地球运动产生的地理意义知识点归纳及分析

1、地球运动产生的地理意义知识点归纳及分析摘要： 高中地理必修1 中地球运动产生的地理意义是高考热点和难点，本文从晨昏线的判读、时间的计算、昼夜长短的变化和正午太阳高度等知识点的归纳，试从一些试题分析规律及其应用。关键词： 晨昏线的判读、时间的计算、昼夜长短和正午太阳高度的规律。正文：一、 晨昏线的判读 ：根据地球的自转方向，由昼进入夜的晨昏线为晨线，反之为昏线。1、 日照图中，通过晨昏线判断其隐含的时间：晨昏圈是地球表面的大圆，晨昏面与太阳光线始终垂直，始终平分赤道。和晨线相交的经线的地方时就是交点所在地的日出时刻，和昏线相交的经线的地方时就是交点所在地的日落时刻（1）晨线与赤道的交点所在经线的

2、地方时为6 时（2）昏线与赤道的交点所在经线的地方时为18 时（ 3）平分昼半球的经线是地方时12 时（ 4）平分夜半球的经线是 24 时或零时2、 通过晨昏线判断太阳直射点的位置（ 1） 晨昏线与某一纬线圈相切（俯视图） ，该纬线圈内出现极昼，太阳直射该半球；若出现极夜，则直射点在另一半球。公式：太阳直射纬度=90o- 该纬线度数（即与晨昏线相切的纬线圈）（ 2） 晨昏线若与某一经线圈重合，太阳直射赤道。（ 3） 若晨昏线与某一经线圈不重合，晨昏线与经线的夹角度数就是此时太阳直射点的纬度数；冬至日和夏至日，夹角达最大，为23° 26。【例 1】读下面的图回答。（ 1）当 AB为晨线

3、时，此日是前后，判断理由是。（ 2）当 DF为昏线，此日太阳直射点的纬度位置是。（ 3）当 AC为晨线时，此日是当 AD为晨线时，此日是节气；当节气。DE为昏线时，此日是节气；（ 4）若DE为晨线时，此刻北京时间是点；当北京时间是8 点正，DF 是线。（ 5）当 H 处正午太阳高度为66°34， G处区时为6 点，则此时昏线是、。例 1 解析此题立意考查学生判断日照图的思维能力。此图是由学生熟悉的日照图（侧视图），经过等距圆柱投影转化而成，比较抽象，不易判读。解题时应切实根据晨昏线的概念，确定图上白昼和黑夜的范围，根据赤道上昼夜平分，日出、日落的时间分别为6 点和18 点，就能顺利解

4、答此题。答案：（ 1）12 月 22 日 AB 是晨线、 北极圈以北地区发生极夜现象（ 2）23°26 N（ 3）夏至冬至 春分或秋分（4）20 点 晨线 （5）DF AC二、地方时、区时的计算1、 地方时概念：因经度而不同的时刻成因：地球自西向东自转，使同纬度偏东地点时刻早。 经度每隔 15o，地方时相差 1 小时。计算公式：所求地方时 =已知地方时±（经度差）×4 分钟（所求地在东， “±”号取“+”号，反之取“- ”号）2、 时区和区时时区：理论上全球划分成24 个时区，每隔经度15o划为一个时区。区时：各时区同一使用本时区中央经线的地方时作为全区

5、共同使用的时间就叫区时。时刻为东早西晚。相邻两时区的区时相差1 小时。计算公式：所求区时 =已知区时±时区差（东加西减）【例 2】当太阳直射在120oE 经线上时，则此刻：（ 1） 40oW的地方时是（ 2） 152oE 的区时是解析：（ 1）由题意可知， 120oE 被太阳直射，地方时应为正午12 时， 40oW和 120oE 的经度差为 160o，推出它们的时间差为10 小时 40 分，由于所求的在已知的西面，则用12 时减去 10 小时 40 分，得出答案为1 时 20分。（ 2）这道题求的是区时。已知 120oE 为东八区，区时为12 时，而 152oE 按计算属于东十区，因

6、此时区差为2 小时，即可求出152oE 的区时为 14时。答案：（ 1）1 时 20 分（2）14 时点评：计算 时间问题首先要分清是求地方时还是求区时，否则容易算错，特别是（2）题，要把 152oE 转化为时区，不能直接用经度算区时。【同类变式】 当某城市日影达一天中最短时，北京时间正好为 12 时 16 分，则该城市可能是A 北京B杭州C 武汉D广州解析： 当日影达一天中最短时，该城市地方时为12 时，而已知此时北京时间（即120oE 的地方时）为12 时 16 分，可算出该城市与 120oE 的时间差为 16 分钟，则经度差为4o，再用 120o-4 o=116o（东经）即可知道该城市的

7、经度为116oE，因此可能是北京。答案： A点评：前面的例1 是根据已知两地的经度求未知时间，而这道题反过来是已知两地的时间求另一地的经度，其解题方法相似；且要注意“北京时间”和“北京的地方时”的两者区别。3、地方时计算“三步骤”第一步：算出两地经度差（采用“数轴法”）如下图：甲地（ 120oW）与乙地（ 45oW）经度差：120o45o=75o丙地（ 30oE）与丁地（120oE）经度差：120o30o=90o甲地（ 120oW）与丁地（120oE）经度差：120o+120o=240o由此可见：若两地同在东经度或西经度，则求两地经度差用减法（大数值减去小数值）若两地中，一地在东经度，另一地在

8、西经度，则求两地经度差用加法。第二步：将经度差换算成时间差；经度差时间差15o 1 小时1o 4 分钟1 4 秒钟第三步：依据“东加西减”原则，用已知地方时±时间差，求出未知时间在这里东西方向的确定，则根据“数轴法”来判断。如上图中：如果已知甲地时间，求丁地时间用加法；如果已知丙地时间，求乙地时间用减法。注意： 时间计算结果若大于 24 小时，则为第二天，该数值减 24 小时，原日期加一天，即为所求时间； 若时间计算结果若小于 0，则为前一天， 需用 24 小时减去所得数的绝对值，原日期减去一天，即为所求时间。计算时若出现跨日、月、年的情况，要考虑大、小月和平年、闰年。此时间计算方法

9、已经考虑了日期的变更现象，不需要再考虑日界线的影响。【例 3】 3 月 21 日，当 25oW的地方正值日出时， 165oW的地方时是A.21 日 18时 40分B.21 日 15时 20分C.20日 3时20分D.20 日 20时 40分解析 ：由于 3 月 21 日是春分日，世界各地都是昼夜平分，日出时间地方时都是6 时，这就是 25oW的已知时间。 先算出两地的经度差为140o，再将经度差换算成时间差9小时 20分，最后依据“数轴法”判断出165oW在 25oW的西面，用已知时间 6 时减去时间差9 小时20 分，得出答案。答案： D.解题规律： 解题要注意： 时间计算结果若大于 24小

10、时，则为第二天，该数值减24小时，原日期加一天，即为所求时间；若时间计算结果若小于0，则为前一天，需用24 小时减去所得数的绝对值，原日期减去一天，即为所求时间。计算时若出现跨日、月、年的情况，要考虑大、小月和平年、闰年。 此时间计算方法已经考虑了日期的变更现象，不需要再考虑日界线的影响。三、日界线1、人为日界线国际上规定，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。日界线是固定的，它两侧特征如下图：（ 1）新的一天的范围是从 0 时经线向东到 180°经线。（ 2）理论日界线为 180°经线， 而实际的日界线不是一条直线。 为了照顾 180&

11、#176;经线附近一些地区和国家日期的统一，有三处偏离了180°经线，从北极开始通过白令海峡，绕过阿留申群岛西侧，经过萨摩亚、斐济、汤加等群岛之间，经过新西兰东侧，继续沿180°经线到达南极。（ 3）东十二区和西十二区日期相差1 天，时分秒相同。2、自然日界线自然日界线是指地方时为0 时或 24 时所在的经线。它随着地球的自转而不断变化。自西向东越过自然日界线要加上一天，自东向西越过自然日界线要减去一天。【例 4】下图是中心点为北极的示意图，若阴影区是3 月 21 日，非阴影区是3月 22日。求算： NA 的经度和北京时间各是多少?解析 ：图中有两个不同日期，即存在两条日期

12、界线NA和 NB，因此应用上述提到的技巧，先确定它们分别是180°经线和0 点经线。那么哪一条是日界线呢?考虑其西侧比东侧早一天的特点， 可确定图中NB是日界线， 也就是 180°经线， NA是 0 点经线。 由此推知NA的经度是 60° E(需考虑北半球是逆时针旋转，而东经度数随自转方向越来越大的特点) 。然后在这些已知条件下，正确计算出北京时间为3月 22日4时。答案： 60°E；3 月 22 日 4 时方法技巧： 做这类题型，关键是要先确定两个不同日期的分界线中哪条是180°经线，方法是：“顺着地球自转方向越过180°经线， 日

13、期减一天” 的这一规律， 判断出 180°经线，剩下的另一条则是0 点所在的经线。四、昼夜长短的变化1、太阳直射的半球（南北半球），其纬度越高，昼越长，极地地区会出现极昼现象，另一个半球则相反。2、同一个半球相同纬度地区昼夜时间相同，而不同半球的纬度相同的地区昼夜长短时间刚好相反。例如：30oNAB两地的昼长时间相同ABC30oN3、4、D30oS若 C 地的昼长时间为14 小时，夜长时间为10 小时。则地的昼长时间为10 小时，夜长时间为14 小时。极昼区、极夜区的昼长分别是24 时和 0 时。赤道地区的昼长永远是12 时。昼长时间的计算：D（ 1）根据某地昼夜长短计算日出日落时刻

14、，先计算出该地昼长的时间，然后以正午时为起点，减去昼长时间的12 就是日出时间，加上昼长时间的1 2 就是日落时间。12如图：日出上午12时下午日落上午时间=下午时间公式：昼长=（ 12- 日出时间）×2 或昼长 =（日落时间-12 ）× 2【例5】，一天，我国某城市于北京时间4 时30 分日出，18 时30 分日落。该城市的经度为° E° E° ED.135°E在解决地球运动类型的考题时更多地运用画示意图、 做辅助线等方法， 此题的正确解法应该是：根据题干提供的已知条件：画横线标出日出、日落时间；计算昼长时间为14 小时；推导出该地

15、太阳高度最大时的北京时间为11： 30；（2）可以利用一个地区昼弧所跨的经度范围来计算，方法是在日照图上某条纬度与晨昏线有两上交点，两点之间在昼半球的部分即是白昼的时间。即该地白昼所跨经度数/15 o。五、正午太阳高度：1、太阳直射点上的太阳高度为90°，晨昏线上的太阳高度等于0，昼半球的太阳高度大于0，夜半球的太阳高度小于0。2、正午太阳高度的分布规律。一是纬度分布规律：同一时刻， 距太阳直射点所在纬线越近，其地正午太阳高度角越大。二是季节分布规律：夏至北回归线及其以北各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值，南半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值；冬至日南回归线及其以南各纬度

16、，正午太阳高度达到一年中的最大值，北半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。3、正午太阳高度角的计算：首先要明确两个纬度：太阳直射点的纬度和所求地的纬度（ 1）正午太阳高度的计算公式是：H 90° （当地纬度和太阳直射点纬度差），其中 的值按照同一半球相减、异半球相加原则。（ 2）利用垂直物体的日影计算：cotH 影长 / 物体长度。（ 3）太阳能热水器的采光面与楼房顶面的夹角 （当地纬度和太阳直射点纬度差） ，其中 的值按照同一半球相减、异半球相加原则。（ 4）南北半球中纬度地区楼房间隔L 的计算： L楼高× cotH°（ H °即当地全年最小的正

17、午太阳高度角，北半球为冬至日的正午太阳高度，南半球为夏至日的正午太阳高度）。在楼房布局时建议采用东北西南向或西北东南向。（ 5）北极星的仰角即地平高度等于当地地理纬度。【例 6】某校所在地（ 120°E，40° N）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， 需要根据太阳高度的变化随季节调整其支架倾角，下列四幅日照图中与热水器安置方式搭配不合理的是命题意图： 本题主要考查太阳高度角在生产生活实践中的应用，考查学生应用地理知识分析问题、解决问题的能力，很好地体现了高考命题趋向，突出对学生能力的考查。知识依托： 晨昏线的特点与节气的判断，地球自转的方向，正午太

18、阳高度的计算，太阳辐射强度等知识为依托。错解分析： 本题涉及知识点较多，错误可能出现在晨昏线的特点与日期的判断错误，也可能是忽视了地球自转方向，也有可能不知道正午太阳高度角具体指图中的哪一个角，再者也有可能对正午太阳高度角的计算公式的要求不熟悉，出现计算错误等。解题方法与技巧：这是一道典型的知识综合应用题，首先根据图中地球自转的方向和晨昏线特点，判断四个图所对应日期（A 图为夏至日， B 图为冬至日， C 和 D 图为春分日或秋分日），然后根据正午太阳高度的计算公式H=90 °- - 可计算出H1=73 °26，H2=26° 34， H3=H4 =50 °

19、;。最后根据支架的倾角和正午太阳高度角应该互为余角时，搭配合理， 推出只有D 项不合理。答案： D【例 7】如图 3 5 所示，位于北纬 36° 34的某疗养院， 计算在一幢 20 米高的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养的需要，要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳。（ 1）新楼至少要距原楼多少米？（ 2）若黄赤交角变为 23° 34，两楼之间的距离将应如何变化， 才能保证各楼层均有较好的采光？命题意图： 本题主要考查正午太阳高度角的应用，并同时考查学生应用地理知识分析解决实际问题的能力和计算能力。知识依托：正午太阳高度的变化规律和计算公式。错解分析：本题是应用题，错误可能出在

20、对题意分析不透，也可能是对公式中的（太阳直射点的纬度）符号取正号还是取负号把握不准，还可能计算出问题。解题方法与技巧：根据题意因疗养院位于北纬 36°34，当太阳直射南回归线时北半球正午太阳高度角达一年中最小值，若此时该楼的一层能被太阳照射的话，则各楼层都能被阳光照射，求出此时的正午太阳高度角H=90° -（代入 =36°34,=-23° 26）即 H=30 °。根据三角函数关系，两楼间最小距离应为x=20cot 30° ,x=34.7 m。若黄赤交角变为23°34，比原来变大，则此时北纬36° 34的正午太阳高度

21、角H=90° - ,H=29° 52变小，但 x=20cot 29° 52在（ 0° 90°）为减函数，故两楼间距应增大。做题过程画直角三角形来理解题意更直接。4. 太阳直射点的地理坐标：（1）直射点经度：太阳高度最大（太阳上中天）的经线，地方时12： 00 的经线（即平分昼半球的那条经线） 。【例 8】当北京时间为10 时时，太阳直射点的经度为_ 。【分析】北京时间10 时，即 120° E 经线的地方时为10 时，由此可推算出此时地方时为12时的经线的度数为150° E，故此时太阳直射点的经度为150° E。【例 9】图 1（图中 O点为极点）所示时刻，太阳直射点的经度为_ 。图 1【分析】从图中可以看出，L 经线将昼半球平分，故此时太阳直射在L 经线上。根据图中 30° E 经线和地球自转方向，可以推知L 经线的度数为60° W，即此时太阳直射点的经度为