高三地理复习教学案 《地球自转和公转》.doc

地球自转和公转基础知识 下梁中学 肖治国 高考考点1、宇宙、天体、天体系统及月相2、地球的宇宙环境，地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星3、太阳系概况，地球在太阳系中位置4、太阳能量来源，太阳活动及其对地球的影响5、地球自转的方向、周期、速度，地球自转的地理意义（昼夜更替、地方时、地转偏向力对地表水平运动物体的影响）6、地球公转的方向、轨道、周期、速度、黄赤交角，地球公转的地理意义（四季的形成、正午太阳高度的变化、昼夜长短的变化、五带的形成）7、宇宙探测的意义和现状考点讲解1、 自转和公转的基本特征绕转中心：地轴 自转方向：自西向东 从北极上空看：呈逆时针方向旋转 从南极上空看：呈顺时针方向旋转 自转周期：自转的角度时间长度应用价值1恒星日36023时56分4秒真正周期，应用于科研1太阳日3605924小时昼夜交替周期，应用于日常生活地球自转自转速度：角速度除极点为0外，均为15/小时； 线速度自赤道向南北两极递减,赤道最大，纬度60处约为赤道处一半，极点无角速度和线速度绕转中心：太阳 公转方向：自西向东（从地球北极上空向下看呈逆时针方向运转）地球 公转轨道：近似正圆的椭圆轨道，1月初为近日点，7月初公转 为远日点 公转周期：一年（恒星年）365日6时9分10秒近日点较快，远日点较慢 公转速度：角速度大约为59/天线速度大约为30千米/秒2、 地球自转和公转的关系地球自转形成的赤道平面与地球公转形成的黄道平面成2326（23.5）的交角,就是黄赤交角.在地球公转过程中,地轴与黄道平面斜交成6634（66.5）的夹角，地轴的空间指向与黄赤交角的大小在一定时期内可以看作是不变的，所以造成了太阳直射点的南北移动，其移动的范围在南北纬2326（南北回归线）之间（如下图）。黄赤交角的存在决定了太阳直射点的南北移动，而黄赤交角大小的变化，则会影响到太阳直射点的南北移动范围（回归线和极圈的纬度）和五带范围的变化。 如：黄赤交角变大则回归线的纬度变高太阳直射点的南北移动范围变大极圈的纬度则变低出现极昼、极夜现象的范围变大热带和南北寒带的范围变大温带的范围变小。3、 地球自转的地理意义导致昼夜交替 昼夜的形成：地球是一个不发光也不透明的球体（并非地球自转形成） 晨昏线（圈）：昼半球和夜半球的分界线 昼夜交替的周期：一个太阳日（24小时）水平运动物体产生偏向：受地转偏向力的作用，北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏。地转偏向力随速度增加而加大，随纬度升高而加大。因经度不同产生地方时差：经度相同的地方，地方时相同；地理位置越靠东边的地方,地方时的值越大；经度相差15，地方时相差1小时，经度相差1，地方时相差4分钟。4、 地球公转的地理意义由太阳直射点向南北两方降低正午太阳高度的变化 夏至日：由北回归线向南北两方降低随纬度变化 冬至日：由南回归线向南北两方降低 春秋分：由赤道向南北两方降低 北回归线以北地区，夏至日最大，冬至日最小随季节变化 南回归线以南地区，冬至日最大，夏至日最小 南北回归线之间各地，每年有两次太阳直射，正午太阳高度最大为90昼夜长短的变化春分日秋分日：北半球夏半年,太阳直射北半球,北半球昼长夜短,纬度越高,昼越长夜越短夏至日,北半球各地昼最长,夜最短,北极圈以北地区全部极昼秋分日春分日：北半球冬半年,太阳直射南半球,北半球昼短夜长,纬度越高,昼越短夜越长冬至日,北半球各地昼最短,夜最长,北极圈以北地区全部极夜春分日、秋分日： 太阳直射赤道，全球昼夜平分南半球昼夜变化情况与北半球相反赤道上终年昼夜平分四季更替 四季更替以中纬度地区最明显，表现为一年中昼夜长短和正午太阳高度的季节变化，夏季是一年中白昼较长、正午太阳高度较大的季节，冬季是一年中白昼较短、正午太阳高度较小的季节，春秋两季是冬夏两季的过渡季节。五带的划分 依据：太阳辐射量从低纬向高纬递减的规律 划分：热 带南北回归线之间，有太阳直射现象，获得热量最多，长夏无冬 南北温带南北回归线与南北极圈之间，无太阳直射和极昼极夜，四季分明 南北寒带南北极圈以内，有极昼极夜现象，获得热量最少，长冬无夏5、 正午太阳高度的变化及计算正午太阳高度的变化可用右图来表示。夏至日，太阳直射北回归线，正午太阳高度由北回归线向南北两方递减。此日，北回归线及其以北地区，正午太阳高度达一年中的最大值，南半球各地达一年中的最小值。冬至日，太阳直射南回归线，正午太阳高度由南回归线向南北两方递减。此日，南回归线及其以南地区，正午太阳高度达一年中的最大值，北半球各地达一年中的最小值。春分和秋分日，太阳直射赤道，正午太阳高度由赤道向南北两极递减。正午太阳高度的计算计算公式为：H90 ，式中H为正午太阳高度 ，为太阳直射点与所求点的纬度差，同一半球纬度值相减，不同半球纬度值相加，当90时，太阳高度为零， 说明该地发生极夜现象6、 太阳直射点的纬度与出现极昼、极夜现象的范围太阳直射某半球时，该半球的极地附近出现极昼现象，而与之相反半球的极地附近则出现极夜现象。太阳直射点的纬度与刚好出现极昼或极夜现象地区的纬度之间存在着相关性，它们之间的纬度数值互为余角，刚好出现极昼的纬线与太阳直射点位于同一半球，而刚好出现极夜的纬线与太阳直射点位于相反半球。由于太阳直射点在不停的南北移动，所以，地球上出现极昼或极夜现象的范围也在不断的变化，而且纬度越高，出现极昼和极夜的时间越长，在南北两极点则是半年极昼，半年极夜。7、 二分二至日太阳直射点的移动及昼夜长短的变化趋势（北半球为例）例题解析例1（2003年江苏地理卷）某学校（110E）地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方法，逐日测算正午太阳高度。如下图，垂直竖立一根2米的竿OP，正午时测得竿影长OP，通过tan=OP/ OP算出正午太阳高度。据此回答（1）（4）题。（1） 该小组每天量测影长时，北京时间应为A、12:00 B、12:40 C、11:20 D、11:00（2） 3月21日，当该小组进行观测时，下列城市中即将迎来旭日东升的是A、英国伦敦 B、匈牙利布达佩斯（约19E）C、土耳其伊斯坦布尔（约29E） D、夏威夷檀香山（158W）（3） 下图是该小组绘制的连续一年多的竿影长度变化图。图中反映3月21日竿影长度的是A、 B、 C、 D、（4） 该学校大约位于A、21.5N B、21.5S C、45N D、45S互动第（1）小题，该小组每天量测影长时的时间为当地（110E）正午12时，此时的北京时间即120E的地方时应为12小时+4分钟10=12时40分。第（2）小题，3月21日，太阳直射在赤道，此时全球昼夜平分，各地旭日东升的时间都为当地地方时6点钟。该小组观测时的时间为当地（110E）的正午12时，因此可求得此时6时所在的地方位于该地以西90的地方，也即20E所在地，正确答案应为B。第（3）和第（4）小题，分析此图，该地一年中有两次影长为零，说明了该地一年中有两次阳光直射，位于南北回归线之间，而又大部分时间影子朝北，则说明了该地肯定位于北半球，另点的影子朝北最长，可判断该点肯定是冬至日，点的影子朝南最长，可判断该点肯定是夏至日，而在3月21日，太阳直射在赤道并往北移，影子的长度不断缩短，由此可得出3月21日应为。答案BBDA例2 例2 地球公转运行位置图，回答下列问题：（1）A地的节气是 ，在 月 日前后。（2）地球在C地时北半球的昼夜长短情况是 。 这时堪培拉的季节是 ，新加坡的实际季节是 。（3）在A、B、C、D四点中地球公转速度较快的是 点，每年7月初地球位于 点附近。（4）北极极昼的日数和南极极昼的日数是否相同？ 。如不相同 极昼日数较多，其原因是 。（5）一月初地球公转于近日点附近，为什么北半球却是冬季？ 。解析解答地球公转运行图一类题目时，首先应根据地轴倾斜方向判断出地球运行过程中四个位置的节气或时间，北半球倾向于太阳一侧的应是北半球的夏至日或远日点附近，然后根据地球公转逆时针方向推断出其余三个位置的节气和时间，在此基础上解答题目所提的问题。由于地球公转速度近日点时较快，远日点时较慢，而7月初地球位于远日点，因此地球在春分到秋分时公转的速度较慢，转过同样轨道所需的时间就长，而这段时间是北极点发生极昼的时间，因此北极极昼的日数长于南极极昼的日数，同理一年四季中（西方划分）夏季最长，冬季最短。1月初地球处于近日点，为什么北半球却是冬季呢？这是因为在一年中，地球与太阳距离的最远点是1.521108千米，最近点为1.471108千米，因距离变化，地球获得太阳热能的极大值和极小值之比为10093，仅相差7%；而因阳光直射点往返于南北回归线之间，南北半球各自获得的太阳能占全球热能的百分比变化却在70%与30%之间。可见，地球上的季节变化，因黄赤交角的存在引起太阳直射点在南北半球之间来回移动造成的热量差异是决定性因素。答案(1)冬至；12月22日前后。(2)昼长夜短；冬季；夏季。(3)A；C。 (4)不相同；北极极昼日数较多；因为北极极昼时地球公转速度较慢，所需时间较长。 (5)近日点时，北半球虽离太阳较近，但主要决定获得太阳光热多少的因素是太阳直射点的位置，此时，太阳直射在南半球，北半球获得的太阳辐射量较远日点时要少得多，因此，因黄赤交角的存在引起太阳直射点在南北半球之间来回移动造成的热量差异是决定性因素例3 读右图，回答下列问题：（1）阳光直射的纬线是 。（2）这一天是 月 日前后，节气是 ；此时地球位于公转轨道的 点附近，公转速度较 。（3）南、北半球得到的光热多的是 半球。（4）南北半球的昼夜长短情况是：北半球： ；南半球： 。（5）赤道上昼夜长短情况是 ；北极圈上昼夜长短情况是 ；南极圈上昼夜长短情况是 。（6）北半球是 季节；南半球是 季节。（7）图中AB是 线（晨线、昏线）。（8）此时C地的地方时是 点，昼长是 小时；D地的地方时是 点，昼长是 小时；E地的地方时是 点，昼长是 小时。（9）C地日出是 点；如果E地是星期日10点，那么D地是星期 的 点。（10）计算此时赤道、北纬40、70S的正午太阳高度：赤道为 ；北纬40为 ；70S为 。这一天全球的正午太阳高度的分布规律是 。解析例2是从南北两极看到的地图投影情况，图中可以看到半个晨昏圈，一半晨线，一半昏线。本题是对地球正侧面投影的情况。判读这类图时，首先，要明确经纬网的圆圈外沿是几度经线（合为一个经线圈，数值和为180），每隔几度画一条经线，图中为每隔30画一条经线；其次，要确定太阳直射点的位置，然后按题目的要求逐一作答。在确定太阳直射点的位置时，可以把太阳光线（符号箭头指处，用假设虚线延至圆心，符合者，箭头指处就是太阳直射点的纬度）。本题图中，太阳光线箭头指处在北回归线上；由于本题是侧视图，看到的不是晨线，就是昏线，图式是平面的，要把平面计算出的昼夜长短时数加倍，才能得出正确的昼夜长短时数；要注意识别东经和西经，根据赤道上终年昼夜长短相等，日出、日落的时间是6点和18点及经度情况确定其它地点的时间和日期。计算太阳高度数值时，纬度差值大于90，不能把计算结果直接作为答案，应说明此地发生极夜现象。答案（1）北回归线。（2）6月22日；夏至；远日点；较慢。（3）北半球。（4）北半球昼长夜短；南半球昼短夜长。（5）北半球夏季；南半球冬季。（6）赤道上昼夜平分；北极圈极昼；南极圈极夜。（7）晨线。（8）2，12 ；6，12；10，4。（9）6点；星期一；6点。（10）6634；7326；0；由北回归线向南北两方递减。过关检测一、选择题1 下列各纬线圈中，地球自转线速度约为赤道处的一半的是A热带与温带分界的纬线圈 B温带与寒带分界的纬线圈C高纬度与中纬度分界的纬线圈D低纬度与中纬度分界的纬线圈2 自3月21日至9月23日，下列现象正确的是 北极圈内的极昼范围的变化是：大小大地球公转的速度：快慢快 北京正午太阳高度的变化是：大小大 南半球夜长的变化：短长短 A B C D 3 发射同步卫星与地球自转线速度密切相关，据此分析，下列发射场中最有利卫星发射的是A拜科努尔（46N） B库鲁（5N） C洒泉（40N） D肯尼迪（28N）4 地球同步卫星的绕日公转速度与地面对应点的地球自转速度比较，它们的A角速度相同，线速度不同 B角速度和线速度都不同C角速度和线速度都相同 D角速度不同，线速度相同5 下列地理现象，与地球自转运动有直接关系的是A夏至日时阳光直射汕头井底 B南北极圈内有极昼极夜现象C我国长江中下游地区有明显的四季变化D长江入海处的北岸为泥沙沉积6 北半球夏至日，正午太阳高度达到一年中最大值的纬度范围是A2326N90N B090N C2326S2326N D02326N7 在5月1日到5月10日，这段时间内，位于南纬45的某地A昼长夜短，且白昼继续增长 B昼长夜短，但白昼不断缩短C昼短夜长，且黑夜继续延长 D昼短夜长，但黑夜不断缩短某地有一幢楼，冬至日正午影长与楼房高度相同，据此回答89两题。8 该地正午太阳高度是A6634 B2326 C45 D909 该地的纬度可能是：2326N 2134N 2526N6826SA B C D10当太阳直射90E某点时，全球区时是A以90E和90W为界分属两个日期B以日界线和90W界分属两个日期C以日界线和本初子午线为界分属两个日期D以0经线和90W为界分属两个日期ASBN1月份1月份CD11下列四图，画法正确的是12从南极点向正北飞行的飞机，如果不改变方向其最终到达A北极点 B南极点 C赤道D南回归线13如果黄赤交角将增大,那么地球上五带的变化是A寒带范围变小 B温带范围变大 C热带范围变大 D各带范围不变14下列关于晨昏圈与经线圈的关系，说法正确的是A任何时候均有一个交角 B每天都重合一次 C除二至日外，均能重合 D只有二分日才能重合读中心点为地球北极的示意图（见图一），回答1517题。15若阴影部分表示黑夜，此时是A可能是3月21日前后 B6月22日前后 C肯定是9月23日前后 D12月22日前后16若阴影部分表示黑夜，甲地的时间为A8时 B9时 C15时 D16时17若阴影部分表示23日，空白部分表示22日，则北京时间为：120150180A甲A23日2点 B22日8点 C23日8点 D22日2点图二图一右上图中的日期有12月22日和12月23日两天（见图二），回答1820题。18A地的时间是A12月22日2时 B12月23日2时 C12月21日2时 D12月22日22时19此时阳光直射在A 北回归线附近 B南回归线附近 B C赤道附近 D无法判断20此时某地时间为12月22日12时，该地的正午太阳高度角为80，则此地位于A点的A东南方 B西南方 C正南方 D无法确定21在地球上，一年中正午的日影有时朝南，有时朝北的地方是 A南北回归线之间 B南回归线与南极圈之间 C北回归线与北极圈之间 D南回归线与南极点之间22若甲地位于温带，乙地位于热带，下列叙述正确的是A甲地正午太阳高度一定比乙地小 B乙地太阳辐射强度不一定比甲地大C甲、乙两地所处自然带不可能相同 D甲、乙两地的季节不可能相同23有关地球自转速度的叙述，正确的是A南极洲的长城考察站、开普敦、北京三地的地球自转角速度相同B海口、广州、北京、哈尔滨地球自转的角速度依次减小C南北纬30处，地球自转线速度均为赤道处的一半D南北极点无线速度，角速度为每小时1524中午从西安乘火车出发，次日中午到泰山脚下，同学们普遍觉得这一天的时间没有平日长，这是因为A由于学生在车上谈笑或睡觉，不易觉察时间的流逝B由于火车东行，车上人感觉到的昼夜更替周期小于1个太阳日C泰山在西安东边，昼夜更替的周期比西安短D同学们离开了熟悉的环境，对昼夜更替的感觉不准确了256月22日，北京、重庆、广州、海口四地学生在当地正午时刻（即地方时12点），观测同一高度物体的日影，按观测记载的日影长短次序应该是A海口广州重庆北京 B北京重庆广州海口C北京重庆海口广州 D重庆海口广州北京26假设地球公转轨道面与地轴的夹角缩小到60，其他条件不变，那么 A北半球夏至日北纬60纬线上的正午太阳高度为90 B赤道上仍是全年昼夜平分C北半球冬至日北纬60纬线上的正午太阳高度为30 D热带范围将缩小27天安门广场五星红旗与旭日同升，一年中升旗时间最早的是A3月21日 B6月22日 C9月23日 D12月22日 下图为某地二分二至日正午太阳高度及昼夜长短变化、太阳东升西落视运动轨迹示意图，完成2829题。28该地纬度可能是A2326N B2326S C32N D3426S29a、b、c当中，表示夏至日正午太阳高度大小的是Aa Bb Cc Da和c30当北京时间13点时，在乌鲁木齐（约88E）观察太阳A太阳在正南方 B太阳在东南方 C太阳在东北方 D太阳在西南方31地球上的甲、乙两地，甲地的纬度较高，乙地的纬度较低，两地的正午太阳高度A甲地总比乙地低 B只有在春、秋分时才相等 C不可能相等 D可能相等32某校所在地（120E40N）安置一台太阳能热水器，为了获得最多的太阳光热，提高利用效率，需根据太阳高度的变化随季节调整倾角，那么日照图与热水器安置方式搭配不合理的是33当北京时间4月1日早晨4时30分的时候，3月31日在全世界还有A多一半地方 B少一半地方 C恰好一半地方 D没有任何地方34我国一艘科学考察船，从上海出发向东航行，过日界线于1981年1月2 日15时抵达加拿大温哥华（西七区）途经14天2小时，该船在上海启航是 A1980年12月21日4时 B1980年12月20日4时 C1981年1月16日17时 D1980年1