高中地理第一章行星地球第三节地球的运动教学案新人教版必修1

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真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 第三节 地球的运动 第 1 课时 地球运动的基本特征 一、地球运动的一般特点 1．地球自转 (1)概念：地球绕其自转轴的旋转运动。 (2)方向：自西向东。 (3)周期： 名称 时间长度 参考点 恒星日 23 时 56 分 4 秒 距地球遥远的同一恒星 太阳日 24 小时 太阳 (4)速度 角速度：除极点外，其余各处均约为 15°/小时 线速度：因纬度不同而有差异，赤道最大，两 极点最小为 0 2．地球公转 (1)概念：地球绕太阳的运动。 (2)方向：自西向东，在图中用“→”标出。 (3)周期 名称：恒星年 含义：地球公转一周的时间单位 长度：365 日 6 时 9 分 10 秒 (4)轨道：近似正圆的椭圆。 (5)速度： 图中位置 时间 速度 公转位置 A 点 1 月初 较快 近日点 B 点 7 月初 较慢 远日点 [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(北半球)夏半年公转速度较 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 慢，用时多；而(北半球)冬半年公转速度较快，用时较少。故北半球夏半年比冬半年时间长。 二、太阳直射点的移动 1．黄赤交角 (1)定义：赤道平面与黄道平面的夹角。 (2)角度关系： ①地轴总是与赤道平面垂直，地轴与黄道平面的夹角约为 66°34′，与黄赤交角二者 互余。 ②南北回归线的度数＝黄赤交角的度数；南北极圈度数＝90°—黄赤交角度数。 2．太阳直射点的回归运动 (1)太阳直射点的移动： (2)周期：回归年，即 365 日 5 时 48 分 46 秒。 知识点 一 地球运动的一般特点 ——————— 情景导入先思考 ——————— 坐地日行八万里，巡天遥看一千河。 ——毛泽东《送瘟神》 该诗句主要反映了地球运动的哪种形式？与诗句最相吻合的地点在哪里？ 提示：自转。赤道地区。 ——————— 核心要点掌握好 ——————— 地球自转和公转运动的特征比较 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 运动形式 自转 公转 概念 绕地轴的旋转 绕太阳的运动 方向 自西向东(从北极上空俯视——逆时针；从南极上空俯视——顺时针) 地轴空 间指向 空间指向不变，北端始终指向北极星附近 运 动 周 期 以遥远 恒星为 参照点 1 恒星日＝23 时 56 分 4 秒 1 恒星年＝365 日 6 时 9 分 10 秒 以太阳 为参照 点 1 太阳日＝24 小时 (昼夜更替的周期) 1 回归年＝365 日 5 时 48 分 46 秒(直射点回 归运动周期) 速 度 角速度 除南北极点外，各地 均约为 15°/时(或 1°/4 分) 平均约 1°/天 近日点快(1 月初)， 远日点慢(7 月初) 线速度 因纬度而异，自赤道 (1 670 km/h)向两极 点(0 km/h)递减 平均约 30 km/s 关系 地球自转的平面(赤道平面)与公转轨道平面(黄道平面)目前存在 23°26′的交角(黄赤交角) ——————— 方法技巧很重要 ——————— 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) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 2．地球表面自转线速度的判断 地球表面的线速度与该地的地理纬度和海拔高低有关。 (1)纬度 纬度越低，线速度越大 纬度越高，线速度越小 (2)海拔 海拔越高，线速度越大 海拔越低，线速度越小 3．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。 ——————— 应用体验不可少 ——————— 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是( ) A．地球自转的真正周期 B．比地球自转真正周期多 3 分 56 秒 C．比地球自转真正周期少 3 分 56 秒 D．为 23 小时 56 分 4 秒 2．在 A、B、C、D 四点中，地球自转速度是( ) 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 无角速度和线速度，B、C、D 三点角速度相等，线速度 B 最大，C 最小 D．B、C、D 三点角速度相等，线速度 B 最小，C 最大，A 无角速度和线速度 解析：1.B 2.D 第 1 题，根据题意知其时间应为一个太阳日，比地球自转的真正周期 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 ——1 恒星日多 3 分 56 秒。第 2 题，地球自转的线速度由赤道向两极递减，角速度除两极 点为零外，其他各地都相等。A 点在极点，既无线速度也无角速度，B、C、D 三点是地球上 不同纬度的三点，角速度相同，线速度随纬度的增加而减小。 下图是地球公转的轨道示意图，图中甲、乙、丙、丁四点将轨道均匀分成四等份。读图 回答 3～4 题。 3．地球在公转轨道上运动所用时间最少的一段是( ) A．甲→乙 B．乙→丙 C．丙→丁 D．丁→甲 4．每年的 11 月 11 日被称为“光棍节”，这一天也是网购最集中的日子。此时地球在 公转轨道的位置距甲、乙、丙、丁四点最近的是( ) A．甲点 B．乙点 C．丙点 D．丁点 解析：3.A 4.A 第 3 题，从图中看出 P 点是地球在近日点附近。甲、乙、丙、丁四点 将地球公转的轨道均匀分成四等份，根据图中太阳的位置可以判定甲→乙段地球经过近日 点，运动速度最快，用时最少。第 4 题，11 月 11 日地球在秋分后大约一个半月，故应靠近 甲点。 知识点 二 太阳直射点的移动 ——————— 情景导入先思考 ——————— 英国古文明研究作家葛瑞姆·汉卡克在《上帝的指纹》中写道：“黄赤交角会发生周期 性的变化，这个周期是 41 000 年，交角改变在 22.1°到 24.5°之间，准确性和可预测性不 亚于瑞士钟表。” (1)为什么会有黄赤交角？ 提示：地球在自转的同时也在围绕太阳公转。 (2)若黄赤交角变为 24.5°，太阳直射的范围将会如何变化？ 提示：太阳直射点在 24.5°N～24.5°S 之间移动，太阳直射范围将变大。 ——————— 核心要点掌握好 ——————— 一、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 一轴 地轴(自转轴，与赤道面垂直) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 6 两面 三角度 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 地球在公转轨道的不同位置，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 二、太阳直射点的回归运动 由于黄赤交角的存在，引起了太阳直射点在南北回归线之间的周期性往返运动，其运动 周期为 365 日 5 时 48 分 46 秒，叫做 1 个回归年。太阳直射点的位置和季节移动可用下图来 表示： ——————— 方法技巧很重要 ——————— 1．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。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 7 2．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。 ——————— 应用体验不可少 ——————— 读黄道平面与赤道平面的交角图，回答 1～2 题。 1．下列说法正确的是( ) A．目前的黄赤交角是 66°34′ B．图中角α是黄赤交角 C．地轴与黄道平面的交角就是黄赤交角 D．黄赤交角度数即是南北回归线的度数 2．为了研究黄赤交角对地球自然环境的影响，假设黄赤交角变为 0°，不可能出现的 是( ) A．太阳终年直射赤道 B．全球全年无四季变化 C．全球无温度变化 D．全球无五带划分 解析：1.D 2.C 第 1 题，黄赤交角是黄道平面与赤道平面的交角，目前的黄赤交角的 度数为 23°26′，图中角β表示黄赤交角。第 2 题，即使黄赤交角变为 0°，地球上不同纬 度地区获得的太阳辐射也是存在差异的，温度从赤道向两极递减。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 8 读图，回答 1～2 题。 1．若图中是地球，则甲、乙、丙、丁四人看到的地球自转线速度最快的是( ) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 2．若某人在乙处观察，此人所见的经纬网为下图中的( ) 解析：1.C 2.A 第 1 题，地球自转线速度由赤道向两极递减。第 2 题，乙处位于北半 球中纬度地区的上空，可看到北半球的大部和南半球的一小部分；地球自转方向为逆时针方 向。 下图为二分二至日地球公转位置示意图，读图完成 3～4 题。 3．图中正确表示 2016 年元旦地球在公转轨道上位置的是( ) A．① B．② C．③ D．④ 4．当地球位于轨道位置①时，下列叙述正确的是( ) A．地球公转速度较慢 B．地球再次回到①处历时 365 天 C．太阳直射点在南半球 D．此时正值我国冬季 解析：3.D 4.A 第 3 题，由图中提供的信息可知，C 位置靠近近日点，应为冬至日， 则 A 为夏至日，B 为秋分日，D 为春分日。2016 年元旦，地球应位于④位置附近。第 4 题， 当地球位于轨道位置①时，大约为 7 月初，此时地球公转速度较慢；地球再次回到①处需历 时 365 日 6 时 9 分 10 秒(1 恒星年)；7 月初，太阳直射点在北半球，正值我国夏季。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 9 下图是地球赤道与公转轨道的示意图。读图回答 5～6 题。 5．图中能表示黄赤交角的是( ) A．① B．② C．③ D．④ 6．当太阳直射点位于图中 P 点时，北半球的节气应是( ) A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日 解析：5.A 6.B 第 5 题，黄赤交角是地球自转轨道面(赤道平面)和公转轨道面(黄道 平面)的夹角，从图中看出①表示黄赤交角。第 6 题，从图中看出，此时太阳直射北回归线， 应为北半球夏至日。 下图为我国某中学地理研究性学习小组野外宿营时，同学们把照相机固定，对准北极星 附近的星空，长时间曝光，得到的北极星附近星辰运动轨迹的照片。据图回答 7～8 题。 7．图像最能反映( ) A．地球自转 B．地球公转 C．流星运动 D．恒星运动 8．某一遥远的恒星 A 在该日 23：00 位于图中的☆位置，那么，第二天该恒星处于星空 同样位置最接近的时间是( ) A．23：00 B．22：56 C．23：04 D．21：52 解析：7.A 8.B 第 7 题，北极星及周围星辰为恒星，视为固定不动，而相机虽然固定 在地球表面，但是随着地球自转运动而动，所以出现圆形的星辰运动轨迹。第 8 题，地球自 转周期是 23 时 56 分 4 秒，当第二天该恒星再次处于星空中同样位置时，说明地球正好自转 一周，经历了一个自转周期，时间应为 22 时 56 分 4 秒。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 10 读太阳直射点周年变化示意图，回答 9～10 题。 9．当太阳直射点位于④点后的一周内( ) A．地球公转速度越来越快 B．地球公转速度越来越慢 C．地球自转速度越来越快 D．地球自转速度越来越慢 10．9 月 15 日太阳直射点的位置大约在( ) A．①②之间 B．②③之间 C．③④之间 D．④①之间 解析：9.A 10.B 第 9 题，读图可知，当太阳直射点位于④点时，为冬至日，为 12 月 22 日前后，而地球公转速度最快时地球位于近日点，大致在 1 月初，所以，当太阳直射 点位于④点后的一周内，地球公转速度越来越快，地球自转的速度没有变化。第 10 题，读 图可知，当太阳直射点位于②时，为夏至日(6 月 22 日前后)，当太阳直射点位于③时，为 秋分日(9 月 23 日前后)，所以 9 月 15 日太阳直射点的位置大约在②③之间。 一、选择题 读地球表面自转线速度等值线分布图，完成 1～2 题。 1．图示区域大部分位于( ) A．北半球高纬度 B．南半球中纬度 C．北半球中纬度 D．南半球低纬度 2．图中 a、b 两点纬度相同，但地球自转的线速度明显不同，原因是( ) A．a 点地势高，自转线速度大 B．b 点地势高，自转线速度大 C．a 点地势低，自转线速度大 D．b 点地势低，自转线速度大 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 11 解析：1.C 2.B 注意图中指向标指向，南北纬 60°的自转线速度约为 837 km/h，且 自转线速度从赤道地区向两极地区递减。图示区域大部分线速度大于 837 km/h，即纬度小 于 60°，是中纬度，且自北向南地球自转线速度逐渐变大，为北半球。b 点线速度大于 a 点，且处于同纬度，则 b 点海拔高于 a 点，地表离地心的自转半径大，旋转弧线长，所以线 速度大。 据科学考察：火星的运行确实与地球有着相似之处，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 分，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”。据此回答 3～4 题。 3．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 4．太阳在火星表面，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 解析：3.C 4.C 第 3 题，地球自转周期加上 41 分钟即为火星自转周期。第 4 题，地 球的黄赤交角加上 32 分即为火星上太阳直射的回归线度数。 读图，回答 5～6 题。 5．当大家在享受国庆黄金周的时候，地球公转位置在下列哪个点附近( ) A．① B．② C．③ D．④ 6．从五一劳动节到国庆节期间，地球上太阳直射点( ) A．一直往南移 B．一直往北移 C．先往北移，再往南移 D．先往南移再往北移 解析：5.C 6.C 第 5 题，读图可知②处是夏至日，③是秋分日，故国庆黄金周的时候 地球公转的位置应在③点附近。第 6 题，五一劳动节太阳直射点在北半球，并向北移动，夏 至日(6 月 22 日前后)后，太阳直射点开始向南移动。 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 1 是天赤道与黄 道的示意图，图 2 是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图回答 7～8 题。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 12 7．6 月初，太阳在黄道上的位置是( ) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 8．太阳处于甲、乙位置时( ) A．地球公转速度相同 B．同一地点昼长变化趋势相同 C．日地距离相同 D．同一地点日出方位相同 解析：7.D 8.D 第 7 题，6 月初太阳位于春分日与夏至日之间，且接近夏至日，即图 2 中春分点与夏至点之间的丁位置，故选 D 项。第 8 题，由图 2 可知，太阳所处的甲、乙两 位置关于冬至点对称。乙位置的日期在冬至日之前，甲位置的日期在冬至日之后。甲位置日 期的地球公转速度较乙快，排除 A 项；乙位置日期之后昼长先变短后变长，甲位置日期之后 昼长变长，排除 B 项；甲位置日期时的日地距离较乙位置日期短，排除 C 项；太阳处于甲、 乙位置时，地球上同一地点日出方位相同，D 项正确。 二、综合题 9．读图，完成下列问题。 (1)指出直射点移动路线上 B、C、D 三处的节气名称和所在的纬线名称：B________； C________；D__________。 (2)写出∠α的度数和表示的含义以及存在的结果。 (3)直射点在 C 处的运动方向为向________(南或北)，D 处的运动方向为向________(南 或北)。 (4)当黄赤交角变大时α的度数会________(变大或变小)，温带的范围会________(变大 或变小)。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 13 解析：第(1)题，根据太阳直射点的移动判断出 B、C、D 三处的节气名称和所在纬线名 称。第(2)题，由∠α是黄道平面与赤道平面的交角判断出∠α为黄赤交角。第(3)题，由 C、 D 两处的节气判断太阳直射点的移动方向。第(4)题，根据黄赤交角与回归线及极圈的纬度 关系，确定当黄赤交角变化时，地球上五带的范围变化情况。 答案：(1)夏至日，北回归线 秋分日，赤道 冬至日，南回归线 (2)度数：23°26′；含义：表示黄赤交角；结果：造成太阳直射点在地球南北回归线 之间做往返移动。 (3)南 北 (4)变大 变小 第 2 课时 地球自转的地理意义 一、昼夜交替和时差 1．昼夜交替 (1)图中甲为夜半球，乙为昼半球，线 AOB 为晨线。 (2)形成原因 地球是一个既不发光、也不透明的球体 地球不停地自转 (3)周期：1 个太阳日，24 小时。 (4)晨昏线(圈)： ①概念：昼半球与夜半球的分界线(圈)。 ②意义：纬线上昼弧与夜弧的分界线。 [易错提醒] 假如地球没有自转只有公转，也有昼夜更替现象，只不过昼夜交替的周期为一年。 2．时差 (1)地方时： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 14 (2)规律 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 3．时区与区时 (1)时区划分： ①原因：地方时的计时方法很不方便。 ②方法：全球共分为 24 个时区，每个时区跨经度 15°。 (2)区时： ①界定：各时区都以本时区中央经线的地方时作为本区的区时。 ②规律：相邻两个时区的区时相差 1 小时。 4．国际日界线 (1)目的：为了避免日期的紊乱。 (2)内容：原则上以 180°经线为分界线。 (3)意义：“今天”和“昨天”的分界线。 [温馨提示] 日期分界线除国际日界线外，还有自然分界线即零点时刻线(地方时为 0 点的经线)。 二、沿地表水平运动物体的偏移 1．产生 地球 自转 ⇨ 地转偏 向力 ⇨ 地表物体水平运动方向发生偏转 2．规律 北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转。 知识点 一 昼夜交替 ——————— 情景导入先思考 ——————— 四时田园杂兴 范成大 昼出耘田夜绩麻，村庄儿女各当家。 童孙未解供耕织，也傍桑阴学种瓜。 (1)诗中所反映的农民的劳动方式受哪种地理现象的影响？ 提示：昼夜交替。 (2)你能解释这种地理现象出现的原因吗？ 提示：①地球本身是一个既不发光又不透明的球体；②地球的自转。 ——————— 核心要点掌握好 ——————— 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 15 一、晨昏线的构成、特点 项目 内容 构 成 晨线 自西向东由夜半球到昼半球的分界线，晨线上正值日出 昏线 自西向东由昼半球到夜半球的分界线，昏线上正值日落 特点 ①平分地球，是过球心的大圆；②晨昏线平面与太阳光线垂直。晨昏线上的 各点太阳高度为 0°，昼半球上的各点太阳高度大于 0°，夜半球上的各点太 阳高度小于 0°；③晨昏线只有在春、秋分时才与经线圈重合；④晨昏线在夏 至日、冬至日时与极圈相切；⑤晨昏线永远平分赤道；⑥晨昏线自东向西移 动，与地球自转方向相反，其移动速度为 15°/小时 二、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 ——————— 应用体验不可少 ——————— 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。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 16 1．该实验能够演示的地理现象是( ) ①昼夜的交替 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 解析：1.C 2.A 第 1 题，图中只能演示出昼夜更替和地方时差异，不能演示出四季的 交替和运动物体偏向。第 2 题，图中 P 点应位于晨线上。 知识点 二 时差 ——————— 情景导入先思考 ——————— 有位年轻的孕妇乘坐海轮时于区时 2015 年 12 月 31 日 23 时 30 分，首先生下一个女孩， 然后过了 1 个小时，又生下了一个男孩。按照实际日期计算，后生的男孩反而是哥哥，先生 的女孩却是妹妹。 (1)针对材料中的状况，你知道为什么吗？ 提示：孕妇生下女孩后自西向东越过国际日期变更线，再生下男孩时，因日期要减去一 天从而导致了这种情况的出现。 (2)你能计算出男孩的出生时间吗？ 提示：2015 年 12 月 31 日 0 时 30 分。 ——————— 核心要点掌握好 ——————— 一、地方时的计算 1．计算依据 地球自转，东早西晚，1 度 4 分，东加西减。 2．计算步骤 一定时，二定向，三定差，四定值。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 17 (1)一定时：即确定计算时可作为条件用的已知地方时。光照图中，特殊经线的地方时 的确定，以上图为例： ①昼半球中央经线的地方时为 12 时，如 ND。 ②夜半球中央经线的地方时为 24 时(或 0 时)，如 NB。 ③晨线与赤道交点所在的经线地方时为 6 时，如 NC。 ④昏线与赤道交点所在的经线地方时为 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)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 点所在经线与 ND 经度相差 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。 二、时区、时区中央经线和区时的推算或计算 时区的推算 时区中央经 线的推算 区时的计算 公 式 X÷15°＝n＋△(X 为已 知的某地经度，n 为求得 的整数，△为余数) 中央经线＝n×15°(n 为 已知的某时区数) Tm＝Tn±m、n 两地的时区 差(Tm、Tn 为区时) 说 明 ①△<7.5°时，时区数为 n；△>7.5°时，时区数为 (n＋1)。②X 为东(西)经 度则 n 为东(西)时区 ①n 为东(西)时区则中央 经线为东(西)经度。②中 央经线经度数分别加、减 7.5°得到时区的经度范 围 ①“东＋西－”。 ②Tm>24，则区时为减去 24，日期加一天。③Tm<0， 则区时为加上 24，日期减 一天 示 例 98°E 所在的时区： 98°÷15°＝6＋8°，因 为 8°>7.5°，所以时区 数为东七(6＋1)区 西九区中央经线＝ 9×15°＝135°W，范围为 127.5°W～ 142．5°W 北京时间 8 时时，西五区 的区时：T 西五区＝8：00 －(8＋5)＝－5＋24＝19： 00，日期比北京时间晚一 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 18 天 三、日期变更线(日界线) 1．两条日期变更线的区别与联系 由于地球自转，地球各地时刻依次推进，日期也随之变更。为了避免日期混乱，国际上 人为规定原则上以 180°经线为国际日期变更线，也称为国际日界线。时间自然推进中 0： 00(或 24：00)所在经线也是两个日期的分界线，其区别与联系如下表所示： 国际日界线 自然日界线 界线 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～24 时 固定，0 时或 24 时 日期 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 示意图 相同点 都是经线，一般情况下，两侧日期都不一样 2．日期范围新的一天的范围只从 0 点所在经线向东到 180°，旧 的一天的范围是以 0 点所在经线向西到 180°经线。 ——————— 方法技巧很重要 ——————— 1．图示法求时间 即先画出表示全球所有经线的数轴，标出已知经线及其地方时，再标出所求经线，计算 出两地经度差后，再将其转化为地方时差。如下图所示： 2．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。 3．判断全球日期(今天和昨天)分界问题的方法 (1)一般情况下，从 0 时经线向东到 180°经线为今天的区域；从 0 时经线向西到 180° 经线，为昨天的区域。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 19 (2)特殊情况下，太阳直射 0°经线，全球处于同一天；太阳直射 180°经线，全球分为 两天，且各占一半；当 0 时经线在东经区时，新的一天占全球的一小半，旧的一天占一大半； 当 0 时经线在西经区时，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(X)，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 。 ——————— 应用体验不可少 ——————— 1．一位山东潍坊的游客于 2016 年 3 月 20 日(春分)清晨到天安门广场(116°E)参观升 旗仪式，天气晴好，假如当日升旗时间为地方时 6 时，请问升旗手准备升旗的那一瞬间，游 客手表显示的时间是( ) A．6：00 B．6：16 C．5：44 D．6：06 解析：选 B 北京时间为 120°E 的地方时，而北京的地方时是 116°E 的地方时，当 116°E 地方时 6：00 升旗时，北京时间应为 6：16。 2．北京时间 2015 年 12 月 22 日 12：48，北半球迎来冬至。此刻，日期为 2015 年 12 月 22 日的地区约占全球面积的( ) A．0 B．四分之一 C．四分之三 D．二分之一 解析：选 C 根据题干冬至时间，可求出 0 点所在的经线的经度为 72°W，因而 12 月 22 日的范围为从 72°W 向东到 180°，约占全球面积的四分之三。 知识点 三 沿地表水平运动物体的偏移 ——————— 情景导入先思考 ——————— 2015 年 6 月 28 日，京福高铁全线通车，“贴地飞行”的高铁动车将打破关山阻隔，大 幅拉近闽赣皖三省的时空距离，形成公交化出行的“省际同城生活圈”。 从北京向福州运营的高铁哪一侧的路轨磨损较为严重？ 提示：北半球水平运动的物体向右偏移，因此从北京向福州运营的高铁西侧的路轨磨损 较严重。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 20 ——————— 核心要点掌握好 ——————— 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。 ——————— 应用体验不可少 ——————— 下图中水平运动的物体的偏转方向错误的是( ) A．① B．② C．③ D．④ 解析：选 C 水平运动的物体在北半球沿运动方向向右偏，南半球向左偏，赤道上则不 偏转。图中③物体沿赤道运动，不应发生偏转。 读下面的日照图，完成 1～2 题。 1．关于图中信息，下列叙述正确的是( ) A．下一刻 D 点将进入白昼 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 21 B．C 点在昼半球 C．D、E 两点的自转角速度和线速度都相同 D．AB 是昏线 2．此时，地方时为 0：00 的经线是( ) A．120°E B．100°W C．20°W D．60°E 解析：1.A 2.D 第 1 题，按照地球自转的方向可以判断，图中昼夜半球的分界线是晨 线，D 点将进入昼半球；D 点和 E 点的纬度不同，自转的线速度不同，但角速度相同。第 2 题，地方时为 0：00 的经线是平分夜半球的经线，位于 180°经线以西 120°，为 60°E。 右图中虚线 ACB 表示晨昏线，∠EOF＝150°，阴影部分表示 11 月 6 日。读图回答 3～ 4 题。 3．下列叙述正确的是( ) ①该图表示北半球 ②该图表示南半球 ③AC 为晨线 ④BC 为晨线 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 4．此时北京时间为( ) A．11 月 6 日 6 时 B．11 月 7 日 18 时 C．11 月 5 日 6 时 D．11 月 5 日 4 时 解析：3.C 4.A 第 3 题，晨昏线与纬线圈切点所在经线应该为 0 时或 12 时，日期的 分界线有两条，分别是 0 时所在经线和 180°经线。图中虚线 ACB 为晨昏线，结合 OF 的位 置可知 OF 所在经线的地方时为 0 时，所以 OF 所在半球为夜半球，即极点附近出现极夜现象。 由阴影部分为 11 月 6 日可推断出该图为北极俯视图，根据地球自转方向(逆时针)可知 BC 为晨线，AC 为昏线。第 4 题，由∠EOF＝150°，OE 为 180°经线可知 OF 所在经线为 30°E， 地方时为 0 时，阴影部分表示 11 月 6 日，则北京时间(120°E 地方时)为 11 月 6 日 6 时。 下图为两条河流下游图，图中圆圈为一小岛。据此回答 5～6 题。 5．图中小岛最终可能连接的岸堤是( ) A．①③ B．①④ 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 22 C．②③ D．②④ 6．若要在甲、乙两图四点中建设港口，则最合适的点是( ) A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 解析：5.B 6.C 甲图为北半球，河流右偏，①岸堆积，②岸侵蚀；乙图为南半球，③ 岸侵蚀，④岸堆积。港口宜建在侵蚀岸。 一架在北半球飞行的飞机，飞越 165°E 晨昏线上空时，当地地方时为 8 日 19 时。据 此回答 7～8 题。 7．下列四幅图所示的 4 个地区中，它飞越的是( ) 注：图中阴影部分为黑夜。 A．① B．② C．③ D．④ 8．6 小时后该飞机到达西六区的芝加哥，到达时芝加哥的区时是( ) A．8 日 14 时 B．9 日 2 时 C．9 日 20 时 D．8 日 8 时 解析：7.B 8.D 第 7 题，当地地方时为 19 时，这一时间只可能是日落时间，因此飞 机正在飞越的是昏线，四幅图中只有②④表示的是昏线。19 时日落，较昼夜平分时日落的 时间 18 时晚 1 小时，这说明该地是昼长夜短，也就是说北半球此时是昼长夜短，越往北白 昼越长。②表示北半球昼长夜短，④表示北半球昼短夜长。第 8 题，芝加哥与该地的区时差 为 17 小时，根据“东加西减”的原则，可求出到达时芝加哥的区时是 8 日 8 时。 太平洋岛国萨摩亚独立国决定，当地时间 2011 年 12 月 29 日午夜过后，直接进入 31 日。萨摩亚改时区意味着该国 2011 年 12 月 30 日“被消失”。读萨摩亚位置示意图，回答 9～ 10 题。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 23 9．萨摩亚 2011 年 12 月 30 日“被消失”的原因是( ) A．萨摩亚希望成为世界上最后看见日出的国家 B．萨摩亚向东越过日界线 C．萨摩亚向西越过日界线 D．萨摩亚与西十二区的国家时间保持一致 10．萨摩亚总理告诉某广播电台：“我们(周日)在教堂合上眼睛做祷告时，某国是周一， 一些人认为萨摩亚也是周一，因而会打来电话。这种情况将不会再出现。”萨摩亚此举的目 的在于方便与某国家的交流，这个国家最可能是( ) A．秘鲁 B．新西兰 C．美国 D．英国 解析：9.C 10.B 第 9 题，正常情况下，2011 年 12 月 29 日午夜之后的日期为 12 月 30 日，萨摩亚将日期更改为 31 日，说明该国向西越过日界线，与东十二区的国家时间保持 一致，成为最早迎接新的一天的国家之一。第 10 题，萨摩亚由日界线东侧跨到西侧，使其 时间与东十二区的国家保持一致，所以该国家最可能是新西兰。 一、选择题 右图为全球经纬线展开示意图，图中 AS 虚线代表晨昏线，D 点 为晨昏线与赤道的交点，D 点也是 GF 的中点，阴影与非阴影部分代 表 6 日和 7 日两个不同的日期。读图回答 1～2 题。 1．此时 F 点的地方时为( ) A．7 日 21 时 B．6 日 9 时 C．6 日 21 时 D．7 日 9 时 2．关于该图的说法，正确的是( ) A．AS 线为晨线 B．BC 所在经线为国际日期变更线 C．赤道上西半球的白昼长于黑夜 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 24 D．赤道上东西半球的白昼长度之比为 23∶13 解析：1.C 2.D 第 1 题，两个日期的界线为 0 时所在经线和 180°经线，AS 线为晨昏 线，所以 D 点的地方时为 6 时或 18 时。从图中可以看出 D 点与图中左侧日界线的经度间隔 为 45°，所以左侧日界线不可能是 0 时所在经线，从而判断左侧日界线为 180°经线，右侧 日界线(BC 所在经线)为 0 时所在经线。F 点所在经线位于 BC 所在经线以西，这两条经线经 度相差 45°，所以 F 点的地方时为 21 时。又因 F 点位于 0 时所在经线以西，其所在日期应 为 6 日，所以 F 点地方时为 6 日 21 时。第 2 题，图中 BC 所在经线的地方时为 0 时，而 AS 线与赤道的交点D点位于BC所在经线以西，为135°W，东西半球的分界线为20°W和160°E， 赤道上白昼的范围为 45°E 向东到 180°， 再向东到 135°W。 一个旅游团从广州出发飞越浩瀚的太平洋到美国观光，在行程中发生了一些地理事件。 结合所学知识，完成 3～4 题。 3．飞机在飞越太平洋中部时，由于时差的缘故，空中小姐在广播中要求旅客把自己的 手表( ) A．调快 1 小时 B．调慢 1 小时 C．调快 24 小时 D．调慢 24 小时 4．从广州到美国的飞行中，旅客观察窗外的昼夜状况，发现这天的白昼时间较平常的 ( ) A．长 B．短 C．一样 D．无法判断 解析：3.D 4.B 第 3 题，飞机在飞越太平洋中部时，空中小姐要求旅客把自己的手表 调整时间，说明跨越了国际日期变更线。从广州出发到美国观光是自西向东跨越了国际日期 变更线，需调慢 24 小时。第 4 题，从广州到美国的飞行是自西向东，因此白昼变短。 右图中 MO N 表示晨昏线，阴影部分表示 6 日，非阴影部分与 阴影部分的日期不同。据图回答 5～6 题。 5．下列叙述正确的是( ) A．地球公转速度较快 B．Q 点所在经线的地方时为 0 时 C．M O 为晨线 D．N O 为晨线 6．此时北京时间为( ) A．6 日 12 时 B．7 日 12 时 C．6 日 24 时 D．5 日 12 时 解析：5.D 6.B 图中地球自转方向为顺时针，则该图中心为南极点。由阴影部分与非 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 25 阴影部分日期不同，可知 Q 点及 P 点所在经线是日期分界线，而 MO N 表示晨昏线，MO N 把 地球平分为昼、夜两半球，P 点所在经线平分其中一个半球，据此可知 P 点所在经线为 0 时 经线，Q 点所在经线是 180°经线；Q 点与 P 点经度相差 120°，根据经度数增大方向可判断 P 点的经度为 60°W。第 5 题，P 点的地方时为 0 时，则 P 点所在半球是夜半球，N O 为晨 线，M O 为昏线。第 6 题，P 点(60°W)的地方时为 0 时，与北京时间相差 12 小时，北京在 0 时经线以东，故北京时间应为 7 日 12 时。 下图为某一平直河段的剖面图，面对河流下游，左手方视为左岸，右手方视为右岸。读 图回答 7～8 题。 7．该段河流位于( ) A．南半球 B．北半球 C．赤道上 D．南回归线上 8．若该段河流是一条自东向西流动的河流，该段河流需要特别加固的河堤是( ) A．东岸河堤 B．南岸河堤 C．西岸河堤 D．北岸河堤 解析：7.B 8.D 第 7 题，由剖面图可知，该河右岸冲刷严重，所以该段河流位于北半 球。第 8 题，由于该段河流位于北半球，右岸冲刷严重，又因为该段河流是一条自东向西流 动的河流，所以右岸为该段河流的北岸，故该段河流需要特别加固北岸河堤。 二、综合题 9．下图中斜线部分表示黑夜，读图完成下列问题。 (1)此时，晨昏圈与______相重合，图中弧 NMS 是______，经度是________。 (2)此时，地方时为 12 时的经线位于 P、Q 两点中的______，其经度是________，北京 时间是________。 (3)地方时为 0 时的经线所属的时区为_________________________________________。 (4)如果此时全球分别处于 9 月 22 日和 9 月 23 日两天，地方时进入 9 月 23 日的经度范 围是________________________________________________________________________。 解析：从图中可见，晨昏圈与经线圈相重合，随地球自转，过弧 NMS 进入夜半球，故此 弧为昏线；晨昏线与经线圈重合时，昏线所在的经线地方时为 18 时，即 M 点所在经线为 18 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 26 时，从图中经线数可知相邻两条经线间相隔 30°，推算可知 P 点地方时为 12 时，且经度为 30°W；北京时间为东八区区时，西二区区时为 12 时，计算可知北京时间为 22 时；东八区 为 22 时，所以地方时为 0(或 24)时的经线为东十区中央经线；由以上可知，地方时为 0(或 24)时的经线为 150°E，故自 150°E 向东至日界线(180°)之间的地区为 9 月 23 日。 答案：(1)经线圈 昏线 60°E (2)P 30°W 22 时 (3)东十区 (4)150°E 向东至 180° 第 3 课时 地球公转的地理意义 一、昼夜长短和正午太阳高度的变化 1．昼夜长短的变化 (1)昼夜长短反映了日照时间的长短。 (2)变化规律： ①北半球夏半年 太阳直射北半球，北半球各纬度昼长大于夜长； 纬度越高，昼越长，夜越短，北极四周出现极昼 现象 夏至日：北半球昼最长，夜最短；北极圈及其以北 地区出现极昼现象 南半球与北半球相反 ②北半球冬半年 太阳直射南半球，北半球各纬度昼长小于夜长； 纬度越高，昼越短，夜越长，北极四周有极夜现象 冬至日：北半球昼最短，夜最长；北极圈及其以 北地区出现极夜现象 南半球与北半球相反 ③春、秋分日：全球各地昼夜等长，都是 12 小时。 [温馨提示] (1)太阳直射某地，该地不一定昼最长夜最短，北半球各地夏至日这一天昼最长，南半 球各地冬至日这一天昼最长。 (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。 2．正午太阳高度的变化 (1)正午太阳高度的空间(纬度)变化规律： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 27 由太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。 (2)正午太阳高度的时间(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 北回归线及其以北各纬度 南半球各纬度 冬至日 南回归线及其以南各纬度 北半球各纬度 二分日 赤道 极点 [温馨提示] “正午太阳高度”与“太阳高度”“太阳直射”的区别与联系 (1)太阳高度是指太阳入射光线与观测者所在地平面的夹角。 (2)太阳入射光线与地平面夹角为 90°时，称为太阳直射。 (3)一日中太阳高度的最大值即为正午太阳高度。 (4)若太阳高度为 90°，必须同时满足“时间＋地点”两个条件：一是时间为当地正午， 地方时 12 点；二是地点为直射点。 二、四季更替和五带 1．四季更替 (1)成因： (2)划分： 类型 天文四季 气候四季 范 围 春季 过渡季节 3、4、5 月 夏季 白昼最长太阳最高的 季节 6、7、8 月 秋季 过渡季节 9、10、11 月 冬季 白昼最短太阳最低的 季节 12、1、2 月 2.五带 (1)划分依据：太阳辐射总量从低纬度向高纬度递减。 (2)五带的划分： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 28 知识点 一 昼夜长短的变化 ——————— 情景导入先思考 ——————— 下面两幅表格为某县一中学生作息时间表(节选)，思考下列问题。 某县一中学生作息时间表(夏季节选) 时间 内容 备注 7：20～7：40 起床 7：40～8：00 早操 某县一中学生作息时间表(冬季节选) 时间 内容 备注 7：40～8：00 起床 8：00～8：20 早操 (1)夏季作息时间为什么比冬季作息时间提前？ 提示：夏季白昼时间比冬季长，日出早。 (2)九月份新学期开学至立冬节气期间，白天和黑夜分别有什么变化？ 提示：白天越来越短，黑夜越来越长。 ——————— 核心要点掌握好 ——————— 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。如下图所示： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 29 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： ——————— 方法技巧很重要 ——————— 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 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 30 (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。 ——————— 应用体验不可少 ——————— 读下图，回答 1～2 题。 1．图中 A 点的昼长为( ) A．24 小时 B．12 小时 C．10 小时 D．20 小时 2．图中所示日期，下列各地白昼最长的是( ) A．太原 B．长春 C．南昌 D．昆明 解析：1.D 2.B 第 1 题，从图中的信息可知图中 A 点所在的纬线上昼弧与夜弧的比例 是 5∶1，昼夜之和是 24 小时，所以其昼长是 20 小时。第 2 题，图中所示日期为夏至日， 夏至日时，太阳直射北回归线，北回归线及其以北地区白昼时间达到一年中最大值，且越往 北，白昼时间越长。 下图为 6 月 22 日地球表面光照示意图。据图回答 3～4 题。 3．下列关于 a、b、c、d 四点的说法，正确的是( ) A．此时 a 点处于白昼 B．此时 b 点出现极夜 C．此时 c 点昼夜平分 D．此时 d 点为下午 4．此日之后一周内，a 点( ) A．昼长小于夜长，且昼长逐渐变长 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 31 B．正午太阳高度逐渐变大 C．昼长大于夜长，且昼长逐渐变短 D．正午人影逐渐变短 解析：3.C 4.C 第 3 题，从图中可知，此时 a 点处于黑夜，b 点出现极昼，c 点位于 赤道昼夜平分，d 点正值正午 12 时。第 4 题，此日之后一周内，6 月 22 日至 6 月 29 日，a 点昼长仍大于夜长，且昼长逐渐变短。 知识点 二 正午太阳高度的变化 ——————— 情景导入先思考 ——————— 冲着小区楼房间距有 50 m、小区绿化率为 50%的宣传广告，我国北方某市一些市民先后 在此购买了商品房。岂料两年后开发商改变建筑方案，楼房的间距仅为 30.4 m。为此，该 小区的 38 户业主们将开发商告上法庭。 (1)小区业主为什么这么重视楼间距问题？ 提示：楼间距与太阳光照相关，在太阳高度一定的情况下楼间距的大小会影响到采光条 件的好坏。 (2)每年的夏至日至冬至日我国北方正午太阳高度如何变化？ 提示：正午太阳高度逐渐减小。 ——————— 核心要点掌握好 ——————— 一、正午太阳高度的空间变化规律 从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；到直射点距离越近(纬度差越小)，正午太 阳高度越大。如下图所示： 夏至日 正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减 冬至日 正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减 春秋二分日 正午太阳高度由赤道向南北两侧递减 二、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 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 32 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) 三、正午太阳高度的年变化规律 1．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′。 2．南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相 同(均为 46°52′)。 3．南极圈以南和北极圈以北：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′。 四、一个地区年正午太阳高度最大差值 赤道地区为 23°26′，热带地区为(当地纬度＋23°26′)；回归线至极圈之间地区为 46°52′。 五、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―――――→逐渐变短 正午最短――――→逐渐变长 日落最长，且日影方向与太阳方向相反。 4．计算楼距 一般来说，纬度较低的地区，楼距较近；纬度较高的地区，楼 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 33 距较远。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度，并计算影长。以我国为例(见右图)， 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＝h·cotH。 5．计算热水器安装角度 应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直。其倾角和正午太阳高度角的关系为α＋h＝ 90°(如下图)。 ——————— 方法技巧很重要 ——————— 正午太阳高度的计算方法 公式：H＝90°－两点纬度差 “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。 如下图所示： 当太阳直射 B 点(10°N)时，A 点(40°N)正午太阳高度是： HA＝90°－ AB ＝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 ＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′ ——————— 应用体验不可少 ——————— 读某地正午太阳高度年变化折线图，完成 1～2 题。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 34 1．根据该地正午太阳高度年变化规律，判断该地点可能位于( ) A．北温带 B．南温带 C．0°～23°26′N 之间 D．0°～23°26′S 之间 2．在图中 C 处所表示的这一天，该地( ) A．黑夜最短 B．正午旗杆的影子最短 C．气温最高 D．受太阳活动影响强烈 解析：1.D 2.B 第 1 题，该地 12 月 22 日前后有两次正午太阳高度达到 90°，说明 有两次太阳直射。根据正午太阳高度变化规律可以判定该地位于赤道至南回归线之间，所以 应该位于南半球热带地区。第 2 题，C 处表示太阳直射，正午旗杆的影子最短。 知识点 三 四季更替和五带 ——————— 情景导入先思考 ——————— 谁挥鞭策驱四运，万物兴歇皆自然。 ——李白《日出入行》 诗词中的“四运”指的是什么？“谁”指的是什么？ 提示：“四运”指春、夏、秋、冬四季的变化；“谁”指地球的公转运动。 ——————— 核心要点掌握好 ——————— 一、四季和五带的形成 二、五带的划分 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 35 ——————— 应用体验不可少 ——————— 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°时，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 解析：1.B 2.A 第 1 题，热带地区终年正午太阳高度大，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、夏季正午大阳高度和昼夜长短变化大， 气温变化大，因而季节更替最明显。第 2 题，黄赤交角的大小对五带划分影响很大。如果热 带的纬度范围变为赤道到南北纬 30°，那么寒带的纬度范围就为 90°－30°＝60°，即从 南北纬 60°到南北纬 90°为寒带。由此可知：黄赤交角变大，热带、寒带范围变大，温带 范围变小。 太阳高度的变化示意图 [经典母图] 正午太阳高度随纬度的变化规律 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 36 [判读技巧] 首先，明确图中纵横坐标的含义。横坐标代表纬度，纵坐标代表正午太阳高度。 其次，明确三条曲线代表二分二至日正午太阳高度的变化曲线。某一时刻全球正午太阳 高度的分布规律是从直射点向南北两侧递减。 最后，据图可以看出，南北回归线之间的地区正午太阳高度可达 90°，说明有太阳直 射现象。 [常见变式图] 1．太阳高度日变化曲线 2．正午太阳高度随时间的变化规律 点虚线(……)表示北极圈上，长虚线(——)的纬度范围是赤道到北回归线之间，实线 (——)的纬度范围是赤道到南回归线之间。 [演练冲关] 右图为 2015 年国庆节期间某日李先生在(34°N,114°E)附近 拍摄的日落图。据此完成 1～2 题。 1．张女士拍摄此照片时面向( ) A．东南 B．东北 C．西北 D．西南 2．下图中能表示该日当地太阳高度日变化情况的曲线是( ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 37 A．① B．② C．③ D．④ 解析：1.D 2.C 第 1 题，我国国庆节期间属于北半球冬半年，由所学知识可知，北半 球冬半年，日出东南，日落西南，故 D 项正确。第 2 题，由于刚过秋分，该地昼长应略小于 12 小时，又由于拍摄点的经度(114°E)与 120°E 相差较小，所以最大太阳高度出现的时间 接近北京时间 12 时；经计算，秋分时该地正午太阳高度为 56°，则该日正午太阳高度应接 近 56°，故③曲线正确。 读四地正午太阳高度季节变化示意图，回答 3～4 题。 3．四地由南向北排列正确的一组是( ) A．①②③④ B．①④③② C．②③①④ D．④①②③ 4．四地中( ) A．①地位于热带 B．②地有极昼现象 C．③地一年出现两次太阳直射现象 D．④地自转线速度最大 解析：3.B 4.D 第 3 题，①地冬至日正午太阳高度最大，且小于 90°，说明其位于 南回归线以南；②地夏至日正午太阳高度最大，且在四地中最小，说明其位于北半球且纬度 较高(位于北回归线以北)；③地夏至日正午太阳高度达 90°，说明其位于北回归线上；④ 地冬至日正午太阳高度较大，说明其位于南半球，该地有两次太阳直射现象，说明其位于南 回归线与赤道之间。综合判断四地由南到北分别是①④③②。第 4 题，由上题分析可知，① 地位于南回归线以南，不位于热带；出现极昼现象的最低纬度是 66°34′，其出现极昼时 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 38 最大太阳高度值为 46°52′，②地不会出现极昼现象；③地位于北回归线上，一年中只有 一次太阳直射现象；④地纬度最低，所以其自转线速度最大。 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 解析：1.A 2.C 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。 下图为山东省某地的汽车停车场示意图，箭头①②③代表二分二至日的正午太阳光线。 读图完成 3～4 题。 3．下列节气，正午时车位上遮阳棚的影子最大的是( ) A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日 4．当太阳光线为②时，该日山东( ) A．正处多雨季节 B．全省冰雪覆盖 C．盛行东南信风 D．各地昼夜等长 解析：3.D 4.D 由图可知，①太阳光线的正午太阳高度角最大，此时为夏至日；③太 阳光线的正午太阳高度角最小，此时为冬至日；②太阳光线的正午太阳高度角居于①③之间， 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 39 此时应为春分日或秋分日。由题意，正午时车位上遮阳棚的影子最大，说明此时该地正午太 阳高度角最小，故应为冬至日。当太阳光线为②时，该地为春分日或秋分日，因此山东各地 昼夜等长。 下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。读图回答 5～6 题。 5．图示季节分配自上而下依次为( ) A．北京、广州、武汉、哈尔滨 B．北京、武汉、哈尔滨、广州 C．广州、武汉、哈尔滨、北京 D．广州、北京、哈尔滨、武汉 6．下列关于季节更替的叙述，错误的是( ) A．低纬度地区季节更替不明显 B．中纬度地区季节更替明显 C．高纬度地区季节更替明显 D．季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的季节变化 解析：5.D 6.C 第 5 题，纬度越低的地区热量越充足，夏季时间应越长，故夏季时间 由长到短的顺序为纬度由低到高的顺序，结合选项可知，D 项正确。第 6 题，低纬度地区由 于接受太阳辐射较多，热量变化较小，故季节变化不明显，故 A 项正确；中纬度地区不同地 区热量差异明显，季节性较强，故 B 项正确；高纬度地区接受太阳辐射较少，温度较低，季 节变化不明显，故 C 项错误；季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的变化，故 D 项 正确。 读某日太阳光照图，回答 7～8 题。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 40 7．图中①②③④四地昼长最长的是( ) A．① B．② C．③ D．④ 8．此时①地的昼长是( ) A．12 小时 B．14 小时 C．16 小时 D．8 小时 解析：7.A 8.C 第 7 题，夏至日时，北半球各地昼长达到最大，并且越往北昼越长， 南半球反之，所以①②③④四地昼长由长到短依次为①②③④。第 8 题，先计算出①所在纬 线与晨线、昏线的交点之间的昼弧经度，再除以 15°。图中相邻两条经线之间的经度相差 30°，由此可得①地的昼长是 16 小时。 某中学地理兴趣小组用立竿成影法测我国某地正午太阳高度，发现该地一年中两次出现 立竿无影现象。据此回答 9～10 题。 9．若其中一次立竿无影的时间为 6 月 6 日，则另一次立竿无影的时间大致为( ) A．5 月 8 日 B．7 月 8 日 C．8 月 8 日 D．9 月 8 日 10．若该兴趣小组夏至日测得该地正午太阳高度为 86°34′，则一年中该兴趣小组测 得同样正午太阳高度的天数为( ) A．一天 B．两天 C．三天 D．四天 解析：9.B 10.C 第 9 题，该地出现两次立竿无影的现象，可判断该地位于赤道与北 回归线之间，若其中一次立竿无影的时间为 6 月 6 日，6 月 6 日到 6 月 22 日，相差 16 天， 则 6 月 22 日后，再过 16 天(7 月 8 日)，该地可能出现立竿无影现象。第 10 题，由上题解 析可知，该地位于赤道与北回归线之间。夏至日，太阳直射 23°26′N，该地正午太阳高度 为 86°34′，则可得该地位于 20°N。当太阳直射 16°34′N 时，该地正午太阳高度同样为 86°34′，一年中太阳直射 16°34′N 两次。所以一年中该兴趣小组测得正午太阳高度为 86°34′的天数为三天。 一、选择题 下表为三地连续两日日出与日落时刻(北京时间)表。据此回答 1～2 题。 当日 次日 日出 日落 日出 日落 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 41 ① 9：00 23：00 8：58 23：02 ② 7：19 18：41 7：20 18：40 ③ 5：40 18：48 5：39 18：49 1.三地按纬度由高到低排列正确的是( ) A．①②③ B．①③② C．②①③ D．③①② 2．若③地为北京，则此时( ) A．太阳直射点位于南半球且向北移 B．地球公转速度逐渐加快 C．北极圈内极昼的范围逐渐扩大 D．各地昼夜长短相差最小 解析：1.B 2.C 第 1 题，根据表中数据可求出三地连续两日的昼长时间，再由纬度越 高，昼越长得出①地纬度最高，②地纬度最低，③地居中。第 2 题，若③地为北京，当日的 昼长为 13 小时 08 分，次日昼长为 13 小时 10 分，北京昼长夜短且昼变长，因而太阳直射点 位于北半球且向北移动，北极圈内极昼的范围逐渐扩大。 下图为上海某日天气预报的截图。据此回答 3～4 题。 3．与当日最接近的节气是( ) A．秋分日(9 月 23 日) B．寒露(10 月 8 日) C．春分日(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分别是( ) A．南半球 向北移动 B．北半球 向北移动 C．北半球 向南移动 D．南半球 向南移动 解析：3.C 4.A 第 3 题，由“今日日出日落时间”可知，该日上海昼长为 11 小时 48 分钟，接近 12 小时，说明该日接近秋分日或春分日；结合“明日日出日落时间”可知，该 地明日昼长仍小于 12 小时，但昼长不断增长，从而可判断当日最接近春分日。 第 4 题，由 于该地昼长小于 12 小时，所以太阳直射点位于南半球；由于北半球的昼长不断增长，所以 太阳直射点向北移动。 9 月 23 日，我国某地某同学于北京时间 9 时测得太阳高度为 20°，北京时间 10 时测得 太阳高度为 30°。据此回答 5～6 题。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 42 5．该地这天最大太阳高度为( ) A．30° B．40° C．60° D．90° 6．该地所处的经纬度是( ) A．30°N,105°E B．50°N,105°E C．30°N,135°E D．40°N,135°E 解析：5.C 6.A 第 5 题，北京时间 9 时太阳高度为 20°，10 时为 30°，大约 1 小时 太阳升高 10°；由于该日为春分日，上午有 6 小时，则正午太阳高度为 60°。第 6 题，由 于该地正午太阳高度为 60°，而该日太阳直射赤道，赤道正午太阳高度为 90°，该地与赤 道纬度距离为 30°，则该地位于北纬 30°；北京时间 10 时该地太阳高度为 30°，最大太 阳高度为 60°，则北京时间 13 时为当地 12 时，可推算该地位于东经 105°。 某房地产开发商在某城市(30°N)建造了两幢商品住宅楼(如图)。读图完成 7～8 题。 注：tan 35°≈0.7 tan 45°＝1 tan 60°≈1.732 7．某户居民买到了北楼一层的一套房子，于春节前住进后发现正午前后太阳光线被南 楼挡住。该房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约有( ) A．1 个月 B．3 个月 C．6 个月 D．9 个月 8．为避免采光纠纷，房地产开发商在建楼时，应该使北楼所有朝南房屋在正午时终年 都能被太阳照射。那么在两幢楼间距不变的情况下，南楼的高度最高约为( ) A．20 m B．30 m C．40 m D．50 m 解析：7.C 8.B 第 7 题，利用图示计算出正南的太阳光刚好照射在北楼底部时，光线 与地面的夹角度数，经计算可知约为 60°，可知太阳直射在赤道。因此该房子一年中正午 太阳光线被南楼挡住的时间大约有 6 个月。第 8 题，在一年中，该地正午楼影冬至日最长， 只要冬至日北楼不被南楼影子遮住，则北楼正午时终年都有太阳照射，利用数学公式计算出 冬至日南楼的高度即可。 二、综合题 9．下图为某两日昼半球示意图，读图回答下列问题。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 43 (1)请在图中画出太阳的直射光线。 (2)下列叙述正确的是( ) A．甲图时①地比②地相同高度旗杆影子长 B．乙图时北京地区太阳从东北方向升起 C．从甲图到乙图，地球的公转速度越来越快 D．两图中①点与③点的经度相同，地方时也相同 (3)描述甲图时北半球昼夜长短的纬度差异。 (4)写出乙图时北京的日期和时间(北京时间)。 (5)简述从甲图到乙图的过程中，②地正午太阳高度的变化情况。 解析：第(1)题，太阳的直射光线与晨昏线垂直且经过地心，从晨昏线与极圈相切判断 太阳直射的纬线为回归线。第(2)题，甲图时太阳直射北回归线，①地比②地正午太阳高度 小，①地比②地相同高度旗杆影子长，A 项正确；乙图时太阳直射南回归线，北京地区太阳 从东南方向升起，B 项错误；从甲图到乙图，时间在 6 月 22 日到 12 月 22 日，地球公转速 度在 7 月初最慢，1 月初最快，C 项错误，地球的公转速度先慢后快；①点和③点经度都是 90°E，但是①点地方时为 12 时，③点地方时为 0 时，D 项错误。第(3)题，甲图时太阳直 射北回归线，北半球昼夜长短的规律据图回答即可。第(4)题，乙图时，太阳直射南回归线， 90°W 为 12 月 22 日 12 时，北京时间为 120°E 的地方时，计算出时间为 12 月 23 日 2 时。 第(5)题，从甲图到乙图的过程中，太阳直射点从北回归线到南回归线，②地位于赤道，正 午太阳高度变化结合太阳直射点位置变化分析。 答案：(1)要求：与两地心在同一条直线上，甲图、乙图各一条直射光线，分别指向两 个直射点。 (2)A 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 44 (3)纬度越高昼越长夜越短，北极圈及其以北地区出现极昼现象。 (4)12 月 23 日 2 时。 (5)甲图时，②地的正午太阳高度为一年中的最小值，此日后，正午太阳高度逐渐增大， 到 9 月 23 日前后，②地正午太阳高度为一年中的最大值，然后由最大值逐渐减小，到乙图 时，②地的正午太阳高度为一年中的最小值。