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1、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6634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36059，24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,
2、(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
3、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/hcos。,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=2r/24小时，如下左图所示。,8,OA=R,rOA=cos，rR=cos，r=Rcos，V=2r24=2Rcos24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)=2Rcos024=1670千米小时V(30N)=2Rcos30
4、24=1447千米小时V(60N)=2Rcos6024=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
5、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151.5=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
6、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20S时，切点B的纬度为70N或70S。,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
7、；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
8、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120E(158120)。(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)1
9、5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
10、，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835kmh，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
11、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,150W,25,赤道地区的线速度是1670kmh，飞机沿赤道以835kmh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150W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
12、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
13、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(24T
14、)/24。也可以把T转化为北京时间Q，即QT4。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T0.5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.30E,20NB.150E,20S C.30E,20S D.150E,20N,根据题意可知，此时东十区区时为12时，即150E时间为12时，说明此时太阳直射点位于150E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
15、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70S，即太阳直射在20S。,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
16、.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150E时间为 12时，可计算出0时所在经线为30W，即与东十区日期相同的范围为180向西至30W，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：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上无偏向。(2)意义：对风向、洋流的流向、河流的运动都有影响。,38,(2009金华十校模拟卷)某同学用实验演示作水平运动物体的地转偏向情况：一同学打开伞，抬头面视伞内侧，逆时针转伞，另一同学向转动的伞面顶部滴红墨水，并观察红墨水的流动过程。红墨水在伞面上流动的轨迹为()A.先偏左后偏右B.先偏右后偏左C.向右偏转D.向左偏转,解题的关键在于，转伞的同学是逆时针转的，但是滴墨水并观察墨水轨迹的同学看到的伞却是顺时针转动的，相当于在南极上空看地球上运动物体的偏转一样，向左偏转。,D,
