专题一 地球运动规律及其应用(共47张PPT)课件

(共47张PPT)
专题一　
地球运动规律及其应用
1．时间计算与日期变更　
2．日出日落时间与昼夜长短　
3．结合生活情境考查正午太阳高度的应用　
4．结合日出日落景象考查太阳方位与季节判断　
5．结合物体影子变化考查太阳视运动轨迹
专题一　地球运动规律及其应用
突破点1
时间计算
时间计算与日期变更
地方时
区时
日期变更
由地球自转方向决定，地方时东早西晚
求某点所属时区
求某时区的中央经线
求某点区时
计算新旧日期的比例
计算新旧日期的范围
知识体系
一定时，确定出用以计算的参照时间
二定向，确定两点的相对东、西方向
三定差，确定两点的经度差
（同减异加）
四定值，所求的地方时＝已知地方时±4分钟×经度差/1°
（东早西晚，东＋西－）
考点一 地方时、区时计算及日期变更
1. 地方时计算步骤
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，计算方法如下图。
降落时B地时间＝起飞时A地时间±时差＋行程时间(m)
(注意：加减的选取原则为东加西减)
光照图中隐含的地方时
傍晚
18:00
午夜
0:00
正午
12:00
晨线与赤道相交处，地方时为________。
昏线与赤道相交处，地方时为________。
昼弧的中点上，地方时为________。
夜弧的中点上，地方时为________________。
晨线与昏线的分界处，若是极昼则该点地方时为______。若是极夜，则该点地方时为______。
6:00
18:00
12:00
0:00或24:00
0:00
12:00
早晨
6:00
特殊时间点
特殊时间点
时区：每15°划分1个时区，全球共划分为24个时区。
区时：中央经线上的地方时，作为全时区共用的时间，即区时。钟表的统一使用的时间。
时区计算：
公式2：中央经线的经度=时区数（序号）×15°
公式1：时区数=经度/15°
余数＞7.5 °时区数为商+1
余数＜7.5 °时区数为商
考点一 地方时、区时计算及日期变更
2. 区时计算步骤
地方时与区时
北京时间和北京所在的地方时：
北京（116°E）所在的地方时：116°E的地方时。
北京时间：北京所在时区的区时，即东经120°所在的地方时。
我国跨越5个时区，为了方便，统一采用北京时间。
注意：
国际标准时：中时区或0时区的区时，也即0°经线所在的地方时。
时间的“早” “晚”：地理上的地方时的“早”与“晚”的判别标准是：
先到为“早”，后到为“晚”。东边比西边早且东时区比西时区早；今天比昨天早；同一天内，时刻越大越早。
计算公式
注意：如果计算出的结果大于24，则表明有比材料给的已知日期更新的一天出现了，最终结果是时间减去24，日期加1天。如果计算结果小于0，则表明比材料给的已知日期要慢一天，就是昨天，最终结果是时间加24，日期减一天。
时间计算
地方时
区时
某地地方时= 已知地方时±4分钟×两地经度差
求某点所属时区
求某时区中央经线
求某点 区时
某点所在时区= 经度/15°（若余数小于7.5°，结果为商；若余数大于7.5°，结果为商+1）
中央经线= 时区数×15°
某地区时=已知区时±时区差
3. 日期变更的规律
日期变更遵循“自西向东，过0时所在经线加一天，过180°经线(日界线)减一天”的规律，即“过0时所在经线，东加西减，过180°经线(日界线)东减西加”。
全球新的一天是当两条日界线（0时所在经线，180°经线）重合时开始的。由0时所在经线（夜半球中央经线）不断向西移（因为地球自西向东转，使得夜半球不断自东向西运动），使新日期的范围不断扩大，新旧一天的比例不断变化。
考点一 地方时、区时计算及日期变更
4. 日期范围的计算
0时所在经线向西扩大的新的一天范围可换算成时间来理解，即向西移动了多久（多少时间的范围），这个移动的时间长度也是180°经线度过的时间长度。因此，求新的一天的范围多大，就转化为求180°是几点。材料会有已知地点的时间，也就是转化为地方时（区时）的计算了。
日期范围比计算：
①求出180°经线的地方时是几点；②新一天占全球范围比=180°地方时/24h
新旧日期范围比=180°地方时/（24-180°地方时）
②依据已知条件求出0点所在经线；②0点所在经线向东至180°即为新一天范围
新的一天范围大小=180°经线的地方时；新一天占全球范围比=180°地方时/24h
注意：如果计算出的地方时结果超过24，则表明有比材料给的已知日期更新的一天出现了。
考点一 地方时、区时计算及日期变更
判断全球日期(今天和昨天)分界问题的方法
(1) 一般情况下：
① 从0时经线向东到180°经线为今天的区域；
② 从0时经线向西到180°经线为昨天的区域。
(2) 特殊情况下：
① 太阳直射0°经线，180°经线为24点（0点），全球处于同一天；
② 太阳直射180°经线，180°经线为12点，全球分为两天，且各占一半；
③ 当0时经线在东时区，新的一天占全球的一小半，旧的一天占一大半；
④ 当0时经线在西时区，新的一天占一大半，旧的一天占一小半。
(3) 180°经线上的地方时，就是新的一天的时间范围。例如，180°经线的地方时是12时，则新的一天的时间范围就是12小时；新的一天占全球的比例为X/24，旧的一天占全球的比例为1－X/24。
考点一 地方时、区时计算及日期变更
专题一　地球运动规律及其应用
突破点2
昼夜长短的变化
知识体系
地球的 自转运动
地球的 公转运动
昼夜长短的变化
太阳直射点回归运动
季节变化
空间分布
长短计算
太阳方位
公转轨道面与赤道面有夹角
黄赤交角
考点二 昼夜长短的变化及应用
1. 太阳直射点的回归运动
北回归线
南回归线
赤道
春分3.21
夏至6.22
秋分9.23
冬至12.22
次年春分
2. 昼夜长短的空间分布——看太阳直射点位置
点拨：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，且该半球的纬度越高的地区，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。
北半球夏半年
赤道
赤道
北半球冬半年
北半球各地昼长夜短，且纬度越高，昼越长，夜越短，北极附近出现极昼现象；南半球反之。
北半球各地昼短夜长，且纬度越高，昼越短，夜越长，北极附近出现极夜现象；南半球反之。
赤道
春秋分日
全球昼夜等长
考点二 昼夜长短的变化及应用
3. 昼夜长短的季节变化——看太阳直射点移动方向
①太阳直射点向北移动，北半球昼变长，夜变短，夏至日时昼最长，夜最短；南半球相反。
②太阳直射点向南移动，南半球昼变长，夜变短，冬至日时昼最长，夜最短；北半球相反。
点拨：除赤道外，各地昼夜长短都随着直射点的移动而变化（昼长随直射点来增去减）。
考点二 昼夜长短的变化及应用
看太阳直射点位置
注　当极圈内有地区出现极昼时，若是北极圈，则出现极昼的地区正北日出、正北日落(0时日出、24时日落)；若是南极圈，则出现极昼的地区正南日出、正南日落(0时日出、24时日落)。
→定日出、日落方位→昼夜长短的变化
规律推断
①同一纬线上各地昼长相等，夜长相等。
②北半球某度数纬线上各地的昼长＝南半球同度数纬线上各地的夜长。
③利用时间的对称性计算：
相对于夏至日或者冬至日对称的两个时间，某地的昼长、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，某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长。
如上图：
a与b两个时间的昼长、夜长是相同的，c与d两个时间的昼长、夜长也是相同的；
b与c两个时间中，b时间的昼长等于c时间的夜长。
4. 昼夜长短的计算
(1) 三条基本原理透视
① 晨昏线圈将纬线圈切割为两段圆弧，即昼弧和夜弧。
② 晨昏线摆动，纬线圈上昼弧和夜弧的长度变化。
③ 昼弧与夜弧长度比表示昼长与夜长的时间比。
(2) 计算昼夜长短方法：① 利用昼弧或夜弧的弧度数进行计算：昼(夜)长＝昼(夜)弧/15°
考点二 昼夜长短的变化及应用
4. 昼夜长短的计算
(2) 计算昼夜长短方法：②根据日出、日落时间进行计算
依据：
a. 白天：日出、日落时间关于正午12点对称；
b. 夜间：日出、日落时间关于0点对称；
c. 上午时长＝下午时长；
d. 前半夜时长＝后半夜时长。如图所示：
计算方法：
a. 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；
b. 日出时间＝12－昼长/2＝夜长的一半。
正午12点 一日中间
日落
日出
0点 一日开始
24点 一日结束
6点
18点
后半夜
前半夜
上午
下午
考点二 昼夜长短的变化及应用
利用昼夜长短判断纬度的高低
某一天昼夜长短的不同反映出各地的纬度高低。
(1)昼长大于12小时的，昼越长纬度越高；昼长小于12小时的，昼越短纬度越高。
(2)如果一地大于12小时，一地小于12小时，比较两地与12小时的时间差，相差时间越大，纬度越高。如果某地昼长与12小时的时间差为12小时(－12小时)，则该地位于极圈以内，出现了极昼(夜)。极昼(夜)区内的地点不能采用此方法比较。
注意：
海拔高的地方，站得高看得远，因此，日出时间会偏早于同纬度地区平地
昼夜长短的分布规律
(1)对称规律：同一时间，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与南半球相同纬度的夜长相等，例如23°26′N的昼长等于23°26′S的夜长。同一地点，关于春(秋)分日对称的两个日期，昼夜长短分布刚好相反；关于夏(冬)至日对称的两个日期，昼夜长短、日出日落时刻与方位相同。
(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；另一半球昼短夜长，且纬度越高，夜越长。
(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。一年中，越接近春、秋分日，昼夜长短变化幅度越小；越接近冬、夏至日，昼夜长短变化幅度越大。
(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。纬度愈高，极昼(极夜)出现的天数愈多。
专题一　地球运动规律及其应用
突破点3
正午太阳高度
变化与应用
知识体系
地球的 自转运动
地球的 公转运动
正午太阳高度的变化
太阳直射点回归运动
空间变化
日/年变化
高度计算
应用
公转轨道面与赤道面有夹角
黄赤交角
1. 太阳高度与正午太阳高度
太阳高度：太阳光线与地平面的交角( 即太阳在当地的仰角)，叫作太阳高度角，简称太阳高度。
自转导致，以一天为周期变化。晨昏线上为0度。；
正午太阳高度：当地地方时12点的太阳高度（某地一天中的最大太阳高度）
公转导致，以一年为周期变化，每天不同。（下图H为正午太阳高度）
考点三 正午太阳高度的变化及应用
北
南
西
东
太阳高度角
正午太阳高度角
2. 正午太阳高度的计算
H=90 -“两点”纬度差
“两点”指所求点和太阳直射点。
纬度相差一度，正午太阳高度角(H)对应相差一度
直射点
提示：若“两点”同在北(南)半球，“两点”纬度差为大数减去小数；若“两点”分别属于南北不同半球，“两点”纬度差为两点的纬度之和。（同减异加）
考点三 正午太阳高度的变化及应用
纬度分布
冬至
南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年最大。整个北半球则都达一年最小
春分/秋分
正午太阳高度从赤道向南北两侧递减
夏至
北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年最大。整个南半球则都达一年最小
由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减
纬度分布
23°26 N
23°26 S
66°34 N
66°34 S
90°N
90°S
90°
60°
30°
0°
0°
二分日
夏至日
冬至日
纬度相同的地点，正午太阳高度相同（同纬等高）
离直射点纬度越近，正午太阳高度越大（近大远小）
距直射点纬度相同的两地，正午太阳高度相同 （对称等高）
季节变化
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（来增去减）
地区 最大值 最小值
北回归线及其以北地区 一次 (夏至) 一次 (冬至)
南回归线及其以南地区 一次 (冬至) 一次 (夏至)
南北回归线之间 (除赤道) 两次 (直射当地时) 一次 (南半球在夏至，北半球在冬至)
赤道 两次 (春秋分) 两次 (冬至、夏至)
地区 正午太阳高度年变化幅度
热带 23.5°＋当地纬度
温带 47°
寒带 90°－当地纬度＋23.5°
日变化
① 极点上：在极昼期间，极点上见到的太阳高度在一天之内是没有变化的，其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度。
② 非极点地区：太阳高度在一天内是有变化的，一天之内有一个最大值（地方时12点时），即当地的正午太阳高度。
突破正午太阳高度的三大判断技巧
(1)大小看“远近”——近大远小
距离直射点所在的纬线越近，正午太阳高度越大；距离越远，正午太阳高度越小。
(2)变化看“移动”——来增去减
太阳直射点向某地所在的方向移来时，
该地的正午太阳高度逐渐增大；太阳直
射点远离某地时，该地的正午太阳高度
逐渐减小。
(3)分布看“位置”——90°的出现
正午太阳高度由直射点所在纬线向南北
两侧逐渐递减，直射点所在纬线的正午
太阳高度为90°。
考点三 正午太阳高度的变化及应用
3. 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最大值时日影最短，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) 判断物影长短及方向
正午太阳高度越大，物影越短，正午太阳高度越小，物影越长，且物影方向背向太阳。一天中日影的变化规律：
日出最长→正午最短→日落最长，且日影方向与太阳方向相反。
考点三 正午太阳高度的变化及应用
3. 正午太阳高度的应用
(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。
(5) 确定楼距、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。楼高为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
(6) 太阳能热水器的倾角调整
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
太阳光与太阳能集热板成直角。正午太阳高度与太阳能集热板的倾角互余，其
倾角(α)和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°
α=纬度差=90°-h=90°-(90°-纬度差)=所求点与直射点的纬度差（同减异加）
考点三 正午太阳高度的变化及应用
专题一　地球运动规律及其应用
微专题（一）
太阳视运动
知识体系
昼夜长短的变化
太阳直射点回归运动
太阳周日视运动(太阳方位)
黄赤交角
年/日
太阳轨迹
日出日落
太阳方位
物体
影子变化
正午
太阳方位
1. 太阳视运动
考点四 太阳周日视运动
地平面
北
南
西
东
冬至
春秋分
夏至
全球日出正东，日落正西
南北半球
日出东北，日落西北
南北半球
日出东南，日落西南
春分 3 21
夏至 6 22
秋分 9 23
冬至 12 22
春分 3 21
全球日出正东，日落正西
全球日出正东，日落正西
补充：北极极昼区 正北升 正北落 南极极昼区 正南升 正南落
极昼期间的极点：极昼期间的极点一天内太阳不落到地面以下，并且一天内太阳高度不变。在南极点看到太阳沿纬线自东向西（逆时针）水平移动；在北极点看到太阳沿纬线自东向西（顺时针）水平移动。
地平面
北
北
北
北
南极点
地平面
南
南
南
南
北极点
考点四 太阳周日视运动
1. 太阳视运动
时间 地区 直射点以北 直射点以南
二分日
北半球夏半年
北半球冬半年
二十四节气的确定，是将地球绕太阳公转的黄道划分为24等份，以春分点作为0起点，地球每运行15°，日期大约经过15天，对应一个节气。可以根据二分二至的日期判断任意节气的日期。
关于二至日对称的两个节气，太阳直射的纬度大致相同，昼夜长短、正午太阳高度、日出、日落方位都相同；关于二分日对称的两个节气，太阳直射的纬度数大致相同，但南北纬相反。
二十四节气与地球运动
推断日期：每个节气15天→结合已知日期（春分、夏至、秋分、冬至）就近推断。
推断太阳直射点位置：推断日期，推断此时太阳直射点所在的大致位置。
昼夜长短变化与正午太阳高度的推断：结合昼夜长短变化与正午太阳高度的时空变化规律——“来增去减”、“近大远小”。
寻找对称点：关于夏至或冬至对称的节气→同一地点昼夜长短、正午太阳高度、日出日落方位均相同，如小暑与芒种，立夏与立秋、小雪与大寒、寒露与惊蛰等。
关于春分或秋分对称的节气→同一地点昼夜长短相反，日出日落方位不同，如惊蛰与清明、立春与立夏等。