《第一章 地球的运动》课件

第一章本章整合地理内容索引知识网络整合构建专题归纳思维深化学科素养实践拓展知识网络整合构建答案

①周期

②黄道平面

③时差

④太阳直射点

⑤四季更替

⑥五带划分专题归纳思维深化专题光照图的综合判定1.确定太阳直射点的位置由于太阳光为平行光,地球是个球体,所以在某一时刻太阳仅垂直照射地球上某一点,此点就是太阳直射点,位于昼半球正中心。太阳直射点正午太阳高度为90°,所在经线地方时为12时,在太阳直射点上物体的影长为零。(1)确定经度

图甲

图乙

图甲为太阳光照侧视图,该图中昼半球的中央经线是150°E,该经线此时的地方时为12时,因此该图所示太阳直射点的经度为150°E。图乙为太阳光照以极点为中心的俯视图,该图中昼半球的中央经线是120°E,该经线此时的地方时为12时,因此该图所示太阳直射点的经度为120°E。(2)确定纬度太阳直射点所在的纬线位置可以根据晨昏线的位置来判定,如上面两幅太阳光照图所示,晨昏线若与北极圈相切,且北极圈内全部为极昼,则太阳直射北回归线。因此确定图甲中太阳直射点坐标为(23°26'N,150°E),图乙中太阳直射点坐标为(23°26'N,120°E)。方法技巧

若与晨昏线相切的纬线纬度为α,则太阳直射点的纬度为90°-α。如下图中,若与晨昏线相切的纬线纬度为70°,则太阳直射点的纬度为90°-70°=20°,即此时太阳直射点的坐标为(20°N,150°E)。2.确定地方时

(1)赤道与晨线交点所在经线的地方时为6时,赤道与昏线交点所在经线的地方时为18时。(2)太阳直射点所在经线(昼半球的中央经线)的地方时为12时,与之相对组成经线圈的那条经线(夜半球的中央经线)的地方时为0时(或24时)。3.确定季节和日期

(1)根据晨昏线判断节气如图1所示,晨昏线经过南北两极,与某一经线圈重合,与所有纬线圈垂直相交,可判断这一日为春分日或秋分日。如图2所示,晨昏线与极圈相切,北极圈及其以北地区出现极昼现象(南极圈及其以南地区出现极夜现象),可判断这一天是北半球的夏至日。如图3所示,晨昏线与极圈相切,北极圈及其以北地区出现极夜现象(南极圈及其以南地区出现极昼现象),可判断这一天是北半球的冬至日。(2)根据太阳直射点的位置确定季节太阳直射点在北半球则北半球为夏半年,在南半球则北半球为冬半年。(3)根据0时所在经线和国际日界线确定日期地球上通常有两个日期分布,其界线分别为国际日界线(180°经线)和地方时为0时(或24时)的经线。如上图所示,C点所在经线为夜半球的中央经线,地方时为0时(或24时),该经线为135°W,因此图中180°与135°W两条经线为两个日期的分界线,从135°W向西到180°为“昨天”,从135°W向东到180°为“今天”。假设从135°W向西到180°为5月1日,其余经度范围则为5月2日。4.确定昼夜长短和日出、日落时间

(1)确定昼长和夜长晨昏线将地球上的纬线分为昼弧与夜弧两部分,昼弧与夜弧的长短决定了昼长与夜长,弧度15°为1小时。昼夜长短通常通过计算经度差来判断,某一地点昼弧所跨经度数乘以4分钟(或昼弧所跨经度数除以15°)就得到昼长;某一地点夜弧所跨经度数乘以4分钟(或夜弧所跨经度数除以15°)就得到夜长。如上图所示,B点的夜弧为30°×2=60°,B点的夜长为60°÷15°/时=4时,B点的昼长则为24时-4时=20时。特别提示

在侧视图中通常可以看见一半昼弧和夜弧,要把另外一半也考虑在内。在图上数出昼弧和夜弧的长度后,乘以2即为所求地点的昼弧和夜弧。(2)确定日出、日落时间晨线与某地纬线的交点所在经线的地方时为该地的日出时刻,昏线与某地纬线的交点所在经线的地方时为该地的日落时刻。春、秋二分日全球昼夜等长,各个地方均为6时日出、18时日落;赤道上终年昼夜等长,6时日出、18时日落(如上图中D点昼夜等长,6时日出、18时日落)。其他时间除赤道外各纬度昼夜长短均不一样,日出、日落时间不同。已知昼长时间,求日出、日落时间:12-昼长÷2=日出时间;12+昼长÷2=日落时间。如已知上图中B点的昼长为20时,则B点的日出时间:12-昼长÷2=12-20÷2=2(时)B点的日落时间:12+昼长÷2=12+20÷2=22(时)上图中C点正好位于晨线上,此时地方时为8时,即为日出时刻。因为上午、下午等长,所以C点的日落时间为16时。典例1下图是以极点为中心的俯视图,阴影部分表示黑夜。读图,完成下列各题。(1)在图中标出地球自转的方向及太阳光线。(2)表示晨线的是

,这一天是

(日期)前后。太阳直射点的坐标是

。

(3)此时,北京天安门广场的国旗(

)A.尚未升起B.刚刚升起C.已经升起2小时以上D.刚刚降下(4)此日,全球正午太阳高度达到全年最大值的地区范围是

,昼长达到一年最大值的地区范围是

。

(5)若B点的纬度变为70°N,太阳直射点的坐标为

,与北京处于同一日期的范围

(填“大于”“小于”或“等于”)全球范围的一半。

思路导引第(1)题,东经度

(填“增大”或“减小”)的方向即地球自转方向→地球自转方向为

时针→该图所示为北半球

第(2)题,顺地球自转方向由夜进入昼的界线为晨线→为晨线第(3)题,第(4)题,北半球夏至日,北回归线及其以北地区正午太阳高度达到最大值,而整个北半球昼长达一年最大值。第(5)题,太阳直射点的纬度与出现极昼的最低纬度的和是

。由于180°经线的地方时为12时,故0°经线地方时为0时,所以两条日界线分别是

、

经线,因此全球“昨天”和“今天”的范围比为

。

思路导引答案

(1)增大逆(2)夏至(3)8早(5)90°

0°

180°

1∶1题目答案

(1)逆时针,太阳光线从图的右侧射入且与AOC垂直。(图略)(2)6月22日(23°26'N,180°)(3)C(4)北回归线及其以北地区整个北半球(5)(20°N,180°)等于学科素养实践拓展地球运动产生的地理意义在现实生活中的应用

地球运动的意义在现实生活中的应用举例昼夜交替及地方时的产生出国旅游或访问时,根据各地的时差正确调整手表时间,并做好出行安排[拓展案例]①充分利用各地时差,合理安排国际商务活动沿地表水平运动的物体运动方向的偏转北半球火车铁轨的右侧容易磨损[拓展案例]②长江(自西向东流)南岸易被侵蚀地球运动的意义在现实生活中的应用举例昼夜长短的变化(1)天安门广场升旗仪式时间的确定(2)观察日出、日落方位的变化:北半球中纬度地区夏半年日出东北,日落西北,昼长夜短;冬半年日出东南,日落西南,昼短夜长。春、秋分日日出正东,日落正西,昼夜等长。如下图(北纬40°地区)

[拓展案例]③晨练及作息时间的合理安排地球运动的意义在现实生活中的应用举例正午太阳高度的变化(1)太阳能热水器的倾角随季节的合理调整

(2)楼间距的合理选定

地球运动的意义在现实生活中的应用举例正午太阳高度的变化(3)正午影子的朝向其基本原理是影子与太阳光线的照射方向相反,当某人在北回归线上时,他被太阳直射,影子为一个点,当太阳直射点在北回归线以南时,他的正午影子始终朝正北[拓展案例]④不同纬度地区窗户朝向的安排四季更替和五带划分(1)因地制宜、因时制宜地安排农业活动(2)联合收割机跨区作业典例2太阳能路灯既环保又节能,近年来发展迅速。智能调节电池板角度,可以最大限度地接收太阳能。下图为太阳能路灯示意图。据此完成下列各题。(1)智能垂直调节电池板角度应使电池板与正午太阳光垂直(如下图),才能使效率达到最高。下列有关北半球中纬度地区太阳能路灯在垂直方向上智能调节的叙述,正确的是(

)A.电池板与地面的夹角应等于当天的正午太阳高度B.电池板与地面的夹角应和当天的正午太阳高度互补C.电池板与地面的夹角应等于当天正午太阳高度的余角D.电池板与地面的夹角必须大于当天正午太阳高度的余角(2)长春(约44°N)若安装智能太阳能路灯,在一天中为最大限度获得太阳能,考虑日出、日落方位,智能调节太阳能电池板水平方向上角度变化幅度最大应设置为(

)A.小于60°

B.小于90°C.大于120°但小于180°

D.大于180°思路导引第(1)题,智能垂直调节电池板角度应使电池板与正午太阳光线垂直。由图可知,H是正午太阳光线与地面的夹角,即正午太阳高度,α+H=

,因此电池板与地面的夹角应等于当天正午太阳高度的余角。

第(2)题,思路导引答案

(1)90°

(2)西北大于题目答案

(1)C

(2)D一、单项选择题[广东卷]距今约3000年前的金沙遗址(30°41'N,104°01'E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部,有一处九柱建筑基址,其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现,这些柱洞分布具有一定的天文属性。图1为九柱建筑的复原示意图;图2示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成1~2题。图1图2111234567891012131415161.如果当时祭祀人员站在图8中的D5处,他在夏至日看到的日出方位位于(

)A.D5→D6连线方向 B.D6和D9之间C.D5→D9连线方向 D.D8和D9之间2.已知3000年前的黄赤交角比现今大,与现在遗址地居民相比,当时金沙先民在(

)A.春分日看到日出时间更早B.夏至日经历更长的夜长C.秋分日看到日落时间更晚D.冬至日经历更短的昼长BD12345678912131415161110解析

第1题,根据地理坐标(30°41'N,104°01'E)可知,古蜀国位于我国四川盆地。结合所学知识可知,当地冬至日日出东南,日落西南,夏至日日出东北,日落西北,冬至日与夏至日关于秋分日对称,因此日出方位关于正东对称。结合图可知D5→D8连线方向为东南方位,D5→D9连线方向大致为正东方位(这些柱洞分布具有一定的天文属性,D5→D9连线方向应为春秋分日日出方位),图示正北方向与D5→D6连线呈27.17°,因此冬至日日出方位为东偏南27.17°,夏至日日出方位为东偏北27.17°(如下图),应位于D6和D9之间,B正确,A错误。D5→D9连线方向应为正东方位,为春秋分日日出方位,C错误。D8和D9之间为东南方位,D错误。12345678912131415161110第2题,3

000年前的黄赤交角比现今大,黄赤交角变大,则南北回归线的纬度数变大,太阳直射点移动范围变大,因此温带地区昼夜长短的季节变化幅度更大,因此先民夏至日昼长比现在更长,夜长比现在更短,B错误。冬至日夜更长,昼更短,D正确。春秋分日时,太阳直射赤道,全球昼夜等长,因此日出日落时间与现在相比保持不变,A、C错误。12345678912131415161110对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。图1为甲地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图,当日影朝正北方向时,标杆长度与其日影长度相等。图2为乙地同一日正午时刻的太阳高度示意图。图中时间均为北京时间。据此完成3~4题。3.观测当日(

)A.甲地昼长夜短

B.乙地昼短夜长C.甲地昼长大于乙地

D.甲、乙两地昼夜等长4.甲地位于乙地(

)A.东南

B.西南C.东北 D.西北DA12345678912131415161110解析

第3题,由图1可知,甲地日出时日影朝向正西方向,正午日影朝向正北方向,日落时日影朝向正东方向,可判断甲地昼夜等长,A错误;根据材料可知,当该日甲地日影朝正北方向时,标杆长度与其日影长度相等,可推测该日甲地正午太阳高度为45°,由于赤道上最小正午太阳高度是66°34',故可判定甲地不在赤道上,而赤道之外地区昼夜等长的日期只有春分日和秋分日,太阳直射点位于赤道,全球各地(极点除外)昼夜等长,B、C错误,D正确。第4题,根据材料并结合上题可知,甲、乙两地该日正午日影均朝北,说明两地位于北半球。该日甲地正午太阳高度为45°,图2中乙地正午太阳高度为30°,小于甲地正午太阳高度,因此甲地纬度更低,甲地位于乙地的南方。根据上题分析可知,甲地昼夜等长,其日出地方时应为6时,结合图1中甲地日出时北京时间(120°E地方时)为5:40,可算出甲地经度为125°E;根据图2中乙地正午时北京时间为12:20,结合乙地正午地方时为12时,可算出乙地经度为115°E,甲地位于乙地的东方。因此,甲地在乙地东南方向。12345678912131415161110某文化广场(37°N,105°E)上的十二生肖石像均匀排列成圆形,生肖鼠位于正北方,小明在圆中心竖立一根细杆,以观察太阳周日视运动变化。下图示意夏至日两个时刻的杆影指向。据此完成5~6题。5.该地夏至日地方时16:00时,杆影指向(

)A.生肖虎 B.生肖虎与兔之间C.生肖兔 D.生肖兔与龙之间6.11月至次年2月,一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为(

)A.5个 B.6个C.7个 D.8个DA12345678912131415161110解析

第5题,由图中信息可知,北京时间9:20杆影指向正西,当地经度为105°E,此时当地地方时应为8:20,太阳位于正东,根据太阳视运动规律,日出日落时的杆影以正午时的杆影为对称轴对称,此日当地地方时15:40太阳位于正西,则地方时16:00太阳位于西北方向,杆影指向东南。读图可知,生肖虎、生肖虎与兔之间均在东北方向,生肖兔在正东,只有生肖兔与龙之间在东南,D符合题意。根据日出日落时的杆影以正午时的杆影为对称轴对称可知,当日出杆影指向生肖猴时,日落时杆影指向生肖龙,由此也可推出结论。第6题,太阳视运动变化角度为15°/时,图中两个相邻的生肖石间隔的圆心角为30°,11月至次年2月,太阳直射南半球,当地太阳东南升、正午在正南、西南落,杆影日出指向西北、正午指向正北、日落指向东北,因此一日内杆影转过的角度小于180°,日出时杆影位于生肖鸡以北,日落时杆影位于生肖兔以北,一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为5个。12345678912131415161110非洲冰鼠是啮齿类食草动物,夜伏昼出,不冬眠,不囤积食物,常通过晒太阳或蜷缩等方式应对寒冷。在非洲南部某山地(29°33'S,29°14'E)海拔2

800米处的缓坡上,某科研团队对非洲冰鼠群体的活动规律进行观测。下图示意连续几日观测的平均结果。据此完成7题。7.北京时间15:00左右,非洲冰鼠冬季晒太阳的地点最可能位于该山地的(

)A.东北坡 B.西北坡C.东南坡 D.西南坡A12345678912131415161110解析

材料信息表明,当地经度为29°14'E,北京时间15:00时,当地地方时约为9时。当地冬季时太阳直射点在北半球,当地太阳从东北升起,正午时太阳位于当地正北,上午时段太阳均在东北方,当地地方时为9时时东北坡为向阳坡,因此非洲冰鼠冬季晒太阳的地点最可能位于该山地的东北坡。123456789121314151611102021年10月16日,神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,将我国3名航天员顺利送入距离地表约400千米的中国空间站。2022年4月16日,航天员安全返回地球。据此完成8~9题。8.符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是(

)A.① B.②

C.③

D.④9.驻留期间,酒泉卫星发射中心发射塔与广州市区广州塔两地每天正午太阳高度的差值(

)A.先变大后变小 B.先变小后变大C.持续不断变大 D.始终保持不变AD12345678912131415161110解析

第8题,在航天员驻留期间,地球绕太阳公转经过了近日点(1月初),近日点公转角速度较快,所以从10月16日到1月初,空间站绕太阳运动角速度在变大,1月初到4月16日空间站绕太阳运动角速度在变小。故选A。第9题,在航天员驻留期间,太阳直射点始终位于两地以南,则两地每天正午太阳高度的差值始终为两地的纬度差,保持不变,故选D。12345678912131415161110非对称结构保温大棚的保温被通常白天收卷至顶部,以便棚内作物进行光合作用,收卷的保温被在棚内地面形成遮阴带(下图)。陕西省某地理研学小组观测当地大棚正午地面遮阴带的年内变化(忽略收卷的保温被厚度影响),发现棚内地面遮阴带在2月26日出现,3月29日面积最大,一段时间后变小。据此完成10~11题。10.棚内正午地面遮阴带面积开始变小的日期出现在(

)A.6月29日前后

B.9月15日前后C.10月16日前后

D.12月14日前后B1234567891213141516111011.仅支撑柱高度增加1米,则棚内正午地面最大遮阴带(

)A.出现日期提前,面积减小B.出现日期提前,面积不变C.出现日期推迟,面积增大D.出现日期推迟,面积不变D12345678912131415161110解析

第10题,根据所学知识,同一地区,太阳直射点纬度位置相同的日期,正午太阳高度相同。根据材料2月26日棚内出现遮阴带,此后遮阴带面积逐渐增大,3月29日面积最大,此日后的一段时间遮阴带面积不变。由于3月29日为春分日后8天左右,与该日正午太阳高度相同的日期为秋分日前8天左右,因此9月15日前后遮阴带面积最大,之后,随着太阳高度继续降低,一部分遮阴带移至棚外,棚内遮阴带开始变小,故B正确。第11题,根据材料棚内最大遮阴带的面积和南北屋面保温被的宽度有关,南北保温被宽度范围越大,最大遮阴带面积越大,与支撑柱的高度无关,故支撑柱变高时,最大遮阴带面积不变,但遮阴带全部移动到棚内地面(此时面积最大)时的正午太阳高度变大,出现的日期应比之前推迟。12345678912131415161110某日,小李在某地(40°N,110°E)广场游玩时,发现广场平面图中的指向标模糊不清(图a)。他通过观测广场石柱影子的长度和方向(图b),确定了平面图的指向标。据此完成12~13题。1234567891213141516111012.该广场平面图的指向标应该是图c中的(

)A.① B.② C.③ D.④13.一周后的相同时刻,小李再次测量发现该石柱的影长变长,则第二次观测日期可能在(

)A.2月16日前后 B.5月8日前后C.8月20日前后 D.11月10日前后BC12345678912131415161110解析

第12题,该广场位于110°E,当北京时间为12:10时,该地地方时为11:30,太阳位于东偏南,影子朝西偏北方向,故指向标为图中的②。第13题,该地位于40°N,当太阳直射点位于赤道时,该地正午太阳高度为50°,根据图中石柱高度和影长可算出此时太阳高度略大于60°,大于春分日的正午太阳高度50°,说明太阳直射点在北半球,2月16日和11月10日前后,太阳直射点在南半球;影长变长,说明正午太阳高度减小,太阳直射点向南移,5月8日前后,太阳直射点向北移;8月20日前后,太阳直射点在北半球,且太阳直射点向南移,正午影长变长。12345678912131415161110二、综合题14.阅读图文材料,完成下列各题。下图为某半球经纬网示意图,AB为本初子午线,B点为极点,某日69°至B点附近出现了极昼现象,∠a为45°,该日过后地球公转速度开始变慢。(1)判断图示区域所属半球,并说出图示日期的月份。

所属半球:南半球。月份:1月。

12345678912131415161110(2)指出图示日期太阳直射点的纬度,说出该日过后半年内太阳直射点的移动方向。

(3)说出D点的地理坐标,并描述D点与北京的位置关系。

纬度:21°S。移动方向:先向北移,夏至日(6月22日前后)后向南移。

地理坐标:(0°,45°W)。位置关系:D点位于北京的西南方向(或北京位于D点的东北方向)。12345678912131415161110解析

第(1)题,“该日过后地球公转速度开始变慢”说明该日地球位于近日点,日期为1月初,太阳直射点位于南半球,南极附近出现极昼现象,又因该日69°至B点附近出现了极昼现象,说明该半球为南半球。第(2)题,结合所学知识可知,太阳直射点的纬度与刚好出现极昼现象的纬度互余,该半球69°刚好出现极昼,故太阳直射点的纬度为21°,该日为1月初,所以太阳直射点位于21°S。该日后半年内即从1月初到7月初,太阳直射点先向北移,后向南移。第(3)题,根据图中信息可知,D纬度为0°,AB为本初子午线,∠a为45°,图示为南半球,则D所在经线为本初子午线西侧45°,为45°W,故地理坐标为(0°,45°W)。北京地理坐标大致为(40°N,116°E),则D点位于北京的西南方向。1234567891213141516111015.日晷,是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。阅读图文材料,完成下列各题。赤道式日晷由晷针和晷面组成,晷面平行于赤道面,晷针与晷面垂直、与地轴平行,晷针上端指向正北天空。因此,以日晷为基准观察,太阳一天之内的视运动可视为以器针为轴、平行于晷面的匀速圆周运动,晷针投射的影子也随之在晷面上做角速度不变的旋转运动,读取影子所在的刻度即可获知时间。图1为赤道式日晷景观图。图2为北京某中学生观测校园内赤道式日晷的记录图。图1图212345678912131415161110(1)说出晷面朝北面和朝南面刻度的差异,说明原因。

(2)推测一年中使用日晷朝北面、朝南面观测时间的时段,说明原因。

差异:晷面朝北面刻度顺时针排列,晷面朝南面刻度逆时针排列。原因:从北极上空看地球自转方向为逆时针,因此太阳在赤道面北侧时,从地球上看太阳的视运动为顺时针方向;晷面上影子的运动也是顺时针方向。反之则相反。或者具体说明,如:早上太阳在东方,那么此时影子的位置,即6时的刻度应在西方;晷面朝北面西在右边,晷面朝南面西则在左边等。时段:夏半年(春分至秋分)使用朝北面,冬半年(秋分至春分)使用朝南面。原因:夏半年时,太阳的视位置在赤道面,也就是晷面的北侧,朝北面的晷针才能投出影子;冬半年时相反,可观测到朝南面晷针影子的变化。12345678912131415161110解析

第(1)题,晷针影子在表盘上所指示的刻度是随着太阳一天之内的视运动而产生的。由图可知,晷面朝北面刻度时刻点一天的变化6—12—18—24呈顺时针,而朝南面刻度时刻点一天的变化6—12—18—24呈逆时针。因此晷面朝北面和朝南面刻度的差异是晷面朝北面刻度呈顺时针排列,晷面朝南面刻度呈逆时针排列。由材料可知,赤道式日晷,晷面平行于赤道面,晷针与地轴平行,晷针上端指向正北天空,因此晷面朝北面表示太阳在赤道面北侧时晷针影子在表盘上的变化情况,从北极上空看地球自转方向为逆时针,因此从地球上看太阳的视运动为顺时针方向,晷面上影子的运动也是顺时针方向。而晷面朝南面表示太阳在赤道面南侧时晷针影子在表盘上的变化情况,从南极上空看地球自转方向为顺时针,因此从地球上看太阳的视运动为逆时针方向,晷面上影子的运动也是逆时针方向。或者具体说明,如:早上太阳在东方,那么此时影子的位置在西方,即6时的刻度应在西方,晷面朝北面,面向朝北面的日晷,西在右边,晷面朝南面,面向朝南面的日晷,西在左边等。12345678912131415161110第(2)题,由图可知,因为晷针与晷面垂直,所以晷针与地平面