第一单元 第三节 地球的运动(上课用件)

一、地球运动方向的判断1.地球自转方向的判断图像判断：北极上空看，地球呈逆时针方向旋转；南极上空看，地球呈顺时针方向旋转(如图)。必修1第一单元第三节地球的运动1一、地球运动方向的判断1.地球自转方向的判断经度判断：因为顺着地球自转的方向，东经度逐渐增大，西经度逐渐减小，所以，东经度增大的方向，西经度减小的方向即为地球自转方向，如上图所示。22.地球公转方向的判断如下图，地球公转方向为：春分→夏至→秋分→冬至。一、地球运动方向的判断33.近日点、远日点的判断如下图，公转的轨道是近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的两焦点之一。1月初，地球距离太阳最近，这个位置叫近日点；7月初，地球距离太阳最远，这个位置叫远日点。一、地球运动方向的判断43.近日点、远日点的判断

如下图，连接太阳和地球的中心，观察太阳直射的位置。若直射南半球(C)则为近日点，若直射北半球(A)则为远日点。用此方法结合地球公转方向，还可确定二分二至日。地球公转过程中通过远日点(七月初)与夏至日(6月22日)、近日点(一月初)与冬至日(12月22日)的时间很接近，不可混淆。一、地球运动方向的判断53.近日点、远日点的判断

根据开普勒定律，行星围绕恒星运动，其半径在单位时间扫过的面积相等。近日点半径短，远日点半径长，要保证单位时间在两点附近扫过的面积相等，近日点的速度要快些，远日点要慢些。地球在公转轨道不同位置时速度的变化(见下表)。一、地球运动方向的判断6二、时间的计算与日期的变更1.地方时的计算

由于地球自转，地球上不同经度的地方有不同的地方时。经度每隔15°，地方时相差1小时；经度相差1°，地方时相差4分钟。沿地球自转方向，东边时间早(取“+”)，西边时间晚(取“-”)。地球上的东西方向是无限的，从理论上说，经度不同的两地是互为东西的，因此在时刻上也是互为早晚的，在不考虑日期差异的情况下，向东推算和向西推算，其结果是一样的。7二、时间的计算与日期的变更1.地方时的计算所求地的地方时＝已知地的地方时±4分钟/1°×两地经度差注：①所求地点位于已知地点的东边取“+”，反之取“-”②某地经度=已知地的经度±1°/4分钟×两地地方时差数(分钟)82.时区的划分与区时的计算时区的划分(如下图)二、时间的计算与日期的变更92.时区的划分与区时的计算

为了统一时间，国际规定，每隔15°划为一个时区，以本初子午线为基准，从西经7.5°至东经7.5°，作为中时区，或叫零时区；中时区以东，依次划分为东一区至东十二区；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(即东、西十二区)。全球分为24个时区。二、时间的计算与日期的变更102.时区的划分与区时的计算区时的计算

每个时区的中央经线，叫做该时区的“标准经线”，标准经线上的地方时间，便是整个时区的“区时”。相邻两个时区的区时，相差一小时整。在任意两个时区之间，相差几个时区，区时就相差几个小时，而且东早西迟。二、时间的计算与日期的变更112.时区的划分与区时的计算①所求地点位于已知地点的东边取“+”，反之取“-”②时区序号数=某地经度÷15(余数大于７.５保留商数，余数小于７.５，商数加一为时区数。)③时区差=两地经度差÷15④某时区中央经线度数=15°×该时区序号数二、时间的计算与日期的变更所求地的区时＝已知地的区时±时区差123.日期的变更

国际上规定：原则上把东、西十二区之间的180°经线作为国际日期变更线，简称日界线。为了照顾180°经线附近国家居民生活的方便，实际的日界线不完全按180°经线延伸，而是有些弯曲的。向东跨过日界线，日期减一天；向西跨过日界线，日期加一天(如右图)。日界线是地球上今天和昨天的分界线，地球上日期的变更，从这条线开始。二、时间的计算与日期的变更134.两个日期的范围将全球划分为两个日期的界线通常为两条：

一条是自然界线(即地方时刻为0时或24时的经线)，该经线随时间流逝而变化，按时间推算日期的自然变化；

一条是人为界线(即日界线，为180°附近)，该线是固定不变的，不管经过计算这里时刻为多少，在这一界线两侧日期均不相同。一般来说，日界线以西比日界线以东早一天。二、时间的计算与日期的变更144.两个日期的范围二、时间的计算与日期的变更15【例1】一艘轮船于9月1日10时航行在太平洋上，5分钟后自东十二区越过180°经线进入西十二区，此时该船上的时间可能是()①9月1日10时5分②9月2日10时5分③8月31日10时5分④9月1日11时5分⑤9月1日9时5分⑥8月31日11时5分A.①②B.①③C.③④D.⑤⑥B16【例2】一架在北半球飞行的飞机，飞越晨昏线上空时，当地为8日19时。据此回答（1）～（3）题。（1）在图中所示的4个地区中，它飞越的是()A.①B.③C.②D.④（2）6小时后该飞机到达西六区的芝加哥，芝加哥的区时是()A.8日14时B.9日2时C.9日20时D.8日8时CD17【例2】一架在北半球飞行的飞机，飞越晨昏线上空时，当地为8日19时。据此回答（1）～（3）题。（3）该季节能够看到的景色是()A.长江流域寒梅绽放B.巴黎盆地小麦黄C.南极中山站终日斜阳D.赞比西河流域草木葱茏B18三、黄赤交角与太阳直射点的南北移动1.地球运动与黄赤交角

地球在自转的同时围绕太阳公转(如下图)，因此地球的运动是这两种运动的叠加。19三、黄赤交角与太阳直射点的南北移动1.地球运动与黄赤交角地球绕地轴自转形成过地心并与地轴垂直的平面称为赤道平面(M)；地球绕太阳公转轨道平面称为黄道平面(N)。地球自转和公转的关系，可以用赤道平面和黄道平面的关系来表示(如下图)，赤道平面与黄道平面之间的夹角(∠O)称黄赤交角，目前的大小为23°26′。202.太阳直射点的南北移动由于黄赤交角的存在，随着地球在公转轨道上的不同位置的变化，地表接收太阳垂直照射的点(即太阳直射点)以一年为周期作南北移动，如下表与图所示。三、黄赤交角与太阳直射点的南北移动212.太阳直射点的南北移动由于黄赤交角的存在，随着地球在公转轨道上的不同位置的变化，地表接收太阳垂直照射的点(即太阳直射点)以一年为周期作南北移动，如下表与图所示。三、黄赤交角与太阳直射点的南北移动223.黄赤交角大小的影响

黄赤交角的大小决定着太阳直射点的移动范围。即南、北回归线之间的范围大小，决定着回归线与极圈的度数。黄赤交角的度数=南北回归线的度数极圈的度数=90°−黄赤交角的度数三、黄赤交角与太阳直射点的南北移动233.黄赤交角大小的影响黄赤交角的存在是形成地球上四季变化的根本原因。这是因为：若黄赤交角等于零，就没有太阳直射点的南北移动，也就没有正午太阳高度和昼夜长短的周年变化，也就不可能形成四季更替。三、黄赤交角与太阳直射点的南北移动244.

黄赤交角变化的影响三、黄赤交角与太阳直射点的南北移动254.

黄赤交角变化的影响三、黄赤交角与太阳直射点的南北移动26四、光照图与晨昏线

阳光照到地球上，迎着太阳光的半球为昼，背向太阳光的半球为夜。晨昏线就是太阳照射地表所形成的昼、夜半球的分界线。它是由晨线、昏线组成的，故又称晨昏圈。如果把地球看做一个正球体，它是一个通过地心的大圆，任何时刻把地球平分为两个相等的半球。27四、光照图与晨昏线如图:281.常见的光照图特点:中心为极点，经线为放射线，纬线为圆。二分日时，晨昏线为过极点的直线，且与太阳光线垂直；二至日时，晨昏线为弧线且与南北极圈相切。四、光照图与晨昏线291.常见的光照图特点:一般北极在上，南极在下。晨昏线为直线，与太阳光线垂直，并平分赤道。二分日，晨昏线起止于南北极点；二至日，晨昏线起止于南北极圈两端。四、光照图与晨昏线301.常见的光照图特点:一般北极在上，南极在下。经纬线为相互垂直的直线。二分日，晨昏线过南北极点并与经线重合；二至日，晨昏线与极圈相切，极圈内出现极昼(夜)现象四、光照图与晨昏线312.晨昏线的特征①晨昏线平分地球，是过球心的大圆；②二分日晨昏线平面与太阳光线垂直；③晨昏线永远平分赤道；④晨昏线只有在春、秋分时才跟经线圈重合；⑤晨昏线在二至时跟极圈相切；⑥晨昏线自东向西移动，跟地球自转方向相反，其速度为15°/小时，如右图所示。四、光照图与晨昏线323.光照图与晨昏线的综合应用

根据晨昏线在地球上的位置、走向及其与其他地理点、线、面的关系，可以解决许多有关地球运动的问题。

①确定地球的自转方向：若下图中AB弧为昏线，则地球呈逆时针方向自转，中心为北极点；若BC弧为昏线，则地球呈顺时针方向自转，中心为南极点。四、光照图与晨昏线333.光照图与晨昏线的综合应用

②确定地方时：经过赤道与晨线交点的那条经线上的地方时为6：00；经过赤道与昏线交点的那条经线上的地方时为18：00；太阳直射点所在经线上的地方时为正午12：00，与其正对的那条经线上的地方时为0：00(或24：00)。四、光照图与晨昏线343.光照图与晨昏线的综合应用

③确定日期和季节：晨昏线经过南北两极点，与某一经线圈重合，与所有纬线圈垂直相交，可判定这一天为3月21日或9月23日，节气是春分日或秋分日。晨昏线与南北极圈相切，北极圈内出现极昼现象，可判定这一天是6月22日前后，节气是夏至日。晨昏线与南北极圈相切，北极圈内出现极夜现象，可判定这一天是12月22日，节气是冬至日。四、光照图与晨昏线353.光照图与晨昏线的综合应用

④确定太阳直射点的位置：日照图上平分昼半球的经线的经度就是太阳直射点的经度。太阳直射点的纬度需要根据与晨昏线相切的纬线来确定，若与晨昏线相切的纬线的纬度为a,则太阳直射点的纬度等于90−a(南北纬视具体情况而定)。⑤判断正午太阳高度角：先求所求地区与太阳直射点的纬度差，若所求地和太阳直射点在同一半球，取两地纬度之差，若所求地和太阳直射点不在同一半球，取两地纬度之和，再用90°–两地纬度,差即为所求地的正午太阳高度。四、光照图与晨昏线363.光照图与晨昏线的综合应用

⑥确定昼夜长短：某地昼长等于该地所在纬线圈与晨线和昏线两交点之间的昼弧所跨的时间数，夜长等于该地所在纬线圈上夜弧所跨的时间数。⑦确定日出日落时间：某地的日出时间就是该地所在经线与晨线的交点上的时间，日落时间就是该地所在经线与昏线的交点上的时间。某地日出日落时间的计算公式是12±昼长/2。四、光照图与晨昏线373.光照图与晨昏线的综合应用

⑧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。四、光照图与晨昏线38五、正午太阳高度的变化、计算与应用1.正午太阳高度的概念

正午太阳高度就是一天中最大的太阳高度，也就是太阳直射当地子午线时的太阳高度(如下图)。39五、正午太阳高度的变化、计算与应用

随纬度的变化：同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。地球上，同一纬线上正午太阳高度相同。太阳直射点所在的纬线上正午太阳高度最大是90°。正午太阳高度由直射点所在的纬线向南北方向递减(如下页图)，某地与太阳直射的纬线相差多少个纬度，该地正午太阳高度就减少多少度。2.正午太阳高度的变化402.正午太阳高度的变化五、正午太阳高度的变化、计算与应用412.正午太阳高度的变化随时间的变化(如下图)：五、正午太阳高度的变化、计算与应用423.正午太阳高度的计算公式法

H—正午太阳高度；ψ—当地纬度；δ—太阳直射点的纬度,当地纬度与直射点的纬度在同一半球时取“−”，分属不同半球时取“+”。H=90°−|ψ±δ|五、正午太阳高度的变化、计算与应用433.正午太阳高度的计算图示法

如下图所示，太阳直射10°N，A地(42°N)、B地(23°26′N)、C地(23°26′S)三地的正午太阳高度分别为90°减三地与太阳直射点的纬度差(a、b、c)：HA=90°−a=90°−(42°−10°)=58°五、正午太阳高度的变化、计算与应用443.正午太阳高度的计算图示法如下图所示，太阳直射10°N，A地(42°N)、B地(23°26′N)、C地(23°26′S)三地的正午太阳高度分别为90°减三地与太阳直射点的纬度差(a、b、c)：HB=90°−b=90°−(23°26′−10°)=76°34′五、正午太阳高度的变化、计算与应用453.正午太阳高度的计算图示法如下图所示，太阳直射10°N，A地(42°N)、B地(23°26′N)、C地(23°26′S)三地的正午太阳高度分别为90°减三地与太阳直射点的纬度差(a、b、c)：HC=90°−c=90°−(23°26′+10°)=56°34′五、正午太阳高度的变化、计算与应用464.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的最大值时，日影最短，当地的地方时是12时。(2)确定房屋的朝向。为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。五、正午太阳高度的变化、计算与应用474.正午太阳高度的应用

(3)判断日影长短及方向。正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。如下图，各点旗杆日影长及日影所在方向(图中6月22日，经线和纬线的交点是直射点)。五、正午太阳高度的变化、计算与应用484.正午太阳高度的应用

(4)根据正午太阳高度判断所在的地区，并进而判断该地区的其他地理特征。由于纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。(5)计算楼距。为了使楼房底层获得充足的太阳光照，一般来说，纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区，楼距较大。解题的关键是计算当地冬至日的正午太阳高度，并计算影长。五、正午太阳高度的变化、计算与应用494.正午太阳高度的应用

(6)计算热水器安装角度。要最大限度地利用太阳能资源，应该合理设计太阳能热水器的倾斜角度，使太阳能热水器集热面与太阳光照垂直，提高太阳能热水器的效率。若当地当时正午太阳高度为H，则太阳能热水器的集热板与地面夹角应为90°−H。五、正午太阳高度的变化、计算与应用504.正午太阳高度的应用五、正午太阳高度的变化、计算与应用

(7)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度。一般情况下，由于向阳坡正午太阳高度大，获得太阳光热多，背阳坡得到太阳光热少，因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到同一自然带在阴、阳坡的分布高度。51六、昼夜长短的变化规律与计算1.昼夜长短的变化规律52六、昼夜长短的变化规律与计算1.昼夜长短的变化规律

(1)太阳直射点所在的半球(该半球为夏半年)，昼长夜短，纬度越高，白昼越长；另一半球(冬半年)昼短夜长，纬度越高，白昼则越短。(2)太阳直射点的纬度越高，地球上各地昼夜相差越大，出现极昼极夜的范围越大。太阳直射北回归线时，北半球各地昼最长，夜最短，北极圈内出现极昼现象，而南半球则昼最短，夜最长，南极圈内出现极夜现象。太阳直射南回归线时则相反。531.昼夜长短的变化规律(3)赤道上全年昼夜等长，春秋分日全球昼夜等长。(4)太阳直射的纬线或地区白昼不一定最长。六、昼夜长短的变化规律与计算54

某地日出到正午(地方时12：00)的时间等于正午到日落的时间，如图：2.昼长与日出、日落时刻的计算六、昼夜长短的变化规律与计算552.昼长与日出、日落时刻的计算昼长=(12：00−日出时刻)×2=(日落时刻−12：00)×2日出时刻=12：00−昼长/2日落时刻=12：00+昼长/2六、昼夜长短的变化规律与计算563.极昼极夜的变化规律(1)当太阳直射点从赤道推进到北回归线上时，北极圈内的极昼范围从北极点逐渐向南扩大到北极圈上；当太阳直射点从北回归线向南撤退到赤道上时，北极圈内的极昼范围从北极圈上逐渐向北缩小到北极点上。(2)当太阳直射点从赤道向南撤退到南回归线上时，北极圈内的极夜范围从北极点逐渐向南扩大到北极圈上；当太阳直射点从南回归线向北推进到赤道上时，北极圈内的极夜范围从北极圈逐渐向北缩小到北极点上。六、昼夜长短的变化规律与计算57【例1】(2007·全国Ⅰ)下图所示区域在北半球。弧线a为纬线,Q、P两点的经度差为90°；弧线b为晨昏线，M点为b线的纬度最高点。回答（1）~（3）题。(1)若此时南极附近是极昼，P点所在经线的地方时是()A.5时B.15时C.9时D.19时B58【例1】(2007·全国Ⅰ)下图所示区域在北半球。弧线a为纬线,Q、P两点的经度差为90°；弧线b为晨昏线，M点为b线的纬度最高点。回答（1）~（3）题。(2)若此时为7月份，图中M点的纬度数可能为()A.55°NB.65°NC.75°ND.85°NC59【例1】(2007·全国Ⅰ)下图所示区域在北半球。弧线a为纬线,Q、P两点的经度差为90°；弧线b为晨昏线，M点为b线的纬度最高点。回答（1）~（3）题。(3)若Q地的经度为0°，此时正是北京日出。这个季节()

A.洛杉矶地区森林火险等级最高B.长江下游枫叶正红C.长城沿线桃红柳绿D.南极地区科考繁忙A60【解析】第(1)题，考查地球运动中有关地方时的计算、经纬网的识读及晨昏线有关知识，同时注重考查学生读图理解能力。从题干中可获取以下信息：①南极附近是极昼现象，因此北极附近为极夜现象；②弧线b为晨昏线，M点为晨昏线的纬度最高点；③b线以北为极夜,即M为出现极夜的最低纬度，所以M的地方时为12时；④Q、P两点经度差为90°，判断M、P相差45个经度，P在M以东,计算P点地方时为15时。解答本题的突破口是根据条件确定M的地方时。61【解析】第(2)题，主要考查太阳直射点的移动和极昼极夜的纬度关系。由题干可获取信息：①此时为7月份，M点出现极昼现象，因此排除A、B两个选项；②85°N离极点过近，故排除D项。因此解答本题的突破口是太阳直射点与极昼极夜的纬度之间存在的关系。62【解析】第(3)题,考查对不同季节的地理事物和现象的判断，同时也考查了昼夜长短的计算和读图能力。由题干可知：①Q为0°经线，则P为90°E,M为45°E；②M为晨昏线的最高纬度点，因此M的地方时为0时或12时；③只有M为0时与题干中北京日出相符，即北京为5时日出，说明此时北半球昼长夜短，应为夏季。解答本题的关键是对照地方时的数值，确定昼夜长短状况。答案：(1)B(2)C(3)A63(1)②表示的地点是判断理由是该地夏半年正午太阳高度值h的变化范围(2)这一天，太阳直射点的纬度是0°≤h≤23°26′北纬h°北极点【例2】下图中①、②、③、④四条线段分别代表北半球夏半年某日四地的太阳高度日变化过程，读图后回答下列问题：(图中h为一已知量)

地球绕地轴自西向东自转，北半球夏半年北极点每天正午太阳高度整日几乎不变。64(3