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第二节 地球运动的地理意义（三）
高二 人教版 地理选择性必修一 第一单元
本节学习要求
课程标准：
1.结合实例，说明地球运动的地理意义。
学习目标:
1.知道晨昏线的特点和应用。
2.理解时差计算中日期的变更和自然日界线的划分。
3.理解昼夜长短和正午太阳高度在生活上的应用。
4.知道二十四节气的划分。
昼夜交替
时差
沿地表水平运动物体运动方向的偏移
昼半球与夜半球
晨昏线（圈）
周期：1个太阳日（24小时）
地方时
时区与区时（时差的计算）
国际日界线
地球自转的地理意义
地球公转的地理意义
昼夜长短的变化
正午太阳高度的变化
四季更替
五带划分
知识回顾：
一、晨昏线的特点
一、晨昏线的特点
①始终与太阳光线垂直。
②平分地球，是过球心的大圆。
③始终平分赤道，赤道全年昼夜等长。
④移动方向与地球自转方向相反
（自东向西），移动速度与地球自转
速度相同。
一、晨昏线的特点
⑤春分、秋分日与某一经线圈重合，平分所有纬线，全球昼夜等长。
一、晨昏线的特点
⑥夏至日与极圈相切，北极圈上出现极昼，南极圈上出现极夜现象。
一、晨昏线的特点
⑦冬至日与极圈相切，南极圈上出现极昼，北极圈上出现极夜现象。
例如：读地球光照示意图，判断该日日期和C点夜长。
答案：6月22日前后，12小时
读图可知，该日北极圈及以北地区出现了极昼，正值北半球夏至，所以日期为6月22日前后；C点位于赤道上，晨昏线始终平分赤道，赤道上全年昼夜等长，所以C点夜长为12小时。
一、晨昏线的特点
二、时差计算和日界线
（一）时差计算中的日期变更
两地相隔几个时区，相差就是几小时；越在东边的地方，时间越早。即“东加西减”。但有时会在计算中出现时刻不在0-24这个区间内的特殊情况。这个时候即使不越过国际日界线，也需要进行日期的变更。
二、时差计算和日界线
（一）时差计算中的日期变更
例题：
当地时间 2013 年 9 月 15 日 14 时，波士顿（西5区）马拉松赛开幕 。马拉松赛开幕时北京时间为？
北京时间：14 +（ 西5 + 东8 ）= 14 + 13 = 27
若 > 24 ，时数 – 24 ，27 – 24 = 3 ，日期 + 1 天
北京时间：9 月 16 日 3 时
二、时差计算和日界线
（一）时差计算中的日期变更
例题：
神十航天员北京时间 2013 年 6 月 20 日 10 时在太空给地面的学生讲课 。旧金山（ 122°W ）的中国留学生组织同步观看此次授课，他们上课的时间为当地什么时候？
旧金山时间：10 -（ 西8 + 东8 ）= 10 - 16 = - 6
若 < 0 ，时数 + 24 ，- 6 + 24 = 18 ，日期 - 1 天
旧金山时间：6 月 19 日 18 时
二、时差计算和日界线
（二）日界线
通过上面几道例题，我们可以发现，在计算时差时，即使不越过国际日界线，也会出现日期需要变更的情况。这是为什么呢？
因为在地球上有两条日界线，一条是人为日界线，即国际日界线，以180°经线为参考划定的，是一条固定的日界线；另一条是自然日界线，即
地方时为0时/24时的经线，是一条不固定的日界线，在地球自转一周24小时内，每一条经线都有机会成为自然日界线。
二、时差计算和日界线
（二）日界线
二、时差计算和日界线
（二）日界线
确定日期范围：
新的一天范围，
从0时所在经线向东
到180°经线。
旧的一天范围，
从0时所在经线向西
到180°经线。
二、时差计算和日界线
（二）日界线
计算新旧日期比例：
(1)新的一天占全球的比值 ＝ 新的一天所跨经度数 / 360°。
(2)旧的一天占全球的比值 ＝ 旧的一天所跨经度数 / 360°。
(3)新旧两天的比值 ＝ 新的一天所跨经度数 / 旧的一天所跨经度数。
计算日期比例的关键在于利用题目信息，找出自然日界线的经度，即地方时为0时的经度，进而确定新旧一天所跨经度范围。
二、时差计算和日界线
（二）日界线
若 0 时经线位于东经度范围，则全
球“今天”小于“昨天”，且 0 时经线
越往东移，“今天”范围越小。
二、时差计算和日界线
（二）日界线
若 0 时经线位于西经度范围，则全
球“今天”大于“昨天”，且 0 时经线
越往西移，“今天”范围越大。
二、时差计算和日界线
（二）日界线
若 0 时经线与 0°经线重合，
则全球“今天”与“昨天”各占一半。
二、时差计算和日界线
（二）日界线
若 0 时经线与 180°经线重合，
则全球都属同一天。
二、时差计算和日界线
（二）日界线
例如：
中央广播电视台 2022 年春节联欢晚会，于北京时间 2022 年 1 月 31日 20：00 开始，为海内外华人奉上一台“欢笑、优美、惊艳、泪目”的春节文化大餐。每一年的春晚都在北京时间 20：00 开始，你知道为什么吗？
因为在北京（东八区）20:00 时，国际日界线和自然日界线重合，即 180°经线地方时为 0 时，全球处于同一天，全球各地的华人可以在同一天开始庆祝农历新年。
三、昼夜长短和正午太阳高度的应用
（一）昼夜长短的应用
1.根据昼弧或夜弧的度数计算昼夜长短
昼长时数 ＝ 昼弧度数 / 15°
夜长时数 ＝ 夜弧度数 / 15°
三、昼夜长短和正午太阳高度的应用
（一）昼夜长短的应用
2.根据昼夜长短计算日出、日落时间
①白天，日出、日落时间关于正午12点对称；
②夜间，日出、日落时间关于0点对称；
③上午时长＝下午时长，前半夜时长＝后半夜时长。
三、昼夜长短和正午太阳高度的应用
（一）昼夜长短的应用
2.根据昼夜长短计算日出、日落时间
日出时刻 = 12 - 昼长 / 2 = 夜长 / 2
日落时刻 = 12 + 昼长 / 2 = 24 - 夜长 / 2
注意：
日出时刻、日落时刻均为当地地方时，要注意与区时进行换算。
三、昼夜长短和正午太阳高度的应用
（一）昼夜长短的应用
3. 根据纬度判断昼夜长短和日出日落时间
同一条纬线上各点，昼长、夜长、日出和日落时刻相同。
南北半球纬度相同的地方，昼长、夜长情况相反。
（例如：45°N的昼长 = 45°S的夜长）
三、昼夜长短和正午太阳高度的应用
（一）昼夜长短的应用
4. 根据晨昏线判断昼夜长短和日出日落时间
晨线与赤道交点所在经线的地方时是 6 时。
昏线与赤道交点所在经线的地方时是 18 时。
昼半球中央经线的地方时是 12 时。
夜半球中央经线的地方时是 0 / 24 时。
三、昼夜长短和正午太阳高度的应用
（一）昼夜长短的应用
4. 根据晨昏线判断昼夜长短和日出日落时间
例如：读地球光照示意图，判断A点日出时间
和昼长。
答案：2时，20小
读图可知图中晨昏线是晨线，晨线与赤道的交点C点是6时，相邻的经线时差2小时，可知A点地方时为2时，图中A点正处于晨线上，即A点正值日出时间，所以A点日出时间为2时，日落时间为22时，昼长20小时。
三、昼夜长短和正午太阳高度的应用
（二）正午太阳高度的应用
1.正午太阳方位
在南北回归线之间，一年内正午太阳有时在南方，有时在北方。
在北回归线以北的地区，全年正午太阳都在南方。
在南回归线以南的地区，全年正午太阳都在北方。
三、昼夜长短和正午太阳高度的应用
（二）正午太阳高度的应用
2.日出、日落方位
太阳直射点在北半球时，地球上（除了极昼、极夜地区）日出方位在东北，日落方位在西北。
三、昼夜长短和正午太阳高度的应用
（二）正午太阳高度的应用
太阳直射点在南半球时，地球上（除了极昼、极夜地区）日出方位在东南，日落方位在西南。
2.日出、日落方位
三、昼夜长短和正午太阳高度的应用
（二）正午太阳高度的应用
太阳直射点在赤道时，日出方位在正东，日落方位在正西。
2.日出、日落方位
三、昼夜长短和正午太阳高度的应用
（二）正午太阳高度的应用
2.日出、日落方位
例题：
2019年1月6日，北京出现日偏食天文奇观，太阳带“食”而出。图为当日日出不久的北京景山公园万春亭畔太阳照片，拍摄该照片时，拍摄者面向哪个方向？（单选）
A．东南方向 B．西北方向 C．东北方向 D．西南方向
答案：A
拍摄时间接近日出，此时是1月初，太阳直射点位于南半球，北京日出方位为东南。
三、昼夜长短和正午太阳高度的应用
结合课本图1.15，我们以北京（40 N）为例，可以大概总结我国在二分二至日的日出日落时间、太阳高度和方位以及昼夜长短特点。
春、秋分日，日出6时在正东，日落18时在正西，正午在正南，高度居中，昼夜等长。
夏至日，日出较早在东北，日落较晚在西北，正午在正南，高度最大，昼长于夜。
冬至日，日出较晚在东南，日落较早在西南，正午在正南，高度最小，昼短于夜。
四、二十四节气
我国古代历法将地球绕日公转的规律与地球上的气候变化、动植物生长等自然现象变化规律相结合，将一年分为24个等份，以春分点作为起点，地球每运行15°， 日期大约经过15天，对应一个节气并给每一个等份取了专有名称，合称为二十四节气。
四、二十四节气
西周时期农业、手工业的发展促进了早期天文学的发展,催生出四季的划分。
春秋战国时期，人们确定了春分、夏至、秋分、冬至四个节气。
西汉时期，二十四节气已经基本确立并运用于实践。
秦朝在二分二至的基础上，加上了立春、立夏、立秋、立冬四个节气。
四、二十四节气
二十四节气所确定的一年，与回归年长短基本一致，每个节气在后来公历中的日期基本固定。因而，二十四节气可以作为农事安排的科学依据。直至今天，不仅黄河流域，我国各地的农事活动多依据二十四节气。鉴于对科学、历法、农事指导乃至中华文明的重大意义，2016年，二十四节气被联合国教科文组织正式列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。
四、二十四节气
表格为广州（ 23°N ）近7年冬至当天气温数据，
思考：为什么广州的冬至日没有“冬天已至”的感觉？
日期 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 2021年
气温 18-21°C 12-22°C 12-20°C 16-27°C 16-23°C 12-19°C 14-22°C
二十四节气形成已两千多年，它是根据黄河流域当时的气候情况确立的。南方二十四节气和气候的对应肯定没有北方好，相对于指导农事，文化方面意义更大。
四、二十四节气
2022年2月4日，第24届冬季奥林匹克运动会在北京开幕，开幕式用了中国传统24节气进行倒计时。
课堂小结：
地球运动的地理意义应用
晨昏线的特点
时差计算与日界线
自然日界线
昼夜长短
二十四节气
时差计算中的日期变更
正午太阳高度
根据昼弧或夜弧的度数计算昼夜长短
根据昼夜长短计算日出、日落时间
根据纬度判断昼夜长短和日出日落时间
正午太阳方位
日出、日落太阳方位
根据晨昏线判断昼夜长短和日出日落时间
1.天宫二号空间实验室，是继天宫一号后中国自主研发的第二个空间实验室，也是中国第一个真正意义上的空间实验室，于北京时间 2016 年 9 月 15 日 22 时在酒泉卫星发射中心发射成功。天宫二号空间实验室发射成功时，地球上新旧一天的比例大约是？（单选）
A．1∶5 B．1∶7 C．1∶9 D．1∶11
答案：D
地球上新的一天的经度范围为地方时为0时的经线向东到180°经线，由题目北京时间 22 时计算可知，发射成功时地方时为 0 时的经线为 150°E，故全球新的一天所跨经度为150°E向东到180°经线，经度范围为30 °，那么新旧一天的比例接近1∶11。
2.一般情况下天安门广场的国旗与太阳同升同落，2021年7月1日为庆祝建党100周年，将升旗仪式时间由北京时间4：50调整为8：00。庆祝当天，北京市（116°E）的白昼时长约为？（单选）
A．9小时8分 B．9小时40分 C．14小时20分 D．14小时52分
答案：D
根据北京市（116°E） 可推测出北京时间 4：50 时，北京的地方时为 4：34 ，昼长 = ( 12 - 日出时间 ) × 2，可算出当天北京的白昼长为14小时52分。
3.一艘由太平洋驶向大西洋的船经过P地时，一名中国船员拍摄到海上落日景观，照片上显示拍照时间为9时0分0秒（北京时间）。完成拍摄照片的当天，漠河（123°E，53°N）的夜长约为？
A．16小时 B．14小时
C．10小时 D．12小时
答案：A
P地的经度是75 W，为西五区的中央经线，船员拍摄照片时，P地的地方时为20时，且此时正值日落，可计算出P地昼长=（20-12）×2=16小时；漠河（53 N）与P地（约53 S）是纬度关于赤道对称，所以漠河的夜长等于P地的昼长，约为 16小时。
4.我国运动员苏炳添成功晋级2020年东京奥运会男子100米决赛，照片为苏炳添8月1日9时训练准备决赛的场景，照片中苏炳添的影子朝向是？（单选）
A．东北方 B．西南方
C．东南方 D．西北方
答案：D
8月1日太阳直射北半球，此日的东京日出东北，9时太阳位于东南方，苏炳添的影子应朝向西北方。
5.二十四节气是我国劳动人民在生产实践中创造的文化遗产，图为“我国二十四节气示意图”，相邻两个节气之间的天数大约为15天，在北京，正午太阳高度角与“芒种”时相等的节气是？（单选）
A．小暑 B．立夏 C．雨水 D．处暑
答案：A
我国北方的某城市一年中两个节气正午太阳高度相等，表明这两个节气太阳直射点的纬度位置相同，一年中直射点相等的两天会关于两至日对称。小暑与芒种关于夏至日对称，A正确。
谢谢

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