第一讲 地球和地球仪.doc

第一部分 地理基础知识和自然地理第一章 地理基础知识第一讲 地球和地球仪【教学目标】1. 了解地球的形状和大小，地轴、两极、赤道、经线、经度、本初子午线、纬线、纬度，南、北回归线，南、北极圈。2. 东、西半球的划分，南、北半球的划分，高、中、低纬的划分。3. 熟练掌握地球上的经纬网，并会运用经纬线知识解决实际地理问题。4. 理解地球上的时区的划分，地方时、区时及时差的计算和应用，日界线，国际标准时间，北京时间。【重点】1. 准确辨认经线和纬线、纬度和纬度、南北半球和东西半球的划分。2. 利用经纬线知识解决实际地理问题。3. 地方时、区时及时差的计算和应用。【难点】1. 东西半球的划分。2. 利用经纬线知识解决实际地理问题。3. 时区的划分、日界线，地方时、区时及时差的计算和应用。【知识结构】【内容要点】一、地球的大小 地球形状：两极部位略扁的不规则的球体。地球的平均半径为6371千米，赤道半径6378千米，极半径6357千米。赤道周长约为4万千米。二、地球仪由于地球太大，人们无法看到它的全貌，于是人们仿照地球的形状，按照一定的比例，把它缩小，制作了地球的模型，我们称为地球仪。它可以方便我们知道地球的面貌，了解地球表面各种地理事物的分布。 观察简化地球仪，明确地轴、两极(北极和南极)、纬线、经线等概念。1. 地轴：地球的自转轴(在一定时期内可看作是不变的)2. 两极：地轴穿过地心，与地球表面相交于两点。指向北极星附近(即北方)的一点叫北极；与北极相反的一点叫南极。注意：地球上并不是真的有地轴，表面也没有画出经线和纬线。三、经线与纬线经线(子午线)纬线定义连接南北两极且与纬线垂直相交的半圆与地轴垂直并且环绕地球一周的圆圈圆弧状况半圆，两条相对应的经线组成经线圈完整的圆圈长度所有经线的长度都相等纬度相同的纬度长度相等；纬度不同的纬线长度不等；赤道是最长的纬线，向两极逐渐缩小为零指示方向南北方向东西方向四、东西经度和南北纬度通过上图，我们可以总结东西经度、南北纬度的判读方法： 以本初子午线为界，东经和西经的度数分别向东、西排列，东经是向东度数增加或向西度数减小；西经是向西度数增加或向东度数减小。以赤道为界，北纬和南纬的度数分别向北、南排列，北纬的度数向北加大，南纬的度数向南加大。五、东西半球的划分从上图可以看出，东经度、西经度是根据0经线和180经线组成的经线圈划分的；东半球、西半球是根据20W和160E组成的经线圈划分的，20W向东到160E为东半球，20W向西到160E为西半球。因此，0经线以及020W之间的经线位于东半球；180经线以及160E180之间的经线位于西半球。六、经纬网的判读和应用1. 利用经纬网定“方向”(1)定南北：在南北半球的两点，北半球在北，南半球在南；同在北半球，纬度值大者在北；同在南半球，纬度值大者在南。(2)定东西：同是东经度，经度值大者在东；同是西经度，经度值大者在西；若两地分别位于东西经度，则要看两点的经度和，若经度和小于180，则东经的在东，西经的在西；若经度和大于180，则东经的在西，西经的在东。(3)在以北极点为中心的极地俯视图上，靠近北极点的在北，选择劣弧段，在逆时针方向上的点在东；南极点则相反。2. 利用经纬网定“最短航线”地球上两点间最短航线为球面最短距离，即经过两点的大圆劣弧长度。(注：所谓大圆指过地心的平面与球面的交线)(1)同一经线上的两点，其最短距离的劣弧线就在经线上(如右图中弧AB)。(2)同一纬线上的两点，其最短距离的劣弧线向较高纬度凸(如图中同一条纬线上MK之间的最短航线是弧MPK，而不是弧MQK，赤道上除外)。(3)晨昏线上的两点，由于晨昏线本身就是一个大圆，故两点最短航线就是两点之间的较短晨昏线(即劣弧线)。3. 利用经纬网定“距离”(1)任一经线上：纬度1的间隔长度都相等，约是111千米。(2)任一纬线上：经度1的间隔长度的计算公式为：111千米cos(为该纬线的纬度数)。(3)不同经线和纬线上：计算两点间距离时可进行估算。一是可以先假设两点的经度相同或纬度相同，然后再根据实际情况扩大或缩小；二是可以先算出比例尺，进而算出两点间距离。4. 利用经纬网定“范围”(1)相同纬度且所跨经度数相同的两幅图，其所示地区的面积相等。(2)跨经纬度数相同的地图，纬度越高，表示的实际范围越小。(3)图幅相同的两幅地图，中心点纬度数相同，则跨经纬度越广，所表示的实际范围越大，比例尺越小。5. 利用经纬网确定地理坐标利用经纬网可以准确地确定地球表面上任何一点的地理坐标，常见的经纬网图(图1)有以下三种形式：(1)确定纬线与纬度在侧视图和圆柱投影图上，纬线为直线。纬度数值向北增大的为北纬，向南增大的为南纬；在俯视图上纬线为一组同心圆，若圆心为北极点，各纬线均表示北纬，且数值向北极点增大。(2)确定经线与经度在侧视图上，经线是连接南北两极的线；在俯视图上经线是由极点向四周呈放射状的一组线段；在圆柱投影图上经线是与各纬线垂直的线段。不论在哪种经纬网上，东经度数值随着地球自转方向增大，西经度数值随地球自转方向减少。6. 利用经纬网判断地理区域(1)掌握重要的经线、纬线所经过的主要政治区和地形区。(2)大致勾画出与图中已知的经线、纬线相邻近的重要经线和纬线。(3)进一步分析并判断图中经线、纬线所属的地理区域。重要纬线的地理意义和穿越的地区重要纬线地理意义穿越地区赤道(0)南北半球分界线，纬度划分的起点非洲中部、印尼、南美北部北回归线(2326N)有无太阳直射点的分界线，热带和北温带的分界线北非撒哈拉沙漠、阿拉伯半岛、印度、我国华南地区、墨西哥高原南回归线(2326S)有无太阳直射点的分界线，热带和南温带的分界线非洲南部、澳大利亚中部、南美中部(智利、阿根廷、巴西南部)北极圈(6634N)有无极昼或极夜的分界线，北温带和北寒带的分界线欧洲北部(挪威、瑞典、俄罗斯北部)、阿拉斯加半岛、加拿大、格陵兰岛南部南极圈(6634S)有无极昼或极夜的分界线，南温带和南寒带的分界线南极大陆外围(威尔克斯地、南极半岛)30 N北半球低纬度和中纬度的分界线非洲北部、西亚、印度北部、我国长江流域、墨西哥北部、美国南部30 S南半球低纬度和中纬度的分界线南非、澳大利亚南部、智利、阿根廷北部、巴西南部60N北半球中纬度和高纬度的分界线北欧、俄罗斯中部、阿拉斯加半岛南部、加拿大中部60S南半球中纬度和高纬度的分界线横穿大西洋、印度洋、太平洋南部、德雷克海峡90N北极点位于北冰洋90S南极点位于南极大陆7. 利用经纬网判断太阳直射点的位置(1)在经纬网光照图上，晨昏圈一定与某条纬线相切，则太阳直射点的纬度与该切点的纬度在数值上相余，并同在南半球或北半球。(2)晨昏圈与纬线的切点所在的经线圈中在昼半球的经线即为太阳直射点所在经线，也是昼半球正中间的经线。常见日照图类型8. 日照图中利用经纬网计算时间(1)太阳直射点所在经线的地方时是12时，晨线与赤道的交点为6时，昏线与赤道的交点是18时。(2)每条纬线以晨昏线为界，根据昼半球中的昼弧所跨经度计算昼长时间，根据夜半球中的夜弧所跨经度计算夜长时间。(3)光照图中的日出、日落时刻就是该点所在的纬线圈与晨线、昏线交点的时刻。七、地方时和区时地方时：因经度而不同的时刻，叫地方时。特点：(1)东面的时刻总是早于西面的，东经度数越大，时间越早；西经度数越大，时间越晚。(2)经度相差15，时间相差1小时；经度相差1，时间相差4分钟。区时：为了克服时间上的混乱，1884年在华盛顿召开了一次国际经度会议，在会上创立了标准时制度。我们知道，地球每24小时自转一周 (360)，即一小时转过经度15。因此，国际上规定，每隔15划为一个时区，全球可分为24个时区。以本初子午线为基准，从西经7. 5至东经7. 5，划为中时区，或叫0时区。在中时区以东，依次划分为东一区至东十二区；在中时区以西，依次划分为西一区至西十二区。东十二区和西十二区各跨经度7. 5，合为一个时区(图1-1-11)。每个时区的中央经线，叫做该时区的“标准经线”，标准经线上的时间，便是整个时区的“区时”。例如，北京处在东八区，东经120 是东八区的中央经线，因此北京时间是采用东经120 的地方时，即东八区的区时。相邻两个时区的区时，相差整一小时。在任意两个时区之间，相差几个时区，它们就相差几小时。其中较东的时区，区时较早。因此，出国旅行的人必须知道这个常识，向东每跨入一个时区，应把表往前拨一个小时；向西每跨入一个时区，应把表倒拨一小时，这样才能保证你随身携带的表的时针， 与当地时间一致。实际上，每个国家或地区，为了采用统一的时间，一般都不严格沿着经线划分时区，而要考虑它自己的行政边界和自然边界。例如，我国东西跨五个时区，为了使用上的方便，全国都采用北京所在的东八区的区时，这就是“北京时间”。为了避免日期的紊乱，在1884年召开的那次国际经度会议上，还规定了原则上以180经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线，并把这条线叫做“国际日期变更线”，简称“日界线”。由于在任何时刻，东十二区总比西十二区早24小时，即一天，因此，自东十二区向东进入西十二区，日期要减去一天；自西十二区向西进入东十二区，日期要增加一天。例如，船只于5月1日8时由东十二区进入西十二区，日期要改成4月30日8时。相反，船只5月1日8时由西十二区进入东十二区，日期就要改成5月2日8时。日界线并不完全在180 经线上，而是稍有曲折，这主要是为了照顾180 经线附近居民生活方便起见。时区：经度15商+余数，若余数7. 5，则时区数就是商1；若余数7. 5，则时区数等于商。如： 35E,351525，则为东二区；38W，381528，则为西三区。区时的计算：所求时区的区时已知时区的区时时区差1小时。注意：所求时区的区时早于已知时区的区时，取“”。所求时区的区时晚于已知时区的区时，取“-；时区差：两地同是东经度(或西经度)，时区差等于两地时区数之差(大减小)；两地一个位于东经度，另一个位于西经度，时区差等于两地时区数之和；东时区的区时总是早于西时区的区时，东时区数越大，时间越早；西时区数越大，时间越晚。八、经线和中央经线因经度而不同的时刻，统称为地方时。经度上的微小差别，都造成相应的地方时之差，因此使用起来很不方便。为此国际上采取了全世界统一的时区划分和区时计时的办法：全球共划分成24个时区，各时区都以中央经线的地方时为本区的区时。因此，要弄懂地方时和区时，首先得弄懂经线和中央经线的关系和转化。中央经线的度数是15的整数倍，而该时区就是以这个整数来命名的，如60E是东4区的中央经线，0是零时区的中央经线；而那些不是15整数倍的经线，到底位于哪个时区，就得由其经度除以15的余数来决定：大于7. 5就进，小于7. 5则舍，如99W，除以15得6余9，表示99W位于西7区；172E除以15得11余7，表示172E位于东11区。同样道理，北京的地方时是指其所在经度116E的时刻，北京时间是指其所在时区东8区的区时，即中央经线120E的地方时。九、0点和12点经线0点和12点分别是夜半球和昼半球中间这条经线的地方时，因此有关昼夜长短的题型中，要巧妙地用好这两个时间及所在经线。如某地某天昼长为14小时，则意味着以正午12点为界，上下午各为7小时，就可推知该地该天是5点钟日出，19点钟日落。同样道理，假如已知日出或日落时间，利用12点和0点分别是昼夜时间的中间性，可推知该地的昼夜长短情况。如已知3点日出，则可推知21点时日落，昼长为18小时，夜长为6小时等。十、晨线和昏线大家知道，昼半球和夜半球的分界线(圈)，叫做晨昏线(圈)，其中日出线是晨线，日落线是昏线。在许多题目中，都有晨昏线的出现，但里面暗藏着一个条件，很多学生往往容易忽略。这就是赤道上是终年昼夜平分的地方，即终年是6点钟日出，18点钟日落。利用赤道上晨线和昏线的这个特点，就可计算出所要求