2021年高考地理总复习高中地理公式归纳总结

高中地理公式需时间=360°/23小时56分4秒和15°/小时。地球自转的平均角速度为7.292X

（高一〜高三，一定要保管好！！！）10-5rad/s。

姓名：班级：

即口=：,+为转过角度，t为时间。

天文学基础

【地球自转线速度及自转角速度】

【地球公转线速度及自转角速度】

地球自转线速度的结论为：赤道处的线速度最快，且向两极减小，极点为零。这一结

地球的公转速度是有变化的，大约7月初时位于远日点（距离太阳最远）是最慢，1

论是在没有考虑地形起伏的条件下得出的，由于地形起伏的实际存在，则计算地球上某点

月初位于近日点时（一年中距离太阳最近）是最快的，角速度和线速度的变化是一致的，

线速度大小的公式为：

所以只能计算出平均速度。公转的角速度大约是2.5分（角度）/小时，平均线速度约30

v是线速度，T是自转周期，R是赤道半径，h是海拔高度，。为地理纬度。此式说明

千米/秒。【学科交叉：物理必修二•开普勒第三定律】

线速度的大小随海拔高度增加而增加，随地理纬度增加而减小（9的余弦为减函数）n常取

公转角速度：地球单位时间内围绕太阳走过的角度。

3.14。

公转线速度：地球单位时间内围绕太阳走过的距离。

（世界上地球自转线速度最大的地方：南美洲厄瓜多尔境内的科托帕希火山）

COS6>o・（R+/?）・2・n

①任一纬度线速度的计算：匕。=

②任一纬度线速度的计算（忽略海拔高度）：

匕。=COSO12RR=]670・C0S60{kmlh）

③X地距地轴的直线距离：r=R・COS>=q#

Z1iK

地球自转角速度定义为：地球在单位时间内自公式：①F=2mvw（矢量式）

转的角度。角速度在极点为零，地球上每一点都在F为科里奥利力（即地转偏向力），v为物体的速度，3为地球自转的角速度

24小时自转相同的角度360°,所以除极点外，任何

地方的角速度都一样。

地球自转角速度=地球自转一周转过的角度/所

南华球北半球

度W23°26,）纬线上时（如图1）

【科里奥利力】

公式：F=-2mwXv'

式中F为科里奥利力；m为质点的质量；v'为相对于转动参考系质点的运动速度（矢

量）；3为旋转体系的角速度（矢量）；X表示两个向量的外积符

号（3Xv'：大小等于3的大小乘以v的大小再乘以两矢量夹角的

正弦值，方向满足右手螺旋定则）.P点夏半年正午太阳高度角计克（图1）P点冬半年正午太阳高度角计算（图2）

【水平气压梯度力】解直角三角形很容易得出H=90°-I6-6|；

由于同一水平面上存在着气压差异,有的地方气压高,有的地方气压而当太阳直射点在南半球南纬6度（0<6W23°26,）纬线上时（如图2）

低,所以在高、低压间就存在水平气压梯度,就产生了促使大气由高气压区流向低气压区的

力,这就是水平气压梯度力.解直角三角形很容易得出H=90°-I。+6|

气压差的大小只要将两地的气压值做减法当太阳直射点在赤道时（如图3）

——*平短动方向.

即可.解直角三角形很容易得出H=90°-6

—力

但气压梯度在计算中更具实际意义,计算方因此，正午太阳高度角计算常被老师总结为:

P点春秋分日时正午太阳高度角计算（图3）

-Tt力切>

法是：气压梯度=气压差/两地水平距离H=90°-I纬度差|

——RW,阿力・

【午夜和正午太阳高度的判读】①已知点与太阳直射点在赤道同侧时（即该点夏半年），纬差为已知点与直射点

在地理高考和各种模考中经常出现午之差的绝对值:H=90°6-6|

夜太阳高度和正午太阳高度的计算问题，如‘立竿见影”测当地地理坐标、合理楼距的计算、已知点与太阳直射点在赤道两侧时（即该

太阳热水器的安装、室内采光、影子长度的计算等等。正午太阳高度角计算公式H=90°-I点冬半年），纬差为已知点与直射点之和

。+6|结合地方时换算已为大家所熟知，但是许多学生却对此公式应用的灵活性掌握不的绝对值：

好，导致错误较多，究其原因，是缺少自己亲自动手进行推导所致。以下步骤可以引导大H=90°-|4>+8|

家进行简单的数学推理：当太阳直射点在赤道上时（即春秋分日

假设P点是北半球北纬。度纬线上的一点，则当太阳直射点在北半球北纬8度（0〈6时），纬差为已知点的纬度：极昼地区某地正午太阳高度与午夜太阳高度示意图（图4）

地理公式•第2面共9面

H=90°-4>对于该公式用地理术语来表达为；极昼地点午夜太阳高度为该点地理纬度与直射点纬

通过上面的分析，应该有所理解。我们来回归主题：午夜太阳高度，即0点太阳高度度之和与90°的差

了；正午太阳高度，即12点太阳高度，只有在极昼圈及其以内才会有午夜太阳高度。那验证：

么午夜太阳高度、正午太阳高度以及太阳直射点的纬度之间有什么样的关系呢？当H0=0°时（太阳视运动轨迹与地平圈相切），6+。

首先，我们必须了解太阳高度这个概念，对于大多数学生而言，感觉很简单，其实只=90°即极昼地区最低纬线圈度数与太阳直射点纬度数

是死记硬背了一些知识，而并不懂相关的原理。太阳高度角是太阳光线与地平面的夹角，互余。

在日期一定的情况下，太阳直射点是固定的，所以太阳光方向不变（如上图所示），但是当6=90。时，H0=6即在极点上看，太阳周日视运动

随着纬度的变化，不同纬度地平面并不相同，所以引起高度角的变化，这也就是课本上总圈与地平圈总是平行的，一天中太阳高度没有变化，总是等于太阳直射点的纬度，只是随

结出的正午太阳高度随纬度的变化规律:从直射点向南北两侧递减。时间变化在天空中的位置不同。

那么是不是存在午夜太阳高度公式呢？答案是肯定的。而以上两点是我们早通过其他途径证明了的正确结论。

经过一番思考之后，我认为如果将正午太阳高度看成是一地地方时12点时（上中天）推论：

的太阳高度，那么当一个地点在出现极昼的时间内，该地地方时零点时（下中天）太阳高对于出现极昼的地点来说，正午太阳高度公式直接可以写成H=90。-6+6,那么与午

夜太阳高度公式H0=6+<t>-90°联立即可得出以下推论：

H+H0=26即极昼地区某地一天中正午太阳高度与子夜太阳高度之和总是等于当日直

射点纬度的2倍，还等于极点上太阳高度的2倍。假如H0=0°时，则有H=26,即极昼地

区最低的纬线圈的正午太阳高度等于太阳直射点纬度的2倍。

H-H0=180°-26即太阳视运动周日圈最高点与最低点之间的差别，或者说一天中太

阳高度的变化幅度主要与纬度、日期有关。就地区而言，总的规律是由极昼地区最低的纬

度向极点方向递减。

球的，MR为P点的地平圈，PK为P点所在纬线的延长线，M0为赤道的延长线，N、S为两经过这样的推导，诸如以下题目的解决就易如反掌了:

极点；H0为P点午夜太阳高度角，即NLPR。如下图所示：

在上图中由于太阳光线平行，PK与赤道面平行，所以NLPK=6,ZRPK=ZRMO,又因为从图中可以看出，70N刚好出现

在OPM中NRM0900-。，所以，H0=NLPR=6-（90°-。），即H0=8+4>-90°.极昼，则太阳直射点纬度应为20N,

地理公式•第3面共9面

70N与晨昏线的切点为A点，A所在经线应是夜半球中央经线，地方时应为0时，与之相如果B地在A地的东面用“+”；如果B地在A地的西面用“一”,

对应的D所在经线应是昼半球中央经线，地方时应为12时，此时A点的太阳高度角为0例1:当东经115°的地方时为9时30分时，东经125°的地方时为多少？

（午夜太阳高度角），D点的太阳高度角为40（正午太阳高度角）。80N上B、C两点午夜解析：因为东经125°位于东经115°的东面，所以：

太阳高度角为10和正午太阳度角为30,怎么利用70N的太阳高度角求知极昼其他纬度的东经125°地方时=9时30分分钟=9时30分+40分=10时10分，

（午夜和正午）高度角呢？

也就是说，当东经115°为9时30分的时候，东经125°的地方时为10时10分。

地球是个球面，每个纬度的地平面都不相同，同一半球不同纬度上任意两点地平面的

例2:A地为东经120°当时的时间为10：20,B地为东经90°,求B地的地方时。

夹角=两点纬度差，同一天太阳光线方向始终不变（如图此时直射20N）,但是纬度的变

解析：因为B在A的西面，所以：

化引起地平面变化，导致各个纬度的太阳高度夹角变化，纬度差多少，太阳高度角差就是

B她地方时=10:20-史言^*4分钟

多少。从极昼圈（70N）到极点之间某一纬度（以80N为例），从图上看出，。时经线极昼

部分随着纬度的升高（注意从极昼圈开始），与太阳光线的夹角由0?逐渐增大，纬差多=10：20-120分钟=8:20

少度（10）,则午夜太阳高度角就是多少度（0+10=10）；反观12时经线极昼部分，2.已知两地的地方时和其中一地的经度，求另一地经度

随着纬度的升高（注意从极昼圈开始），各纬度地平面与太阳光线的夹角逐渐变小，纬差所求经度=已知经度土嘤察-X1。

4分钟

多少度（10）,正午太阳高度角就为极昼圈的正午太阳高度角减去多少度（40-10=30）。

例1.当伦敦为正午时，区时为20：00的城市是..........................（）

..............夕翼—旦！.......北回归线23,26,N

A、悉尼（150°E）B、上海（120°E）

•分（3月21日）/\秋分（9月23日）上.公、

-----------<----------\---------------赤退（0°）C、洛杉矶（120°W）D、阿克拉（0。经线附近）

..............