高中地理 1.3 地球运动课件22 湘教版必修1.ppt

1 第3节 宇宙中的地球 地球自转 必修 第二章 2 一 地球自转1 运动轴心及轨道 1 轨道为赤道 2 绕地轴旋转 地轴北端始终指向北极星附近 并与公转轨道面成66 34 夹角 2 方向自西向东 从北极上空看呈逆时针 从南极上空看呈顺时针 如下图所示 3 3 周期 1 恒星日 自转360 23时56分4秒 是真正周期 2 太阳日 自转360 59 24小时 是昼夜交替周期 3 交通工具上乘客所经历的昼夜时间长短问题原理 当火车 飞机或轮船等交通工具以一定的速度v 时 运动时 乘客经历昼夜时间t为 当运动方向向东时 则t 360 15 v 当运动方向向西时 则t 360 15 v 4 4 图解恒星日和太阳日如下左图所示 当地球位于e1位置时 地球上的p点刚好正对着太阳s和天空中的某一颗恒星 随着地球的自转 地球刚好自转一周后 360 到达e2 p点又正对着那颗恒星了 从e1到e2的时间间隔就是一个恒星日 图中a所代表的时段 5 但由于地球在自转的同时还在作绕日公转运动 在它自转一周的过程中 它在公转轨道上向东移动了约1 因此p点并不正对太阳 需要再继续自转约1 p点才能正对太阳 这一过程约需3分56秒 图中的b表示一个太阳日 6 据此 观察到同一颗恒星位于天空同一位置的时刻 每天都要比前一天提早3分56秒 约4分钟 或者说每天同一时刻 如北京时间21点 观察这颗恒星 它在天空的位置都要比前一天西移59 约1 的角距 如上右图所示 4 速度 1 角速度 除极点为0外 其他各点均为15 小时 2 线速度 赤道线速度最大 约为1670km h 向高纬递减 两极为零 纬度为 的某地其线速度约为1670km h cos 7 地球自转线速度的计算与应用1 求地球上任意一点a线速度vv 周长 周期 2 r 24小时 如下左图所示 8 oa r r oa cos r r cos r rcos v 2 r 24 2 rcos 24由此可推出赤道 南北纬30 南北纬60 纬线上的自转线速度分别为 如上右图所示 v 0 2 rcos0 24 1670千米 小时v 30 n 2 rcos30 24 1447千米 小时v 60 n 2 rcos60 24 837千米 小时 9 2 线速度等值线如果地球是正圆球 并且表面是光滑平坦的 那么同纬度的各地表面的线速度都相等 地表线速度等值线完全与纬线平行 但地球表面并非如此 有高低起伏 所以同纬度的各地表面的线速度并不都相等 海拔越高 线速度越大 那么 地表线速度等值线并不完全与纬线平行 而是随地形起伏发生弯曲 在高山 高原地带线速度等值线向高纬度方向弯曲 凸出 在山谷 盆地向低纬度方向弯曲 凸出 10 如下左图所示 位于北半球同一纬线上的a b两点 a地线速度大于b地 因为a位于山脊 b位于山谷 同样的道理 航行在海洋中的船只 桅杆随地球自转的线速度比甲板大 11 3 地球同步卫星的运动速度 如上右图所示 位于赤道某地p 轨道高度为h的同步卫星m的角速度与p地相等 15 时 线速度大于p地 m的线速度 2 r h 24小时 4 由于地球的自转 极地轨道卫星的轨道在地面上的投影 轨迹 是向西移动的 下图是 神舟七号 的轨迹图 每90分钟绕地球一圈 可以计算出在赤道上相邻两条轨迹间的经度差为15 1 5 22 5 假如某一时刻 神舟七号 位于东经120 赤道的上空 那么绕地球一圈后 它位于东经97 5 赤道的上空 12 二 地球自转产生的地理意义1 昼夜交替 1 产生原因 地球是不透明 不发光 能反射太阳光的球体 因此有昼半球和夜半球之分 地球不停地自转 因此昼半球 夜半球所处部分不停地变化 就产生了昼夜交替现象 2 周期 昼夜交替的周期是一个太阳日 即24小时 13 3 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 如图 14 在晨昏线上各地 太阳高度为0 太阳直射光线与晨昏线成90 角 直射点a的纬度与晨昏线和最小纬线圈切点b的纬度之和等于90 如 当太阳直射在20 s时 切点b的纬度为70 n或70 s 15 2 地方时地球自西向东自转 不同的经线有不同的时刻 这就产生了地方时 同一条经线上的地方时相同 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 为使用方便 全球共分为24个时区 每个时区跨经度15 全世界所用的同一时间是世界时 0度经线的地方时 相邻时区时间差1小时 16 时区与日界线1 时区和区时 1 时区的划分 全球划分为24个时区 每个时区占经度15 每个时区内使用相同的时刻 不同的时区有不同的时刻 全球有24个区时 标准时 17 2 时区的名称和分布 0 经线所在的时区 东经7 5 与西经7 5 之间 叫中时区 或零时区 由此向东 经度每隔15 依次为东一区 东二区 东十二区 向西 经度每隔15 依次为西一区 西二区 西十二区 东十二区和西十二区各占经度7 5 组成东西十二区 它们之间的区时相同而日期不同 如下图 18 3 中央经线和时区界线 0 经线是中时区的中央经线 其他各时区的中央经线的度数是15 的整数倍 即15 乘以该时区的编号数 例如东八区的中央经线是120 e 15 8 120 4 时区和区时的区分 各时区以本时区中央经线的地方时刻 作为全区各地统一使用的时刻 这种适用于同一时区的时刻 称为区时 19 区时和时区的含义是不同的 区时是时间概念 时区是空间概念 区时和时区是有联系的 两地相差几个时区 区时就相差几个小时 也就是说 两个时区之间有几条时区界线 它们之间的区时就相差几个小时 较东的时区 它的区时较早 5 时区和区时的计算 求时区 某地的经度 7 5 15 所得的整数商即为该地所在的时区 或某地经度 15 所得的商若余数大于7 5 商进1 若小于7 5 商不变 商为该地所在的时区 20 求时区差 若两地都在同一侧时区 即同为东时区或西时区 则时区序号相减 所得的差即为时区差 若两地不在同一侧时区 即一地为东时区 另一地为西时区 则时区序号相加 所得的和即为时区差 简言之 同侧时区相减 异侧时区相加 21 求区时 在时差上 两地相差几个时区 区时就相差几个小时 若已知区时的地点在东 所求地点在西 则用已知区时减去两地的时区差 若已知区时的地点在西 所求地点在东 则用已知区时加上两地的时区差 即东加西减 所以在时刻上 较东的时区比较西的时区区时要早 简言之 时刻上是东早西晚 22 6 标准时 各国统一使用的时间 绝大部分国家只有一个标准时 多采用这个国家东部时区的区时 也有采用半区时的国家 如印度等 少数大国有两个标准时 如美国 注意一个国家的任何地区 所使用的时间都为标准时 除非有特别说明是所在时区的区时或所在经线的地方时时例外 23 7 北京时间 我国全国统一使用的时间 即东八区的区时 东经120度的地方时 注意北京时间不等于北京地方时 在有关日出日落时间的题目中多采用的是地方时 8 世界时 即格林尼治时间 零度经线的地方时 24 一架飞机时速为835km h 于当地时间0点时从太平洋上 纬度0 经度180 点附近的某岛起飞 向正东超低空飞行 小时后该飞机可见到日出 见到日出时位于经线上 该机上乘客经历的昼夜更替周期为 4 16小时 150 w 25 赤道地区的线速度是1670km h 飞机沿赤道以835km h的时速向正东飞行 即每小时向东飞行经度7 5 那么飞机上乘客所经历的昼夜更替周期只有24小时的2 3即16小时 则夜长为8小时 因为是0点起飞的 所以4小时后日出 飞机4小时向东飞行了30 所以位于180 经线以东30 的150 w上 26 2 地方时地方时的计算要注意以下几点 1 由于地球自西向东自转 同一纬线上东边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 27 3 确定某一地点的地方时 该点可能是已知的 也可能是图中或题目条件中隐含的 将昼半球等分的经线 其地方时为正午12点 与其相对的经线 地方时为0点或24点 赤道上日出时刻是6点 日落时刻是18点 4 明确地方时的换算关系 1小时 15 4分钟 1 4秒 1 东加西减 5 两个时间相加 大于24小时要加一天 两个时间相减 不够减时 借24小时 日期相应减一天 28 3 日界线 1 日期的界线有两种 自然界线和人为界线 自然界线是地方时为24点 0点 所在的经线 2 人为界线是指日界线 国际日期变更线 国际上规定 把东西十二区之间的180 经线作为国际日期变更线 简称日界线 日界线的西侧是地球上一天中最早的地点 东侧是地球上一天中最晚的地点 自西向东过日界线日期减一天 自东向西过日界线日期加一天 日界线并不与180 经线完全吻合 它是一条折线 见下图 29 30 3 涉及日界线的计算问题要注意 先确定日界线的位置即180 经线 按地球自转方向越过日界线采用 东减西加 的原则 注意越过日界线计算日期时 要注意星期的变化 月份的变化 大小月差异 平年与闰年的月份变化 年份的变化 31 确定某一日期所占比例的方法 a 今天范围的计算 采用的多为地方时 如果180度经线上的时间为t 那么地球上新的一天范围为t 24 旧的一天范围为 24 t 24 也可以把t转化为北京时间q 即q t 4 b 如果使用的是区时 那么新的一天范围可用时区数表示 时区数为180度经线的区时t 0 5个时区 注意一般情况下没有24点 它可表示第二天的0点 32 2008 广东卷 下图为某日观测到的同一经线上不同纬度的日出时刻 东十区区时 此时 东十区区时为12时 请回答 1 4 题 33 1 此时太阳直射点的坐标是 a 30 e 20 nb 150 e 20 sc 30 e 20 sd 150 e 20 n 根据题意可知 此时东十区区时为12时 即150 e时间为12时 说明此时太阳直射点位于150 e上 再根据图中所示日出时间来确定太阳直射点的纬度 读图可知 此时甲地日出时间为0时 即甲地至南极点范围内出现极昼现象 甲地纬度为70 s 即太阳直射在20 s b 34 2 对图中四地地理现象叙述正确的是 a 丁地地方时12时日出b 丙地地方时16时日落c 乙地昼长20小时d 甲地夜长12小时 c 读图可知 甲地出现极昼 昼长为24小时 d项错误 乙地日出时间为2时 可计算出日落时间为22时 昼长即为20小时 c项正确 丙地日出时间为4时 那么上午和下午各8小时 可计算出日落时间为20时 b项错误 丁地位于赤道 日出时间为当地地方时6时 a项错误 35 3 此时与东十区日期相同的范围占全球范围的比例是 a 四分之一b 二分之一c 三分之一d 大于二分之一 要计算全球不同日期的范围 必须找到地表两条日界线所在位置 一条即为180 经线 另一条为0时所在经线 此时东十区区时即150 e时间为12时 可计算出0时所在经线为30 w 即与东十区日期相同的范围为180 向西至30 w 该区域占全球范围的比例大于二分之一 d 36 4 对该日的地理状况叙述正确的是 a 地球在公转轨道上运动速度最慢b 台北处于一年中降水量最多的季节c 西安日出时间大约在5时左右d 日本东京的正午太阳高度角比广州的小 日本东京的纬度比广州高 离太阳直射点远 因此其正午太阳高度角比广州的小 d 37 3 沿地表水平运动的物体产生偏向 1 规律 北半球