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第二节　地球的公转
课标要求　结合实例,说明地球运动的地理意义。
第1课时　地球公转、黄赤交角及其影响
学习目标　1.能够正确绘制地球公转示意图,并利用地球公转示意图找出近日点与远日点,并说明位于近日点与远日点月份与公转速度的差异;能够区分回归年与恒星年。2.能够利用二分二至日光照图,找到太阳直射光线,分析南北半球得到热量的多少;能够独立绘制太阳直射点回归运动示意图,准确标注直射点的移动方向;能够将太阳直射点南北移动与南北半球热量及季节的变化联系起来。
知识点一　地球公转
1.公转轨道:近似正圆的　　　　,太阳位于椭圆的一个焦点上。
2.方向:　　　　　　,与地球自转方向相同。
3.周期:一个恒星年,约为　　　　日　　　　　时　　　分　　　秒,是地球公转的真正周期。
4.速度
位置 公转位置 时间 公转速度
A点 近日点 　　　　月初 最　　　
B点 远日点 　　　　月初 最　　　
近日点、远日点的判定方法
(1)从日期判断:每年1月初,地球位于近日点附近,每年7月初,地球位于远日点附近。
(2)从公转速度判断:地球在近日点附近时,公转速度(线速度、角速度)较快,反之则较慢。
(3)从地球公转轨道的长轴和短轴判断:近日点和远日点位于长轴两端。距离太阳最近的点为近日点,反之为远日点。
(4)从直射位置判断:连接太阳和地球的中心,观察太阳直射的位置,若直射南回归线附近则位于近日点附近,若直射北回归线附近则位于远日点附近。
(5)从节日角度判断:元旦时接近近日点。
[情境]　极昼和极夜是地球两极地区特有的自然现象,每年南、北两极地区“极昼”“极夜”交替出现。极昼,就是太阳永不落,天空总是亮的;极夜,就是太阳总不出来,天空总是黑的。南、北极点的极昼期时间长短不同,北极点极昼约为186天,南极点极昼约为179天,这与地球公转速度的变化有关。如图是北极地区极昼时太阳在地平线上运动的轨迹图。
[探究]　(1)试从地球运动的角度分析极昼、极夜现象产生的原因。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)分析地球公转速度变化的原因。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(3)探讨北极点极昼期比南极点极昼期时间长的原因。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　如图是“地球公转轨道示意图”,P点是近日点,图中甲、乙、丙、丁四点将轨道均分成四等份。读图,完成(1)~(2)题。
(1)地球在公转轨道上运行所用时间最少的一段是(　　)
A.甲→乙 B.乙→丙
C.丙→丁 D.丁→甲
(2)2023年1月21日是中国的传统节日——除夕,此时地球在公转轨道上的位置最接近(　　)
A.甲点 B.乙点
C.丙点 D.丁点
知识点二　黄赤交角
1.定义:　　　　面与黄道面之间的夹角。
2.特点
“一轴、两面、三角度”和“三个基本不变”,其含义如下:
含义
一轴、两面、 三角度 一轴 地轴(自转轴,与赤道面垂直)
黄道面 地球公转的轨道面
赤道面 地球赤道所在的面,与地轴垂直
黄赤交角 黄道面与赤道面的夹角,目前约为23.5°
地轴与黄道面夹角 与黄赤交角　　　　,为66.5°
地轴与赤道面夹角 90°
三个基本不变 地轴指向 地球在公转过程中,地轴的空间指向基本不变,北极始终指向北极星附近
黄赤交角大小 黄赤交角的大小基本不变,目前保持23.5°
运动方向 地球运动的方向不变,总是自西向东
[特别提醒]　
(1)黄赤交角的大小决定了太阳直射点的范围。
(2)黄赤交角的度数=南北回归线的纬度数=太阳直射点能达到的最北、最南纬度数。
(3)极圈的度数=90°-黄赤交角的度数。
(4)若黄赤交角增大,则热带范围增大,温带范围减小,寒带范围增大。
[情境]　英国《自然》杂志发表了康斯坦丁·巴特金的一项研究报告,该报告指出:在地球形成初期,一颗偏离正轨的年轻恒星接近太阳,这颗恒星牵引正在形成之中的地球,最终使地球轨道与太阳轨道之间形成一个倾斜角。这个倾斜角就是黄赤交角,它影响太阳直射的范围,对地球的自然地理环境产生了巨大的影响。
[探究]　(1)太阳直射的范围与黄赤交角有何关系
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)试总结黄赤交角度数与回归线度数、极圈度数之间的关系。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　读黄赤交角和太阳光照射地球示意图,完成(1)~(2)题。
(1)有关黄赤交角的叙述,正确的是(　　)
A.角β不是黄赤交角 B.角α是黄赤交角
C.角β目前为23.5° D.目前为66.5°
(2)若黄赤交角扩大1°,则(　　)
A.热带增加1° B.回归线度数增加1°
C.热带范围不变 D.极圈度数增加2°
知识点三　太阳直射点的回归运动
1.太阳直射点的移动规律
(1)[填图]　在图中横线处填上相应名称及各点所代表的节气或日期。
(2)[画图]　在图中画出太阳直射点的移动方向。
(3)春分日至秋分日期间,太阳直射点位于　　　　半球;秋分日至次年春分日期间,太阳直射点位于　　　　半球。
(4)冬至日至次年夏至日期间,太阳直射点向　　　　移动;夏至日至冬至日期间太阳直射点向　　　　移动。
2.周期:一个　　　年,即365日5时48分46秒。
[情境]　材料一　双子座流星雨是每年最值得期待的流星雨。2022年双子座流星雨发生时间为北京时间12月14日21时,当日夜晚至12月15日凌晨最适合观赏。
材料二　下图是太阳在黄道(地球公转轨道)上的视运行轨迹图。
[探究]　(1)判断图中字母表示的节气。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)2022年双子座流星雨发生时,太阳直射点的位置和移动方向是什么
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　2022年2月4日到2月20日,第24届冬季奥运会在北京和河北张家口举行。中国代表团在本届冬季奥运会中取得非常不错的成绩。下图是“二分二至日地球绕日公转示意图”。完成(1)~(2)题。
(1)本届冬奥会期间,太阳直射点(　　)
A.位于北半球,并向北移动
B.位于南半球,并向北移动
C.位于北半球,并向南移动
D.位于南半球,并向南移动
(2)本届奥运会期间,地球位置位于(　　)
A.a、b之间 B.b、c之间
C.c、d之间 D.d、a之间
第1课时　地球公转、黄赤交角及其影响
知识点一
[知能提升]
1.椭圆
2.自西向东
3.365　6　9　10
4.1　快　7　慢
[情境探究]　提示　(1)地球在沿椭圆轨道绕太阳公转的同时,还绕自身的倾斜地轴旋转。
(2)地球的公转轨道是一个近似正圆的椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上,故地球在公转轨道上就存在一个近日点和一个远日点。在近日点公转速度最快,在远日点公转速度最慢。
(3)由于地球绕日公转的速度随日地距离不同而略有变化,在北半球夏半年公转速度较慢,用时多;而北半球冬半年公转速度较快,用时较少。
[对点突破]
(1)A　(2)B　[第(1)题,甲、乙、丙、丁四点将地球公转轨道分成四等份,根据图中太阳的位置可以判定甲→乙段地球公转到近日点附近,公转速度较快,用时最少。第(2)题,根据图示,P表示近日点,时间为1月初,故1月21日应位于P点之后,最接近乙点。]
知识点二
[知能提升]
1.赤道
2.互余
[情境探究]　提示　(1)太阳直射的范围为23.5°N~23.5°S ,其所跨纬度的大小相当于黄赤交角的二倍。
(2)黄赤交角度数=回归线度数;黄赤交角度数与极圈度数互余。
[对点突破]
(1)C　(2)B　[第(1)题,黄赤交角是指黄道面与赤道面的交角,即图中的角β,A、B错误。目前地球的黄赤交角约为23.5°,C正确,D错误。第(2)题,黄赤交角决定了太阳直射点回归运动的范围,即南北回归线的纬度,也决定了地球上五带的范围,黄赤交角扩大1°,回归线度数增加1°,B正确;热带范围增加2°,A、C错误;极圈度数减少1°,D错误。]
知识点三
[知能提升]
1.提示　(1)(2)
(3)北　南　(4)北　南
2.回归
[情境探究]　提示　(1)A为夏至,B为秋分,C为冬至,D为春分。
(2)太阳直射点位于南半球,正向南移动。
[对点突破]
(1)B　(2)D　[第(1)题,本届奥运会举办时间为2月4日至2月20日,此时段太阳直射点位于南回归线与赤道之间,太阳直射点在南半球并向北移动,B正确,A、C、D错误。第(2)题,读图可知,b为夏至日,c为秋分日,d为冬至日,a为春分日。由上题分析可知,此时太阳直射点位于南回归线与赤道之间,即位于d、a之间,D正确,A、B、C错误。]第2课时　正午太阳高度的变化
学习目标　1.运用地球公转的规律,理解正午太阳高度变化的自然现象。2.实地进行野外正午太阳高度的观测,分析物影长短、物影方位、太阳能集热板角度和方向、楼间距等实际问题与正午太阳高度的关系。
知识点一　正午太阳高度的变化
1.太阳高度
(1)概念:　　　　　　与地平面之间的夹角(即太阳在当地的仰角),叫作太阳高度角,简称太阳高度(如图甲所示)。
图甲　太阳高度角示意图
(2)大小:在太阳直射点上,太阳高度为　　　　　;在晨昏线(圈)上,太阳高度为　　　。
2.正午太阳高度
(1)概念:一天中太阳高度最大值出现在　　　　,称为正午太阳高度(如图乙所示)。
图乙　正午太阳高度图
(2)计算方法
公式 H=90°-两点纬度差
含义 H:观测点的正午太阳高度; 两点:太阳直射点、观测点; 纬度差:若两点在同一半球,用较高纬度减去较低纬度;若两点分属于南、北半球,将两点的纬度求和。如下图所示:
当太阳直射B点(10°N)时,A点(30°N)正午太阳高度是HA=90°-=90°-(30°-10°)=70°。 当太阳直射B点(10°N)时,C点(23.5°S)正午太阳高度是HC=90°-=90°-(10°+23.5°)=56.5°
3.变化规律
(1)纬度变化:同一时刻,正午太阳高度由　　　　　　　　所在纬度向南北两侧递减。
(2)季节变化
北半球 节气 太阳直射 点位置 达最大值的地区 达最小值的地区
夏至日 北回归线 　　　　　　及其以北各纬度 　　　　半球各纬度
冬至日 南回归线 　　　　　　及其以南各纬度 　　　　半球各纬度
二分日 赤道 　　　 南北两极点
正午太阳高度的变化规律
公式:H=90°-|φ±δ|,表明正午太阳高度(H)因当地纬度(φ)而不同,随太阳直射点纬度(δ)而变化。
(1)看太阳直射点的位置,比较不同纬度H大小(δ确定,φ变化)
记忆口诀“近大远小”:即H由太阳直射点纬度向南北两侧递减;两地的纬度差,就是它们的正午太阳高度差。
(2)看太阳直射点的移动,确定某一纬度H的变化(φ不变,δ变化)
记忆口诀“来增去减”:即太阳直射点(δ)向本地所在纬线(φ)移来,则正午太阳高度增大,移去则减小。如图所示:
结合上图,归纳不同区域的正午太阳高度年变化规律
地区 示意图 变化规律
回归线之间　 正午太阳高度最大值为90°,每年有两次太阳直射现象,即一年中有两个正午太阳高度最大值
回归线上 正午太阳高度最大值为90°,一年中只有一次太阳直射现象,即一年中只有一个正午太阳高度最大值
回归线至极圈之间　 正午太阳高度最大值小于90°,一年中只有一个正午太阳高度最大值
极圈至极点之间　　
(3)看纬度位置,总结H的年变化幅度
由公式:H=90°-|φ±δ|可知,δ的年变化导致了某地H的年变化,一年中H的最大值-最小值即为年变化幅度。下面为不同区域H的年变化幅度。
[情境]　实践计算——推导正午太阳高度计算公式,归纳其分布规律
图中A点为太阳直射点,其纬度为δ,B点的纬度为φ,H为B点的正午太阳高度。B点正午太阳高度的大小,可用下列公式来计算:H=90°-|φ±δ|。公式中φ为当地纬度,δ为太阳直射点纬度。其中φ和δ位于同一半球时用“-”号,反之则用“+”号。据图,利用“两直线平行,同位角相等”这个几何知识点,理解上述公式。
[探究]　(1)利用上述公式,完成表格内容。
地点 纬度 正午太阳高度
夏至日 春分日、秋分日 冬至日
北京 约40°N
海口 约20°N
(2)结合课文中关于正午太阳高度变化的描述,在下图中分别绘出夏至日、冬至日正午太阳高度的纬度分布。
(3)判断图中折线所对应的纬度范围。


　　为了研究太阳视运动特点,三位中学生在北半球夏至日这一天的甲、乙、丙三地分别观测了太阳高度的变化情况,并绘制了太阳高度曲线图。完成(1)~(2)题。
(1)图中三地纬度由低到高的排序是(　　)
A.乙、甲、丙 B.甲、丙、乙
C.甲、乙、丙 D.丙、甲、乙
(2)乙、丙两地的时间大约相差(　　)
A.1个多小时 B.2个多小时
C.3个多小时 D.4个多小时
知识点二　正午太阳高度的应用
1.确定地方时
当某地太阳高度达一天中最大值时,就是一天的正午时刻,此时当地的地方时是12时。
2.判断所在地区的纬度
当太阳直射点位置一定时,如果已知当地的正午太阳高度,就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度,与正午太阳高度就相差多少度”的规律,求出当地的地理纬度。
3.确定房屋的朝向
为了获得最充足的太阳光照,各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。
(1)北回归线以北的地区,正午太阳位于南方,房屋朝南。
(2)南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
4.判断日影长短及方向
太阳直射点上,物体的影长缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。
地区 正午日影朝向 日影长短
北回归线以北地区 全年朝向正北(北极点除外) 冬至日日影最长; 夏至日日影最短
南回归线以南 全年朝向正南(南极点除外) 夏至日日影最长; 冬至日日影最短
南、北回归线之间 夏至日朝向正南; 冬至日朝向正北 直射时日影最短(等于0)
5.计算楼间距、楼高
为了保证一楼全年都有阳光照射,北回归线以北地区建造楼房时,两楼之间的最短距离应为L=h/tan H(H为冬至日正午太阳高度)。
6.计算热水器的安装角度
集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余,如图,δ+H=90°时效果最佳。
[情境]　材料一　近年来,随着城市建设速度加快,住宅建设用地供应紧张,加之一些城市在对新建住宅楼规划审批环节中存在漏洞,有些开发商违规施工,超规划建设,导致新建住宅楼层数过多,密度过大,影响相邻建筑的通风、采光,使基于“阳光权”引发的纠纷日益增多。我国《物权法》规定:“建造建筑物,不得违反国家有关工程建设标准,妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。”
材料二　济南在二分二至日的正午太阳高度示意图。
[探究]　(1)材料一中影响建筑物采光和日照的主要因素是什么
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)材料二中,①②③分别表示哪一日期的正午太阳高度 其中,决定济南楼间距大小的是哪一个
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(3)从材料二可以看出,济南从夏至到冬至正午太阳高度的变化有何规律
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　我国某学校高三(2)班地理兴趣小组在校园内开展日照观测活动,发现从9月23日开始,正午太阳光可透过窗户照射进本班教室(见下图)。10月23日之后因南侧高楼对阳光的遮挡,本班教室内的正午光照消失。一段时间后,正午太阳光再次照进本班教室。据此完成(1)~(2)题。
(1)10月23日之后,正午太阳光照再次照进高三(2)班教室的时间约为(　　)
A.当年11月23日 B.当年12月22日
C.次年2月21日 D.次年3月21日
(2)与高三(2)班相比,夏至日到冬至日期间,楼上高三(8)班教室内的正午光照(　　)
A.同时出现,持续时间一样
B.同时出现,持续时间更长
C.更早出现,持续时间一样
D.更早出现,持续时间更长
第2课时　正午太阳高度的变化
知识点一
[知能提升]
1.(1)太阳光线　(2)90°　0°
2.(1)正午
3.(1)太阳直射点　(2)北回归线　南　南回归线　北　赤道
[情境探究]　提示　(1)73.5°　50°　26.5°　86.5°　70°　46.5°
(2)画图略。
(3)黑实线为南回归线与赤道之间;上面虚线为北回归线与赤道之间,下面为北极点。
[对点突破]
(1)C　(2)B　[第(1)题,根据正午太阳高度的公式H=90°-纬度差计算:甲地的纬度为38.5°N或8.5°N;乙地的纬度为48.5°N或1.5°S;丙地纬度为58.5°N或11.5°S。材料“在北半球夏至日这一天”显示该日为夏至日;由图中日出、日落时刻可计算得出三地均昼长夜短,故三地均位于北半球。综上所述,三地纬度由低到高的排序是甲、乙、丙,故选C。第(2)题,由图可知,乙、丙正午太阳高度的时刻分别约为北京时间13时20分和16时,因此,乙、丙两地的时间相差2个多小时。故选B。]
知识点二
[情境探究]　提示　(1)正午太阳高度。
(2)①表示夏至日,②表示春、秋分日,③表示冬至日。其中,③决定济南楼间距的大小。
(3)济南位于北回归线以北,正午太阳高度在夏至日最大,从夏至日到冬至日递减,冬至日最小。
[对点突破]
(1)C　(2)B　[第(1)题,结合材料“10月23日之后因南侧高楼对阳光的遮挡,本班教室内的正午光照消失”可知,10月23日正午阳光恰好被南侧高楼遮挡,之后该地正午太阳高度逐渐变小,每天正午阳光都会被南楼遮挡,冬至之后,正午太阳高度渐大,但仍被南楼遮挡,直到下一次正午太阳高度和10月23日相同,正午阳光再次恰好被南楼遮挡,之后正午阳光可以照进教室内。太阳直射同一纬度对应的两个日期关于冬至或夏至对称,10月23日到冬至约两个月,即下一个日期为冬至后约两个月,即次年2月21日前后。C正确,A、B、D错误。第(2)题,读图可知,由于正午太阳高度大小和过道的影响,夏至日到冬至日期间的9月23日正午太阳光开始照进高三(2)班教室(之前由于正午太阳高度高,受过道顶部的遮挡,正午太阳光无法照进教室),由于高三(8)班教室外过道的宽度和高度与(2)班教室相同,正午太阳高度相同,也应是9月23日正午太阳光开始照进教室,因此教室内的正午光照同时出现,C、D错误;在10月23日时因南侧高楼对阳光的遮挡,高三(2)班教室内的正午光照消失,但高三(8)班在楼上,还未被遮挡,有正午太阳光照,因此高三(8)班正午太阳光照持续时间更长,B正确,A错误。]第3课时　昼夜长短的变化和四季的更替
学习目标　1.能够结合太阳直射点的变化说明昼夜长短的时空变化规律及原因。2.能够运用昼夜长短的变化规律解释生产生活中的地理现象。3.能够结合太阳辐射的时间分布规律说明四季更替及其原因;能够结合太阳辐射的空间分布规律说明五带的划分。
知识点一　昼夜长短的变化
1.昼夜长短的影响因素及特点
(1)影响因素:一个地方的昼夜长短,与它所在纬线　　　　与　　　　的长度有关。
(2)特点:地球自转一周,如果所经历的昼弧长于夜弧,则　　　　　　;反之,则　　　　　　。赤道与晨昏线(圈)始终相互平分,昼弧的长度等于夜弧,因而赤道上终年　　　　。
[画图]　在下图中用实斜线画出夜半球范围(虚线分别表示回归线、极圈),并说出此时的节气。


2.昼夜长短的变化规律
(1)赤道上:终年　　　　　　。
(2)北半球
时间 图示 变化特点 极值区
北半球夏半年 (　　　日至　　日) 太阳直射北半球,北半球各纬度　　　　。纬度越高,昼越长,夜越短;北极四周,出现　　　　　现象 　　　　日,北半球各纬度的昼长达到一年中的　　值,极昼范围也达到最大
北半球冬半年(　日至次年　　　　日) 太阳直射南半球,北半球各纬度　　　。纬度越高,昼越短,夜越长;北极四周,出现　　　现象 　　　　日,北半球各纬度的昼长达到一年中的　　值,极夜范围达到最大
春、秋分日 太阳直射赤道,全球各地昼夜等长,各为　　　　时
(3)南半球的情况与北半球　　　　。
1.昼夜长短的判断
(1)看昼夜弧长→定昼夜长短
晨昏线把经过的纬线圈分割成昼弧与夜弧,所求地所在的纬线圈上,若昼弧长于夜弧,则昼长夜短;反之则昼短夜长。赤道上全年昼夜等长。(如图1所示)
(2)看太阳直射点位置→定昼夜长短分布
太阳直射点的位置决定昼夜长短的状况。太阳直射点在哪个半球(南、北半球),哪个半球昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。(如图2、图3所示)
(3)看太阳直射点移动方向→定昼夜长短变化
太阳直射点的移动方向,决定昼夜长短的变化趋势,纬度的高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球(南、北半球)移动,哪个半球昼将变长,夜将变短;且纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大。(如图4所示)
(4)极昼与极夜范围的确定方法
若某日太阳直射点的纬度为α,则该日发生极昼、极夜的最低纬度为φ=90°-α(如图所示)。如:太阳直射10°N,则这一天发生极昼的范围为80°N及其以北地区,发生极夜的范围为80°S及其以南地区。
[注意]　一地的极昼(极夜)的持续时间,因距极点远近而不同:越靠近两极,极昼(极夜)期间越长,从南北极圈的1日,增为南北两极点各约半年。
2.昼夜长短的计算
(1)根据昼(夜)弧的弧度数计算:昼(夜)长=昼(夜)弧度数/15°
(2)根据日出、日落时间计算
地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份,如下图:
昼长时数=日落时间-日出时间=2×(12-日出时间)=2×(日落时间-12)=24-夜长时数
(3)根据昼夜长短的分布规律计算
①同一纬线上各点昼夜状况、日出和日落时间相同。
②南、北半球纬度数相同的两条纬线昼夜时长互等,即南半球某地的昼(夜)长=北半球同纬度数某地的夜(昼)长
(4)利用日期的对称性计算
①关于二至日对称的两个日期,如A点和B点,太阳直射点位于同一个位置,某地的昼长、夜长都相同。
②关于二分日对称的两个日期,如B点和C点,太阳直射点位于不同半球,但纬度数相同,某地一个日期的昼长等于另一个日期的夜长。
[情境]　使用地球仪,或者以其他小型球体当作地球的模型,用一个手电筒射向这个球体,以代表太阳光。
[探究]　(1)当太阳直射赤道时,在地球自转过程中,全球各地的昼夜交替现象如何
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)当太阳直射南(北)回归线时,在地球自转过程中,有没有无昼夜交替现象的地方 如果有,是哪些地方 会出现什么样的现象
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(3)结合教材中关于昼夜长短变化的描述,依据教材中的相关数据,在下图中分别绘出夏至日、冬至日、二分日昼夜长短的纬度分布。
(4)在下图中用折线绘制南极圈以南地区、赤道上、赤道和北极圈之间、北极圈上昼长随时间的变化图。
　　卡塔尔足球世界杯于2022年11月21日至12月18日在卡塔尔(位置见下图)境内7座城市中的12座球场举行。据此完成(1)~(2)题。
(1)2022年卡塔尔世界杯举行期间,济南(　　)
A.昼短夜长且昼渐长 B.昼短夜长且昼渐短
C.昼长夜短且昼渐长 D.昼长夜短且昼渐短
(2)①城市一年中昼长大于②城市的天数约有(　　)
A.90多天 B.170多天
C.180多天 D.270多天
知识点二　四季的更替
1.四季的成因:一年中正午太阳高度和昼夜长短的季节变化。
2.典型地区:　　　　地区出现明显的四季变化。
3.划分(以北半球为例)
类型 范围
春季 夏季 秋季 冬季
天文 四季 过渡季节 正午太阳高度　　、白昼　　的季节 过渡 季节 正午太阳高度　　　　、白昼　　　的季节
气候四季 (北温带) 3、4、 5月 6、7、8月 9、10、 11月 12月和次年1、2月
[拓展延伸]
1.五带的划分
(1)划分依据:太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律递减。
(2)五带划分
2.地球运动与二十四节气
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,并给每一个等份取了个专有名称,合称为二十四节气。
(1)太阳直射点回归运动与二十四节气
(2)二十四节气对应的地球运动位置
二十四节气的确定,是将地球绕太阳公转的黄道划分为24等份,以春分点作为0°起点,地球每运行15°,日期大约经过15天,对应一个节气。在二十四节气中,从立春开始,逢单的为节气,简称为“节”,逢双的为中气,简称为“气”,合称为“节气”。一般情况下一个阴历月内有一节一气,当某个月不包含中气时则将该月作为上个月的闰月,这就是农历中闰月的来历。
3.二十四节气与人类活动
历法 每个节气在阳历月日期相对固定,上半年在每月的6日、21日前后,下半年则在8日、23日左右,前后只相差1~2天
季节 划分 ①商朝确定了春分、夏至、秋分、冬至四个节气。 ②战国以前,又增加了立春、立夏、立秋、立冬四个节气。 ③至汉代形成了完整的二十四节气制度
农事 活动 二十四节气与农业生产有着紧密联系,一些节气名称就由农事活动而来。例如,谷雨是“雨生百谷”的意思;芒种代表麦类等有芒作物已经成熟
节庆 民俗 二十四节气与中国人的节庆、民俗等密不可分。例如“春夏养阳,秋冬养阴”“冬病夏治”“冬至饺子夏至面”等谚语都是重要的生活智慧。再如,清明祭祖是中国人格外重视的祭祀活动
[情境]　庄子在《知北游》里说:“天地有大美而不言,四时有明法而不议,万物有成理而不说。”天地的大美、四时的序列、万物的荣枯,都是自然的伟力所致,非人为所能改变。西方人只有春夏秋冬,中国人却通过观天发明了二十四节气,从惊蛰到芒种,从霜降到大雪,24 个如诗如画的名字串起了我们与众不同的四季。
[探究]　(1)四季的成因是什么
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)我国与欧美国家四季划分有什么不同
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(3)分析中纬度地区四季更替最明显的原因。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　数九是我国古代民间一种计算寒冷天数的方法,从冬至日算起,每九天算“一九”。民间有描画九九消寒图的习俗,人们用墨笔每天晕染一瓣梅花,九九八十一天过后,梅花点遍,春回大地。左图为“二十四节气示意图”,右图为“九九消寒图”。据此完成(1)~(3)题。
(1)数九第一天,与我们家乡的昼(空白部分)夜(灰色部分)长短的状况最相符的是(　　)
(2)当“九九消寒图”中,梅花已晕染50瓣时,地球位于(　　)
A.立春——雨水 B.雨水——惊蛰
C.惊蛰——春分 D.大寒——立春
(3)若黄赤交角为30°,则(　　)
A.五带中热带范围将变小
B.五带中温带范围将变大
C.五带中寒带范围将变大
D.北极圈的纬度将不变化
第3课时　昼夜长短的变化和四季的更替
知识点一
[知能提升]
1.(1)昼弧　夜弧　(2)昼长夜短　昼短夜长　昼夜等长
[画图]　提示　画图略。图1为夏至,图2为冬至。
2.(1)昼夜等长　(2)春分　秋分　昼长夜短　极昼　夏至　最大　秋分　春分　昼短夜长　极夜　冬至　最小　12　(3)相反
[情境探究]　提示　(1)当太阳直射赤道时,全球各地昼夜平分。
(2)当太阳直射南(北)回归线时,南北极圈及其以内地区无昼夜交替现象,出现极昼或极夜现象。
(3)
(4)
[对点突破]
(1)B　(2)B　[第(1)题,2022年卡塔尔世界杯举行时间为11月21日至12月18日,此时太阳直射点在南半球且向南运动,北半球的济南昼短夜长,且昼长逐渐变短。第(2)题,读图可知,①城市纬度低于②城市,每年9月23日左右(秋分)两地昼长相等,此后,①城市昼长大于②城市,直至第二年3月21日左右(春分),两地再次昼长相等。期间大约经过179天。]
知识点二
[知能提升]
2.中纬度
3.最大　最长　最小　最短
[情境探究]　提示　(1)由于昼夜长短和正午太阳高度的周年变化,使得太阳辐射在一年内呈现有规律的变化,形成了四季。
(2)我国是以二十四节气中的“四立”为起点划分四季;欧美国家以“二分二至日”为起点划分四季。
(3)中纬度地区昼夜长短年变化幅度较大,且正午太阳高度和昼长同时达到最大值或最小值,单位面积地表获得太阳辐射年变化幅度最大。
[对点突破]
(1)C　(2)A　(3)C　[第(1)题,我国大部分处于北温带地区,冬至时,太阳直射点位于南回归线,全国昼短夜长,但是因为位于温带地区,昼稍短于夜,所以C正确,A、B、D错误。第(2)题,梅花已晕染50瓣时,说明此时在冬至后50天。相邻两个节气之间大致相差15天。所以为冬至后第三个节气到第四个节气之间。根据图示可知,为立春——雨水。故选A。第(3)题,若黄赤交角为30°,则回归线变为30°,极圈变为60°;热带范围变大,温带范围变小,寒带范围变大。故选C。]课标要求　结合实例,说明地球运动的地理意义。
第1课时　地球自转和昼夜交替
学习目标　1.通过日常生活的观察及相关材料分析,总结地球自转的基本特征。
2.联系实际,理解昼夜交替的原因及其影响,说明晨昏线的特点并学会判断晨线、昏线。
知识点一　地球的自转
1.方向
自西向东
[填图]　给下图中的经线标注上经度。
2.周期
3.速度
(1)角速度:地球表面除南北两极点外,任何地点的自转角速度都相同,约为　　　　。
(2)线速度:由于纬度不同而有差异,自赤道向两极　　　　。
[画图]　根据地球自转速度特点,在下图中绘制地球自转线速度和角速度曲线。
地球自转线速度大小的应用
地球自转等线速度线分布示意图
(1)判断南、北半球
由北向南,自转线速度越来越大的为北半球;越来越小的为南半球。如上图所示地点位于北半球。
(2)判断纬度带
自转线速度
如上图所示地点位于中纬度。
(3)判断地势高低
地球自转等线速度线凸向低处,说明线速度比同纬度其他地区大,即地势较高(如上图中A处可能为山地、高原等);地球自转等线速度线凸向高处,说明线速度比同纬度其他地区小,即地势较低(如上图中B处可能为谷地、盆地等)。
[情境]　2021年4月,空间站天和核心舱从海南文昌升空,中国正式步入了空间站时代。从此,海南文昌除了文昌鸡之外,又多了一个名片——航天城。文昌航天发射场是我国第一个滨海航天发射场,能够发射长征五号系列火箭与长征七号运载火箭,主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站等航天器的发射任务。
[探究]　(1)分析文昌航天发射场主要承担大质量、大吨位航天器发射任务的原因。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)比较地球同步轨道卫星与地球表面对应点的角速度、线速度的大小。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(3)2022年暑假某学校组织学生到文昌航天发射场进行研学活动,同学们看到航天器是向东发射的,请分析原因。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　下图为“某观察者在甲地观察北极星示意图”。据此完成(1)~(2)题。
(1)甲地一定(　　)
①位于北半球　②位于北温带　③位于东半球
④位于高纬度
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
(2)当该观察者持续观察3小时后,Y恒星(　　)
A.向N方向旋转了30°
B.与北极星位置发生改变
C.向M方向旋转了45°
D.移动速度先增大后减小
知识点二　导致昼夜交替现象
1.成因
2.周期:1个　　　　　　。
3.晨昏线(圈)
(1)概念及构成
概念 昼半球与夜半球的分界线
构 成 晨线 顺着地球自转的方向,由夜入昼,晨线上正值日出
昏线 顺着地球自转的方向,由昼入夜,昏线上正值日落
(2)特点
(3)在下面三幅图中画出晨昏线,并用表示夜半球, 表示昼半球,“→”表示太阳光线。
4.意义
(1)各地　　　　发生昼夜变化。
(2)生物形成　　　　　　(又称“生物钟”)。
晨昏线图的判读与应用
1.晨昏线主要类型
晨昏线是太阳光照图中非常重要的组成部分,其隐含的诸多地理信息是我们判读太阳光照图的重要突破口。在不同的光照图中晨昏线的形态不一样,有的图只显示晨线或昏线,有的图显示晨线和昏线的一部分,有的图显示整个晨昏线。如下图:
(1)侧视图和俯视图中的晨昏线
侧视图是由赤道上空观察到的晨昏线投影图;俯视图是由极地上空观察到的晨昏线投影图。观察点既不在赤道上空,也不在极地上空,观察到的晨昏线投影图为斜侧(俯)视图。
(2)经纬网展开投影图中的晨昏线
矩形投影图是将南北极点、南北极圈、南北回归线放大到与赤道一样长,它与实际图相比有很大的变形,离赤道越远,变形越大。判读此类图的关键是晨昏线、极昼极夜和赤道上的日出(6时)日落(18时)时间等。
(3)局部光照图中的晨昏线
解题时,可把图像补充完整以降低解题难度。
2.晨昏线的主要应用
(1)确定地球的自转方向
根据地球的自转方向可判断晨昏线,反过来,也可根据晨昏线判断地球的自转方向,进而确定所属半球。如图1,若为昏线,为晨线,则地球呈逆时针方向自转,为北半球。反之,呈顺时针方向自转,为南半球。
(2)确定地方时
利用晨昏线上的四个特殊点可判断地方时,如下表:
特殊点 图2 地方时
晨线与赤道的交点(晨线中点) D 所在经线地方时为6:00
昏线与赤道的交点(昏线中点) G 所在经线地方时为18:00
晨线与昏线的交点 晨昏线与极昼范围的切点 E 所在经线平分夜半球,地方时为24:00或0:00
晨昏线与极夜范围的切点 F 所在经线平分昼半球,地方时为12:00
(3)确定太阳直射点
纬度的 确定　 ①太阳直射点的纬度与切点(晨昏线与纬线的切点)的纬度互余; ②太阳直射点的纬度=晨昏线与地轴的夹角
经度的 确定　 ①12:00所在经线的经度; ②昼半球的中央经线
(4)确定日期
晨昏线与经线重合 二分日
晨昏线与南北极圈相切 二至日
北极点及其附近极昼 太阳直射点位于北半球(3月21日至9月23日)
南极点及其附近极昼 太阳直射点位于南半球(9月23日至次年3月21日)
(5)确定昼夜长短
晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分,昼长等于该纬线昼弧所跨经度除以15°的商,夜长是夜弧所跨经度除以15°的商。
(6)确定日出、日落时间
某地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的时间,日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的时间。某地日落、日出时间的计算公式是12±昼长/2。
(7)确定极昼、极夜的范围
晨昏线与哪个纬线圈相切,该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象,南北半球的极昼、极夜现象正好相反。
[情境]　动手演示昼夜交替现象,完成相关任务。
为了取得理想的演示效果,本活动宜在悬挂不透光窗帘的房间内开展,也可在夜间进行。演示步骤及相关要求如下:
①在一张较大的桌子上,将一盏台灯放置在桌面中央代表太阳,在离台灯约1米远的桌边,放上一个地球仪代表地球。
②关闭房间门窗、拉上窗帘、熄灭灯光,在黑暗的房间里,打开台灯,看一看地球仪哪些部分被照亮,哪些部分照不到,观察昼半球、夜半球和晨昏线(圈)。
③晨昏线(圈)由晨线和昏线组成。顺着地球自转的方向,由夜入昼,为晨线;由昼入夜,为昏线。自西向东拨动地球仪,分别演示你所在的位置处于晨线和昏线上的情形。
[探究]　(1)说出晨(昏)线移动的方向及角速度。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)在图中用P1、P2标出晨线与昏线的分界点,判断P1、P2两地的地方时;用Q标出太阳直射点的位置,描述晨昏线(圈)与太阳光线的关系,判断晨昏线(圈)上太阳高度的大小。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(3)讨论一年中P1、P2与Q点纬度位置的变化范围,以及P1、P2与Q点纬度值的数量关系。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　读某日太阳照射地球示意图,完成(1)~(2)题。
(1)下列四地中,正值日出前后的是(　　)
A.①地 B.②地
C.③地 D.④地
(2)图中几乎全部处于黑夜的大洋是(　　)
A.太平洋 B.大西洋
C.印度洋 D.北冰洋
第1课时　地球自转和昼夜交替
知识点一
[知能提升]
1.逆时针
[填图]　提示
2.23时56分4秒
3.(1)15°/时　(2)递减
[画图]　提示
[情境探究]　提示　(1)文昌地处海南岛,纬度较低,地球自转线速度较大,航天器发射时初速度大,有利于发射。
(2)角速度相同,线速度地球同步轨道卫星大于地球表面对应点。
(3)地球自转的方向是自西向东,航天器向东发射可借助地球自转的速度,使得火箭用较小的推力就可以使卫星到达预定轨道。
[对点突破]
(1)A　(2)C　[第(1)题,读图可知,北极星与甲地地平面的夹角为40°,故该地纬度应为40°N,一定位于北温带,但不能依据北极星仰角确定该地的东西半球位置,①②正确,③④错误。故选A。第(2)题,结合所学知识可知,夜间星光的移动主要是由地球自转引起的,地球自转方向为自西向东,则星光的移动方向为自东向西,且移动速度为15°每小时,故当观察者持续观察3小时后,Y恒星向M方向旋转了45°,C正确,A、D错误;宇宙中恒星之间的相对位置较为固定,短时间不会发生明显改变,B错误。]
知识点二
[知能提升]
2.太阳日
3.(2)垂直　赤道　经线圈
(3)提示　
4.(1)温度　(2)昼夜节律
[情境探究]　提示　(1)晨昏线移动方向与地球自转方向相反,为自东向西,角速度为15°/时。
(2)
P1地方时为12时,P2地方时为0时(24时);晨昏线(圈)与太阳光线垂直;晨昏线(圈)上太阳高度为0°。
(3)P1、P2纬度位置变化范围为66.5°~90°,Q纬度位置变化范围为23.5°N~23.5°S,P1、P2纬度值与Q点纬度值互余。
[对点突破]
(1)D　(2)B　[第(1)题,读图可知,图中右侧为昼半球,左侧为夜半球,根据地球自转方向可知,④地位于晨线附近,正值日出前后,D正确;①②③三地不位于晨线上,不是日出前后,A、B、C错误。第(2)题,读图可知,太平洋、印度洋和北冰洋都有大部分地区处于白天范围内,A、C、D错误;大西洋几乎全部处于黑夜范围内,B正确。]第2课时　偏转规律和产生时差
学习目标　1.能够结合实例说明地转偏向力及其对地表水平运动物体运动方向的影响。2.结合实际,解释产生地方时差的原因,会根据地方时特点计算不同地区的时差。3.能够结合实例说明时区的划分方法及日期变更的规定,会根据时区计算不同地区的时差。
知识点一　物体水平运动方向发生偏转
1.地转偏向力:促使物体水平运动方向发生　　　　的力。
2.表现:在北半球,向其运动方向的　　　　偏转;在南半球,向其运动方向的　　　　偏转;赤道上　　　　发生偏转。
[画图]　下图中虚线箭头为物体初始运动方向,请用实线箭头标注沿地表水平运动物体偏转后的方向。
3.偏转规律的应用
(1)河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响,北半球河流冲蚀右岸,在左岸淤积,故港口、防洪堤坝一般建于右岸,聚落、挖沙场地宜选在左岸。具体示意如下图所示:
(2)炮弹的发射及物品的空投方位确定。
(3)根据天气资料图,正确判断风向及其变化。
(4)根据风或水流的偏转方向判断南北半球。
[拓展延伸]
地转偏向力F=2Vωmsinφ。其中V是地表物体水平运动速度,ω为地球自转速度,m为物体质量,φ为当地纬度。该公式表示,地转偏向力的大小随纬度和物体运动速度而定。纬度越高,运动速度越大,地转偏向力就越大,而与运动方向无关。
[情境]　距今7 000年以来,长江河口(以河口沙坝为参照)的位置从扬州、镇江附近逐渐迁移到现在的位置。
[探究]　(1)距今7 000年以来,长江河口的位置是如何迁移的
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)地转偏向力对长江口位置的变迁起到了什么作用
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(3)长江河口位置发生迁移的主要原因是什么
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　地转偏向力只在物体相对于地面有水平运动时才产生,它只能改变水平运动物体运动的方向,不能改变物体运动的速度。读某河流水系图,完成(1)~(2)题。
(1)有关A河流说法正确的是(　　)
①河流的北岸遭受侵蚀,河水较浅
②河流北岸泥沙沉积,河床较缓
③河流的南岸遭受侵蚀,河床较陡
④河流南岸泥沙沉积,已形成河滩
A.①② B.②③
C.①③ D.①④
(2)在A河流处逆水行船,仅从节省动力角度考虑,船的航线应选在(　　)
A.靠向北岸航行 B.靠向南岸航行
C.航道最深处航行 D.靠近河中心航行
知识点二　地方时和区时
1.地方时
(1)原因:由于地球自西向东自转,如上图,同纬度的甲、乙相比,　　　　地相对位置偏东,　　　　地先看到太阳,乙地时刻较早。这种因　　　　不同而出现的不同时刻,称为地方时。
(2)规律
①经度相同的地方,地方时相同。如上图甲、乙、丙中,甲、丙位于同一条经线上,地方时　　　　。
②经度每隔15°,地方时相差　　　　小时。
③经度每隔1°,地方时相差　　　　分钟。
④东边的地点比西边的地点时刻要　　　　。
2.时区和区时
名称 区时 时区
属性 时间 范围
产生 各时区都以本时区　　　　　　的地方时作为本时区的区时 全球共分为　　　个时区,每个时区跨经度15°
关系 相邻两个时区的区时相差1小时
1.地方时的计算
(1)地方时的计算依据:地球自转,东早西晚,1度4分,东加西减。
(2)求地方时的步骤与规则
2.区时的计算
3.求差的技巧——“同减异加”
(1)经度差:两地同在东(西)经度,取两数之差;一地在东经度,另一地在西经度,取两数之和。
(2)时区差:两地同在东(西)时区,取两数之差;一地在东时区,另一地在西时区,取两数之和。
[情境]　马尔代夫共和国是位于赤道附近的岛国,由一千多个珊瑚岛屿组成,首都马累。该国被誉为“上帝抛洒人间的项链”“印度洋上人间最后的乐园”。上海的王先生利用“春节”假期前往马尔代夫(73°E,4°N)旅游。下表为航班时刻表。
出发时间 出发地点 行程时间 到达时间 到达地点
01月30 日12:25 上海(浦东机场) 08小时30分 01月30 日17:55 马累(马 尔代夫)
[探究]　(1)马累在哪个时区
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)本次航班到达马累的时间是“17:55”,这是马累的地方时还是区时
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　某公司员工乘飞机从杭州(30°N)前往西亚卡塔尔首都多哈(25°N)出差一周,刚到达时就给家里的儿子发了一条消息报平安。儿子早上起床后看到该消息是4点收到的。下图为该员工登机牌部分截图(牌上时间为机场所在地使用的区时)。据此完成(1)~(2)题。
(1)该员工乘坐的飞机飞行了约(　　)
A.4小时 B.8小时
C.9小时 D.10小时
(2)根据材料推算多哈所在时区为(　　)
A.东三区 B.东一区
C.西二区 D.西六区
知识点三　日期和国际日界线
1.国际日界线:一条大体沿　　　　经线穿行的折线。
2.作用
(1)旨在消除因地球是　　　　而导致的日期换算的不同结果。
(2)为了确保180°经线上同一地区和岛屿的地方日期相同,故在有的地方改用　　　　。
3.国际日界线与自然日界线
国际日界线 自然日界线
界线 大体沿180°经线穿行的折线,固定不变 不固定,可以是任何一条经线
时间 不固定,从0时~24时 固定,0时或24时
日期 日界线的东侧为旧的一天;日界线的西侧为新的一天 日界线的东侧为新的一天;日界线的西侧为旧的一天
示意图
确定日期范围的方法
例如:北京时间16时时,与北京属于同一日期的范围占全球的多少
(1)绘“数轴图”法
新的一天的范围是从0时所在经线向东到180°经线,旧的一天的范围是从0时所在经线向西到180°经线。解答此类题目的关键是求出0时所在经线并科学绘图。
由上图可知,与北京属于同一日期的范围为120°W向东至180°,跨300个经度,占全球的5/6。
(2)180°地方时法
180°经线的地方时是几点,进入新的一天的区域所占时间就是几小时;反过来,全球进入新的一天的区域所占时间是几小时,180°经线的地方时就是几点。例如:
①当180°经线地方时为6时时,则新的一天占全球的1/4,旧的一天占全球的3/4。
②当180°经线的地方时为0时时(即180°经线与0时经线重合时),全球为同一天。
③当180°经线的地方时为12时时(即180°经线与0时经线相对时),全球两个日期各占一半。
[情境]　一个德国小伙子海格米尔,从2015年8月4日开始,为了延长自己的生日进行了一次计划周密的跨时区旅行,这场旅行让他的26岁生日整整持续了 46 小时,并由此获得了吉尼斯世界纪录“最长生日”的称号。他从新西兰的奥克兰(约 174°E)开始这趟创纪录之旅,第一个目的地是比奥克兰晚两小时的布里斯班,然后他再从布里斯班搭乘飞往夏威夷首府檀香山的航班,那里的时间比布里斯班晚 20 个小时。
[探究]　(1)请你帮助分析一下,他是怎样得以延长自己的26 岁生日的。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)当他在夏威夷结束自己的生日之旅时,说出地球上的日界线是哪两条经线
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　北京时间5月30日9时31分,神舟十六号载人飞船在酒泉(40°N,95°E)卫星发射中心发射成功,将在太空驻留5个月后返回。完成(1)~(2)题。
(1)神舟十六号发射时(　　)
A.开罗(30°N,30°E)曙光初现
B.圣地亚哥(33°S,70°W)万家灯火
C.泰山站(73°S,76°E)阳光明媚
D.黄河站(78°N,12°E)夜幕沉沉
(2)下图能够示意神舟十六号发射时全球日期分布状况的是(　　)
第2课时　偏转规律和产生时差
知识点一
[知能提升]
1.偏转
2.右侧　左侧　不
[画图]　提示
[情境探究]　提示　(1)读图,结合图例,重点看河口沙坝的位置。距今7 000年以来,长江河口的位置不断向海洋推进(向东南推进)。
(2)地转偏向力在北半球向右偏、南半球向左偏。长江在地转偏向力的长期作用下,长江的右岸被侵蚀,而左岸则不断堆积,因此,在地转偏向力的作用下,河口沙坝不断向北移动,长江口的河道不断向南移动。
(3)长江挟带大量泥沙到达入海口附近,流速变慢,泥沙易沉积。河流在运动过程中,受到向右的地转偏向力影响,河流的左岸更易出现泥沙淤积。
[对点突破]
(1)B　(2)A　[第(1)题,据纬度可知,A河流位于北半球,且自西向东流,受地转偏向力影响,河流北岸泥沙沉积,河床较缓,南岸侵蚀,河床较陡。第(2)题,由于受地转偏向力影响(北半球物体运动方向向右偏转),水流偏向于顺水的右岸,而顺水左岸即北岸水流较缓,逆水行船节省动力。]
知识点二
[知能提升]
1.(1)乙　乙　经度　(2)①相同　②1　③4　④早
2.中央经线　24
[情境探究]　提示　(1)马累位于73°E,是东五区。
(2)本次航班从上海出发时,北京时间是12:25,行程8小时30分钟,到达马累时,北京时间是20:55,此时东五区的区时是17时55分。题目中到达马累时间是“17:55”,这个时间指的是马累(马尔代夫首都)所在时区的区时。
[对点突破]
(1)C　(2)A　[第(1)题,根据材料及图示信息可知,飞机到达时为北京时间6月22日4时,飞机起飞时间为北京时间6月21日19时,所以飞机飞行时间约为9小时,C正确,A、B、D错误。第(2)题,由上题分析可知,飞机到达时为北京时间6月22日4时,当地时间为6月21日23时,所以北京时间比当地时间早5个小时,多哈所在时区应为东三区,A正确,B、C、D错误。]
知识点三
[知能提升]
1.180°
2.(1)球形　(2)折线
[情境探究]　提示　(1)当他位于新西兰8月4日这一天时开始自己的生日之旅,此时夏威夷为8月3日。首先向西旅行,然后向东越过日界线到达夏威夷,这个过程中夏威夷的日期也变成了8月4日,就可以继续自己的生日之旅。
(2)奥克兰所在的时区为东十二区,布里斯班比奥克兰晚2个小时,应位于东十区。材料中显示檀香山比布里斯班晚20个小时,可知夏威夷檀香山应位于西十区。当西十区24点时,海格米尔生日之旅结束。因此此时的日界线分别是150°W和180°经线。
[对点突破]
(1)B　(2)A　[第(1)题,“神十六”发射时为北京时间(120°E地方时)30日9时31分,结合开罗的经度可知其位于北京以西90°,经计算开罗地方时为3时31分(9时31分-6小时),此时还未日出,排除A。结合圣地亚哥的经度可知其位于北京(120°E)以东170°,因此时间相差11小时20分钟,经计算圣地亚哥地方时为20时51分(9时31分+11小时20分钟),此时圣地亚哥万家灯火,B正确。北京时间5月30日9时31分,神舟十六号载人飞船发射成功,此时南极泰山站出现极夜,排除C。北极地区从3月21日春分日开始出现极昼,范围按每4天1°向南扩展,此时北极黄河站出现极昼,排除D。第(2)题,计算可知,0点所在的经线大约为22.5°W,因此位于5月30日的范围约为22.5°W向东到180°,5月30日所占全球角度数大于180°,因此5月30日(新的一天)的范围大于1/2,且全球应该是5月29日与5月30日共存,A正确,B、C、D错误。]微专题一　太阳视运动
1.太阳视运动
太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。其中日出东方,日落西方,正午12点(地方时)时位于观察者的正南方、正北方或正上方。下图反映的是40°N附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出日落时间与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等。
2.全球日出、日落及正午时刻太阳方位的变化规律
(1)没有极昼或极夜现象且没有直射现象的地区,太阳直射点位于北半球时,日出日落都偏北(太阳从东北升起西北落下);太阳直射点位于南半球时,日出日落都偏南(太阳从东南升起西南落下);太阳直射赤道时,日出正东、日落正西。
(2)有太阳直射现象的地区的太阳视运动轨迹。
(3)刚出现极昼的地区(除极点外)一天内太阳不落,正午太阳高度最大,0点(24点)太阳高度最小。若位于北半球,太阳升落方位均为正北;若位于南半球,太阳升落方位均位于正南。
(4)极昼期间的极点一天内太阳高度不变。
3.太阳方位的判定方法
(1)正午太阳方位:依据太阳直射点位置判断,太阳直射点在该地南侧,则正午太阳位于正南,反之位于正北,直射该地,则位于正上方。
(2)日出和日落太阳方位:依据太阳直射点半球位置判断,太阳直射点在南半球,则全球(极昼、极夜区除外)东南日出,西南日落;在北半球,则全球(极昼、极夜区除外)东北日出,西北日落;在赤道,则全球正东日出,正西日落。
(3)任意时刻太阳方位:第一步,先判断该地正午太阳方位。第二步,根据太阳东升西落,1小时转15°,结合正午太阳方位推任意时刻太阳方位。
4.昼长与日出日落时间
在北半球昼越长,日出越早,日落越晚,日出日落的位置越偏北,太阳视运动的弧度越大;反之,在北半球昼越短,日出越晚,日落越早,日出日落位置越偏南,太阳视运动的弧度越小。
5.影子变化的判读
(1)影长变化:根据太阳高度的大小判断影长,例如,日出时影长最长,之后缩短,正午时最短,之后变长,日落时影子又最长,直射点上无影子。
(2)影子方位的变化:影子位于太阳相反方位,根据太阳方位即可推知影子方位。
【微训练】
　　山东潍坊某中学地理学习小组进行了影子日变化观测活动。下图为“该小组测得的某日一天当中太阳和影子变化示意图”(图示时间为北京时间)。完成1~3题。
1.推测该小组测量当天的日期是(　　)
A.3月21日 B.6月22日
C.9月23日 D.12月22日
2.推算当地的经度是(　　)
A.118°E B.119°E
C.121°E D.122°E
3.已知甲、乙两个时刻竿影等长,甲时刻为北京时间13:34,则乙时刻对应的地方时为(　　)
A.10:26 B.10:30
C.10:34 D.10:38
中国南极长城站(62°12'59″S,58°57'52″W),位于乔治王岛的菲尔德斯半岛南端,1985年建站。下图示意该站在北半球二至日的日出日落方位,①地与②地夹角约62.8°。读图,完成4~6题。
4.太阳日出方位在②地时,北京(约40°N)当日的正午太阳高度是(　　)
A.63.5° B.73.5°
C.83.5° D.53.5°
5.长城站最长日照时间约为(　　)
A.23.6小时 B.19.7小时
C.12.5小时 D.10.8小时
6.每年,日出方位由②地向④地移动期间(　　)
A.日落方位由③地向④地移动
B.北回归线昼长逐渐增加
C.华北地区正午太阳高度逐渐变小
D.渤海沿岸海域盐度降低
下图示意北冰洋沿岸某地(69°N)某日太阳方位角和太阳高度角的逐时变化(太阳方位角即太阳所在的方位,一般是以目标物的正北方向为起始方向,以太阳光的入射方向为终止方向,按顺时针方向所测量的角度)。完成7~8题。
7.该日最接近(　　)
A.5月22日 B.6月22日
C.7月22日 D.8月22日
8.此日该地地物日影朝向随时间的变化规律是(　　)
A.自南按顺时针方向运动到南
B.自西按顺时针方向运动到东
C.自南按逆时针方向运动到南
D.自西按逆时针方向运动到东
方位角是指从某地的指北方向线起,在地平面上依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角。我国某中学地理兴趣小组于2023年6月15日观察太阳视运动,记录信息如下,并绘制了当日的太阳视运动轨迹俯视图。完成9~10题。
北京时间 太阳方位角 太阳高度
12:40 0°58' 84.7°
9.该地最有可能位于(　　)
A.兰州(36°N,103.6°E)
B.杭州(30°N,120°E)
C.三亚(18°N,110°E)
D.西双版纳(21.5°N,101°E)
10.该地当日的太阳视运动轨迹为(　　)
A.① B.②
C.③ D.④
微专题一　太阳视运动
微训练
1.D　[根据题意可知,图示为山东潍坊某日一天当中太阳和影子变化示意图。图示日出和日落连接的太阳视运动轨迹小于180°,应为昼短夜长。结合选项日期与潍坊昼夜长短的特点可知,该日最可能是12月22日。故选D。]
2.B　[根据题意可知,北京时间12:04时,当地太阳位于正南方,影子最短,对应的地方时为12:00。根据时间计算可知,当地时间与北京时间相差4分钟,经度相差1°,且120°E位于东边,因此当地经度为119°E。故选B。]
3.B　[甲时刻为北京时间13:34,结合上题可计算得出甲时刻对应的地方时为13:30。题干指出甲、乙两个时刻竿影等长,则乙时刻(地方时)应与甲时刻(地方时)关于12:00(地方时)对称,由此得出乙时刻对应的地方时为10:30。故选B。]
4.B　[图示为该站在北半球二至日的日出日落方位,读图可知,太阳日出方位在②地时是在东北方向,是夏至日,太阳直射北回归线(23.5°N);根据正午太阳高度的计算公式H=90°-两点纬度差,可计算出北京当日的正午太阳高度为73.5°,B正确,A、C、D错误。]
5.B　[根据所学知识可知,夏至日长城站日照时间最短,冬至日长城站日照时间最长。夏至日,全球各地(极昼、极夜区除外)日出东北,日落西北;冬至日,全球各地(极昼、极夜区除外)日出东南,日落西南;结合材料“①地与②地夹角约62.8°”可知,夏至日时长城站的昼长约4.2小时,夜长约19.8小时,夏至日的夜长等于冬至日的昼长,结合选项,长城站最长日照时间约为19.7小时,B正确,A、C、D错误。]
6.C　[每年,日出方位由②地向④地移动期间,日期从夏至日到冬至日,太阳直射点自北回归线移向南回归线,日落方位由①地向③地移动,故A错误;太阳直射点自北回归线移向南回归线,北回归线昼长逐渐缩短,故B错误;太阳直射点自北回归线移向南回归线,华北地区正午太阳高度逐渐变小,故C正确;日出方位由②地向④地移动期间,日期从夏至日到冬至日,注入渤海的径流量减少,渤海沿岸海域盐度升高,故D错误。]
7.B　[该地位于北冰洋沿岸,且一天中太阳高度角始终大于0°,说明该地发生极昼现象,为北半球的夏半年。根据正午太阳高度角计算公式,由于该地位于69°N,该日正午太阳高度角大约为43°,可以推算该日太阳直射点位于22°N,所以最接近的日期是6月22日(太阳直射北回归线),B正确,A、C、D错误。]
8.A　[由图可知,该日该地太阳方位变化为自正北按顺时针方向运动到正北,故日影方向应该由正南按顺时针方向运动到正南,故A正确,B、C、D错误。]
9.C　[方位角是指从某地的指北方向线起,在地平面上依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角。根据表格数据可知,太阳方位角仅有0°58'分时北京时间为12:40,说明此时太阳方位接近正北,该地地方时接近正午12点。因此可知,该地与北京时间相差40分钟,该地位于120°E偏西10°,为110°E。6月15日太阳直射点接近北回归线,该地正午太阳高度接近84.7°,且正午太阳位于正北方,说明该地位于北回归线以南5.3°附近,即18°N附近。综上所述,该地最有可能位于三亚(18°N,110°E),C正确。]
10.A　[6月15日太阳直射点位于北半球,我国各地太阳东北升,西北落,④错误;根据上题可知,正午太阳位于正北方,②错误;正午太阳高度达84.7°,①正确,③错误。故选A。]

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