地球自传昼夜长短的变化（湘教版湖南专用）

第二章,宇宙中的地球,地球自转及其地理意义,必修,地轴,顺时针,逆时针,恒星,24时,360,(3)周期：,(4)速度：,15/小时,减小,考点1 地球自转线速度和角速度,1下图是地球表面自转线速度等值线分布图。据此回答(1)(3)题。 (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两点纬度大致相同，但地球自转的线速度明显不同，原因是( ),Aa点地势高，自转线速度大Bb点地势低，自转线速度大 Ca点地势低，自转线速度大Db点地势高，自转线速度大,(3)调查资料显示，c点降水量远比d点大，原因可能是( ) Ac点位于夏季风的迎风坡Bc点位于中纬西风的迎风坡 Cc点位于信风的迎风坡Dc点气温高，多对流雨,答案：(1)A (2)A (3)B,【真题1】(2010江苏)下图为6月22日与12月22日地球表面四地正午太阳高度。读图回答(1)(2)题。,(1)四地按地球自转线速度由大到小排列，依次是( ) A甲、乙、丙、丁 B乙、丙、丁、甲 C丙、丁、甲、乙 D丁、甲、乙、丙 (2)四地自北向南排列，依次是( ) A甲、乙、丙、丁 B甲、丙、丁、乙 C丁、乙、丙、甲 D甲、丙、乙、丁,【答案】 (1)B (2)D,【解析】6月22日，丙地正午太阳高度角为90，当地纬度为2326N；甲地6月22日正午太阳高度在52左右，12月22日正午太阳高度在6左右，且为四地中最小，可判断甲地位于北回归线以北；丁地12月22日正午太阳高度在62左右，夏至日正午太阳高度为四地中最小，可判断丁地位于南回归线以南；乙地接近南回归线，且位于南回归线以北。丁地12月22日太阳高度比甲地6月22日正午太阳高度大，说明丁地比甲地更接近回归线，纬度比甲地低。因此，四地纬度由低到高排列为乙丙丁甲；自北向南依次是：甲丙乙丁。纬度越高，线速度越小，所以四地线速度由大到小为：乙丙丁甲。,【答案】 (1)B (2)D,【规律技巧总结】地球自转的速度包括线速度和角速度。线速度是地球表面上某一点在单位时间内转过的弧线的长度；角速度是地球表面上某一点在单位时间内转过的角度。地球自转的角速度相同(除两极点为零外)，而线速度是低纬度大于高纬度。但题目往往不会直接告诉你纬度的高低，而是给出太阳高度与昼夜长短的信息。所以我们要知道某地区纬度的计算：利用正午太阳高度计算。注意首先判断该地所处的南北半球和纬度范围(热带范围还是温、寒带范围)利用北极星的仰角计算：北极星的仰角当地纬度；北极星与天顶的角距离90当地纬度(只能是北半球)。利用昼长确定：当北(南)半球某纬度的昼长是X小时，而所求地区的夜长也是X小时时，当地纬度数即与上述纬度数相同，当然南北纬符号相反。,考 点 透 析,一、产生昼夜交替 1.昼夜的形成：地球是个不发光也不透明的球体(并非地球自转形成)。 2.晨昏线(圈)：昼半球和夜半球的分界线。按地球自转方向经过晨昏线进入昼半球的是晨线，按地球自转方向经过晨昏线进入夜半球的 是昏线。,地球自转的地理意义,二、,晨昏线始终与太阳照射光线垂直。 晨昏线上太阳高度都是0。,3.昼夜交替的周期：1个太阳日(24小时)。,由于晨昏线是昼夜半球的分界线，随着地球的自转，晨昏线不停地由东向西运动。同时，由于太阳直射点的南北移动并且晨昏线始终与太阳光线垂直，晨昏线以圆心为中心，在极圈和极点之间摆动，如图所示。(注：图中AB为晨昏圈),晨昏线的运动,1、晨线和昏线的判断方法 (1)自转法：判断时注意分清光照图是侧视图、俯视图还是其他类型，借助地球自转方向按以下步骤进行： 确定自转方向，在图中适当的位置标出来。 在所判断的晨昏线上任意选一个普通的点。 看运动趋势，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。如图所示：,考点2 晨昏线的判断及其应用,(2)昼夜半球法： 夜半球东侧为晨线，西侧为昏线。 昼半球东侧为昏线，西侧为晨线。 (3)时间法：赤道上6时所在的晨昏线为晨线，18时所在 的晨昏线为昏线。,2晨昏线的特点 (1)晨昏线平分地球，是过球心的大圆。 (2)晨昏线平面始终与太阳光线垂直。 (3)晨昏线永远平分赤道。 (4)晨昏线与经线的夹角变化范围为023.5，且夹角与太阳直射点的纬度数相等。春、秋二分日时与经线重合(见图甲)，二至日时与经线夹角约为23.5(如图乙)。,(5)晨昏线与纬线圈的夹角变化范围为66.590，春秋二分日时与纬线圈夹角为90(见图甲)，二至日时与纬线圈夹角约为66.5，且与极圈相切(见图乙)。 (6)晨昏线以15/小时的速度自东向西移动，与地球自转方向相反。,(1)确定地球的自转方向： 如图甲中AB为昏线，则地球呈逆时针方 向自转；若B为昏线，则地球呈顺时针 方向自转。 (2)确定地方时： 过晨线与赤道交点的经线地方时是6： 00，过昏线与赤道交点的经线地方时是 18：00，如图乙BN地方时是6：00，AN 地方时是18：00。,甲 乙,3晨昏线的应用,(4)确定日出、日落时间： 某地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的地方时； 日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的地方时。 (5)确定太阳直射点的位置： 确定纬度：与晨昏线相切的纬线度数与太阳直射点的纬度数互余；晨昏线与地轴夹角的度数等于太阳直射点的纬度。 确定经线：与晨线(昏线)和赤道交点相差90且大部分或全部在昼半球一侧的经线是太阳直射的经线；过晨昏线与纬线的切点，且大部分在昼半球的经线是太阳直射的经线。,针对训练 1读经纬网和晨昏线图，图中阴影部分 表示夜半球，回答(1)(2)题。 (1)在图示时刻，北京时间为 ( ) A20时20分 B18时20分 C9时40分 D21时40分,(2)当角逐渐增大时，下列现象可能出现的是( ) A黄河将逐渐进入夏季汛期 B北印度洋东行船只顺风顺水 C罗马天气逐渐变得干燥 D悉尼昼长夜短且昼渐长,答案：(1)B (2)D,2(2013年高考预测题)下面俯视图中，虚线是晨昏线，实线为纬线。AB两点的经度差为60，P点为中点，某天文兴趣小组在P点用量角器测得北极星 的高度为68。读图回答(1) (2)题。(1)A点的地方时 是( ) A6点B10C14点 D22点,(2)此时，下列说法最可能的是( ) A我国大陆等温线向南(低纬)凸出 B我国东南沿海常受到台风侵扰 C地中海沿岸正受副热带高气压控制 D科考人员在北极地区进行科考活动,答案：(1)B (2)A,例1 (2011四川高考)右图为 经纬网图。图中A点位于南纬68度， AB为晨昏线的一段；此刻，北京处 于白昼；近期，C地日出时刻越来 越早。据题设条件回答(1)(2)题。,(1)此刻，与北京日期不相同的是 ( ) A圣保罗 B华盛顿 C开普敦 D莫斯科 (2)下列推断正确的是 ( ) A该日，大约在7月中旬 B该日，C地太阳从东南方向升起 C该季节，正值尼罗河枯水期 D该季节，马达加斯加岛白昼比塔斯马尼亚岛长,通过读析材料可以获取如下信息： (1)本题组主要考查利用晨昏线判读季节，以及时间计算内容。 (2)图中昼夜的范围和出现极夜的纬度(68S)。 (3)太阳直射点的位置及移动方向。,解析 第(1)题，由“北京处于白昼”和“图中120经线为120E”可推知AB为昏线。由图中B点(0，150W)为昏线与赤道交点可知150W为18时，由此可知0时所在经线为60W，故与北京处于同一天的范围是从60W向东到180。由圣保罗、华盛顿、开普敦、莫斯科四市的经度可知华盛顿与北京日期不同。,第(2)题，由“A点位于68S，AB为昏线”可知68S及其以南地区发生极夜现象，结合“C地日出时刻越来越早”，可知太阳直射点向南移动，该日可能在6月下旬，全球东北日出，尼罗河正值丰水期，由“马达加斯加岛和塔斯马尼亚岛的纬度”可知马达加斯加岛的白昼比塔斯马尼亚岛长。 答案 (1)B (2)D,考点三、地方时与区时及日期的变更 1.地方时：成因：地球自西向东自转，不同的经线有不同的时刻。 计算：所求地的地方时=已知地的地方时经度差4分钟。加减号的确定：所求地在已知地东侧为“+”，西侧为“-”(东加西减)。经度差的求法：所求地和已知地的经度在0经线的两侧为“+”；同侧为“-”(两侧加，同侧减)。,2.时区的划分：因经度不同而造成的不同时刻，叫地方时。由于东边的地方先见到太阳，所以东边地点的时刻总比西边早。每隔15经度，地方时相差1小时。 为了统一时间系统，国际上采用经度每隔15划分为1个时区的办法，全球共分为24个时区。以0经线为中央经线，从西经7.5向东到东经7.5为中时区或零时区。零时区向东、向西依次为东(西)一区至东(西)十二区，东西十二区合为一个时区，共用180经线为其中央经线。,3.区时的计算：每个时区都以本区中央经线上的地方时作为全区共同使用的统一时间，即区时。每个时区中央经线的度数为：时区号数15。如：北京时间就是北京所在的东八区的中央经线东经120上的地方时。,由已知经度数推算时区时区号数：已知经度数15(若余数小于7.5，则商数的整数位即为时区号数；若余数大于7.5，则商数的整数位加1即为其时区号数)。 区时的计算方法：公式：所求区时=已知区时1小时时区差数(即所求区时=已知区时时区差数。所求时区在已知时区东用“+”，西用“”)。,4.日界线：人为规定的国际日期变更线(180经线)；自然日界线(0:00所在的经线)。,规律技巧点拨2,1.地方时的计算要注意以下几点: (1)明确由于地球自西向东自转，同一纬线上东边的地点比西边地点先看到日出，东早西迟是计算地方时的关键。 (2)明确地方时与区时的联系，先确定对应点的时区，求出时区差。,时间计算,特殊经线的地方时的确定，以下图为例： 昼半球中央经线的地方时为12时，如ND。 夜半球中央经线的地方时为24时或零时，如NB。 晨线与赤道交点所在的经线地方时为6时，如NC。 昏线与赤道交点所在的经线地方时为18时，如NA。,例1 (2011重庆高考)某地北京时间6月22日6时左右日出，13时太阳高度角达到最大约83。回答(1)(2)题。 (1)该地最可能是 ( ) A北京 B沈阳 C成都 D海口,(2)该地当天上午太阳高度角达到36时，布宜诺 斯艾利斯(西四区)的区时约为 ( ) A6月21日9时 B6月21日21时 C6月22日9时 D6月22日21时,(1)任何地点一天中太阳高度达到最大应为当地时间12时， 根据题干该地于北京时间13时太阳高度达到最大可求该地经度为105E。 (2)该地北京时间6时左右日出，按当地地方时日出时间 应在5时左右。日出时太阳高度加度，12时到达最大83，每小时大约升高近12度。,解析 第(1)题，根据北京时间13时当地处于正午可知该地位于105 E经线上，根据夏至日正午太阳高度角的大小可以计算出该地所处纬度位于30.5 N或16.5 N附近。故该城市最可能是成都。第(2)题，当天上午太阳高度为36时，表明已经日出了3小时，此时北京时间为6月22日9时，故处于西四区的区时为6月21日21时，最接近的是B选项。 答案 (1)C (2)B,4日期的变更 (1)日期变更线有两种(如下图)：,自然界线：指地方时为0时或24时所在经线，其位置不固定，可以是任何一条地方时为0时的经线。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)。 人为界线：即国际日期变更线，理论上是指180经线。人为日界线的西侧是东12区，东侧是西12区，由于任何时候东12区总比西12区早一天，所以自西向东过日界线，日期要减一天，自东向西过日界线，日期要加一天。,(2)两种日界线的区别：,地球上新一天开始 于0时所在经线，随0 时经线西移，“今天” 的范围逐渐扩大，“昨 天”的范围逐渐缩小，0时经线和国际日界线(180经线)把全球分为两个日期区，如右图所示：,(3)日期范围：,利用图示法直观表示不同日期在地球上所占的比例 在计算不同日期在地球上所占的比例时，若用直线或极地俯视图直观表示新旧两天的面积比，则效果很好。如下图所示：,(1)若0时经线与180经线重合，则全球属于同一天。,(2)若0时经线与180经线相对(即与0经线重合)，则全 球新、旧两天范围相等。,(3)若0时经线位于东经度，则全球“今天”范围小于“昨天”， 且当0时经线向东离180经线越近，“今天”范围越小。,(4)若0时经线位于西经度，则全球“今天”范围大于“昨天”， 且当0时经线向西离180经线越近，“今天”范围越大。,针对训练 3右图中，虚线ACB表示晨昏线，阴影 部分表示7月6日，非阴影部分表示 7月7日。据此回答(1)(2)题。 (1)有关该图的叙述，正确的是( ) 该图表示北半球 该图表示南半球 AC为晨线 BC为晨线 A B C D,(2)此时，北京时间为( ) A7月6日12时 B7月7日12时C7月6日24时 D7月5日24时,解析：第(1)题，根据阴影部分表示7月6日，非阴影部分与阴影部分的日期不同，可以推断OP、ON为日期分界线，即180经线或0时所在经线。由于晨昏线 关于OP呈轴对称，所以OP只可能为0时，ON则为180经线的一部分。根据OP两侧日期不同，可知地球呈顺时针方向转动，该图为南极俯视图。OP为夜半球的中央经线，据自转方向，可知BC为晨线，AC为昏线。第(2)题，根据OP所在经线(60W)的地方时为0时，可计算北京时间；根据北京时经所在经度(120E)可判断北京是7月7日。 答案：(1)D (2)B,3(2012年浙江五校联考)下图中ACB为晨昏线，C为中点。图示范围仅阴影区为黑夜，其他地区为白天。据此回答(1)(3)题。 (1)C点地方时最晚可能是( ) A18：40 B22：20 C9：00 D8：40 (2)此时与北京处于同一天的范围 占全球的比值为( ) A2/3 B7/12 C11/12 D3/4,(3)当天北极圈昼长( ) A24小时 B最长达22小时40分 C最短10小时40分 D最长达23小时20分,答案：(1)D (2)C (3)B,考点一线串,考点四、水平运动物体的偏向,地表水平运动物体方向偏转判断方法 1顺口溜记忆法 北右南左赤道无；纬度越高越显著。 2“左右手”演示法 具体方法为北半球用右手，南半球用左手，掌心朝上，如图所示，四指指向物体运动的方向，大拇指的指向即为物体的偏转方向。,针对训练 2右图中a为晨昏线，c为经线， b为c线上地球自转线速度最 大的点。下面四幅图中，能 正确表示b地水平运动物体方 向的是( ),答案：C,4下列四幅图是纽约、新加坡、悉尼、南京四地天文馆中傅科摆的实验结果。实验初始，四地的傅科摆均为南北方向摆动，三个小时后，摆锤方向与地球上的方向如图所示。读图，完成(1)(2)题。 (1)四幅图中，表示南京天文馆的是( ) A B C D,(2)当图中城市正午太阳高度达一年中最大值时，下列说法正确的是( ) A正是去北极科考的最佳时节B地太阳从东北方向升起，西北方向落下 C东北平原正值春小麦收获季节D拉普拉塔河流域正值雨季,答案：(1)C (2)D,例3 (2011年高考山东文综)下图为某区域海上航线示意图。在一艘驶往大西洋的轮船上，船员在图中处看到了海上日出景观，此时为世界时(中时区区时)4时。读图回答(1)(2)题。,(1)下列四幅图中，与处当日日出时刻相符的是( ) (2)下列叙述正确的是( ) A处该船逆水航行 B处风平浪静 C地河流正值丰水期 D地森林密布 命题立意 本题组借助于地图考查考生读图提取有效信息解决问题的能力，试题涉及区时计算、晨昏线图判读、洋流分布、气候分布及其特点等知识点，综合性强，难度较大。,答案 (1)C (2)C,解析 第(1)题，由某区域海上航线示意图可知，处位于45E经线上，根据船员在处看见日出时中时区的区时是4时这一已知条件，可计算出处地方时7时日出。由于处位于30S纬线上，可推知南半球昼短夜长。对照四幅晨昏线图，只有C项图中的处位置既与日出时刻相 符，又符合南半球昼短夜长的情况，故C项正确。第(2)题，处该船顺马达加斯加暖流航行，故排除A项；处位于南半球的盛行西风带，风高浪急，故排除B项；地属于南半球的地中海气候，当南半球昼短夜长为冬季时，是地中海气候区的多雨季节，故地河流正值丰水期，C项正确；地位于南回归线附近的大陆西岸，属于热带沙漠气候，沙漠广布，故排除D项。 答案 (1)C (2)C,1基本规律,(1) 纬度变化规律：太阳直射的半球，昼长夜短，纬度越高昼越长，极地地区出现极昼现象。具体如下表所示：,(2)季节变化规律： 太阳直射点最北时，北半球昼长达一年中最长。 太阳直射点向北，北半球昼变长，夜变短；南半球相反。,(1) 同纬线，昼长相同，而且夏至日的昼长与冬至日的夜长相同。 (2)南北半球对应纬度线，北半球的昼长等于南半球的夜长。,2其他规律,(3)纬度越低昼夜变化幅度越小，赤道全年昼夜平分，纬度越高，昼夜变化幅度越大，甚至出现极昼、极夜现象。 (4)极点将近半年是极昼或极夜现象，极圈仅出现一天极昼或极夜现象。 (5)赤道全年昼夜等长，均为12小时。,(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2(24日落时间)2。,3昼夜长短的计算方法,【真题】（1）(2011北京)读下图，在6月到8月期间，( ),B,A正午太阳高度角比小 B日出时间比早 C地白昼时间逐渐增加 D便于在地开展科学考察,(2010全国文综)据报道，某年3月9日，我国科考队在中国北极黄河站(7855N,1156E)观看了极夜后的首次日出。完成(2)(4)题。,(2)当日，科考队员在黄河站看出日出时，北京时间约为 ( ) A10时 B. 13时 C16时 D19时,D,(3)当日，日落于黄河站的 ( ) A东方 B西方 C南方 D北方 (4)据此推算，黄河站此次极夜开始的时间约在前一年的 ( ) A9月2130日 B10月110日 C10月1120日 D10月2130日,C,B,【思维过程】 第(1)题，为北纬30，为南纬15，6至8月间，太阳直射点在北半球，根据太阳高度角的分布规律的太阳高度角总体大于，排除A；地位于北半球，根据昼夜长短变化规律，6至8月间，其昼长变化规律为先变长后变短，排除C；位于南极附近，最佳考察季节应该为南半球的夏季，太阳直射点应该在南半球，排除D；经度基本相同，但比昼长，故日出时间早。,(2)(4)题，根据材料“某年3月9日，我国科考队在中国北极黄河站(7855N,1156E)观看了极夜后的首次日出”。说明黄河站由极夜转为有昼夜交替现象，即昼由0小时逐渐增加，根据材料“首个日出”，说明是太阳刚好升起，就得落下，应该为当地地方时的12：00，黄河站与北京时间的经度相差约为108，时间差约为7小时12分，即北京时间约为19：12，故第(2)题选项D最接近；而太阳刚好升起，就马上落下，当地时间为12：00，此时太阳正好位于黄河站的正南方，故第(3)题选C；根据太阳回归运动黄河站刚好出现昼(即极夜现象结束)的日期是3月9日，离春分日有12天。根据对称原理，也就是说到了秋分日12天以后黄河站刚进入极夜现象，日期为10月2日以后。,全球昼夜长短变化规律归纳 1太阳直射点位于北半球，则北半球昼长夜短，纬度越高，白昼越长，且纬度越高，昼夜长度相差越大；南半球昼短夜长，纬度越高，黑夜越长，昼夜长度相差越大。,规律技巧总结,太阳直射点位于南半球，则南半球昼长夜短，纬度越高，白昼越长，昼夜长度相差越大；北半球昼短夜长，纬度越高，黑夜越长，昼夜长度相差越大。 归纳为：太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球高纬白昼时间越长。,规律技巧总结,2太阳直射点往北移，则北半球昼渐长，夜渐短；南半球昼渐短，夜渐长。 太阳直射点往南移，则南半球昼渐长，夜渐短；北半球昼渐短，夜渐长。 归纳为：太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长夜变短，且纬度越高昼夜长短变化幅度越大。,规律技巧总结,3春分、秋分这两天，全球昼夜平分。 4直射点纬度越高(即越接近夏至日或冬至日)，地球上各地(除赤道外)昼夜相差越大，出现极昼极夜的范围越大。,规律技巧总结,5关于昼夜长短的特殊规律： (1)昼夜长短与日出日落时刻 白昼长度是指日出到日落这一段时间，日出日落时刻关于正午对称(以地方时为标准)，如图1所示。,规律技巧总结,(2) 在同一天中，N的昼长等于S的夜长；N的夜长等于S的昼长。 因为同一天中，N的昼弧等于S的夜弧，N的夜弧等于S的昼弧。如图2所示。,规律技巧总结,(3)关于夏至、冬至对称的两个日期，其昼长、夜长、日出时间、日落时间相等。 因为关于夏至或冬至对称的两个日期，其太阳直射点在同一条纬线上。如图3所示。 (a与b这两个日期关于夏至日对称，c与d这两个日期关于冬至日对称。),规律技巧总结,规律技巧总结,（图3）,(2011吉林长春外国语学校高三期中考试)下图为不同纬度一年中昼长变化曲线图。a、b、c为三个不同纬度上所作出的曲线，A、B、C、D为不同的日期，读图判断12题。,1.在c纬度附近可能看到的景象是 ( ) A一年中四季分明 B终年多雨 C经常可以看到极光 D夜空中难以用北极星确定方位 2.在b纬度附近可能看到的景象是 ( ) A一年中有一天的极昼现象 B在C日期正午太阳高度达到最大值 C四季如春 D一年中有半年左右太阳始终在地平线以上,B,A