2020届一轮复习通用版专题1-3地球运动学案

2020届一轮复习通用版专题1-3地球运动学案

第一章行星地球 第3讲 地球的运动 一、 地球的自转运动 （一） 自转运动的三要素 1.自转方向：自西向东； 极点俯视图：南顺北逆。‎ 注意：在题目未告知哪个半球时，需要根据经度大小变化的方向（顺着地球自转方向，东经度逐渐增大，西经度逐渐减小）。得出极地俯视图的顺逆方向，从而判断出半球。‎ ‎2.自转周期：恒星日（23小时56分4秒，真正周期）‎ ‎ 太阳日（24小时，昼夜更替周期）‎ ‎3.自转速度：角速度：①极点无速度；②角速度全球相等=15°/小时；‎ 线速度：（纬度因素）线速度赤道最大，由赤道向两极递减；‎ ‎ 南、北半球纬度数相同的地点线速度相同。‎ 南、北纬60°上的线速度约为赤道上的一半；‎ 南、北极点的线速度为零。‎ ‎（海拔因素）海拔越高，线速度越大。‎ ‎【扩展1】 地球同步卫星的速度与地球的自转速度的关系:‎ ‎ 角速度一样；同步卫星线速度比地球自转线速度大 ‎【扩展2】航天基地建设的区位条件 (1) 航天发射基地选择的条件 ① 天气：晴天多、阴雨天少，风速小，温度低，有利于发射和跟踪；‎ ② 纬度：纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本；‎ ③ 地形：地形平坦开阔，有利于跟踪观测；‎ ④ 海陆位置：大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强；海上人类活动少，安全性强；‎ ⑤ 交通条件：内外交通便利，有利于大宗物资运输；‎ ⑥ 安全因素：出于国防安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的在人烟稀少处。‎ (2) 发射时间、方向和回收场地选择 ‎①发射时间：在一天中一般选择在晴朗无云的夜晚，主要是便于定位和跟踪观测；‎ 我国发射时间：主要选择在冬季，便于航天测控网对飞船的监控、管理、回收。我国有多艘“远望号”监测船在南半球纬度较高的海域，选择在冬季使为了避开南半球恶劣的海况。‎ ‎②发射方向：一般与地球运动方向一致，向东发射可充分利用自转线速度的作用，节约能源；‎ ‎③回收场地选择：我国的回收场地在内蒙古自治区中部地区。地势平坦，视野开阔，便于搜救；人烟稀少，有利于疏散人群；气候干旱，多晴朗天气，地质条件好。‎ （二） 地球自转运动产生的地理意义 1. 昼夜更替 （1） 区别昼夜现象和昼夜交替产生的原因：‎ 昼夜现象：地球本身属性（不发光，不透明）；‎ 昼夜更替：昼夜现象加上地球的自转导致。‎ （2） 晨昏线特征及其运用（重点）‎ 晨昏线往往出现在光照图中，与众多的经纬线杂合在一起，就会容易混淆。光照图的解读核心就是“经纬网+晨昏线”。经纬网的分布是固定的，判读光照图的核心就是快速解读出晨昏线。‎ ‎ ‎ ‎①晨昏线的分布特点：‎ 晨昏圈特点：由晨线和昏线组成的大圆；昼夜分界；过地心，平分赤道。‎ 晨线上日出，昏线上日落，即太阳在地平线上，故晨昏线上的各地太阳高度为0°。‎ ‎②要以动态的眼光看晨昏线的运动：【晨昏线与太阳光线（直射点）始终保持垂直关系】‎ 把握核心：晨昏线是由太阳产生的，所以太阳的运动产生了晨昏线的运动。‎ 日运动：随太阳每天自东向西运动（东升西落），15°/h。‎ 太阳直射点的周年运动：随直射点在南北回归线之间来回运动。因此，晨昏线是在极点到极圈的范围来回摆动。‎ ‎（3）晨昏线的判断：‎ 在明确地球自转方向的基础上：‎ 顺着地球自转方向，由夜半球进入昼半球的是晨线；昼半球进入夜半球的昏线。‎ （1） 晨昏线在光照图中的运用：（两切点，两交点的运用）‎ 重点掌握四点：‎ 两交点：晨线与赤道交点所在经线为6（点），昏线的则为18（点）。‎ 两切点：与极地地区纬线相切，度数互余直射点。‎ 判断季节：①根据晨昏线相切的纬度以及极圈内的昼夜情况，可判断季节。‎ ‎ ②晨昏线与地轴的夹角的度数就是太阳直射点的纬度。‎ 推算地方时：晨线与赤道交点所在地方时为 时；昏线与赤道交点所在地方时为 时。‎ 切点所在的经线若昼大于夜，表明为昼半球的中间，此时为 时；‎ 切点所在的经线若昼小于夜，表明为夜半球的中间，此时为 时；‎ 2. 时区、区时及日期范围 （1） 地方时，每个地方都有自己的时间，称之为地方时。‎ 我们以先看到太阳为早，由于地球自西向东自转，东边先看到太阳，即时间比较早，时刻数字比较大。‎ 同一条经线上的地方时是相同的。经线不同地方时不同。‎ 记住特殊的地方时：白昼中央经线为12时，黑夜中央经线为0时。‎ 地球上有无数条经线，就会有无数个地方时，为统一时间，地球上划分了时区。‎ ‎（2）时区：表示一个经度跨 的区域，全球共24个时区。‎ 求某地处于何时区的计算：将其经度处于15，看余数。余数小于7.5，则商即为该地所在时区。余数大于7.5，则商+1为该地所在时区。‎ ‎（3）区时：时区中央经线的地方时。作为整个时区共同使用的时间。‎ 对于地方时、时区的计算，都是已知某地某时，求某地是何时？或者是求何时在某地？‎ 总体的原则是:‎ ‎①明确换算单位： 15°=1小时，1°=4分钟 ‎②画竖线：东经度（时区）写在东面,西经度（时区）写在西面。‎ ‎③按照东加西减的原则。注意：‎ 注意：‎ 当计算出的区时小于0时时，应将日期减1日，时间加24小时；当计算出的区时大于24时时，要将日期加1日，时间减24小时。有时日期的变化还会引起月份甚至年份的变化，要注意每年的1、3、5、7、8、10、12月为大月，每月31天，每年的4、6、9、11月为小月，每月30天，每年的2月在平年为28天、闰年为29天。‎ ‎3.地球上日期的变更及范围判断 ‎（1）日期的变更：‎ 要明确地球上的两条日界线： （自然，变化着的）；‎ ‎ （固定，大致与180°经线重合）。‎ N S ‎180°‎ ‎0时所在经线 考做题目是直接划出两条日界线，180°在最右侧，0时经线在左侧。‎ ‎0时经线向东到180°为新的一天，向西到180°为旧的一天。‎ 判读某地在那个日期，即需要判断是在新的一天还是旧的一天。得知道0时在哪条经线上，然后进行推算是在新的一天还是旧的一天。‎ ‎（2）日期范围的判断方法 ‎ 技巧1：日期范围的判断，关键是找到0点经线。从0点经线向东到180°经线之间为新的一天，向西到180°经线之间的为旧的一天，即0时经线以东以比西要早一天。若0时经线和0°经线重合，全球两个日期所跨经度范围相等；若0时经线和180°经线重合，则全球为一个日期。 ‎ 技巧2：‎ ‎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；‎ 在图中找出给的已知时间，由该地向东到180°算出180°经线的时间。‎ 注意：如果计算出的结果超过24，则表明有更新的一天出现了。‎ 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。‎ ‎（三）沿地表水平运动物体的偏移 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 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。‎ 二、地球的运动——公转 地球的公转运动从宏观的角度来看是地球在黄道平面上绕着太阳在做自西向东的运动。‎ ‎（一）太阳公转运动的三要素：‎ ‎1.地球公转运动特征 ‎ ‎ (1)方向：自西向东。从北极上空俯视，为逆时针；从南极上空俯视，为顺时针。 ‎ ‎(2)轨道：近似正圆的椭圆。 ‎ ‎(3)周期：一个恒星年，365天6时9分10秒。 ‎ ‎(4)速度：近日点最快，远日点最慢。 ‎ ‎【黄赤交角】‎ 黄赤交角是黄道平面和赤道平面的夹角，目前为23°26′。‎ 由于黄赤交角的存到导致地球在绕太阳公转的过程中直射点不断移动。‎ 黄赤交角的大小决定太阳直射点做回归运动的范围。也决定了发生极昼极夜地区的范围。‎ 注意：如果黄赤角变为0°，则太阳直射点始终位于赤道上，地球上的气压带、风带的位置将不会移动，正午太阳高度和昼夜长短的年变化消失，地球上的四季与五带也将消失。 ‎ 地球的公转运动从微观的角度来看就是太阳直射点在地球南北回归线之间做回归运动的过程。‎ ‎（二）地球公转产生的地理意义 全球昼夜长短以及正午太阳高度角的变化要以动态的眼光（直射点的移动）分析。‎ ‎1.昼夜长短的变化 ‎（1）光照图判读 在光照图中，主要是通过晨昏线切割纬线圈的比例来判断昼夜长短。‎ ‎ ‎ 晨昏线是由太阳光线决定的，且是垂直关系。‎ 太阳直射点移动，晨昏线发生偏转，相切在不同的纬线圈（与直射点度数互余），全球各地昼夜长短产生变化。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 二分日晨昏线平分所有的纬线圈（跟经线或地轴垂直），直射赤道，全球昼夜平分。‎ 夏至日，直射点在北回归线，相切在极圈。北半球昼最长，夜最短，且纬度越高，白昼越长。北极圈及其以北地区出现极昼现象。‎ 冬至日，直射点在南回归线，相切在极圈。北半球昼最短，夜最长，且纬度越高，白昼越短。北极圈及其以北地区出现极夜现象。‎ 注意：有时候也会以晨昏线与经线（或地轴）的夹角来体现直射点的纬度。‎ ‎（2）直射点的位置或具体日期判读：‎ 这个其实是在理解光照图的基础之上衍生出来的。‎ 光照图的不同形态是由于晨昏线的切割，而晨昏线是由太阳光线产生的，太阳光线由于太阳直射点的移动有关。所以直射点的位置决定了晨昏线的位置，决定了晨昏线切割纬线的比例。‎ 通过日期，理解直射点的位置进而推理也是同样的道理。‎ ‎（3）日出日落时间体现昼夜长短：‎ 日出日落时间与昼夜长短：昼长=日落-日出。‎ 在考察的题目中昼夜长短也会以数值的方式体现。昼夜等长，各12小时；‎ 如果昼长大于12小时，说明昼长夜短；‎ 如果昼长小于于12小时，说明昼短夜长。‎ 赤道始终昼夜平分，昼夜差为0，纬度越高，昼夜长短差越大。‎ ‎【知识扩展1】昼夜长短的关于日期的对称性：‎ 求某地（非极地地区，同时要注意其所在半球）昼夜长短相等的两个日期：如果是夏半年（3.21——9.23）的日期范围，则以夏至日（6月22日）日期为对称；‎ 如果是冬半年（9.23——次年3.21）的日期范围，则以冬至日（12月22日）日期为对称如果；‎ 如果是求某地昼夜长短刚好相反，则是以二分日日期为对称。‎ 对于极地考察的是极昼极夜开始或结束的时间。（例如已知极昼开始的时间，求极昼结束的时间），也是关于二分日的对称（具体方法与上述相同）。‎ ‎【知识扩展2】昼夜长短的关于纬度的对称性 同一纬度同一日期，南北半球的昼夜长短刚好相反。‎ ‎2.正午太阳高度角的变化 太阳高度角：太阳光线与地面所形成的的夹角，一天当中地方时为中午12点太阳高度最大。‎ 正午太阳高度角是由直射点所在的纬度决定的，离直射点越近，正午太阳高度角越大。‎ 某地正午太阳高度角的计算：H=90°-两地纬度差。‎ 正午太阳高度角的变化与直射点移动有关。‎ ‎（1）正午太阳高度角的变化：‎ ‎【纬度变化】‎ 春、秋分日:直射在赤道，正午太阳高度角由赤道向南北两极递减。‎ 夏至日:直射点直射在北回归线，北回归线及其以北地区达一年中最大值。‎ 北半球各纬度达到一年中的最小值；‎ 冬至日:直射点直射在南回归线，南回归线及其以南地区达一年中最大值。‎ 南半球各纬度达到一年中的最小值。‎ ‎【年变化】‎ ‎①回归线之间：‎ 正午太阳高度最大值为90°，每年有两次太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值。‎ ‎②回归线上：‎ 正午太阳高度最大值为90°，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最大值。‎ ‎③回归线至极点之间 正午太阳高度最大值为90°，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最大值 ‎【扩展1】日出日落的方位（非极地地区）‎ 二分日：太阳正东升，正西落。‎ 北半球夏半年（3.21~9.23）：太阳东北升，西北落。‎ 北半球冬半年（9.23~次年3.21）：太阳东南升，西南落。‎ 极地地区的日出日落：极地为极昼极夜状态，日出日落同时。‎ 极昼日出为0时，日落为0时。极昼日出为12时，日落为12时。‎ 画出光照图即可判定日出日落方位。‎ 例如上图为夏至日，北极极地地区为极昼，日出日落为0时，太阳在正北，因此，日出日落均为正北。‎ 南极极地地区为极夜，日出日落为12时，太阳在正北，因此，日出日落均为正北。‎ 也可以进行归纳成为结论：‎ 北半球夏半年（3.21~9.23）的发生极昼极夜地区的日出日落方位均为正北；‎ 北半球冬半年（9.23~次年3.21）的发生极昼极夜地区的日出日落方位均为正南；‎ ‎【扩展2】：太阳在一天中的轨迹。（非极地地区）‎ 三点定轨迹，日出日落方位+正午太阳位置。‎ 日出日落方位可以根据日期确定，关键在于正午太阳的位置。‎ 极地地区：发生极昼的地方一天中的太阳高度角都大于0°，极点为固定值。‎ ‎【扩展3】：影子的朝向及长短的变化 ‎① 影子的朝向：与太阳的方位相反。（具体不阐述）‎ ‎② 影子的长短变化：‎ 一天中：正午太阳最高，则影长最短，则日出→正午，影长缩短；正午→日落，影长变长。‎ ‎ 一年中：（离太阳越近）正午太阳高度角越大，影子越短。（纬度越高，正午时的影子越长）‎ ‎（2）正午太阳高度角的运用：‎ ‎① 正午太阳高度角的计算：H=90˚- 纬度差 说明：‎ ‎1、“两点”是指所求地点与太阳直射点。‎ ‎2、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。‎ ‎② 确定房屋的朝向 为了获得更充足的太阳光照，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 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。一般来说，纬度较低的地区，楼距较小；纬度较高的地区，楼距较大。以我国为例，见下图，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L＝hcotH。‎ ‎④ 太阳能热水器的倾角调整 计算出某地太阳能板放置的角度就必须知道该地的正午太阳高度角。‎ 结合该地的纬度，利用结论：‎ 太阳能板放置的角度就是该地与太阳直射点的纬度差。‎ ‎3.四季和五带 ‎（1）四季的划分方法:欧美:以“二分二至”划分；我国:以“四立”划分。‎ ‎（2）北温带国家：春季:3、4、5月；夏季:6、7、8月；秋季:9、10、11月;冬季:12、1、2月。南半球则相反。‎ ‎（3）五带：热带(南北回归线之间)、北温带(北回归线一北极圈)、南温带(南回归线一南极圈)、北寒带(北极圈一北极点)、南寒带(南极圈一南极点)。‎ ‎【二十四节气歌】‎ 春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连, 秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。‎ ‎【课堂练习】‎ ‎（2018·新课标Ⅱ卷）恩克斯堡岛（图3）是考察南极冰盖雪被、陆缘冰及海冰的理想之地。2017年2月7日，五星红旗在恩克斯堡岛上徐徐升起，我国第五个南极科学考察站选址奠基仪式正式举行。据此完成第1题。‎ ‎1．2月7号，当恩克斯堡岛正午时，北京时间约为 A．2月7日9时 B．2月7日15时 C．2月7日17时 D．2月8日7时 ‎【答案】1.A ‎ ‎【解析】‎ ‎（2018·海南卷）图3示意海南岛的位置。读图3，完成2～3题。‎ ‎2．1月1日，当海口正午时，地球上进入新年的区域面积与地球总面积的比例 A．等于1/2 B．多于1/2少于2/3  ‎ C．等于2/3 D．多于2/3‎ ‎3．1月1日，与海口相比，三亚 A．白昼更长 B．正午太阳更低 C．日出方位更偏南 D．正午时刻更早 ‎【答案】2.D 3.A ‎【解析】‎ ‎（2019年天津卷）假期里，小明同学外出旅游。某日早晨小明拍摄了日出的照片，随即发到微信朋友圈。在天津（117°E，39°N）的爸爸和在国外甲城市出差的妈妈马上做出了回复（图8）。结合图文材料，回答4～5题。‎ ‎4．小明拍摄日出照片时所在的城市最可能是 A．呼和浩特（112°E，40°N） B．兰州（104°E，36°N）‎ C．杭州（120°E，30°N） D．南宁（108°E，23°N）‎ ‎5．据图文信息，可以推测出甲城市的 A．纬度位置 B．经度位置 C．当天日落的方向 D．当日正午太阳高度 ‎【答案】4．D 5．C ‎【解析】4．从材料中得知，小明拍摄日出照片后随即就发到朋友圈，已经7点29分，所以可以判断出该地处于冬半年。考虑选项都为中国城市，所以再结合北半球冬半年晨线特征分析出：北半球冬半年，我国城市纬度越高，白昼越短，日出也就越迟。小明所在的城市日出和天津接近，所以在冬半年，要么纬度比天津低，同时经度比天津小；要么纬度比天津高，同时经度比天津大。天津位于（117°E，39°N），综合上述条件，只有南宁（纬度比天津低，同时经度比天津小）符合条件。故选D。‎ ‎5．根据图文信息，可以得知北半球正处于冬半年，此时无论甲城市位于北半球还是南半球，观测到的太阳日出方向都应位于东南方，日落方向都位于西南方。具体纬度位置、经度位置和当日的正午太阳高度都无法从材料提供的数据推断出。故选C。‎ ‎（2019年江苏卷）雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。表l为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。据此回答6~7题。‎ 表1‎ 日期 日出时刻 日落时刻 ‎①‎ ‎7：32‎ ‎17：08‎ ‎②‎ ‎6：31‎ ‎18：15‎ ‎③‎ ‎4：45‎ ‎19：39‎ ‎④‎ ‎7：22‎ ‎16：49‎ ‎6．四个日期中，太阳直射点最靠近赤道的是 A．① B．② C．③ D．④‎ ‎7．一游客于7月某日去雾灵山旅游，当日的太阳视运动轨迹是 ‎【答案】6．B 7．B ‎【解析】考查地球运动相关知识。昼夜长短变化以及日出日落方向的变化。难度较小。‎ ‎6．当太阳直射赤道时，全球昼夜等分，昼长为12个小时，当太阳直射点最靠近赤道的时候，地球上的点昼长应当接近12个小时，因此可以计算四个日期的昼长时间，最接近12小时的即为太阳直射点最靠近赤道的日期。①昼长为9小时36分，②昼长为11小时44分，③昼长为14小时54分，④昼长为9小时27分，因此正确答案选B。‎ ‎7．雾灵山位于北半球，七月份是北半球夏季，北半球日出东北日落西北，排除C、D。太阳直射北半球，北半球昼长大于12个小时，因此正确答案选B，本题容易错选A，注意昼长大于12个小时，在该图当中，太阳在正午的时候一定要越过地球的中心点，即位于中心点偏南方向。‎ ‎（2018·新课标Ⅰ卷）小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如图8所示。据此完成下题。‎ ‎8．小明若从重庆出发乘长途汽车经遵义至毕节，为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景，以下出发时间和座位较好的是 A．6：00出发，左侧靠窗 B．8：00出发，右侧靠窗 C．10：00出发，左侧靠窗 D．12：00出发，右侧靠窗 ‎【答案】8.B ‎【解析】‎ ‎（2017•新课标Ⅲ卷）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 ‎【答案】9．B 10．D ‎【解析】9．根据丁的描述判断，向北望去，小城上空有极光，则可知丁位于北半球高纬度地区，此时为 ‎（2017•天津卷）‎ 我国A市某中学（图5所示）的旗杆影子在北京时间14:08为一天中最短。冬至前后，师生们能在学校升国旗时（北京时间10:00）看到日出。结合图文材料，回答11—12题。‎ ‎11．A市位于天津市（39°N，117°E）的 A．东北 B．东南 C．西北 D．西南 学生发现，日落时旗杆影子的指向随日期而移动。‎ ‎12．下列时段中，日落时杆影的指向由排球场逐渐移向篮球场的是 A．惊蛰到立夏 B．立夏到小暑 C．白露到立冬 D．立冬到小寒 ‎【答案】11．C 12．A ‎【解析】‎ ‎11．物体的影子在一天中最短时，应该是当地12：00，而此时北京时间为14：08，则根据地方时原理和计算方法可得：当地的经度=120°-（14：08-12：00）×15°/h=88°E，天津市经度为117°E，则该地位于天津市以西，排除A、B；A市冬至日昼长=（14:08-10:00）×2=8小时16分，教材上冬至日40°N昼长为9小时9分钟，根据冬至日时北半球纬度越高昼越短可知，A市的纬度较天津（39°N）高。因此，A市位于天津市西北。故选C。‎