高中地理第一章宇宙中的地球第三节地球的运动学案湘教版必修37.docx

高中地理第一章宇宙中的地球第三节地球的运动学案湘教版必修37.docx

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高中地理第一章宇宙中的地球第三节地球的运动学案湘教版必修37

第三节地球的运动（加试要求）

第1课时　地球的自转

一、地球的自转运动和昼夜交替

1．地球自转的特点

（1）自转轴：

地轴（北端永远指向北极星的方向）。

（2）方向：

自西向东

（3）周期：

恒星日23时56分4秒，是以距离地球遥远的同一恒星为参考点，它是地球自转的真正周期。

太阳日24小时，是以太阳为参考点。

（4）速度

2．昼夜交替

地球的自转导致昼夜交替的产生，各地温度发生昼夜变化，生物形成昼夜节律。

[温馨提示]

若地球不自转，也不公转，有昼夜现象，但无昼夜交替现象；若地球只公转不自转，既有昼夜现象，也有昼夜交替现象，只不过昼夜交替的周期为一年。

二、沿地表水平运动物体的偏转　地方时

1．地表水平运动物体的偏转

（1）原因：

受地转偏向力的影响。

（2）规律：

在北半球向右偏，在南半球向左偏，赤道上不偏转。

2．地方时

（1）定义：

以一个地方太阳升到最高时的时间为正午12时，将连续两个12时之间等分为24小时，这样形成的时间系统，称为地方时。

（2）特点：

①经度相同的地方，地方时相同；经度不同的地方，地方时不同。

②地理位置越靠东边的地方，地方时的值越大。

3．时区和区时

（1）划分：

国际上规定将全球划分为24个时区，每个时区占15个经度。

（2）区时：

把某时区中央经线的地方时为整个时区的统一时间，又称标准时。

（3）区时换算：

①同一时区，区时相同；②不同时区，采用各自时区；③相邻时区的时间相差1个小时；④同一日期内，东早西晚。

4．国际日期变更线

（1）定义：

一条大体沿180°经线穿行的折线。

（2）作用：

①为了消除因地球是球形而导致的日期换算中的不同结果。

②为了保持180°经线上同一行政归属的地方日期相同。

[温馨提示]　

180°经线与日期变更线并不完全重合，所以日期分界线是国际日期变更线，而不是180°经线。

———————情景导入先思考———————

送瘟神

毛泽东

绿水青山枉自多，华佗无奈小虫何！

千村薜荔人遗矢，万户萧疏鬼唱歌。

坐地日行八万里，巡天遥看一千河。

牛郎欲问瘟神事，一样悲欢逐逝波。

你理解“坐地日行八万里”这句诗的含义吗？

是否有科学依据？

提示：

赤道的周长约四万千米。

地球在不停地自转，即使地球上的人不动，一天也会跟着地球转八万里。

———————核心要点掌握好———————

一、地球自转速度的分布及影响因素总结

1．极点的角速度和线速度均为0。

2．纬度相同的两点，自转的速度相同（海拔相同的情况下）。

3．60°纬线上的线速度是赤道上线速度的一半。

4．赤道上空的同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相同，均为15°/h，卫星运行的线速度大于地面上的对应点的线速度。

5．影响地球自转线速度变化的因素：

因素

影响

关系

纬度

纬度相同，线速度相同

纬度越低，线速度越大

负相关

海拔

海拔越高，线速度越大

正相关

6.航天发射基地应选择在自转线速度较大、纬度低、海拔高的地区，并且向东发射。

二、晨昏线

1．概念

昼半球和夜半球的分界线叫晨昏线（圈），如下图所示：

2．构成

3．特点

（1）晨昏圈平分地球，其所在平面经过地心，因而是一个大圆。

（2）晨昏圈始终与太阳光线垂直。

（3）晨昏圈永远平分赤道，但不一定平分其他纬线。

（4）晨昏圈不断向西移动，西移的速度与地球的自转速度一致。

（5）晨昏圈只有春、秋分日与某一经线圈重合，与所有纬线圈垂直。

（6）晨昏圈上太阳高度为0°，但地方时不一定相同。

（7）晨昏圈上晨线、昏线各占一半，纬度最高点为其分界点。

（8）晨线与赤道交点所在经线的地方时为6：

00，昏线与赤道的交点所在经线的地方时为18：

00，该交点分别是晨线、昏线的中点。

———————方法技巧很重要———————

晨线、昏线的判定方法

方法一——自转法

顺着地球自转方向，由昼半球过渡到夜半球的线是昏线，由夜半球过渡到昼半球的线是晨线。

如图一，这是以北极为中心的图，地球的自转方向为逆时针方向，BC线是由昼半球过渡到夜半球的线，为昏线；AB线是由夜半球过渡到昼半球的线，为晨线。

方法二——时间法

图一中A、C是晨昏线与赤道的交点，它们的时间是一定的，晨线与赤道的交点如A点为6时，昏线与赤道的交点如C点为18时，据此也可以判断是晨线还是昏线。

方法三——昼夜半球法

昼半球东侧为昏线，西侧为晨线；夜半球东侧为晨线，西侧为昏线。

因此在常见的侧视图中，我们可以根据地球自转方向和昼夜半球的位置判断晨线或昏线。

由夜半球转向昼半球的分界线为晨线，晨线左边一定为夜半球，右边一定为昼半球，如图二左图，昏线正好相反。

所以口诀是“左夜为晨，右夜为昏”。

———————应用体验不可少———————

如图是地球表面自转线速度等值线分布图。

读图，回答1～2题。

1．图示区域大部分位于（　　）

A．北半球中纬度

B．北半球低纬度

C．南半球中纬度

D．南半球低纬度

2．图中a、b两点纬度相同，但地球自转的线速度明显不同，原因是（　　）

A．a点地势高，自转线速度大

B．b点地势低，自转线速度大

C．a点地势低，自转线速度大

D．b点地势高，自转线速度大

解析：

1.A　2.A　第1题，从图中的指向标看，该区域自南向北地球自转的线速度不断减小，这说明南为较低纬度，北为较高纬度，符合北半球的情况。

根据数值大小可

确定在中纬度。

第2题，自转线速度随海拔增加而增加，随地理纬度增加而减小。

3．在下面四幅图的a、b、c、d四点中（阴影为黑夜），处于黎明的是__________（a、b、c、d），处于黄昏的是________（a、b、c、d）。

解析：

晨昏线是昼半球和夜半球的分界线。

顺着地球的自转方向，从昼半球到夜半球的界线为昏线，处于昏线上的点，将从白天进入黑夜，为黄昏；从夜半球到昼半球的界线为晨线，处在晨线上的点，将从黑夜进入白天，为黎明。

因此，判断黎明、黄昏的方法是：

先确定地球自转方向，然后判断随着地球的自转，各点将进入昼半球还是夜半球，是前者为黎明，是后者则为黄昏。

答案：

a、c、d　b

———————核心要点掌握好———————

一、地表水平运动物体的偏转

原因

受运动惯性的影响，物体总是力图保持原来的方向和速度，但由于受地球的形状和运动的影响，导致它们逐渐偏离了原来的运动方向

特点

地转偏向力垂直于物体的运动方向，只影响运动方向，不影响运动速度，纬度越高，地转偏向力越大

规律

北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转

表现

河岸不对称、大气中的气流运动方向改变、大洋中洋流运动方向改变

原理

应用

（1）河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响，北半球河流侵蚀右岸，在左岸淤积。

故港口、防洪堤坝一般建于右岸，聚落、挖沙场宜选在左岸，具体示意如下：

（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

二、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．计算步骤

（1）一定时

即确定计算时可作为条件用的已知地方时，光照图中，特殊经线的地方时的确定，以下图为例：

（阴影部分表示黑夜）

①昼半球中央经线的地方时为12时，如ND。

②夜半球中央经线的地方时为24时或0时，如NB。

③晨线与赤道交点所在的经线地方时为6时，如NC。

④昏线与赤道交点所在的经线地方时为18时，如NA。

（2）二定向

即确定所求点与已知时间点的相对东、西方向，如图中求E点的地方时，以D点作为已知时间点，则E点位于D点以东，应“东加”；若求F点地方时，以B点作为已知时间点，则F点位于B点以西，应“西减”。

（3）三定差

即确定所求点与已知时间点的经度差，以确定时差，如E点所在经线与ND经度相差45°，时差为3小时。

（4）四定值

即根据前面所确定的条件计算出所求时间，如E点地方时为12：

00＋

＝15：

00，F点地方时为24：

00－

＝21：

00。

三、时区的确定与区时的计算

1．时区确定

若已知某地经度，确定该地所处的时区，方法是：

（已知经度＋7.5°）÷15°，所得商即为时区数。

东经度为东时区，西经度为西时区（7.5°W～7.5°E为零时区；172.5°E～172.5°W为十二时区）。

2．求时区差

若两地同为东时区或西时区，则时区数相减；若两地分别属于东、西时区，则时区数相加。

3．求时区中央经线的度数

某时区中央经线的度数＝时区数×15°，如西三区中央经线为3×15°＝45°W。

4．区时计算

（1）已知某地地方时，求该地区时：

即求该地所在时区中央经线的地方时，可利用地方时计算公式求出。

（2）已知某地区时，求另一地区时：

利用公式：

某地区时＝已知地区时±两地区时差。

（注意“±”符合“东加西减”原则；两地区时差＝两地时区差）

四、日期分界线与日期的变更

地球上日期变更线有两条，一条是人为规定的国际日期变更线，一条是自然变更的0时经线。

如下所示：

1．自然界线（不断变化）：

即0时所在的经线，由于地球不停自转，地方时为0时的经线不停自东向西交替，其速度大约每小时西移15个经度。

自西向东过0时所在经线，日期要加一天；自东向西过0时所在经线，日期要减一天（如上

图所示）。

2．人为界线（固定不变）：

即国际上规定，原则上以180°经线为国际日期变更线，简称日界线。

自西向东越过日界线日期要减一天，自东向西越过日界线日期要加一天（如上图所示）。

从下图中可直观地看出某一时刻地球表面分属于不同日期所跨的经度范围。

3．自然界线与人为界线有可能重合，即当180°经线地方时为0点时，此时，全球处于同一天；当0时经线在东经范围内，地球上新的一天少于一半；当0时经线在西经范围内，地球上新的一天多于一半。

———————应用体验不可少———————

1．如图所示，两条河流下游各有一个小岛，①②③④中最终与小岛可能连接的堤岸是___

_____。

解析：

左图为北半球，河流右偏，②处侵蚀，①处沉积；右图为南半球，河流左偏，③处侵蚀，④处沉积。

答案：

①④

2.如图为太阳光照示意图（阴影部分表示黑夜）。

读图回答下列问题。

（1）①地的地方时是________。

（2）②地和③地先进入新的一天的是________，其所在时区是________。

解析：

第

（1）题，①地位于赤道与晨线的交点处，为6时。

第

（2）题，据图中标注的经度及自转方向可知，②为西十二区，③为东十二区，地球上最先进入新的一天

是东十二区。

答案：

（1）6时　

（2）③　东十二区

1.如图中阴影部分表示夜半球，A、B两地均处在30°N。

读图，回答下列问题。

（1）在A点看到的北极星的倾角为________；连续两次在此看到北极星高度最大的时间间隔为__________________________________________。

（2）该日与北京日期相同的占全

球__________________（超过一半/小于一半）。

（3）赤道上西半球黑夜的经度范围是________。

（4）这天，赤道上日出时间是________时；北极圈日落时间是________时。

（5）有一架飞机从A地飞往B地，最短路线的飞行方向是_______。

（6）若飞机沿最短路线以1110km/h的速度从A地飞往B地，飞机飞行了________小时（取整数）。

解析：

第

（1）题，由图文信息可知晨昏线与经线圈重合，应为二分日，太阳直射赤道。

由A点纬度为30°N，且北极星的倾角即为当地地理纬度；连续两次的间隔即地球自转360°的时间，为1个恒星日，即23时56分4秒。

第

（2）题，由图中的晨线30°W向东推90个经度，可找到正午12时的经线，即太阳直射的经线，即60°E。

与60°E相对的120°W是0时经线。

可进一步推出与北京同一日的范围是120°W～0°～120°E～180°。

第（3）题，赤道上黑夜范围是150°E～180°～30°W，可知赤道上西半球黑夜的范围是160°E～180°～30°W。

第（4）题，此图全球昼夜平分，任何地点都是6时日出，18时日落。

第（5）题，A点和B点在同一经线圈且在北半球，根据球面上两点间的最短距离是过两点地球大圆上的劣弧可知答案。

第（6

）题，一个纬度差的长度约为111km，从A到B共飞行了120个纬度，可得出答案。

答案：

（1）30°　23时56分4秒　

（2）超过一半

（3）160°E～180°～30°W　（4）6　18

（5）先向正北飞，过北极点后再向正南飞　（6）12

2．读地球某时刻晨昏线分布图，回答下列问题。

（1）该图是以________极点为中心的示意图，P点在N点的________方向，P点地方时为________时。

（2）在图中画出太阳光线。

（3）MPN为________线，其中MP是________线，PN是________线。

MPN相对于地表的运动方向是________时针。

（4）此时，北京时间是________时。

（5）F点昼夜交替的时间是________，全球该日新旧日期范围之比是__

______。

解析：

第

（1）题，从图中可知，地球自转方向为顺时针，故该图为南极点投影图，P点在N点的东南方向，P点所在经线平分夜半球，地方时为0（或24）时。

第

（2）题，阴影部分为夜半球，太阳光线应从右侧水平照过来。

第（3）题，图中MPN为晨昏线，PN为昏线，MP为晨线，晨昏线的运动方向与地球自转方向相反。

第（4）题，由图中可以看出0°经线为9时，则北京时间为17时。

第（5）题，F点昼夜交替的周期为24小时。

图示中P点经度为135°W且为0时，故新的一天从135°W向东至180°跨315°，旧的一天跨45°，两者之比为7∶1。

答案：

（1）南　东南　0（或24）

（2）画图略。

（水平从右侧照过来）

（3）晨昏　晨　昏　逆　（4）17　（5）24小时　7∶1

3．比较下面四幅图（阴影区为黑夜），完成下列问题。

（1）图1、图2和图3的晨线分别是________、________、________，赤道上晨线与昏线经度差是________。

（2）假设图1中A、C处各有一河流发育，在其水文和水系特征相同的情况下，受侵蚀更严重的是________处。

（3）结合图2信息，分别计算北京的地方时是________、世界时是________，并说明新一天的范围是__________。

解析：

第

（1）题，结合晨昏线的概念进行判断。

第

（2）题，结合地球自转方向知，图1位于南半球，河流在流动过程中，左岸受侵蚀严重；纬度越高，受到的地转偏向力影响越大，在河流特征相同的情况下，C处发育的河流受侵蚀更严重。

第（3）题，由图2信息知，75°E为12时，北京的地方时为116°E的地方时，世界时为中时区的区时，结合地方时和区时的计算方法可得出结果；新的一天范围为0时所在经线向东到180°经线之间的范围。

答案：

（1）AC　AO　AB　180°　

（2）C

（3）14时44分　7时　从105°W向东到180°

4．阅读下列材料，回答下列问题。

材料一　美国东部时间6月18日17时32分，美国宇航局“月球坑观测与感知卫星”和“月球勘测轨道器”搭乘“阿特拉斯五号”火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地（28.5°N,81°W）成功发射升空，这是美国宇航局重返月球计划的第一步，它将开创月球探索的新纪元。

材料二　两个探测器升空当日某时的太阳光照图。

（1）卡纳维拉尔角空军基地所在的时区为________。

美国东部时间是指________的区时，“月球坑观测与感知卫星”和“月球勘测轨道器”升空时北京时间为________。

（2）卡纳维拉尔角空军基地连同材料二图中的A、B、C、D四点中，线速度最大的是________，最小的是________。

（3）判断材料二图中的AC是________（晨、昏）线，BC是________（晨、昏）线。

（4）依据材料二光照图，

计算卡纳维拉尔角的地方时是________。

解析：

第

（1）题，卡纳维拉尔角空军基地的经度为81°W，应在西五区；美国东部时间是指西五区的区时，当西五区为6月18日17时32分，东八区的时间比它早13个小时，所以北京时间为6月19日6时32分。

第

（2）题，线速度从低纬向高纬递减，所以线速度最大的是A、B，最小的是C点。

第（3）题，顺地球自转方向，AC是由昼进入夜的界线，应为昏线，BC是晨线。

第（4）题，由材料二图可知，90°W地方时为12点，可求出81°W的地方时为12：

36。

答案：

（1）西五区　西五区　6月19日6时32分

（2）A、B　C　（3）昏　晨　（4）12：

36

第2课时　地球的公转

一、地球公转的特点

1．地球公转的特点

（1）公转轨道：

近似正圆的椭圆，太阳位于其中一个焦点上。

（2）方向：

自西向东，与地球自转方向相同。

（3）周期：

1恒星年约为365日6时9分，是地球公转真正周期。

（4）速度：

位置

公转位置

时间

公转速度

A点

近日点

1月初

最快

B点

远日点

7月初

最慢

2.黄赤交

角

（1）定义：

赤道面与黄道面的夹角。

（2）角度关系：

①地轴总是与赤道面垂直，地轴与黄道面的夹角约为66.5°，与黄赤交角二者互余。

②南北回归线的度数＝黄赤交角的度数；南北极圈度数＝90°－黄赤交角度数。

（3）影响：

引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动，并且有如下规律：

太阳直射点在南北回归线之间往返运动一周需要的时间为365日5时48分，称为1回归年。

[温馨提示]

数字法记忆黄赤交角示意图的面和角

“一轴”指地轴；

“两面”指黄道平面和赤道平面；

“三角度”指黄道平面和赤道平面的夹角为23.5°；地轴与黄道平面的夹角为66.5°；地轴与赤道平面的夹角为90°。

二、正午太阳高度的变化

1．太阳高度

指太阳相对于地平面的高度角。

2．正午太阳高度

（1）概念：

各地太阳高度在地方时12时时最大，称为正午太阳高度。

（2）规律：

在太阳光直射的纬线最大，向南、北两侧逐渐递减。

[温馨提示]　

正午太阳高度可以达到90°的范围是南北回归线之间，其中南、北回归线上每年有一天正午太阳高度达到90°，其他纬线上每年有两天正午太阳高度达到90°。

三、昼夜长短的变化

1．表示方法

晨昏线将纬线圈分为昼弧和夜弧两部分，一个地方的昼夜长短，就取决于它们所在纬线圈昼弧和夜弧的比例关系。

2．依据

（1）南、北回归线：

太阳光线直射点可能达到的最南和最北的纬度位置。

（2）南北极圈：

昼夜交替现象消失的最大范围的界限。

3．变化规律

（1）赤道终年昼夜等长。

（2）太阳直射北半球时，北半球昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短，北极附近出现极昼现象（南半球则相反）。

（3）春秋分：

全球昼夜等长。

[温馨提示]

（1）昼夜现象、昼夜更替与昼夜长短的区分：

昼夜现象与地球为不透明球体有关，产生昼夜更替的主要原因是地球自转，产生昼夜长短的主要原因是地球公转。

（2）昼变长夜变短不等于昼长夜短，如北半球昼变长说明太阳直射点向北移动，但其可能直射南半球，此时北半球昼短夜长。

昼变短夜变长与昼短夜长亦是同样道理。

（3）太阳直射的地区白昼不一定最长。

[巧学妙记]

口诀法记忆日出日落方向

太阳直射北半球，东北升起西北落。

太阳直射南半球，东南升起西南落。

太阳直射赤道时，正东升起正西落。

四、四季更替和五带的划分

1．四季的更替

（1）表现：

四季更替表现为一年中昼夜长短和正午太阳高度的季节变化。

①夏季：

一年中白昼较长，正午太阳高度较大的季节。

②冬季：

一年中白昼较短，正午太阳高度较小的季节。

③春秋两季：

冬夏过渡季节。

（2）典型地区：

地球公转使中纬度地区形成明显的四季变化。

2．五带的划分

———————情景导入先思考———————

孔子东游，见两小儿辩斗，问其故。

一儿曰：

“我以日始出时去人近，而日中时远也。

”一儿以日初出远，而日中时近也。

一儿曰：

“日初出大如车盖，及日中则如盘盂，此不为远者小而近

者大乎？

”一儿曰：

“日初出沧沧凉凉，及其日中如探汤，此不为近者热而远者凉乎？

”孔子不能决也。

两小儿笑曰：

“孰为汝多知乎？

”

——《两小儿辩日》

你认为太阳什么时候离地球近？

提示：

地球围绕着太阳在椭圆轨道上公转，日地距离是有变化的，1月初太阳离地球最近，7月初离地球最远，但一天中日地距离基本无变化。

———————核心要点掌握好———————

太阳直射点的回归运动

由于黄赤交角的存在，引起了太阳直射点在南北回归线之间的周期性往返运动，其运动周期为365日5时48分46秒，叫做1个回归年。

太阳直射点的位置和季节移动可用以下图表来表示：

位置

移动规律

3月21日至6月22日

北半球

向北移动

6月22日至9月23日

向南移动

9月23日至12月22日

南半球

12月22日至次年3月21日

向北移动

———————方法技巧很重要———————

公转轨道图上二分二至日的判断方法

在高中阶段对公转轨道图进行了一定的简化，基本上左右两个被固定为夏至日和冬至日这两天；上下两个被固定为春分日和秋分日这两天。

因此判断的时候可根据此特点进行判读。

（1）先确定出地球公转方向，如图1（可根据地球自转、南北极指向等来确定地球公转方向）。

（2）在左右两幅图中，过球心做地轴的垂线，即赤道，如图2。

（3）做条直线连接左右两个球心，如图3。

（4）如果直线指向北半球（北回归线），为夏至日，图3中的A；如果直线指向南半球（南回归线），为冬至日，图3中的C。

（5）再根据二至日的位置和公转方向，按春、夏、秋、冬的顺序确定D为春分日，B为秋分日。

———————应用体验不可少———————

1．如图为半球示意图，a为晨线，读图回答下列问题。

（1）此日，我国的节气是________。

（2）图中①②③④表示地球绕日公转方向的箭头是________。

解析：

第

（1）题，由图可知，该图是以北极点为中心的俯视图，地球逆时针方向自转，a为晨线，则北极圈及其以北地区发生极夜，节气应为冬至。

第

（2）题，由图可知，a为晨线，则180°经线为12时所在经线，太阳位于地球左侧，而地球绕日公转方向是自西向东，故此时向北运动，即④方向。

答案：

（1）冬至　

（2）④

2．如图为地球公转示意图，按照要求回答下列问题。

（1）说出地球由A位置公转到B位置的过程中，地球公转速度的变化特点。

（2）在甲图中用字母M标出直射点、用箭头表示太阳光线（光线画在甲图左侧）、用阴影表示夜半球。

（3）甲图中Q点所在晨昏线属于________（晨线或昏线）。

解析：

第

（1）题，根据图中信息可知，A为夏至日，B为秋分日，地球由A位置公转到B位置经过远日点，所以地球公转速度快→慢→快。

第

（2）题，本题要注意太阳光线与晨昏线垂直；北极附近出现极夜，南极附近出现极昼。

第（3）题，由地球自转方向可判定Q点位于昏线上。

答案：

（1）公转速度渐慢，过远日点后逐渐变快（或快→慢→快）。

（2）如图所示：

（3）昏线

———————情景导入先思考———————

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