关系;观察楼间距、太阳能集热板朝向与正午太阳高度的关系。
3.区域认知:了解本地昼夜长短与正午太阳高度的年变化过程。
4.人地协调观:理解正午太阳高度变化在人类生产、生活中的合理使用。
必备知识·自主学习
关键能力·课堂探究
随堂检测·强化落实
必备知识·自主学习
一、昼夜长短的变化
读二分二至日的光照图示,总结规律。
1.反映:昼夜长短反映________的长短。
2.昼弧、夜弧
(1)形成:晨昏线把所经过的________分割而成。
(2)特点:除了在________上和春、秋分日外,各地昼弧和夜弧不等长。
(3)意义:表示昼夜长短。若昼弧比夜弧____,则_____长、黑夜短;反之,则黑夜长、白昼短。
夏至
冬至
春、秋分
日照时间
纬线
赤道
长
白昼
3.变化规律
时间 变化特点 重要节气
北半球 夏半年 北半球各纬度________。 纬度越高,昼________, 夜________ 图1中北半球各地昼长达到一年中的最大值,北极圈及其以北地区皆为________
北半球 冬半年 北半球各纬度________。 纬度越高,昼________, 夜________ 图3中北半球各地昼长达到一年中的最小值,北极圈及其以北地区出现________现象
春、秋 分日 图2代表的时间是每年的3月21日或9月23日前后, 全球各地________,均为12时 昼长夜短
越长
越短
极昼
昼短夜长
越短
越长
极夜
昼夜等长
[温馨提示]
(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(北半球)这一天昼最长,南半球各地冬至日(北半球)这一天昼最长。
(2)太阳直射点的纬度越高,地球上各地昼夜相差越大,出现极昼极夜的范围越大。
(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);同一纬线的昼夜长短在一年中有两个日期相同(除二至日),且这两个日期近似关于二至日对称。
[易误辨析]太阳直射的地方,昼最长夜最短吗?
提示:不一定。例如,北半球各地只有夏至日这一天昼最长,南半球各地冬至日这一天昼最长。
[方法技巧]巧记昼夜长短变化的规律
1.对称规律
同一纬线上各地昼夜长短相同(同线等长);南、北半球同纬度昼夜长短相反。二分日前后时间相同的两日期,昼夜长短相反。二至日前后时间相同的两日期,昼夜长短相同。
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;另一半球相反。
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=90 °-太阳直射点的纬度。纬度越高,极昼(极夜)出现的天数越多。
[特别提醒]若某地太阳高度为90 °,则说明此时的该地地方时为正午12时,该地点为太阳直射点。当某地的正午太阳高度达到一年中最大时,并不一定是该地昼最长的时候。
[思维拓展]正午太阳高度的应用
(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
为了获得更充足的太阳光照,确定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,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
(3)判断日影长短及方向
正午太阳高度越大,日影越短,正午太阳高度越小,日影越长,且日影方向背向太阳。如图中各点旗杆日影长短及日影所在方向(图中是6月22日,经线和纬线的交点是直射点)。
(4)确定当地的地理纬度
纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。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。
二、正午太阳高度的变化
1.太阳高度
(1)概念:是太阳高度角的简称,如图,是太阳光线与________的交角,即太阳在当地的________。
(2)特点:在太阳________上,太阳高度是90°;在______上,太阳高度是0°。
2.正午太阳高度
一日内________的太阳高度,反映太阳辐射的________。
地平面
仰角
直射点
晨昏线
最大
强弱
3.二分二至日太阳视运动轨迹
下图为北半球某地二分二至日太阳视运动示意图。读图进行连线。
4.正午太阳高度变化规律
(1)空间(纬度)变化规律
①夏至日:正午太阳高度由________向南北两侧递减,如图中________折线所示。
②冬至日:正午太阳高度由________向南北两侧递减,如图中________折线所示。
③春、秋分日:正午太阳高度由________向南北两侧递减,如图中________折线所示。
④由上述可归纳出,正午太阳高度从太阳________所在纬度向南北两侧递减。
北回归线
c
南回归线
a
赤道
b
直射点
(2)时间(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 ________及其以北各纬度 ________各纬度
冬至日 ________及其以南各纬度 ________各纬度
二分日 赤道 ________
北回归线
南半球
南回归线
北半球
极点
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
时间
(2)划分(以北半球为例)
类型 天文四季 气候四季
范围 春季 过渡季节 3、4、5月
夏季 白昼_____、 正午太阳高度_____的季节 6、7、8月
秋季 过渡季节 9、10、11月
冬季 白昼______、 正午太阳高度______的季节 12、1、2月
最长
最高
最短
最低
2.五带划分
(1)划分依据:太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律________。
(2)五带的划分
递减
北温带
热带
南温带
[温馨提示]四季和五带都是描述太阳辐射热量在地球上的分布,但是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。
[思维拓展]四季更替的纬度差异
此外,低纬度的高海拔地区,在夏半年因海拔高较凉爽,在冬半年因纬度低较温暖,其季节更替也不明显,如我国的昆明、巴西的巴西利亚。
[知识延伸]黄赤交角与五带范围的关系
(1)黄赤交角的度数=回归线的度数,回归线决定了热带的范围。
(2)极圈的度数=90 °-黄赤交角的度数=90 °-回归线的度数,极圈的度数决定了寒带的范围。
(3)若黄赤交角变化,太阳直射点移动的范围发生变化,则回归线和极圈的度数发生变化,从而导致热带、温带、寒带的范围发生变化。如下表所示:
黄赤交角变化 增大 减小
五带范围变化 热带 扩大 减小
温带 减小 扩大
寒带 扩大 减小
关键能力·课堂探究
探究点一 昼夜长短的变化
从生活中学习
一、地理情境激趣
天安门广场国旗的升降时间,是根据北京的日出、日落时间确定的。日期不同,国旗的升降时间也有所差异。每年1月11日到6月6日,升旗由早晨7时36分逐渐提前到凌晨4时36分,平均每天依次提前约1分钟;6月22日至12月30日,升旗时间由4时46分逐渐推迟到7时36分,平均每天推迟52秒钟。12月31日到1月10日与6月7日到6月21日,每天的升旗时间分别为恒定的7时36分与4时46分。国旗的降旗时间同样分别为逐渐推迟和逐渐提前的两个时段。遇到阴天、雨天和雪天,升旗和降旗的时间与前一天相同。
二、核心素养培优
1.每年1月11日至6月6日和6月22日至12月30日两个时段,分析北京的昼长如何变化。(区域认知)
2.简述天安门广场升国旗的时间随不同季节调整的原因。(综合思维)
3.从游览时间上看,我们中学生去北京旅游,应选择暑假去,还是寒假去?为什么?(地理实践力)
提示:每年1月11日至6月6日北京的昼长逐渐变长;每年6月22日至12月30日北京的昼长逐渐变短。
提示:升旗时间是由日出时间确定的,日出、日落时间与昼长直接相关。由于地球的公转,北京的昼长是随季节有规律变化的。
提示:最好选择暑假去,因为此时为夏季,白天时间长,游览时间充足。
在探索中感悟
一、巧析昼夜长短的变化规律
1.昼夜长短分布——抓“直射点位置”
太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如图所示:
2.昼夜长短变化——抓“移动方向”
此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向,它决定昼长、夜长的变化趋势,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,哪个半球就昼变长夜变短;且纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。如下图所示:
二、昼夜长短的计算方法
晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。昼弧和夜弧的弧度代表昼夜长短(如下图)。计算方法有以下几种:
1.根据昼弧或夜弧的长度进行计算:昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15°。
2.根据日出或日落时间进行计算
昼长时数=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2
夜长时数=(日出时间-0)×2=(24-日落时间)×2
3.根据分布特点进行计算
同纬度各地的昼长相等,夜长相等。南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布,即北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。
到实践中应用
1.[2022·湖南长沙高一期中]长沙(28°N)某中学生三个月内三次测量正午太阳高度,获得测量的数据(见下表)。读图表完成(1)~(2)题。
第一次 第二次 第三次
70° 62° 55°
(1)从第一次到第三次测量期间,太阳直射点移动方向和长沙昼长情况为( )
A.①→②→③ 先变长后变短
B.②→③→④ 逐渐变短
C.③→④→⑤ 先变长后变短
D.②→③→④ 先变短后变长
(2)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
B
C
解析:
(1)由表中数据可知,从第一次到第三次测量期间正午太阳高度逐渐变小。长沙(28°N)位于北回归线以北,因此这三次测量期间太阳直射点应向南移动(②→③→④),长沙白昼逐渐变短。
(2)根据正午太阳高度的计算公式可知:第一次测量时,太阳直射8°N,不是二分二至日;第二次测量时,太阳直射赤道,结合上题分析,此日太阳直射点向南移动,故此日为秋分日;第三次测量时,太阳直射7°S,不是二分二至日。
探究点二 正午太阳高度的变化
从生活中学习
一、地理情境激趣
2021年1月1日正式颁布实施的《中华人民共和国民法典》第二百九十三条规定,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。近年来,随着城市建设速度加快,住宅建设用地供应趋紧,有些开发商违规施工,超规划建设,导致新建住宅楼层过高,密度过大;有些人甚至为求便利,乱搭乱建,影响相邻建筑的通风、采光,因采光权引发的纠纷日益增多。我国《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。”
二、核心素养培优
1.分析影响建筑物采光和日照的主要因素。(地理实践力)
2.判断图中①②③分别表示哪一日的正午太阳高度,判断其中决定北京楼间距大小的是哪一个。分析这一天全球正午太阳高度的变化规律。(区域认知、综合思维)
提示:主要是楼高和正午太阳高度。
提示:①表示夏至日,②表示春、秋分日,③表示冬至日。其中,③决定北京楼间距的大小。冬至日,全球正午太阳高度自南回归线向南北两侧递减。
在探索中感悟
一、正午太阳高度的变化规律
1.正午太阳高度的季节变化规律
北回归线及 其以北地区 一年有一次最大值(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 一年有一次最大值(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) 一年有两次最大值(太阳直射时最大),一次最小值(南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后)
赤道地区 一年有两次最大值(春分、秋分),两次最小值(夏至、冬至)
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)
2.正午太阳高度的年变化规律
南、北回归 线之间 纬度越高,正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′),赤道上为23°26′,回归线上为46°52′
回归线至 极圈之间 各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′)
极圈以内 地区 纬度越高,正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′),极圈上为46°52′,极点上为23°26′
3.正午太阳高度的变化幅度
(1)赤道地区和南、北两极地区的年正午太阳高度最大差值均为23°26′。
(2)0°到南、北纬23°26′之间的地区(或热带地区),年正午太阳高度最大差值从23°26′增大到46°52′。
(3)南、北纬23°26′到南、北纬66°34′之间的地区(或南、北温带),年正午太阳高度最大差值均为46°52′。
(4)南、北纬66°34′至极点之间的地区(或南、北寒带),年正午太阳高度最大差值从46°52′减小到23°26′。
二、正午太阳高度的计算方法
公式:H=90°-两点纬度差。
说明:“两点”指观测点、太阳直射点。若两点同在北(南)半球,两点纬度差为大数减去小数;若两点分属于南、北半球,两点纬度差为两点的纬度之和。
如图所示:
当太阳直射B点(10°N)时,A点(40°N)正午太阳高度是:HA=90°-AB纬度差=90°-(40°-10°)=60°。
当太阳直射B点(10°N)时,C点(23°26′S)正午太阳高度是:HC=90°-BC纬度差=90°-(10°+23°26′)=56°34′。
三、正午太阳高度的应用
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
在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
3.判断日影长短及方向
太阳高度越大,影子越短,正午太阳高度越小,影子越长。一天中日影的变化规律是:日出最长正午最短日落最长,且日影方向与太阳方向相反。
4.推断楼间距
一般来说,纬度较低的地区,楼间距较小;纬度较高的地区,楼间距较大。为了保证一楼全年都有阳光照射,北回归线以北地区建造楼房时,两楼之间的最短距离应大于L=(H:冬至日正午太阳高度)。
5.太阳能热水器集热板的安装角度和不同季节的调节角度
(1)太阳能热水器集热板与地面的夹角:为了最大限度地利用太阳能资源,太阳能集热板与地面之间的夹角(a)最好等于该地与太阳直射点所在地的纬度差,或者说和当天正午太阳高度角(H)互余,如图:
(2)一年内调整的幅度:正午太阳高度的变化幅度
①南、北回归线之间的地区,年变化幅度ΔH=23°26′+当地纬度;②回归线与极圈之间的地区,年变化幅度恒为46°52′;③极圈到极点之间的地区,年变化幅度从46°52′逐渐降低到23°26′。
到实践中应用
到实践中应用
2.
2020年3月5日晚,一张“落日余晖下的瞬间”的照片(右图)温暖了众人。照片记录下的是当天傍晚武汉市(30°N,115°E)某医院一位医生和患者一起欣赏日落的瞬间。读图,回答(1)~(2)题。
(1)当时照片拍摄者位于图中人物的( )
A.西南偏西方位 B.东南偏东方位
C.西北偏西方位 D.东北偏东方位
(2)下面是四位同学绘制的武汉市当日太阳高度变化示意图。图中横坐标均为北京时间,其中最接近当日实际的是( )
D
A
解析:(1)该日为3月5日,故当日日落方位是西南,图中人物位于日落的相反方位即东北方向,那么拍摄者需位于东北偏东方位(如下图所示)才能将日落和人物摄入镜头中。
(2)3月5日,太阳直射点的纬度大约位于4°S,求出武汉此时正午太阳高度大约为56°,大于50°,B、D错误;武汉(115°E)一日中太阳高度最大的时间为地方时12时,根据武汉与北京时间(120°E地方时)相差20分钟,可算出武汉地方时12时时的北京时间为12时20分,A正确、C错误。
探究点三 季节更替
从生活中学习
一、地理情境激趣
“天地有大美而不言,四时有明法而不议,万物有成理而不说。”天地的大美、四时的序列、万物的枯荣,都是自然的伟力所致,非人为所能改变。西方人只有春夏秋冬,中国人却通过观天发明了二十四节气,从惊蛰到芒种,从霜降到大雪,24个如诗如画的名字串起了我们与众不同的四季。下列的诗句中带给了我们许多浪漫的意境:
春至细雨如丝,杨花飞舞;
夏则傍流水亭轩,赏芙蓉花开;
秋来隔窗听雨,小扇扑萤;
冬可踏绵柔雪地,聆暗香遁动。
二、核心素养培优
1.诗句中描述的季节更替在我国的北方和南方,哪个表现更明显?(区域认知)
2.寒冬腊月,许多东北的老人愿意到海南三亚过冬,主要原因是什么?(综合思维)
提示:在北方更明显。
提示:海南三亚纬度较低,属于热带,冬季时气温较高。
在探索中感悟
一、四季和五带的形成
二、五带的划分
到实践中应用
3.读五带分布图,完成(1)~(2)题。
(1)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
(2)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.寒带的范围不变
B
A
解析:
(1)热带有阳光直射现象,终年炎热;寒带有极昼极夜现象,终年寒冷;温带既无阳光直射也无极昼极夜现象,四季分明。
(2)黄赤交角变大,说明太阳直射点最北可到达30°N、最南到达30°S,因此热带的范围变大,C错;极圈的纬度变为60°N和60°S,故寒带的范围变大,A对、D错;温带的范围缩小,B错。
主干串联
学习要旨
1.春分、秋分日昼夜等长。
2.太阳直射点在哪半球,哪半球昼长夜短,纬度越高昼越长。
3.夏至日,北极圈内出现极昼。冬至日,南极圈内出现极昼。
4.太阳直射点所在地纬线正午太阳高度最大,并向两侧递减。
5.以南北回归线和南北极圈为界,可以把地球划分为热带、南北温带、南北寒带。
随堂检测·强化落实
[2022·山东威海高二期末]下图为12月22日a、b、c、d四城市昼夜长短情况示意图,图中阴影部分为黑夜。读图,回答1~2题。
1.a、b、c、d四城市中地球自转线速度最大的是( )
A.a B.b C.c D.d
2.a、b、c、d四城市按由南向北的顺序排列,正确的是( )
A.acbd B.acdb C.cadb D.dcab
A
C
解析:
第1题,赤道全年昼夜平分。读图可知,a城市在12月22日昼夜等长。赤道地区地球自转线速度最大。
第2题,12月22日,南半球纬度越高,昼越长,北半球纬度越高,昼越短,所以四城市由南向北排列依次是cadb。
下图为天气网郑州某日天气预报的截图。据此完成3~4题。
3.据图中所示信息,与当日最接近的节气是( )
A.秋分(9月23日) B.寒露(10月8日)
C.春分(3月21日) D.清明(4月5日)
4.当天太阳直射点的位置和移动方向是( )
A.南半球,向北移 B.北半球,向北移
C.北半球,向南移 D.南半球,向南移
C
A
解析:
第3题,根据图示日出日落时间计算白昼时间,今日白昼时间为11小时48分,明日白昼时间为11小时50分,白昼时间变长,但是昼短于夜,太阳直射点位于南半球,并且向北移动。位于12月22日至3月21日之间,且白昼时间接近12小时,离春分近。
第4题,结合上题分析,当天太阳直射点的位置和移动方向是南半球,向北移。
十一过后,北京某中学开始使用冬季作息时间,第一节课开始时间由7:40改为8:00,放学时间也提前了1小时。而此时我国某城市仍保持9:00上课,19:05放学的作息时间。据此完成5~6题。
5.北京某中学调整作息时间的主要依据是( )
A.气温高低 B.太阳高度
C.经度差异 D.昼夜长短
6.材料中涉及的我国某城市可能位于( )
A.东南地区 B.西北地区
C.华北地区 D.东北地区
D
B
解析:
第5题,10月1日以后,太阳直射点在南半球,北京市昼短夜长,日出较晚,日落较早,为了利用光照条件,推迟上学,提前放学,压缩中午休息时间,因此北京某中学调整作息时间的主要依据是昼夜长短。气温高低、太阳高度、经度差异与北京该中学调整作息时间关系不大。
第6题,材料信息表明,10月1日过后,此时我国某城市仍保持9:00上课,19:05放学的作息时间,平时上学时间和放学时间就比北京市迟1个多小时,说明该城市地方时比北京时间迟1个多小时,由此推算,该城市位于北京市以西15个经度以上。我国东南地区和华北地区的经度与北京地区经度相似,因此该城市不可能位于东南地区和华北地区;我国西北地区位于北京地区以西,许多地区与北京地区经度差大于15°以上,因此该城市可能位于我国西北地区;东北地区位于北京地区以东,地方时比北京早,因此作息时间不太可能比北京地区晚。
下图所示的是位于120°E上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。读图,回答7~8题。
7.三地的纬度从高到低排序是( )
A.①②③ B.①③② C.③②① D.③①②
8.此日三地昼长从短到长的排序是( )
A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①②
A
C
解析:
第7题,夏至日是位于同一条经线上北回归线以北各地正午太阳高度最高的一天,正午太阳高度从北回归线向南北两极递减,此时赤道上的正午太阳高度为66°34′,由三地正午太阳高度的角度和方向,可推知三地都为北回归线以北地区,其纬度由高到低的顺序,就是正午太阳高度由小到大的顺序。
第8题,夏至日北半球昼长夜短,并且纬度越高,昼越长,夜越短,由正午太阳高度的变化可知,图中三地的纬度由低到高的顺序是③②①,昼长由短到长的顺序也是如此。
某日,小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息:
甲:温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。
乙:冬季临近,金黄的落叶铺满了一地。
丙:又一次入秋失败了,这还是我四季分明的家乡吗?
丁:又是黑夜漫长的季节,向北望去,小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。
据此完成9~10题。
9.以上四人所在地从北到南的排列顺序是( )
A.甲乙丙丁 B.丁乙丙甲 C.丁丙甲乙 D.甲丙乙丁
10.当天可能是( )
A.4月28日 B.6月28日 C.9月2日 D.11月2日
B
D
解析:
第9题,据丁发的信息可知丁位于北极地区且北半球昼短夜长,此时太阳直射点位于南半球。甲所在地即将迎来夏天,应位于南半球;乙所在地冬季临近,应该是北半球四季分明的温带地区;丙所在地秋季临近,说明纬度比乙所在地低。
第10题,由上题分析可知,此时太阳直射南半球。(共59张PPT)
第一节 地球的自转和公转
课程标准
运用资料,说出地球运动的一般特点。
素养目标
1.综合思维:结合材料,综合分析地球自转和公转的基本特征、黄赤交角及其影响。
2.地理实践力:观察当地日、月、星辰的运动方向,思考其与自转的关系。
3.区域认知:结合当地纬度,分析线速度的大小。
4.人地协调观:结合生活,认知人对自转产生地理意义的和谐应用。
必备知识·自主学习
关键能力·课堂探究
随堂检测·强化落实
必备知识·自主学习
一、地球的自转
1.概念:地球绕其________的旋转运动。
(1)名称:图中NS轴即自转轴,又叫________;图中五角星是北极星。
(2)特征:地轴的北端始终指向北极星附近。
2.方向:________。若从北极上空看,自转方向呈逆时针;若从南极上空看,自转方向呈顺时针。简说为“北逆南顺”。
自转轴
地轴
自西向东
3.周期
名称 时间长度 参照物 意义
恒星日 ______________ 距地球遥远的同一恒星 地球自转的________周期
太阳日 ________ 太阳 昼夜交替的周期
23时56分4秒
真正
24时
4.速度
(1)角速度:除南北两极点外,地球上任何地点的角速度都________,约为15°/h。
(2)线速度:因纬度不同而异,赤道________,为1 670 km/h;两极点最小,为_____。
相等
最大
0
[温馨提示]只有在北半球才能观测到北极星,南半球观测不到。北半球的纬度越高,北极星相对地平线的高度越高。北极星的仰角等于观测地的地理纬度。
[特别强调]恒星日是地球自转的真正周期。
[名师提醒]
(1)极点的角速度和线速度均为0;
(2)纬度相同的两点,自转的线速度相同;
(3)60 °纬线上的线速度约是赤道上线速度的一半;
(4)赤道上空的同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相同,均约为15 °/h;同步卫星运行的线速度大于地面对应点的线速度。
[地理实践]“坐地日行八万里,巡天遥看一千河。”该诗句主要反映了地球运动的哪种形式?与该诗句最吻合的地点在哪里?
提示:地球的自转。与该诗句最吻合的地点是赤道。因为赤道周长约四万千米,随着地球自转一周,赤道上某地转过的距离约是八万里(1里=500米)。
二、地球的公转
1.概念:地球绕________的运动。
2.方向:自西向东。
3.周期
名称 时间长度 参照物 意义
恒星年 ____________ 其他恒星 地球公转的真正周期
________ 365日5时48分46秒 太阳 太阳直射点回归运动的周期
太阳
365日6时9分10秒
回归年
4.轨道:近似正圆的________。
5.速度
图中位置 时间 速度 公转位置
A点 ________ 较快 近日点
B点 ________ 较慢 远日点
椭圆
1月初
7月初
三、黄赤交角及其影响
1.黄赤交角
(1)赤道平面:过地心并与________垂直的平面。
(2)_____平面:地球公转轨道平面。
(3)黄赤交角:_____平面与黄道平面之间的夹角,目前是________。
地轴
黄道
赤道
23°26′
2.二分二至日地球的位置
春分日时地球在图中的__位置,____日时地球在图中的a位置,秋分日时地球在图中的___位置,____日时地球在图中的c位置。
d
夏至
b
冬至
3.黄赤交角的影响——太阳直射点的回归运动
6月22日
9月23日
3月21日
12月22日
[思维拓展]航天发射基地为什么多选择在低纬度地区,并且选择海拔较高的地区?
提示:(1)纬度越低,自转线速度越大;(2)海拔越高,线速度越大,发射时节省燃料。
[特别强调]恒星年是地球公转的真正周期。
[易误辨析]夏至日与远日点、冬至日与近日点是否重合问题
从时间上看近日点为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。从在公转轨道的位置上看,近日点比冬至日靠东,远日点比夏至日靠东。
[知识延伸]根据开普勒行星运动第二定律,太阳系中绕日公转的行星单位时间内扫过的面积相等,因此距离太阳较近时,公转速度较快,反之,公转速度较慢。
[温馨提示]由于地球绕日公转的速度随日地距离不同而略有变化,在夏半年(北半球)公转速度较慢,用时多;而冬半年(北半球)公转速度较快,用时较少。故北半球夏半年比冬半年时间长。
[特别强调]①黄赤交角并不是固定不变的,目前的黄赤交角是23 °26 ′;
②太阳直射点在南、北纬23 °26 ′之间的往返运动,称为太阳直射点的回归运动,其周期是365日5时48分46秒,叫作回归年,也就是我们平常所说的一年。
[思维拓展]黄赤交角增加或减少1 °,对五带范围有何影响?
提示:黄赤交角增加(减少)1 °,热带范围增加(减少)2 °,寒带范围增加(减少)2 °,温带范围减小(增加)4 °。
关键能力·课堂探究
探究点一 地球自转的特点
从生活中学习
一、地理情境激趣
2020年11月24日4时30分,我国在文昌航天发射场,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,开启我国首次地外天体采样返回之旅,这是我国探月工程“绕、落、回”三步走中,第三步的首次任务。文昌航天发射场位于中国海南省文昌市龙楼镇境内,是我国第一个滨海航天发射场,能够发射长征五号系列火箭与长征七号运载火箭,主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站等航天器的发射任务。如图是我国四大航天发射场位置图。
二、核心素养培优
1.分析文昌航天发射场主要承担大质量、大吨位航天器发射任务的原因。(区域认知)
2.比较地球同步轨道卫星与地球表面对应点的角速度、线速度的大小。(综合思维)
3.2021年暑假学校组织学生到文昌航天发射场进行研学活动,同学们看到航天器是向东发射的,请分析原因。(地理实践力)
提示:文昌地处海南岛,纬度较低,自转线速度较大,航天器发射时初速度大,有利于发射。
提示:角速度相同,线速度卫星大于地球表面对应点。
提示:地球自转的方向是自西向东,航天器向东发射可借助地球自转的速度,使得火箭用较小的推力就可以使卫星达到预定轨道。
在探索中感悟
1.地球自转方向的判断方法
(1)根据南北极来判断:从北极俯视地球为逆时针,从南极俯视地球为顺时针。(如下图)
(2)根据经纬度判断:地球自西向东自转,东经度增大的方向与自转方向一致,而西经度增大的方向则与自转方向相反。(如下图)
2.地球自转的周期
名称 参照物 自转角度 时间 应用价值
图中A 恒星日 恒星 360° 23小时56分4秒 地球自转的真正周期
图中B 太阳日 太阳 360°59′ 24小时 平常所说的一天
3.地球表面自转线速度
(1)计算公式:V=1 670×cos θ(θ为当地纬度)
(2)地球自转线速度的分布规律
①极点的线速度均为0。
②纬度相同的两点,若海拔相同,则自转的线速度相同;海拔越高,自转线速度越大。
③60°纬线上的线速度是赤道上线速度的一半。
(3)影响地球自转线速度的因素
①影响地球自转线速度的因素主要有纬度和海拔,具体影响及其关系如下表所示:
②从地球自转线速度考虑,航天发射基地多选择在纬度较低、地势较高的地区。因为低纬度、高海拔地区地球自转线速度大,可获得较大的发射初速度,有利于航天器发射,节省能源。
因素 影响 关系
纬度 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
到实践中应用
1.读图,完成(1)~(2)题。
(1)图中四地的自转线速度( )
A.甲>乙>丙>丁
B.乙>丙>甲>丁
C.丙>乙>甲>丁
D.丁>丙>乙>甲
(2)图中四地的自转角速度( )
A.甲>乙>丙>丁
B.乙>丙>甲>丁
C.丙>乙>甲>丁
D.甲=乙=丙=丁
A
D
解析:地球自转的线速度从赤道向两极递减,即纬度越高,线速度越小,故四地的自转线速度甲>乙>丙>丁;地球自转的角速度除极点外,各地都约是15°/h,故四地的自转角速度甲=乙=丙=丁。
探究点二 地球公转的特点
从生活中学习
一、地理情境激趣
极昼和极夜是地球两极地区特有的自然现象,每年南、北两极地区“极昼”“极夜”交替出现。极昼,就是太阳永不落,天空总是亮的;极夜,就是太阳总不出来,天空总是黑的。南、北极点的极昼期时间长短不同,北极点极昼约为186天,南极点极昼约为179天,这与地球公转速度的变化有关。下面是北极地区极昼时太阳在地平线上运动的轨迹图。
二、核心素养培优
1.试从地球运动的角度分析极昼、极夜现象产生的原因。(综合思维)
提示:地球在沿椭圆轨道绕太阳公转的同时,还绕自身的倾斜地轴旋转。
2.分析地球公转速度变化的原因。(区域认知)
提示:地球的公转轨道是一个近似正圆的椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上,故地球在公转轨道上就存在一个近日点和一个远日点。在近日点公转速度最快,在远日点公转速度最慢。
3.探讨北极点极昼期比南极点极昼期时间长的原因。(地理实践力)
提示: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。
在探索中感悟
1.近、远日点与冬、夏至日的区别
(1)从时间上看:近日点为1月初,冬至日为12月22日;远日点为7月初,夏至日为6月22日。
(2)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。
2.近日点、远日点的判定方法
(1)从日期判断:每年1月初,地球位于近日点附近;每年7月初,地球位于远日点附近。
(2)从公转速度判断:地球在近日点附近时,公转速度(线速度、角速度)较快,反之则较慢。
(3)从地球公转轨道的长轴和短轴判断:近日点和远日点位于长轴两端。距离太阳最近的点为近日点,反之为远日点。
(4)从直射位置判断:连接太阳和地球的中心,观察太阳直射的位置,若直射南回归线附近则位于近日点附近,若直射北回归线附近则位于远日点附近。
(5)从节日角度判断:元旦时接近近日点。
到实践中应用
2.[2022·潍坊质检]2021年冬至是12月21日,2022年春节是2月1日。下图示意二分二至时地球在公转轨道上的位置。读图,回答(1)~(2)题。
(1)2021年冬至地球在公转轨道上的位置是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
(2)从2021年冬至至2022年春节,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
C
B
解析:
(1)据图分析可知,在地球公转轨道上,甲为夏至,乙为秋分,丙为冬至,丁为春分。
(2)从2021年冬至(12月21日)至2022年春节(2月1日),地球经过近日点,在近日点地球公转速度最快,因此这期间地球公转速度先变快再变慢。
探究点三 黄赤交角及其影响
从生活中学习
一、地理情境激趣
广东从化北回归线标志塔位于从化区太平场油麻埔村三甲子坡地上,建于1985年,总高30.25米,是目前世界上南北回归线标志塔中高度最高、规模最大的一座标志塔。
该塔占地面积28亩,塔身的形状像一枚火箭,直指蓝天,正面刻着贴金的“北回归线标志”六个大字,高度是23.5米,与北回归线纬度相一致。塔顶是一个直径1.2米的空心铜球,用不锈钢筒承托着,其圆孔的垂线与塔底中央嵌有一颗铜心相对,塔身是空心的,北回归线正从这里通过。在每年夏至日的中午12时26分,太阳光线会透过铜球的圆孔直射到塔内正中点,这个时候人立于塔底铜心,抬头仰望,从塔心及铜球的一个圆孔窥见苍穹,你会发现自己的影子消失无踪,一年仅此一次立杆不见影之奇观。从这一瞬间开始,北半球进入夏季。
二、核心素养培优
1.分析南北回归线的纬度是根据什么确定的。(综合思维)
2.分析站在北回归线标志塔下,连续两次看到太阳光线透过铜球的圆孔直射到塔内正中点的时间间隔是多少。(区域认知)
3.夏至日我们参观从化北回归线标志塔。简述正午时站在回归线南北两侧的两个人的影子朝向有何差异。(地理实践力)
提示:因地球自转与公转的轨道平面不重合,二者之间存在着23°26′的夹角,由此确定了南北回归线的纬度数。
提示:应是一个回归年,即365日5时48分46秒。
提示:站在回归线北侧的正午影子朝北,而此时站在回归线南侧的正午影子朝南。
在探索中感悟
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“三个基本不变两个变”。其含义如下:
含义
一轴 两面 三角度 一轴 地轴(自转轴,与赤道面垂直)
黄道平面 地球公转的轨道平面
赤道平面 地球自转的平面,与地轴垂直
黄赤交角 黄道平面与赤道平面的夹角,为23°26′
地轴与黄道平面夹角 与黄赤交角互余,为66°34′
地轴与赤道平面夹角 90°
三个基 本不变 两个变 三个基 本不变 地球在公转过程中,地轴的空间指向基本不变,北极始终指向北极星附近
黄赤交角的大小基本不变,目前保持23°26′
地球运动的方向不变,总是自西向东
两个变 地球在公轨轨道的不同位置,黄道平面与赤道平面的交线、地轴与太阳光线的相对位置是变化的
2.黄赤交角的影响——太阳直射点的移动
太阳直射点的南北移动规律总结如下:
日期 太阳直射点位置及移动方向
春分日 3月21日前后 位于赤道,直射点向北移动
夏至日 6月22日前后 位于北回归线,直射点开始向南移动
秋分日 9月23日前后 位于赤道,直射点向南移动
冬至日 12月22日前后 位于南回归线,直射点开始向北移动
3.在太阳直射点回归运动图上判断二分日的方法
太阳直射点在赤道上,若由南半球进入北半球,此时为春分日;若由北半球进入南半球,此时为秋分日。
4.在公转轨道图上判断二分二至日的方法
在高中阶段对公转轨道图进行了一定的简化,基本上左右两个被固定为夏至日和冬至日这两天;上下两个被固定为春分日和秋分日这两天。因此判断的时候可根据此特点进行判读。
第一步:先确定出地球公转方向,如图1。(可根据地球自转、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:再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。
到实践中应用
3.[2022·济宁高二月考]下图是地球赤道平面与公转轨道平面位置示意图。读图,回答(1)~(2)题。
(1)图中表示黄赤交角的是( )
A.① B.② C.③ D.④
(2)当太阳直射点位于P点时,北半球的节气是( )
A.春分 B.夏至 C.秋分 D.冬至
A
B
解析:
(1)黄赤交角是地球公转轨道平面和赤道平面的夹角,从图中可看出①表示该夹角。
(2)读图分析可知,当太阳直射点位于P点时,太阳直射北回归线,此时应为北半球夏至。
主干串联
学习要旨
1.地球自转的方向是自西向东,在北极上空俯视地球为逆时针旋转,在南极上空俯视地球为顺时针旋转。
2.地球自转的周期为一个恒星日,时间为23时56分4秒。
3.地球自转的角速度,除两极点外都相同,约为15°/时。线速度大体从赤道向两极递减。同一纬度的地方,海拔高的地方线速度大。
4.地球绕日公转的方向和自转方向相同,也是自西向东。地球公转一周所需要的时间为365日6时9分10秒,即一个恒星年。
5.地球绕日公转在1月初过近日点,速度最快;7月初过远日点,速度最慢。
随堂检测·强化落实
[2022·济南高二质检]读图,完成1~2题。
1.c点的人们连续两次看到日出的时间间隔( )
A.是地球自转的真正周期
B.比地球自转真正周期约多4分钟
C.比地球自转真正周期约少4分钟
D.为23时56分4秒
解析:人们连续两次看到日出的时间间隔是地球相对太阳旋转一周的时间间隔,即太阳日(24小时),地球自转真正周期(恒星日)为23时56分4秒,故B正确。
答案: B
2.下列关于a、b、c、d四点自转速度的说法,正确的是( )
A.各点角速度相等,线速度自大到小依次是a、b、c、d
B.各点角速度相等,线速度自大到小依次是c、d、b、a
C.a点角速度和线速度都为0,b、c、d三点角速度相等,线速度b点最大、c点最小
D.b、c、d三点角速度相等,线速度c点最大
解析:地球上各点的自转角速度相同(除极点外);线速度随着纬度的增加而减小,南、北极点为0。
答案: D
如图是一位天文摄影爱好者在某地用连续曝光技术拍摄的北极星附近的星空照片。据此回答3~4题。
3.照片中星轨的中心和周围恒星视运动方向分别为( )
A.拍摄点正上方、逆时针 B.拍摄点正上方、顺时针
C.北极星、逆时针 D.北极星、顺时针
4.如果照片中北极星的观察仰角为55°,那么拍摄的地点一定在( )
A.赤道 B.热带 C.南寒带 D.北温带
C
D
解析:
第3题,该照片拍摄的为北极星周边恒星环绕北极星“运动”的轨迹,其中心为北极星;由于地球自西向东自转,我们看到的星辰是东升西落,所以图中恒星呈逆时针方向运动。故选C。
第4题,根据所学知识可知,只有在北半球才能观察到北极星,北极星的观察仰角与观察者所在的纬度相同。如果照片中北极星的观察仰角为55°,那么拍摄的地点一定在55°N,根据五带的划分,55°N属于北温带,选项D符合题意。
下图是地球公转轨道示意图,图中甲、乙、丙、丁四点将轨道分成四等份。读图,完成5~6题。
5.地球在公转轨道上运动用时最少的一段是( )
A.甲→乙 B.乙→丙
C.丙→丁 D.丁→甲
6.每年的11月11日是网购较集中的日子。此时地球在公转轨道的位置靠近( )
A.甲点 B.乙点 C.丙点 D.丁点
A
A
解析:
第5题,从图中可以看出当地球处于P点时,地球在近日点。甲、乙、丙、丁四点将地球公转轨道分成四等份,甲→乙段地球经过近日点,运动速度最快,用时最少。
第6题,P点位于地球公转轨道的近日点,为1月初,可推知秋分时地球位于丁、甲之间,11月11日在秋分(9月23日前后)后大约一个半月,故此时地球在公转轨道的位置应靠近甲点。
[2022·石家庄高三调研]下图示意地球在公转轨道上的位置。读图,完成7~9题。
7.P、Q表示地球公转轨道上的两个特殊位置,则图中字母L和S代表的角的度数为( )
A.20° B.23°26′ C.30° D.66°34′
8.当地球在公转轨道上位于P处时,我国正值( )
A.春分日 B.夏至日
C.秋分日 D.冬至日
9.在地球经过P处后的两个月时间内,太阳直射点( )
A.在北半球向北移动 B.在南半球向北移动
C.在北半球向南移动 D.在南半球向南移动
B
B
C
解析:
第7题,由图中信息分析可知,当地球处于P、Q两处时,分别为夏至日(太阳直射北回归线)和冬至日(太阳直射南回归线),L和S代表的是黄赤交角,度数为23°26′。
第8题,由上题分析可知,当地球在公转轨道上位于P处时为夏至日。
第9题,地球在公转轨道上位于P处时为夏至日(太阳直射北回归线)。夏至日后两个月内,太阳直射点仍在北半球,且向南移动。(共19张PPT)
微课堂1 图表攻略1——光照图的综合判读
[典例示范] 如图为极地投影示意图,图中小虚线圆为极圈,大虚线圆为回归线;弧线ACB为晨昏线,且AC段为昏线;C点为晨昏线与极圈的切点,也是晨昏线与120°E经线的交点。据此回答(1)~(2)题。
(1)图示的日期可能是( )
A.3月21日 B.6月22日
C.9月23日 D.12月22日
(2)该日正午太阳直射点的位置是( )
A.120°E,23°26′S
B.120°E,23°26′N
C.60°W,23°26′S
D.60°W,23°26′N
D
C
[图解思路]
[判读方法]
一、熟悉常见光照图类型
侧视图
俯视图
矩形图
二、准备把握光照图中的基本要素
1.找准两条线——晨线、昏线
(1)晨线:自西向东,由夜半球进入昼半球的界线,如图1中AB。
(2)昏线:自西向东,由昼半球进入夜半球的界线,如图1中BC。
2.确定五个点——晨赤点、昏赤点、晨昏北点、晨昏南点、太阳直射点
(1)晨赤点:晨线与赤道的交点.地方时为6:00。如图2中C点。
(2)昏赤点:昏线与赤道的交点,地方时为18:00。如图2中A点。
(3)晨昏北点:晨线与昏线在北半球的交点,也是晨(昏)线上最北的点。北点(图2中D点)0时(或24时)北昼,北点12时北夜。[当晨昏北点为0:00(或24:00)时,其北方为极昼;当晨昏北点为12:00时,其北方为极夜。]
(4)晨昏南点:晨线与昏线在南半球的交点,也是晨(昏)线上最南的点。南点0时(或24时)南昼,南点12时南夜。
(5)太阳直射点:即日心和地心的连线与地球表面的交点(如图2中B点)。太阳高度为90°,地方时为12:00。它与晨赤点、昏赤点的经度差为90°。
三、依要素把握光照图的判读技巧
1.分清昼夜半球,确定晨线和昏线
(1)晨线:顺地球自转进入昼半球,以西为夜半球,以东为昼半球。
(2)昏线:顺地球自转进入夜半球,以西为昼半球,以东为夜半球。
2.确定地球自转方向
(1)根据地球自转方向判断:北极上空看呈逆时针,南极上空看呈顺时针。
(2)根据晨昏线判断
说明:①若图中为昏线,为晨线,则地球呈逆时针方向自转,中心为北极点;②若为晨线,为昏线,则地球呈逆顺时针方向自转,中心为逆南极点。
3.确定太阳直射点的位置
(1)确定经度
①根据光照图中已知经线的地方时找到地方时为12时的经线。
②从光照图中直观看出平分昼半球的经线。
(2)确定纬度
根据与晨昏线相切的纬线的纬度来确定。直射点纬度与该纬线的纬度互余。若与晨昏线相切的纬线的纬度为α,则太阳直射点的纬度为90°-α。
4.确定日期和季节
(1)利用北半球昼夜长短:昼长夜短或北极附近有极昼现象,则为北半球夏半年,反之为冬半年;若昼夜等长,则为春分日或秋分日。
(2)特殊日期的判定
①晨昏线与经线重合(或晨昏线经过极点),为3月21日或9月23日前后。如下图:
②晨昏线与极圈相切,若北极圈内为昼,则为6月22日前后;若为夜,则为12月22日前后。如下图:
③根据晨昏线与经线的斜交关系。如下图:
5.确定日出日落
(1)确定时间
①晨线上的各地同时日出,昏线上的各地同时日落。
②某地经线与晨线交点的地方时,为该地日出地方时;某地经线与昏线交点的地方时为该地日落地方时。
(2)确定方向
①太阳直射赤道时,即春、秋分日,全球各地(除极点外),日出正东方,日落正西方。
②太阳直射点位于北半球时,全球各地(除极昼、极夜地区外),日出东北,日落西北。
③太阳直射点位于南半球时,全球各地(除极昼、极夜地区外),日出东南、日落西南。
④正好出现极昼的地方,北半球正北升起,正北落下;南半球正南升起,正南落下。
6.确定地方时
(1)经过赤道与晨线交点的那条经线上的地方时为6时,经过赤道与昏线交点的那条经线上的地方时为18时。
(2)太阳直射点所在经线上的地方时为正午12时,与之相对组成经线圈的那条经线上的地方时为0时(或24时)。
(3)过晨昏线与纬线圈相切点的那条经线的地方时,要么是0时,要么是12时。切点附近出现极昼现象的是0时,切点附近出现极夜现象的是12时。
7.确定昼夜长短
(1)确定昼长和夜长
光照图中,晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分,昼长等于该纬线昼弧所跨的时间数。
(2)确定昼夜长短
同一纬线上的各地昼弧(或夜弧)是等长的,若昼弧大于夜弧,则昼长夜短,若昼弧小于夜弧,则昼短夜长。
(3)确定极昼极夜范围
晨昏线与哪个纬线圈相切,该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象,南北半球的极昼、极夜现象出现时间正好相反。
8.确定正午太阳高度
太阳直射纬线正午太阳高度为90°,其他各地的正午太阳高度从这条纬线向南、向北递减。
[应用体验]
读地球光照图(图中阴影表示黑夜),回答1~2题。
1.下列说法正确的是( )
A.图①表示全球昼夜平分
B.北极点正午太阳高度最大的是图②
C.图②与图③所示日期相同
D.太阳直射南回归线的是图④
2.关于图④,下列说法正确的是( )
A.地球位于近日点附近
B.海南岛上正午物体的影子最短
C.此时是漠河白昼最长的一天
D.此时是北京一年中最热的月份
A
C
解析:
第1题,图①显示晨线与经线重合,为春、秋分日,全球昼夜平分;图②显示地球顺时针自转,说明为南极俯视图,极圈内出现极昼现象,可判断为冬至日,此时北极点为极夜,太阳高度不是最大;图③显示北极圈出现极昼现象,可判断为夏至日,图②与图③所示日期不同。
第2题,图④北极圈出现极昼现象,此时太阳直射北回归线,漠河位于北半球高纬度,此时是漠河白昼最长的一天。
如图为某日地球光照图。读图,回答3~4题。
3.该图太阳直射点的地理坐标为( )
A.(23°26′S,90°E) B.(23°26′N,90°E)
C.(23°26′S,90°W) D.(23°26′N,90°W)
4.该日,重庆(29°30′N,106°30′E)的正午太阳高度约为( )
A.84° B.37° C.47° D.53°
A
B
解析:
第3题,根据自转方向是逆时针方向可知,该地为北极俯视图。北极圈有极夜现象,应是冬至日,该图太阳直射点位于南回归线。图中90°E经线位于昼半球的中间,时刻是正午12点,即是直射经线,该图太阳直射点的地理坐标为(23°26′S,90°E)。
第4题,该日,太阳直射23°26′S,根据正午太阳高度公式,结合重庆坐标(29°30′N,106°30′E),计算出重庆的正午太阳高度约为37°。(共17张PPT)
章末综合提升
知识网络构建
核心知识必备
1.地球自转是指地球围绕地轴的运动,运动方向自西向东,运动周期是1日,运动线速度自赤道向两极递减,运动角速度除极点外各纬度一样。
2.地球公转是指地球围绕太阳的运动,运动方向自西向东,运动周期是一年,近日点运动速度较快,远日点运动速度较慢。
3.地球赤道平面和黄道平面(地球公转轨道平面)之间存在夹角,称为黄赤交角。目前黄赤交角为23°26′。
4.地球自转产生昼夜交替和时间差异。昼夜交替的周期是1日。为方便时间使用,人们将全球划分为24个时区,每个时区跨15°经度,一般以中央经线的地方时作为时区的区时;相邻时区的区时相差1小时,东边时区的时间较早;大致以180°经线划出国际日界线,作为地球上“今天”和“昨天”的分界线。
5.地球表面做水平运动的物体,其运动方向会发生偏转,在北半球向右偏转,在南半球向左偏转。
6.由于黄赤交角的存在,地球在运动过程中,太阳直射点在南北回归线之间以一年为周期往返运动,并引起正午太阳高度、昼夜长短的周年变化,形成四季和五带。
7.春分日和秋分日,全球昼夜等长。自春分日至秋分日,北半球昼长夜短,纬度越高,昼越长,夜越短,至北极四周为极昼;夏至日昼最长,夜最短,北极圈及其以北地区皆为极昼。自秋分日至次年春分日,北半球昼短夜长,纬度越高,昼越短,夜越长,至北极四周为极夜;冬至日昼最短,夜最长,北极圈及其以北地区皆为极夜。南半球则反之。
8.就纬度分布而言,正午太阳高度在春秋二分日、夏至日、冬至日分别自赤道、北回归线、南回归线向南北两方递减。就季节分布而言,在北回归线及其以北的纬度带,正午太阳高度夏至日达最大值,冬至日达最小值;南回归线及其以南的纬度带则反之。
9.从天文含义看四季,夏季是一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节,冬季是一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节,春季、秋季是夏季和冬季的过渡季节。
10.以南、北回归线和南、北极圈为界,可以把地球表面粗略地划分为热带、北温带、南温带、北寒带和南寒带。
学科技能突破
微专题一 地球上的日期变更
1.明确日界线的类型
日界线 自然日界线 人为日界线
经线 地方时为0时的经线 180°经线
日期分割
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 180°经线在地球表面的位置不变
2.明确日期的变更特点
顺着地球自转的方向,过0时经线日期要加一天,过国际日界线日期则要减一天。如下图所示:
(1)经线展开图示
(2)极地投影图示
3.确定日期范围
(1)新的一天范围,从0时所在经线向东到180°经线。
(2)旧的一天范围,从0时所在经线向西到180°经线。
4.计算日期比值
(1)新的一天占全球的比值=新的一天所跨经度数/360°。
(2)旧的一天占全球的比值=旧的一天所跨经度数/360°。
(3)新旧两天的比值=新的一天所跨经度数/旧的一天所跨经度数。
[学以致用]
1.右图中心表示南极,阴影区为3月22日,非阴影部分为3月21日。据此回答(1)~(2)题。
(1)SA的经度是( )
A.60°W B.60°E
C.180° D.0°
(2)此时下列地区的时间是( )
A.SA的地方时是3月22日24时
B.SB的地方时是3月21日24时
C.伦敦时间为3月21日6时
D.北京时间为3月22日12时
A
D
解析:
第(1)题,将全球分为两个日期的界线为180°经线和地方时为0时的经线,过180°经线向东日期减一天。图中心表示南极点,地球顺时针旋转,阴影区为3月22日,非阴影区为3月21日,故SB为180°经线。读图可知SA位于SB以东120°,则SA的经度是60°W,故A正确。
第(2)题,据上题分析可知,SB为180°经线,经线SA时间为3月22日0:00,即21日的24时;SA地方时为3月22日0:00,180°位于SA以西120°,地方时比SA晚8小时,为16:00;伦敦时间为3月22日4时,北京时间为3月22日12时。故D正确,A、B、C错误。
微专题二 找准太阳直射点的位置
1.根据太阳直射点运动规律判断
如图为太阳直射点的回归运动图,牢记此图可有效判定太阳直射点位置,方法如下:
(1)可根据日期大体计算出太阳直射点所在纬度:由图可知,三个月的时间,太阳直射点大约移动23°26′;平均每月太阳直射点大约移动8°;每四天直射点大约移动1°。
(2)可根据对称原则确定太阳直射点的纬度:关于至日对称的两日期,太阳直射点位于同一纬度;关于分日对称的两日期,太阳直射不同半球的同一纬度。
2.根据极点及其周围的昼夜状况判断
(1)北极点及其周围出现极昼,说明直射点位于北半球;南极点及其周围出现极昼,说明直射点位于南半球。
(2)晨昏线过极点,说明直射点在赤道。但无法确定太阳直射点的移动方向。
3.侧视图根据晨昏线的倾斜方向判断
如图:若甲所在为晨线,则左夜右昼,据其走向可知,越往北夜越短,昼越长,则直射点位于北半球。若甲所在为昏线,则左昼右夜,据其走向可知,越往北昼越短,夜越长,则直射点位于南半球。
[学以致用]
2.如图为某手机软件的截屏图。读图并结合所学知识,回答(1)~(2)题。
(1)此时太阳直射点位于( )
A.北半球、东半球
B.南半球、东半球
C.北半球、西半球
D.南半球、西半球
(2)此时,下列地理现象可信的是( )
A.赤道附近物体正午影子达到一年中较短时段
B.地球公转速度较快
C.南极地区的极昼范围在扩大
D.北京白昼达到一年中的较长的时段
D
B
解析:
第(1)题,图中显示,此时北京时间为9:00,由此可知120°E地方时为9:00,太阳直射点地方时12:00的经线为165°E,为西半球;图中显示7:09日出,17:36日落,该地昼长为10小时27分,即昼短夜长,太阳直射点位于南半球。综上分析,太阳直射点位于南半球、西半球。
第(2)题,从图中可以看出,该日北京日出、日落时间分别为7:09和17:36,则该地昼长为10小时27分,北半球昼短夜长,为冬季,地球公转速度较快。由于北京昼较短,太阳直射点距离赤道较远,赤道附近地区正午太阳高度角较小,正午影子较长;由于太阳直射点的移动方向不能确定,南极地区极昼范围的变化无法确定。