第一章地球的运动（单元知识梳理）高二地理（人教版2019选择性必修1）

第一章知识梳理思维导图思维导图知识点01地球的自转定义：地球绕其自转轴的旋转运动。方向：（1）侧视图(如图A)：自西向东。（2）俯视图：从北极上空俯视，呈逆时针方向旋转(如图B)；从南极上空俯视，呈顺时针方向旋转(如图C)。周期：参照物时间自转角度意义恒星日恒星23小时56分4秒360°地球自转的真正周期太阳日太阳24小时360°59″昼夜交替的周期速度：（1）角速度：除极点外，其余各地相同，约为15°/h。（2）线速度：由赤道向两极逐渐减小。【知识深化——线速度】影响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，线速度越大正相关应用（1）判断南北半球：看速度递变方向。由北向南，线速度越来越大的为北半球，越来越小的为南半球。（2）判断地势高低：地球自转线速度等值线凸向低处，说明线速度比同纬度其他地区大，即地势较高；地球自转线速度等值线凸向高处，说明线速度比同纬度其他地区小，即地势较低。（3）判断纬度带：0°——1670km/h30°——1447km/h60°——837km/h90°——0km/h（4）航天发射基地的选择应选择在自转线速度较大(纬度低、海拔高的地区），且向东发射。海南文昌航天发射中心地理纬度低，借助地球自转线速度，节省燃料，降低发射成本。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，线速度更大。星轨运动方向：与地球自转方向相反（自东向西）速度：大约15°/h周期：23时56分4秒观测时间与地点时间：避开白光、月光，晴朗无云的夜晚。地点：光污染少、大气能见度高；纬度低，观测星空范围大；纬度高，星空起落范围小，便于观测思维拓展知识点02地球的公转定义：地球绕太阳的旋转运动。方向：自西向东。周期参照物时间意义恒星年恒星365日6时9分10秒地球公转的真正周期回归年太阳365日5时48分46秒以春分点为参考点轨道：近似正圆的椭圆速度：（1）远日点：7月初，公转速度最慢。（2）近日点：1月初，公转速度最快。知识点03黄赤交角形成：黄道平面(地球公转轨道平面)与赤道平面的夹角。数据：（1）黄赤交角＝回归线的度数（即图中α）（2）黄赤交角＝90°－极圈度数（即图中90°－α）（3）黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角（图中α′）3.意义：引起太阳直射点在南、北回归线之间的周年移动。速度约为8°/月气压带、风带移动范围变大气压带、风带移动范围变大热带、寒带范围变大，温带范围变小热带、寒带范围变大，温带范围变小移动范围变大移动速度变快各地正午太阳高度和昼夜长短的季节变化幅度变大各地正午太阳高度和昼夜长短的季节变化幅度变大气压带、风带移动范围气压带、风带移动范围变小移动范围变小移动范围变小移动速度变慢各地正午太阳高度和昼夜长短的季节变化幅度变小热带、寒带范围各地正午太阳高度和昼夜长短的季节变化幅度变小热带、寒带范围变小，温带范围变大【知识深化——太阳直射点的确定方法】1、纬度的确定（1）“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度(出现极昼、极夜的最低纬度)”互余。（2）通过节气来判断。夏至，太阳直射23°26′N；冬至，太阳直射23°26′S；春、秋分，太阳直射赤道。（3）根据某地正午太阳高度，用公式计算太阳直射点的纬度。（4）“赤道处晨昏线与经线的交角(锐角)”等于“太阳直射点的纬度”。2、经度的确定（1）晨线和赤道的交点(经度)向东90°或昏线和赤道的交点(经度)向西90°，即为太阳直射点的经度。（2）根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地方时判断太阳直射的经线。思维拓展思维拓展赤道式日晷组成：晷盘与晷针安装：坐北朝南角度=90°当地纬度晷面的判读：①晷面：朝北；十二时辰②投影：夏半年——在北面，顺时针移动冬半年——在南面，顺时针移动③角度：晷针与地平面的夹角即为当地纬度晷面与地平面的倾角=90°当地纬度晷针与晷面垂直知识点04地球自转的地理意义产生昼夜交替1.成因：地球是一个不发光、不透明的球体，同一时刻太阳只能照亮地球表面的一半，即分为夜半球和昼半球。地球不停自转，昼夜不断交替。【易错点提醒】昼夜现象≠昼夜交替（1）昼夜现象是一个静止的概念，主要是由地球的不透光性决定的。昼夜交替是一个动态概念，它主要由地球自转这一运动而产生的。（2）昼夜的形成与地球运动无关。如果地球不自转只公转，也有昼夜交替现象，只不过周期为一年。2.周期：1个太阳日(24小时)3.对地理环境和人类生产、生活的影响（1）昼夜长短适宜，使得地面白昼不会过于炎热，黑夜不会过于寒冷，有利于生命有机体的生存和发展；（2）影响人类的起居作息。【知识深化——晨昏线】概念：昼半球和夜半球的分界线。特点：晨昏线(圈)是一个大圆，将地球平分成昼半球和夜半球两部分。晨昏线(圈)上各地太阳高度为0°，昼半球太阳高度>0°，夜半球太阳高度<0°。昼半球的中心为太阳直射点，太阳高度为90°。晨昏线(圈)所在平面始终与太阳光线垂直。晨昏线(圈)和极昼圈(极夜圈)的切点的纬度与太阳直射点的纬度之和等于90°(如图中α＋θ＝β＋θ＝90°)。晨昏线(圈)和极昼圈的切点(图中A)地方时为24时(0时)；晨昏线(圈)和极夜圈的切点(图中B)地方时为12时。晨昏线(圈)在二分日时与经线圈重合，在二至日时与极圈相切。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。判断方法自转法顺着地球的自转方向，由夜进入昼的为晨线，由昼进入夜的为昏线。时间法赤道上地方时为6时的是晨线，地方时为18时的是昏线。方位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。应用（1）确定地球的自转方向根据地球的自转方向可判断晨昏线，反过来，也可根据晨(昏)线判断地球的自转方向，进而确定半球。如图1，若eq\o\ac(AB,\s\up17(︵))为昏线，eq\o\ac(BC,\s\up17(︵))为晨线，则地球呈逆时针方向自转，为北半球。反之，呈顺时针方向自转，为南半球。（2）确定地方时利用晨昏线上的四个特殊点可判断地方时，如下表：特殊点图2地方时晨线与赤道的交点(晨线中点)D所在经线地方时为6：00昏线与赤道的交点(昏线中点)G所在经线地方时为18：00晨线与昏线的交点晨昏线与极昼范围的切点E所在经线平分夜半球，地方时为24：00或0：00晨昏线与极夜范围的切点F所在经线平分昼半球，地方时为12：00（3）确定太阳直射点纬度的确定①直射点的纬度与切点(晨昏线与纬线的切点)的纬度互余②直射点的纬度＝晨昏线与地轴的夹角经度的确定①12：00所在经线的经度②昼半球的中央经线（4）确定日期与季节①晨昏线经过南北两极点，与某一经线圈重合，可判定这一天为春分日或秋分日。②晨昏线与南北极圈相切，北极圈及其以北出现极昼现象，可判定这一天是夏至日。③晨昏线与南北极圈相切，北极圈及其以北出现极夜现象，可判定这一天是冬至日。（5）确定昼夜长短昼(夜)长＝昼(夜)弧/15°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时间，日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的时间。确定极昼、极夜范围晨昏线与哪个纬线圈相切，该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象，南北半球的极昼、极夜现象正好相反。产生时差地方时定义：地球自西向东自转，同一纬度东边的地点比西边的地点先看到日出。因而不同经度产生不同的地方时。①同一条经线上的各地，地方时相同。②不同经线，东早西晚：东早（大）西晚（小）③15°/小时⟶1°/4分钟⟶15′/秒④地方时以当地一日中太阳最高（即太阳高度最大）的时刻为正午12时计算：所求地方时=已知地方时±经度差×4分钟注意：①所求地在已知地的东侧，用“+”；反之用“”；②若求出的时间大于24小时，则减去24小时，日期加一天；若求出的时间为负值，则加上24小时，日期减一天。对人类生产生活的影响：地球仪上有无数条经线，也就有无数个地方时，这给人们日常生活带来诸多不便。1884年国际经度会议，为避免时间上的紊乱，决定按同一标准划分全球时区，实行分区记时的方法。区时（时区中央经线的地方时）时区：全球共分为24个时区，每个时区跨经度15°。①每相隔一个时区，时间相差1小时②时区数=已知经度数÷15（小数点后一位，四舍五入）③中央经线=时区数×15°中央经线7.5°中央经线7.5°7.5°区时的计算所求区时＝已知区时±时区差×1小时两地同在东（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）特殊情况：北京时间：东八区的区时、120°E的地方时，我国统一使用的时间世界时：中时区的区时、0°经线的地方时，国际标准时间夏令时：比正常时间快一小时（适宜中高纬昼夜变化大的地区，有利于节能）（4）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。计算公式如下：降落时B地时间＝起飞时A地时间±时差＋行程时间(m)注意：正负选取原则，东加西减。日界线（1）类型自然日界线人为日界线经线地方时为0时的经线180°经线日期分割特点自东向西移动，是新一天的起点位置不变，是新一天的终点（2）日期变更特点顺着地球自转的方向，过0时经线日期要加一天，过国际日界线日期则要减一天，如下图所示：经线展开图（3）应用①确定两条日界线0时：平分黑夜（夜半球）；与12时正相对180°：经度②确定日期范围新的一天范围，从0时所在经线向东到180°经线。旧的一天范围，从0时所在经线向西到180°经线。③确定日期比值新的一天占全球的比值＝新的一天所跨经度数/360°。旧的一天占全球的比值＝旧的一天所跨经度数/360°。若180°经线为X时，若180°经线为X时，则今天占全球：X24；产生地转偏向力（1）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。（2）特点：①地转偏向力垂直于物体的运动方向；②只影响运动方向，不影响运动速度；③纬度越高，地转偏向力越大。（3）规律：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转。（4）判断：北半球用右手，南半球用左手，手心向上，四指指向物体运动方向，拇指指向为偏转方向。（5）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。（6）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思维拓展思维拓展地转偏向力对地理环境的影响（以北半球为例）物体水平运动产生偏转向右偏气旋逆时针方向流动反气旋顺时针方向流动三圈环流风向①由副热带高气压带吹向赤道低气压带，形成东北信风；②由副热带高气压带吹向副极地低气压带，形成西南风；③由极地高气压带吹向副极地低气压带，形成极地东北风。季风环流①东亚冬季，由蒙古高压吹向西太平洋低压，形成西北季风；②南亚冬季，由蒙古高压吹向赤道低压，形成东北季风；③东亚夏季，由西太平洋高压吹向亚洲东部，形成东南季风；④南亚夏季，南半球的东南信风越过赤道向右偏，形成西南季风。洋流①东北信风形成北赤道暖流；②中纬西南风形成北太平洋暖流或北大西洋暖流；③北印度洋冬季吹东北季风，海水向西流，呈逆时针方向流动；夏季吹西南季风，海水向东流，呈顺时针方向流动。知识点05地球公转的地理意义昼夜长短的变化昼夜长短的判断（1）看昼弧和夜弧的长度晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。如果昼弧比夜弧长，则昼长夜短；反之昼短夜长。如果昼弧和夜弧等长，则昼夜等长。（2）看太阳直射点位置：太阳直射在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长（除极昼地区）。（3）看太阳直射点移动方向：太阳直射点向哪个半球(南、北半球)移动，哪个半球昼将变长，夜将变短。昼夜长短的变化规律（1）空间分布规律：太阳直射点所在的半球，昼长夜短，且纬度越高昼越长（除极昼地区）；另一半球反之；赤道永远昼夜等长。（2）时间（季节）变化规律：太阳直射点向哪个半球(南、北半球)移动，哪个半球昼将变长，夜将变短；春秋分全球昼夜等长。（3）极昼（极夜）变化规律：太阳直射点极昼(夜)分布、变化规律直射点位于哪一半球，则此半球极圈内有极昼，另一半球极圈内有极夜北半球位于北半球且向北移极昼由北极点向北极圈方向扩大，极夜由南极点向南极圈方向扩大位于北半球且向南移极昼由北极圈向北极点方向缩小，极夜由南极圈向南极点方向缩小南半球位于南半球且向南移极昼由南极点向南极圈方向扩大，极夜由北极点向北极圈方向扩大位于南半球且向北移极昼由南极圈向南极点方向缩小，极夜由北极圈向北极点方向缩小注：①春、秋分日，全球昼夜等长，这两天无极昼、极夜现象；②纬度越高，极昼(夜)持续的时间越长；③太阳直射点的纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。昼夜长短的计算利用昼夜弧的弧度数计算昼(夜)长＝昼(夜)弧/15°（2）利用日出、日落时间计算①白天：日出、日落时间关于正午12时对称。②夜间：日出、日落时间关于0时对称。③上午时长＝下午时长。④前半夜时长＝后半夜时长。计算方法：①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②日出时间＝12－昼长/2（3）利用昼夜长短的分布规律计算①同一纬线上各点昼夜状况、日出和日落时间相同。②在同一天中，南、北半球纬度数相同的两条纬线昼夜时长互等，即：南半球某地的昼(夜)长＝北半球同纬度数某地的夜(昼)长。如右图：θ°N的昼=θ°S的夜θ°N的夜=θ°S的昼（4）利用日期的对称性计算同一地点：①关于二至日对称的两个时间，太阳直射点纬度一样，日出、日落时间，昼（夜）长，正午太阳高度一样。②关于二分日对称的两个时间，太阳直射点位于不同半球，但纬度数相同。B日昼长=C日夜长。直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的关系直射点位置日出方位日落方位昼夜长短北半球东北(北半球早于6时日出)西北(北半球晚于18时日落)北半球昼长夜短；南半球昼短夜长赤道正东(6时日出)正西(18时日落)昼夜等长南半球东南(北半球晚于6时日出)西南(北半球早于18时日落)北半球昼短夜长；南半球昼长夜短昼夜长短的应用（1）根据昼夜长短，判断直射点位置：昼夜等长，太阳直射赤道；北半球昼长夜短，太阳直射北半球；南半球昼长夜短，太阳直射南半球。（2）根据昼夜长短差值，判断纬度高低：昼夜长短差值越大，纬度越高；赤道地区，昼夜长短差值等于0。（3）根据昼夜长短，判断日出、日落时间：日出时间＝12－1/2昼长；日落时间＝12＋1/2昼长。典例典例下图为三地连续两个月夜长变化图。据此完成下面小题。1．下列关于三地位置关系的表述，正确的是()A．纬度由高到低排序依次为：丙、甲、乙B．由北向南顺序依次为：甲、乙、丙C．甲、乙两地纬度差大于乙、丙两地D．甲、乙、丙处于同一半球2．图示纵坐标的n值最可能是()A．11 B．9C．7 D．4【解析】第1题，根据不同地区夜长曲线与夜长12小时的差别可知，甲地两个月内夜长变化幅度最小，因而纬度最低，丙地夜长变化幅度最大，因而纬度最高，A项错误；由于南北半球无法确定，甲、乙、丙位置可能是由北向南，也可能是由南向北，B项错误；同一日，乙、丙两地夜长差异较小，因而乙、丙两地纬度差小于甲、乙两地，C项正确；图示三地中，甲地连续两个月份中夜长少于12小时，乙、丙两地连续两个月份中夜长超过12小时，说明乙、丙两地处于同一半球，甲地处于另一半球，D项错误。第2题，n值为11时，连续两月为11、12月，这期间太阳直射点均位于南半球，但冬至日(12月22日前后)太阳直射点离赤道最远，此日后三地夜长变化应该出现转折，但图示信息并未呈现，A项错误；n值为9时，连续两月为9、10月，这期间太阳直射点经历从一个半球到另一个半球，秋分日(9月23日前后)全球各地昼夜等分，各地夜长均为12小时，图中三地夜长与此不符，B项错误；n值为7时，连续两月为7、8月，这期间太阳直射点在北半球且离赤道越来越近，三地夜长应越来越接近12小时，与图示不符，C项错误；n值为4时，连续两月为4、5月，这期间太阳直射点在北半球，且离赤道越来越远，三地夜长与12小时的差值应越来越大，与图示相符，D项正确。【答案】1.C2.D正午太阳高度的变化太阳高度角（1）定义：太阳光线与地平面之间的夹角，叫作太阳高度角，简称太阳高度。（2）分布规律：①空间分布规律：由直射点向四周呈同心圆递减日落正午日出如：直射点90°、晨昏线0°、昼半球>0°、夜半球<0°日落正午日出最大最小0°最小0°②时间分布规律：最大最小0°最小0°正午的含义一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度。黄赤交角的存在、太阳直射点的南北移动，引起正午太阳高度的大小随着纬度和季节作有规律的变化。正午太阳高度的计算公式正午太阳高度＝90°－两点纬度差(δ)“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；若两点分属于南北不同半球，两点纬度差为两点的纬度之和。如图所示：当太阳直射B点时，A点的正午太阳高度H＝90°－δ＝90°－(40°－10°)＝60°；C点的正午太阳高度H＝90°－δ＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。正午太阳高度的变化规律总体上：由太阳直射点纬度向南北两侧递减。分解：空间分布：近大远小即：距离太阳直射点所在的纬线越近（纬度差越小），正午太阳高度越大；距离越远，则越小。时间分布：来增去减即：直射点向本地所在纬线移来（纬度差变小），则正午太阳高度增大；移去则减小。（3）同一纬线，正午太阳高度一样（4）对称规律：关于直射点对称的两地，正午太阳高度一样。二分日夏至日二分日夏至日冬至日正午太阳高度的年变化（1）南、北回归线之间的地区：正午太阳高度角的年变化幅度ΔH＝23°26′＋Φ(Φ为当地纬度)；（2）回归线与极圈之间的地区：正午太阳高度角的年变化幅度恒为46°52′；（3）极圈到极点之间的地区：正午太阳高度角的年变化幅度从46°52′逐渐降低至23°26′。正午太阳高度的应用确定地方时：当某地太阳高度达一天中最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是12时。（2）确定纬度：H=90°－|当地纬度±直射点纬度|（3）确定房屋的朝向：为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。注意：正午太阳高度越大，房屋内接受的光照面积越小；反之则越大。（4）确定日影长短及方向①正午太阳高度越大，日影越短（太阳直射点上，物体的影长为0），反之，日影越长。②朝向：与太阳方位相反（5）确定楼间距H取当地最小值——北半球冬至日南半球夏至日（6）确定热水器的安装角度①原理：集热板朝向太阳集热板与阳光垂直②安装角度=纬度差③调整角度=正午太阳高度年变化幅度典例典例中国南极中山站(69°22'S,76°23'E)每年有58天的极夜期。为保护南极环境,中山站采用固定式太阳能光伏发电(图1),所发电力直接并入站区电网。该光伏阵列的倾角(光伏板与水平地面的夹角)根据当地光照条件欠佳的3月确定。据材料完成下面小题。图示光伏阵列的倾角最接近A.24°B.44°C.64°D.84°极夜期过后，光伏组件开始工作。图示光伏阵列为站区供电大致始于每年（）A.5月25日B.6月25日C.7月25日D.8月25日图示建筑物位于光伏阵列的（）A.东北方B.西北方C.西南方D.东南方【解析】第1小题，根据题干可知，该光伏阵列的倾角根据当地光照条件欠佳的3月确定，3月太阳直射点在赤道附近，中国南极中山站的纬度为69°22′S，3月该地正午太阳高度大致为90°69°22′=20°38′,则光伏阵列的倾角=90°20°38′=69°22′;所以光伏阵列的倾角最接近的是C,C正确，ABD错误。第2小题，据材料中国南极中山站(69°22′S,76°23′E)每年有58天的极夜期，其极夜大致开始于6月22日之前的5月23日，结束于6月22日之后的7月21日，故极夜期过后,光伏组件开始工作。图示光伏阵列为站区供电大致始于每年7月25日，C正确，ABD错误。故选C。第3小题，因为南极地区的正午太阳位于正北方向，由此判断图中光伏太阳能面板朝向正北方向。根据“上北下南、左西右东判断方向，图示光伏阵列位于建筑物的西北方向。故B选项正确，ACD选项错误。【点睛】太阳直射点位于北回归线时，北半球昼最长夜最短，纬度越高白昼时间越长，北极圈及其以北地区出现极昼现象；太阳直射点位于南回归线时，北半球昼最短夜最长,纬度越高白昼时间越短，北极圈及其以北地区出现极夜现象;太阳直射赤道时，全球各地昼夜平分。【答案】1.C2.C3.B四季更替和五带划分成因不同的四季划分方法（1）天文四季：夏季：一年内白昼最长、太阳高度最大的季节；冬季：一年内白昼最短、太阳高度最小的季节；春秋：冬夏的过渡。（2）气候四季：春季：3、4、5月；夏季：6、7、8月；秋季：9、10、11月；冬季：12、1、2月五带的划分（1）有太阳直射，且终年炎热的温度带是热带。（2）无太阳直射，且四季变化明显的温度带是北温带和南温带。（3）无太阳直射，有极昼极夜现象，且终年严寒的温度带是北寒带和南寒带。太阳视运动太阳视运动：是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹日出日落北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹（1）全球（除极昼地区）太阳直射点位置日出正午日落北半球东北正南

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正北（看当地纬度与直射点纬度位置关系

）西北赤道正东正西南半球东南西南（2）极昼地区日出正午日落北极附近正北正南正北南极附近正南正北正南日影长短与朝向（1）直射点纬度正午日影缩短为零。（2）一天中，正午日影最短，日出日落时（即晨昏线上）日影最长。太阳视运动在地面的投影轨迹图“三点定迹”注意：①中午距原点最近②三点为日出，日落，正午太阳三点的位置。据此判断一天中该地任一地方时太阳的大致方位及物体影子朝向。典例典例对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。左图为甲地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图，当日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等。右图为乙地同一日正午时刻的太阳高度示意图。图