高中地理 （教材透析+典例剖析+课堂达标）第三节 地球的运动同步辅导与检测课件 中图版必修1.ppt

第三节地球的运动 宇宙中的地球 一 地球的自转地球绕其自转轴 地轴 的旋转运动 叫做地球的自转 1 地轴的空间位置地轴北端始终指向北极星附近 2 地球自转的方向从不同的角度看地球的运动 地球自转的方向是不一样的 从侧面看是自西向东的运动 从北极上空俯视 地球呈逆时针方向旋转 从南极上空俯视 地球呈顺时针方向旋转 3 地球自转的周期地球自转了一周 360 的时间为23小时56分4秒 称为一个恒星日 这是地球自转的真正周期 太阳日是指太阳连续两次通过地球上某点上中天的时间间隔 不是地球自转的真正周期 是昼夜更替的周期 地球自转的角速度为360 59 天 大约为15 时 4 地球自转的速度地球自转的速度包括线速度和角速度 如下表所示 二 地球的公转地球绕太阳的运动 叫做地球的公转 1 地球公转的轨道地球公转的轨道是近似正圆的椭圆 太阳位于椭圆的一个焦点上 如右图所示 2 地球公转的方向从地球北极上空俯视 呈逆时针方向旋转 从地球的南极上空的俯视 呈顺时针方向旋转 3 公转的速度地球绕日公转的轨道是近似正圆的椭圆 其中两个焦点比较接近 太阳位于其中一个焦点上 这样地球绕日公转时离太阳较近 日期大约是1月初 有时离太阳较远 日期大约是7月初 地球在公转轨道不同位置时速度的变化表 4 公转周期地球绕日公转360 所需要的时间为365日6时9分10秒 这叫做1恒星年 恒星年是地球公转的真正周期 是地球公转一周360 所需要的时间 地球绕日公转还有一个周期 叫回归年 时间是365日5时48分46秒 这是太阳直射点在南北回归线间往返移动的周期 三 太阳直射点的移动1 地球运动的特征地球在绕日公转的过程中 黄赤交角保持不变 地轴的空间指向保持不变 即地轴北端在一定时期内始终指向北极星附近 如右图所示 2 地球运动的上述特征 引起地球公转过程中太阳直射点的移动 1 太阳直射点的移动规律如下图所示 2 太阳直射点在南北回归线之间的这种周期性往返运动 称为太阳直射点的回归运动 太阳直射点回归运动的周期为365日5时48分46秒 四 地球自转的地理意义1 昼夜交替 1 昼和夜的形成由于地球是一个不发光 不透明的球体 所以在同一时间里 太阳只能照亮地球的一半 向着太阳的半球是白天 昼半球 背着太阳的半球是黑夜 夜半球 昼半球和夜半球的分界线 圈 叫晨昏线 圈 2 昼夜更替的产生由于地球不停地自转 昼夜就不断地交替 3 昼夜更替的周期昼夜更替的周期 也就是太阳高度的日变化周期 为24小时 叫做1个太阳日 太阳日制约着人类的起居作息 因而被用来作为基本的时间单位 4 晨昏线的判断晨昏线分为晨线和昏线 顺地球自转方向进入白天的是晨线 反之为昏线 图a中为晨线 因为顺地球自转方向将进入白天 在图b和图c中我们可以看出纬线是同心圆 所以是在极点上俯视地球得到的俯视图 b图是北极上空俯视图 地球应该是逆时针方向自转 那么晨昏线半部分是由昼转向夜的 所以应该是昏线 下半部分是由夜转向昼的 所以应该为晨线 c图是南极上空俯视图 地球应是顺时针方向自转 那么晨昏线上半部分应为由夜转向昼 应为晨线 下半部分是由昼转向夜 应为昏线 2 地方时 1 经度不同 地方时不同由于地球自转 地球上不同经度的地方有不同的地方时 经度每隔15 地方时相差1小时 经度相差1 地方时相差4分钟 地球上的东西方向是无限方向 从理论上说 经度不同的两地是互为东西的 因此时刻上也是互为早晚的 已知某一经度的地方时 求另一经度的地方时 在不考虑日期差异的情况下 向东推算和向西推算 其结果一样 若已知两地的地方时差 根据一地的经度 可推算另一地的地理经度值 反之亦然 北京比兰州的地方时早49分44秒 兰州的地理经度为东经103 53 可计算出北京的地理经度为东经116 19 2 区时为了统一时间 国际上采用每隔经度15 划分一个时区的方法 全球共分为24个时区 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时间 即区时 相邻两时区之间 时刻相差为完整的1小时 任意两时区的区时之差 等于它们之间相隔的时区数之差 较东的时区 区时较早 区时数大 世界时 国际上规定 把通过英国伦敦格林尼治天文台原址的经线 0 经线 的地方时称为世界时 又叫格林尼治时间 3 国际日期变更线 即日界线 由于地球自转 任一时刻 地球上有2个日期 如下图所示 地方日期变更线 地方时为0时经线 国际日期变更线 180 经线规定 国际日期变更线西侧的东12区总比日界线东侧的西12区早24小时 1天 即东西12区钟点相同 日期相差一天 自东十二区日期要减少一天 自西十二区向西到东十二区日期要加一天 3 物体水平运动的方向发生偏转 1 偏移的原因地球上的物体在做水平运动时存在惯性 总是力图保持原来的方向不变 2 偏移规律北半球右偏 南半球左偏 赤道上不偏转 3 地转偏向力人们把使水平运动方向发生偏转的力叫做地转偏向力 它是一个假设力 只有受力者 没有施力者 只改变物体运动的方向 并不改变物体运动速度的大小 地转偏向力的方向与物体水平运动的方向垂直 北半球偏向右 南半球偏向左 其大小与纬度 物体运动的速度成正比 五 地球自转和公转的地理意义1 正午太阳高度的变化规律 1 正午太阳高度的纬度分布规律同一时刻 正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减 夏至日 由北回归线向南北两侧递减如图a所示 冬至日由南回归线向南北两侧依次递减 如图b所示 春 秋分日 则由赤道向南北两侧递减 地球上 同一纬线上正午太阳高度相同 太阳直射点所在的纬线正午太阳高度最大 90 如右图所示 2 正午太阳高度的季节变化同一纬度 正午太阳高度的大小随季节而变化 直射点向某地接近时 该地太阳高度就增大 反之 则相反 北回归线及其以北地区 夏至日达最大值 冬至日最小 南回归线及其以南地区 冬至日达最大值 夏至日最小 回归线之间的地区 一年中太阳两次直射 回归线上一年直射一次 3 正午太阳高度的计算公式h 90 a 其中h为正午太阳高度 a为当地地理纬度 永远取正值 为直射点的纬度 当地为夏半年取正值 冬半年取负值 如 以北京 39 54 n 为例 冬至日正午太阳高度为 h 90 39 54 23 26 26 40 太阳直射点在南回归线 23 26 夏至日正午太阳高度为 h 90 39 54 23 26 73 32 太阳直射点在北回归线 23 26 2 昼夜长短的变化 1 昼夜长短随季节的变化同一纬度地区一年内昼夜长短随季节的变化 北半球 如右图所示 2 昼夜长短随纬度的变化 北半球 夏半年 春分 秋分 纬度越高 昼越长夜越短 夏至日 北半球昼最长 夜最短 北极圈以内有极昼 冬半年 秋分 次年春分 纬度越高昼越短夜越长 冬至日 北半球昼最短 夜最长 北极圈以内有极夜 六 季节更替1 四季的形成全球除赤道外 同一纬度地区 昼夜长短和正午太阳高度随季节变化而变化 使太阳辐射具有季节变化规律 这样就形成了四季 2 四季的划分从天文含义看四季 夏季就是一年内白昼最长 太阳高度最高的季节 冬季就是一年内白昼最短 太阳高度最低的季节 春秋两季就是冬夏两季的过渡季节 因此 凡立足于昼夜长短和太阳高度的季节变化 以这些天文现象作为依据划分的四季就属于天文四季 现在北温带许多国家 运用气候统计的方法 一般把3 4 5三个月划分为春季 6 7 8三个月划分为夏季 9 10 11三个月划分为秋季 12 1 2三个月划分为冬季 这属于气候四季 在下图完成下列要求 1 标出地球的地轴和地球自转的方向 2 标出地球自转的平面和公转的平面 3 标出地球的南北回归线和南北极圈 4 画出夏至日时太阳光线 5 画出地球的晨昏线 解析 过圆心画一条水平的线表示黄道平面 并延长与大圆相交于两点 画地轴 地轴应与黄道平面之间保持64 34 的夹角 画出地球自转的方向 画在北极上方 画出弧线 能看出其是顺时针还是逆时针 画南北回归线 从黄道面与大圆的两个交点为起点 画平行于赤道 或垂直于地轴 的线 表示南北回归线 南北回归线的纬度数就是黄赤交角的度数 也就是黄赤交角的大小 决定了南北回归线的范围 画南北极圈 从通过地心与黄道面垂直的假想线与地面相交的点分别画两行平行于赤道的线 表示南北极圈 极圈的度数就是地轴倾斜的角度 与黄赤交角互为余角 通过太阳直射点与地心的连线画直射点太阳光线 一般再画四条 南北边界两条 中间两条 相互平行 过地心画与太阳光线垂直的线就是晨昏线 夏至日应该与南北极圈相切 答案 如右图所示 变式迁移 1 下图为某日部分地区昼夜示意图 阴影部分表示黑夜 其余部分表示白昼 读图回答问题 1 按东 西半球划分 图上阴影部分主要位于 半球 此时甲地地方时是 点 答案 1 西6 2 北60 e 3 11 4 69 2 按南 北半球划分 此时太阳直射点位于 半球 太阳直射点的经度是 3 该日乙地的白昼时间长约 小时 4 如果晨昏线与甲地所在经线的夹角为10 则该日正午时分上海 31 n 世博园场馆的太阳能电池板与建筑物外墙面 墙面与地面垂直 之间最合适的夹角约为 读 极地投影太阳光照图 虚线表示极圈和回归线 阴影部分表示黑夜 回答下列问题 1 该图反映的日期是 前后 太阳直射点的地理坐标是 2 是晨昏线 其中晨线为 段 3 此时a b d e四地的地方时应是a 时 b 时 d 时 e 时 4 此时 a e昼夜长短是 a昼长 小时 e昼长 小时 5 再过三个月 b地处在 季节 解析 1 此图所画半球逆时针旋转 为北半球 北极圈里是极昼 此日是夏至6月22日 太阳直射点的坐标是 23 26 n 45 w 2 晨昏线与太阳光线永远垂直 此图逆时针旋转 地球上各地在ab弧处由昼进入夜 在bc弧处由夜进入昼 bc为晨线 3 图中有四个点的时间是固定的 可以作为我们进行时间计算的已知量 它们分别是晨线与赤道交点 图中c点 地方时是6时 昏线与赤道的交点 图中a点 地方时是18时 昼半球的平分线 图中e点所在经线 上时间是12时 夜半球的平分线上 图中b点所在经线 时间是0时或者24时 同时 太阳最高点为正午12时 纬线周长被均分为24小时 这样根据已知时间可以求出各点的时间分别是a点15时 b点6时 d点21时 e点12时 4 根据昼弧所跨的纬度可以求出 答案 1 夏至日23 26 n 45 w 2 bc 3 1562112 4 2412 5 秋分 变式迁移 2 下图为地球某日太阳光照示意图 图中阴影部分为黑夜 其他地区为白昼 读图 回答下列问题 1 该日太阳直射点的纬度是 出现极夜现象的纬度范围大致是 2 此时 90 e的区时是 月 日 时 北京时间是 时 3 此时 赤道与晨昏线相交点的纬度分别是 a 45 w 135 wb 135 e 45 wc 60 e 120 wd 0 180 4 此时 会出现的地理现象是 a 黄赤交角略微变小b 东京白昼时间比北京长c 上海的日出时间比北京晚d 上海的正午太阳高度一年中最小e 地球自转线速度从北回归线向南 北递增 解析 第 1 题 观察光照图 北极圈以及其以北地区为夜半球 有极夜现象 故太阳直射南回归线 第 2 题 观察光照图 可进一步判断 该日为北半球的冬至日 12月22日 90 e平分昼半球 地方时为12时 据此可推算 北京时间 第 3 题 晨线与赤道相交点所在经线为90 w 90 e中间的经线 昏线与赤道相交点所在的经线为90 e 90 w中间的经线 根据经度分布规律 可判断出分别为0 和180 经线 第 4 题 黄赤交角不因季节变化而变化 此日为北半球的冬至日 北半球昼短夜长 南半球昼长夜短 北半球昼短夜长 且越向北昼越短 同一经线上两地愈向北日出愈晚 且北京经度比上海经度偏西 故北京的日出时间比上海晚 地球自转线速度因纬度而异 由赤道向两极 递减 答案 1 23 26 s 或南回归线 66 34 n 90 n 或北极圈及其以北地区 2 12221214 3 d 4 d 下图为 地球某时刻太阳高度分布示意图 据此完成 1 3 题 1 此时 北京时间为 a 2时b 8时c 14时d 20时 2 此时 正在交易的股票市场 交易时间为上午9 30 11 30 下午1 00 3 00 是 a 纽约b 东京c 悉尼d 法兰克福 3 此时可能出现的现象是 a 安大略湖畔曙光初现b 白令海峡烈日当空c 火地岛午夜太阳高照d 尼罗河畔夜幕深沉 解析 1 从图中经度变化可以看出 左侧的经度90 是东经度 地球呈顺时针方向自转 中心点是南极点 2 本题没有告诉我们每个城市的经纬度 需要自己估算各个城市的时区 本题可用排除法 3 此时晨昏线与南极圈相切 且南极圈为极昼 时间是12月22日 北半球各地昼短夜长 纽约时间是7时 安大略湖位于纽约以西 此时曙光初现是可能的 白令海峡在180 经线附近 此时正值黑夜 不可能烈日当空 火地岛位于南美洲南端 但是纬度小于66 34 不可能出现午夜太阳高照的情况 尼罗河位于东经30 附近 时间上为14时左右 不可能夜幕深沉 答案 1 d 2 d 3 a 变式迁移 答案 巴黎马德里 变式迁移 4 读图 阴影部分表示黑夜 据此回答 1 2 题 1 此时太阳直射点的地理坐标是 a 0 60 eb 30 e 30 wc 0 120 ed 0 30 e 2 此时有两条经线两侧日期不同 这两条经线是 a 0 180 b 0 150 wc 150 w 180 d 180 150 e 解析 从图中看出 晨昏圈与经线圈重合 为春秋分日 太阳直射赤道 图示晨昏线为晨线 全球各地日出时刻为6点 本初子午线为10点 故地方时为12点的经线是3