专题1.3地球自转及其地理意义（讲）-2017-2018学年高一地理同步精品课堂（提升版）（新人教版必修1）

【课标分解】
1.掌握地球自转运动的方向、速度和周期。
2.解释昼夜交替和时差产生的原因，联系实际计算不同地点的地方时和区时。
3.运用地表水平运动物体发生方向偏转的规律，解释相关自然现象。
【核心突破】
核心要点一
地球自转方向的判定
【归纳总结】
自转方向的确定是解决地球运动及意义问题的关键性突破口，在不同的图形中判断方法不同，具体分析如下所示：
1.侧面图定向主要有两种类型
2．极点定向图也有两种
3.局部图结合经度确定法
4．晨昏线定向法
5.地球自转速度的分布规律及影响因素
(1)极点的角速度和线速度均为0。
(2)纬度相同的两点，自转的速度相同(海拔相同的情况下)。
(3)60°纬线上的线速度是赤道上线速度的一半。学%
(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，均为每小时15°，卫星运行的线速度大于地面上对应点的线速度。
(5)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
海拔越高，线速度越大
正相关
(6)航天发射基地应选择在自转线速度较大、纬度低、海拔高的地区，并且向东发射。
【方法技巧】
地球自转方向和经度数变化的相互确定东经度数顺着地球自转方向
增加；西经度数顺着地球自转方向递减，故东经度数递增的方向或西经度数递减的方向即为地球自转方向——自西向东方向。反之，亦可根据自转方向判断经度的方向性。如图所示，若极点O为北极点，则经线A为90°W；若极点O为南极点，则经线A为90°E。同理，若A为90°E，则极点O为南极点；若A为90°W，则极点O为北极点。
【拓展探究】什么是角速度与线速度？
角速度是指做圆周运动的物体单位时间内转过的角度。由于地球自转以地轴为旋转轴做圆周运动,只要是地球上除地轴以外的地点其角速度都是相等的;线速度是指做圆周运动的物体单位时间转过的弧长,弧长的大小与距离地轴的半径有关。半径越长,弧长越大,线速度越大;半径越短,弧长越小,线速度越小。在地球表面某地点线速度除与纬度有关之外,还与该地点的海拔相关。
【典题探究】
【例1】下列关于地球自转和公转的说法，正确的是(　　)
A.地球自转的真正周期是一个太阳日，时间为24小时
B．地球自转和公转的方向一致，均是自西向东
C．地球自转和公转的速度一致，均是匀速运动
D．地球公转的轨道是近似正圆的椭圆，太阳位于中心
【答案】B
【变式精练】
下图为“世界某区域图”，图中纬线L1在地球表面自转线速度大约是1
300千米/时，纬线L2在地球表面自转线速度大约是1
320千米/时。读图回答1-2题。
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1．图示区域大部分位于(　　)
A．北半球中纬度
B．北半球低纬度
C．南半球中纬度
D．南半球低纬度
2．图中a、b两点处地球自转线速度的差异和原因为(　　)
A．a点地势高，自转线速度大
B．b点地势低，自转线速度大
C．a点纬度高，自转线速度大
D．b点地势平坦，自转线速度大
【答案】1.A　2.A
核心要点二
晨昏线的判读
【归纳总结】
晨昏线问题是判读光照图的突破口，通过分析晨昏线我们可以从题目中挖掘出许多解题的隐含信息。
1．晨昏线的概念：地球昼夜半球的分界线。它是由晨线、昏线组成的，故也称晨昏圈。
2．晨昏线的六个特点
(1)平分地球的一个大圆。
(2)晨昏线所在的平面与太阳光线垂直，地球球面上的晨昏线与太阳光线垂直且相切。晨昏线上太阳高度角为0°。
(3)晨昏线平分赤道。
(4)晨昏线与经线的夹角变化范围为0°～23°26′，春分、秋分日时与经线圈重合，二至日时晨昏线与经线夹角为23°26′。也可以说晨昏线与经线圈的夹角为太阳直射点的纬度数，如图所示：
因为α为太阳光线与赤道平面的夹角即为太阳直射点与地心连线的夹角，也就是直射点的纬度数。
又因为β+∠1=90°，α+∠1=90°，所以α=β。
(5)晨昏线与纬线圈的夹角变化范围为66°34′～90°，只有在二至日才与极圈相切。
(6)晨昏线自东向西以15°/小时的速度移动，与地球自转的方向相反。
3.确定是昏线还是晨线往往是解决问题的突破口，可按以下步骤判断：
(1)确定自转方向，在图中适当的位置标出来。
(2)在所判断的晨昏线上任意选一个普通的点。
(3)看运动趋势，晨昏线的运动方向与地球自转的方向相反，沿自转方向进入白昼的点所在的线为晨线；沿自转方向进入黑夜的点所在的线为昏线。如下图所示：
【方法技巧】
晨昏线的综合运用技巧
根据晨昏线在地球上的位置、走向及其与其他地理点、线、面的关系，可以解决许多有关地球运动的问题。
1．确定地球的自转方向
若右图中AB为昏线，则地球呈逆时针方向自转，中心为北极点；若BC为昏线，则地球呈顺时针方向自转，中心为南极点。
2．确定东、西经
以0°经线为起点，随自转方向经度数增大的为东经度，反之为西经度。
3．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)太阳直射点所在的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)。
4.确定日出日落时间
某地的日出时间就是该地所在经线与晨线的交点上的时间，日落时间就是该地所在经线与昏线的交点上的时间。某地日落日出时间的计算公式是12±昼长/2。
【典题探究】
【例2】将一盏电灯放在桌子上代表太阳，在电灯旁放置一个地球仪代表地球，拨动地球仪模拟地球运动。读图回答(1)～(2)题。
(1)该实验能够演示的地理现象是(　　)
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
(2)图中P地(　　)
A．位于晨线上
B．位于昏线上
C．当地时间6时日出
D．当地时间8时日出
【答案】　(1)C　(2)A
【例3】图中相邻两条经线的经度差为30°，A、B同为晨昏线上的两点，太阳直射东半球。据此回答下列问题。
（1）此时，B点的地方时是(　　)
A．4时
B．8时
C．10时
D．14时
（2）该日，A点位于(　　)
A．晨线
B．昏线
C．晨线和昏线都行
D．无法确定
【解析】已知A、B同为晨昏线上的两点，假设A、B两点位于昏线上，则A点为昏线与赤道的交点，其所在经线(60°E)的地方时为18时，太阳直射的经线(12时所在经线)为30°W，此时太阳直射西半球，与题意不符，假设错误。所以A、B两点位于晨线上，60°E的地方时为6时，B点的地方时为8时。
【答案】（1）B
（2）A
【变式精练】
3.读下图，回答下列问题。
（l）当AB为晨线时，此日是________前后，判断理由是________________________。
（2）当DF为昏线，此日太阳直射点的纬度位置是________________。
（3）当AC为晨线时，此日是________节气；当DE为昏线时，此日是________节气；当AD为晨线时，此日是________节气。
（4）若DE为晨线时，此刻北京时间是________点。
【答案】
（1）12月22日
AB是晨线、北极圈以北地区发生极夜现象
学
（2）23°26′N
（3）夏至
冬至
春分或秋分
（4）20点
核心要点三
地方时、区时、日期的判读与计算
【归纳总结】
1．地方时的计算
地方时的计算依据：地球自转，东早西晚，1度4分，东加西减。计算时具体可分为四个步骤：一定时，二定向，三定差，四定值。
(1)定时：即确定出用以计算的参照时间。该参照时间可以从题目的相关材料中获取，另外也可利用光照图的特殊经线进行判断，如6时经线、18时经线、0时经线、12时经线。
(2)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”。
(3)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点所在经线与ND经线相差45°，时差为3小时。
(4)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＋＝15∶00，F点地方时为24∶00－＝21∶00。
2．区时的计算
(1)计算某点所在时区：该点经度除以15°(得商＋余数)，若余数＞7.5°，则时区数为商＋1；若余数＜7.5°，则时区数为商。(注：东经度为东时区，西经度为西时区)。
(2)求时区差：若两地同为东时区或西时区，则时区数相减；若两地分别属于东、西时区，则时区数相加。
(3)求区时：所求地的区时＝已知地的区时±时区差。
①若所求地在已知地东面，则用“＋”；若所求地在已知地西面，则用“－”(即“东加西减”)。
②若求出的时间＞24小时，则减24，日期加1天；若所求时间为负值，则加24小时，日期减去1天。
3．日期的判断
地球上作为日期的界线有两条：人为日期界线和自然日期界线
(1)人为日期界线：即国际日期变更线，理论上指180°经线，180°经线是固定不变的，但钟点不固定，从0点到24点不等；该线东侧日期晚一天(为昨天)，西侧日期早一天(为今天)，如图(表)所示：
(2)自然日期界线：即地方时为0时或24时所在经线，该日期界线不固定，可以是任何一条经线，但钟点固定，自该线向东至180°经线日期早一天(为今天)，自该线向西至180°经线，日期晚一天(为昨天)如上图所示。
(3)自然界线与人为界线有可能重合，即当180°经线地方时为0点时，此时全球处于同一天；当0时经线在东经范围内，地球上新的一天少于一半；当0时经线在西经范围内，地球上新的一天多于一半。
(4)判断技巧：在判断日期时，一般先确定日界线的位置，即180°经线；按地球自转方向越过日界线采用“东减西加”的原则(加减日期时要注意月份甚至年份的变化)；再根据太阳直射或其他时间信息，找出零时线的位置；由零时线向东至日界线的范围为早一天，由零时线向西至日界线的范围为晚一天。
【探究活动】读“理论时区图”，结合教材相关内容，分析下列问题。
(1)什么是地方时，经度相差1°，地方时相差多少？
答案　地球自西向东自转，不同的经线有不同的时刻，这就产生了地方时。经度相差1°，地方时相差4分钟。
(2)时区是如何划分的，每个时区的范围有多大？东、西时区是如何划分的？东、西十二区是完整的两个时区吗？为什么？
(3)结合地球的自转方向，分析时区之间的具体时间差异。如果中时区为24时，算一算，纽约和北京所在时区的区时分别是多少？
答案　因地球自西向东自转，从零时区向东，每增加一个时区，时间增加1小时；向西每增加一个时区，时间减少1小时。
如果中时区为24时，纽约所在的西五区区时应该是(昨日)19时，北京所在的东八区区时应该是(今日)8时。
(4)向东过国际日期变更线时日期是如何变化的？
答案　向东经过国际日期变更线时，日期减去1天，即西十二区比东十二区在时间上晚24小时。
【特别提醒】
(1)同一时刻下，全球有无数个地方时(无数个经度)，却只有24个区时(24个时区)。
(2)在时间上，无论是地方时还是区时，都是东边的时刻比西边的时刻早，即“东早西晚”，计算上“东加西减”。
(3)在地方上，无论是经度确定位置，还是时区确定位置，都是依据规律，先确定已知地点和未知地点的东西相对位置关系，再确定是向东计算，还是向西计算。无论方向如何，其计算结果都是一致的。
(4)日常所用的手表、钟表的计时，都是区时，但因国家情况不同，计时范围不受时区限定。
(5)“国际标准时”是指经过伦敦的本初子午线上的地方时，即中时区或零时区的区时。
【方法技巧】
1.在进行地方时、区时的计算时，尽量要按照东(经度或时区)早、西(经度或时区)晚的原则，尽可能不跨越日界线；在跨越日界线时，一定要注意日期的变化。
2.判断某一时刻，地球上两个不同日期范围各占多少时，可以先画出表示全球范围的数轴，然后在数轴上画出180°经线表示日界线，之后再按照时间计算的方法找出相应的零时线，最终则可以根据零时线向东至180°经线为新的一天，零时线向西至180°经线为旧的一天确定两个不同日期的范围。如下图为新的一天占全球1/4的示意图：
【典题探究】
【例4】读图(阴影部分表示夜半球)，完成(1)～(2)题。
(1)此时北京时间为
(　　)
A.3月21日15时20分
B.9月23日8时
C.9月23日3时20分
D.6月22日7时
(2)此时全球与北京处于同一日期的范围(箭头表示向东)是
(　　)
A.20°W→160°E
B.0°→180°
C.70°E→180°
D.110°W→180°
【答案】(1)C　(2)C
【变式精练】
4．为避免人们交流中日期的混乱，国际上规定了日期变更线的方法。下图是某校同学自制日期钟，其中短指针所对应的日界线不动，通过长指针表示全球日期分布。读图回答(1)～(3)题。
(1)当长指针指向Q时，伦敦时间为(　　)
A．21时
B．15时
C．9时
D．3时
(2)当北京时间8时整，长指针指向(　　)
A．M
B．N
C．P
D．Q
(3)经度相差60°的两地，地球自转一周时，两地处在同一日期内的时间可长达(　　)
A．6小时
B．12小时
C．20小时
D．24小时
【答案】(1)B　(2)C　(3)C
5．读图，回答下列问题。
(1)A点此时的时刻是________时。
(2)此图表示的日期是______月____日前后的光照图。
(3)此时与北京同一日期的地区共跨了________个时区。
(4)此时以________和________(经线)将地球分为两天。
【解析】根据图中条件可知，太阳直射南回归线和45°W，因45°W经线地方时为12时，所以A点应为3时，表示的日期应为12月22日前后；因45°W为12月22日12时，故135°E应为12月23日0时，所以135°E向东至120°为12月23日，属于12月22日的时区有21个。
【答案】(1)3　
(2)12　22　
(3)21　
(4)135°E　180°
核心要点四
沿地表水平运动物体的偏移
【归纳总结】
原因
受运动惯性的影响，物体总是力图保持原来的方向和速度，但由于受地球的形状和运动的影响，导致它们逐渐偏离了原来的运动方向
特点
地转偏向力垂直于物体的运动方向；只影响运动方向，不影响运动速度；纬度越高，地转偏向力越大
规律
北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏
表现
河岸不对称、大气中的气流运动方向改变、大洋中洋流运动方向改变
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、挖沙场地宜选在左岸。具体示意如下：
(2)炮弹的发射及物品的空投方位确定。
(3)根据天气资料图，正确判断风向及其变化。
(4)根据风或水流的偏转方向判断南北半球。
【方法技巧】地表水平运动物体方向的偏转规律及应用
(1)受地球自转所产生的地转偏向力的影响，在地球上做水平运动的物体会发生偏转，如下图所示：
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(2)可用“手势”记忆地球上水平运动物体的偏向
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方法：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。
(3)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、挖沙场地宜选在左岸。
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【活动探究】
材料　历史研究表明，长江入海口在水的冲动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的镇江的“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随之取代成为新的河口沙坝。
探讨1：长江入海口不断向南漂移的主要原因是什么？
探讨2：如果在北半球的河流上新设港口，应该优先考虑河流的哪岸？为什么？
【提示】　右岸。受地转偏向力的影响，北半球河流右岸冲刷严重，适于建港。学%
【拓展研究】图示法理解地表水平运动物体方向的偏转
1.
在北半球,质点向北沿经线取A1B1
方向作水平运动。
经过一定时间后,经线L1
转至L2
的位置,沿经线方向运动的质点,由于惯性,必然保持原来的方向和速度,取A2B2
的方向前进。这时在L2
位置上的人看来,运动质点已经偏离经线方向向右偏了。
同样道理,沿纬线方向运动的质点也向右偏。图上从C1D1到取C2D2
方向前进时,以纬线为标准,运动方向也向右偏了。
2.
南半球向左偏,其原理与北半球相似。
3.
赤道上水平运动没有右偏或左偏现象,因为那里的经线处处平行,如果在赤道上沿经线作水平运动,地球自转时,经线在空间的方位不偏转,因此运动物体的水平运动方向也不偏转,如果沿纬线方向运动,如图中从C1D1
到C2D2,其方向也不会发生偏转。
4.
地转偏向力的方向和大小。
地转偏向力是一个假设力,只作用于水平运动的物体,始终垂直于物体的水平运动方向并随着物体水平运动速度的增加而加大。在北半球,它指向运动方向的右侧;在南半球,它指向运动方向的左侧。沿赤道作水平运动的物体,不受地转偏向力的影响。
【典题探究】
【例5】图中实线箭头表示物体原始运动方向，虚线箭头表示物体运动发生偏转方向。则图中位于北半球的有(　　)
A.①③⑤
B.③④⑤
C.②③⑥
D.②④⑥
【答案】A
【变式精练】
6.用实验模拟沿地表作水平运动物体的地转偏向现象；甲同学打开伞，抬头面视伞面内侧，顺时针转伞；乙同学向转动的伞面顶部滴红墨水，并观察红墨水流动过程。据此完成(1)～(3)题。
(1)红墨水在伞面上流动的轨迹为(　　)
A．先偏右后偏左
B．向右偏转
C．先偏左后偏右
D．向左偏转
(2)该实验存在的主要不足是(　　)
①未模拟出越过赤道后的地转偏向现象
②没能模拟出纬向运动的地转偏向现象
③未模拟出高纬向低纬运动的地转偏向现象
④伞面转动与地球自转的实际差别很大
A．①②④
B．②③④
C．①③④
D．①②③
(3)下列地理现象中，与地转偏向力有关的是(　　)
①上海至纽约飞行航线向高纬度方向凸出　②南亚地区夏季风的形成　③直布罗陀海峡表层与底层水流方向相反　④秘鲁寒流在流动中呈离岸的趋势
A．①②
B．③④
C．①③
D．②④
在地转偏向力的作用下向左偏转呈离岸趋势。
【答案】(1)B　(2)A　(3)D
地转偏向力具有重要的地理意义。某些经济活动、军事活动要考虑它的影响。气流、河流等自然地理事物也受其影响。据此并结合所学知识，回答7-8题。
7．某军舰在(20°W,59°S)的海面上，沿20°W经线向南发射导弹，射程为80千米，落弹点将在(　　)
A．东半球的中纬度地区
B．东半球的高纬度地区
C．西半球的中纬度地区
D．西半球的高纬度地区
8．下图所示，两条河流下游各有一个小岛，最终小岛可能连接的堤岸是
(　　)
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A．①③
B．②④
C．②③
D．①④
【答案】7.A　8.D