2024版高中同步新教材选择性必修1（人教版）地理 第一章 地球的运动 第二节地球运动的地理意义

第二节地球运动的地理意义1.昼夜交替(1)昼夜半球:在同一时间里,地球表面只能被太阳照亮一半。向着太阳的半球是白昼,称为

昼半球;背着太阳的半球是黑夜,称为夜半球。必备知识清单破1|昼夜交替和时差知识点(2)晨昏线(圈):昼半球和夜半球的分界线(圈)。图中甲为夜半球,乙为昼半球,线AOB为晨线。(3)昼夜交替的成因:地球是一个不发光也不透明的球体,且地球不断自转。(4)昼夜交替的周期和意义①周期:1个太阳日=24时。②意义:周期长短适宜,使得地面白昼不会过于炎热,黑夜不会过于寒冷,有利于生命有机体

的生存和发展;影响人类作息,被作为基本的时间单位。2.时差(1)地方时的早晚(2)地方时的差异同一瞬间,不同经度的地方,地方时不同,经度每隔15°,地方时相差1小时;经度每隔1°,地

方时相差4分钟。(3)区时与时区名称区时时区属性时间范围产生各时区都以本时区中央经线的

地方时作为本时区的区时全球共分为24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,每往东(西)1个时区,区时早(晚)1小时特别提醒

(1)0°经线向东西各跨7.5个经度,组成中时区;东十二区和西十二区各跨7.5个经

度,合为东西十二区。(2)北京时间不是北京的地方时,而是120°E的地方时。(3)特别计时法举例:有的国家领土跨经度广,不同时区采用不同的区时作为标准时间,如美

国;有的国家统一采用首都所在地的区时,如我国。3.日界线(1)设置目的:避免日期的紊乱。(2)内容:原则上以180°经线为分界线。(3)意义:地球上“今天”和“昨天”的分界线。(4)自然日界线与人为日界线的区别自然日界线是地方时为0(24)时的经线。自然日界线随着地球的自转不断移动,顺地球自转方向跨过0(24)时经线,日期增加1天。人为日界线是180°经线(实际情况并不与180°经线完全重合),顺地球自转方向跨过人为日

界线,日期减少1天。1.产生

2.规律:在北半球向右偏转;在南半球向左偏转;在赤道上没有偏转。3.地转偏向力及其影响我们把促使物体水平运动方向产生偏转的力,称为地转偏向力。地转偏向力只改变水

平运动物体的运动方向,不影响其速度。2|沿地表水平运动物体的运动方向的偏转知识点(1)划分:晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。(2)昼弧、夜弧与昼夜长短的关系:如果昼弧比夜弧长,则白昼长、黑夜短;反之,则黑夜长、

白昼短。

3|昼夜长短的变化知识点

昼夜长短情况分布规律特殊现象

昼长夜短纬度越高,昼越长,夜越短,至北极四周为极昼夏至日太阳直射北回归线,北半球昼最长、夜最短,北极圈及其以北地区皆为极昼

昼短夜长纬度越高,昼越短,夜越长,至北极四周有极夜现象冬至日太阳直射南回归线,北半球昼最短,夜最长,北极圈及其以北地区到处出现极夜现象昼夜等长太阳直射赤道,全球各地昼长、夜长均为12时2.昼夜长短的变化(以北半球为例)注:本书中二分二至日皆就北半球而言。注意:赤道上各地,全年昼夜等长。知识拓展

(1)太阳直射某地,该地不一定昼最长、夜最短,北半球各地北半球夏至日这一

天昼最长,南半球各地北半球冬至日这一天昼最长。(2)太阳直射点的纬度越高,地球上各地(赤道及极昼、极夜区除外)昼夜长短相差越大,出现

极昼、极夜的范围越大。(3)同一纬线上各地同一天的昼夜长短状况相同(日出、日落地方时也相同);同一纬线(赤道

除外)上各地的昼夜长短状况在一年中有两个日期相同(除二分日),且这两个日期近似关于

二至日对称。1.太阳高度:太阳光线与地平面的交角。在太阳直射点上,太阳高度是90°;在晨昏线上,太阳

高度是0°。2.正午太阳高度:一日内最大的太阳高度,反映太阳辐射的强弱。

4|正午太阳高度的变化知识点3.正午太阳高度的空间(纬度)分布规律:由太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。4.正午太阳高度的时间(季节)变化规律时间最大值地区最小值地区夏至日北回归线及其以北地区南半球冬至日南回归线及其以南地区北半球春、秋分日赤道极点5.在南北回归线之间各地,每年受到太阳直射两次。类别季节含义或月份

春季冬季与夏季的过渡季节夏季一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节秋季夏季与冬季的过渡季节冬季一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节1.四季更替5|四季更替和五带划分知识点

春季3、4、5三个月夏季6、7、8三个月秋季9、10、11三个月冬季12、1、2三个月

春季立春至立夏夏季立夏至立秋秋季立秋至立冬冬季立冬至立春知识拓展不同地区四季更替的差异地区四季中纬度(温带地区)变化大,更替最明显高纬度(寒带地区)变化小,更替不明显低纬度(热带地区)低纬度的高海拔地区2.五带的划分人们根据地表不同纬度地区一年中获得的太阳辐射总量的多少,以南北回归线和南北

极圈为界,把地球表面粗略地划分为热带、北温带、南温带、北寒带和南寒带5个带。如

图:

1.地球上的昼夜现象和昼夜交替现象(1)昼夜现象:地球是不发光、不透明的球体,被太阳照射的一面为白昼,另一面为黑夜。地

球即使不自转,仍存在昼夜现象。(2)昼夜交替现象:地球的自转运动产生了昼夜交替现象,昼夜交替的周期是1个太阳日,即24

时。1|昼夜交替与晨昏线定点关键能力定点破2.晨昏线(圈)的特点(1)晨昏线(圈)上晨线、昏线各占一半,纬度最高的两点为其分界点。(2)晨昏线(圈)是过球心的大圆,平分地球和赤道。(3)晨昏线(圈)所在平面永远与太阳光线垂直。(4)除春、秋分日两极点外,晨昏线(圈)自东向西每小时移动15°。(5)晨昏线(圈)上各点太阳高度同为0°,但地方时不一定相同。(6)晨昏线(圈)在春、秋分日与经线圈重合,夏、冬至日与极圈相切。(7)晨昏线与地轴的夹角,在二分日最小,为0°,在二至日最大,约为23°26'。

晨线昏线

顺地球自转方向,由夜入昼的分

界线顺地球自转方向,由昼入夜的分

界线

夜半球东侧(昼半球西侧)的昼

夜分界线夜半球西侧(昼半球东侧)的昼

夜分界线

赤道上地方时为6时的昼夜分界

线赤道上地方时为18时的昼夜分

界线3.晨昏线的判断方法晨线和昏线判断的依据是地球自转方向,不论采用哪种方法,首先要明确“自西向东”

中的“东”与“西”两个方向。

4.晨昏线(圈)的应用(1)确定地球的自转方向若下图中弧AB为昏线,则地球呈逆时针方向自转;若弧BC为昏线,则地球呈顺时针方向自

转。

(2)确定地方时过晨线与赤道交点的经线地方时是6时,过昏线与赤道交点的经线地方时是18时。过夜弧

中点的经线(夜半球的平分线),地方时为0(24)时;过昼弧中点的经线(昼半球的平分线),地方

时为12时。(3)确定日期和季节①晨昏线(圈)与经线圈重合:日期为3月21日前后或9月23日前后,对应的节气是北半球春分

或秋分。②晨昏线(圈)与经线圈相交且与极圈相切:极昼、极夜分布情况日期节气北(南)极圈及其以北(南)出现极

昼(夜)6月22日前后北半球夏至北(南)极圈及其以北(南)出现极

夜(昼)12月22日前后北半球冬至(4)确定太阳直射点的位置①确定纬度:与晨昏线(圈)相切的纬线度数与太阳直射点所在的纬线度数互余;晨昏线(圈)

所在平面与地轴夹角的度数等于太阳直射点的纬度值。②确定经线:与晨线(昏线)和赤道交点经度相差90°且大部分或全部在昼半球一侧的经线是

太阳直射的经线;过晨昏线(圈)与纬线切点,且大部分或全部在昼半球一侧的经线是太阳直

射的经线。(5)确定日出、日落时间晨线上各点正在日出,昏线上各点正在日落。某地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交

点的地方时;日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的地方时。典例下图为极地投影示意图,图中小虚线圈为极圈,大虚线圈为回归线;弧线ACB为晨昏线,

且AC段为昏线;C点为晨昏线与极圈的切点,也是晨昏线与120°E经线的交点。读图,回答下

面两题。

(1)图示的日期可能是

(

)A.3月21日B.6月22日C.9月23日D.12月22日(2)该日正午太阳直射点的位置是

(

)A.120°E、23°26'SB.120°E、23°26'NC.60°W、23°26'SD.60°W、23°26'NDC信息提取

①晨昏线与极圈相切;②弧线ACB为晨昏线,且AC段为昏线;③C点为晨昏线与

极圈的切点,也是晨昏线与120°E经线的交点;④图中东经度按顺时针方向递增。解题思路

第(1)题,根据晨昏线与极圈相切可判断该日为夏至日或冬至日。东经度递增方

向为地球自转方向,读图可知,图中地球呈顺时针方向自转,故图示中心为南极点。根据

“AC段为昏线”和地球自转方向可知,夜半球在晨昏线右侧,120°E经线为子夜0时。再结

合“C点为晨昏线与极圈的切点”,可推出南极圈及其以南出现极昼,因此图示日期可能为

12月22日。第(2)题,南极圈上出现极昼,所以太阳直射点的纬度为23°26'S。由上题推论可

知,120°E经线为夜半球平分线,故60°W经线为昼半球平分线,地方时为12时,因此太阳直射

点的经度为60°W。故选C。1.地方时的计算(1)计算依据:东早西晚,经度每隔15°,地方时相差1小时;经度每隔1°,地方时相差4分钟。(2)计算公式:所求地点的地方时=已知地点的地方时±两地时间差。(3)地方时计算的思路和步骤计算某地地方时的思路:通过题目所给信息找到已知的经度及其对应的地方时,然后求出两

地经度差→根据经度差换算出时间差→根据地方时东早西晚进行东加西减。2|如何计算地方时和区时?定点步骤具体算法同减异加法求经度差若同在东经或同在西经,经度差为数值大的经度减去数值小的经度的值;若一地在东经一地在西经,则经度差为两地经度值相加之和除法公式法算时间差两地经度差÷15°/小时=商+余数,所得商即为两地相差的小时数,而余数×4即为两地相差的分钟数东加西减的东西确定若同在东经,则经度数值大的在东;若同在西经,

则经度数值小的在东;若一地在东经,一地在西经,则东经的在东2.一个地点所在时区的确定方法(1)记忆特殊地点的时区:如北京位于东八区,伦敦位于中时区。(2)利用经度求时区

如123°W所在时区计算方法为123°÷15°,商是8,余数是3°,而3°小于7.5°,因此123°W位于西八区。3.区时计算步骤

典例下图为某日昏线图,a、c两点为昏线的顶点,b点为昏线的中点,昏线在地球上为西北—

东南走向,b点的经度为50°E。据此完成下题。

根据图中信息判断,下列此时有关各点时间的叙述,正确的是

(

)A.A点地方时是0时B.B点地方时是14时C.C点地方时是12时D.国际标准时间是14时40分D信息提取

①图中晨昏线为昏线;②a、c两点为昏线的顶点,b点为昏线的中点;③昏线在地

球上的走向为西北—东南;④b点的经度为50°E。解析

图中的晨昏线为昏线,顺着地球自转方向越过昏线由白昼进入黑夜,因此该线左侧为

昼半球,右侧为夜半球。结合a、c两点为昏线的顶点可知,a点所在经线为昼半球平分线,其

地方时为12时;c点所在经线为夜半球平分线,其地方时为0时或24时。结合b点为昏线的中

点可知,b点所在经线为昏线与赤道交点所在经线(50°E),其地方时为18时。0°经线与50°E经

度相差50°,故两地时间差为50°÷15°=3小时……5°,而经度相差1°,地方时相差4分钟,故两地

时间差为3小时20分钟;0°经线在50°E以西,所以0°经线的地方时应为50°E地方时减去两地

时差,即国际标准时间为18时-3小时20分钟=14时40分。故选D。图示解析

根据题意可将晨昏线图补充完整,如下图:

1.国际日界线两侧的日期变更自西向东越过国际日界线,日期要减一天;自东向西越过国际日界线,日期要加一天。

如下图:

3|地球上日期变更和划分定点2.地球上日期的划分——24(0)时经线和国际日界线(1)日期范围今天:24(0)时经线以东,国际日界线以西的区域。昨天:24(0)时经线以西,国际日界线以

东的区域。

(2)日期占比①新的一天占全球的比例的求算方法

新的一天所跨经度实际上就是0时经线向东到180°经线之间的经度差,故新的一天所

跨的经度=(180°经线的地方时-0时)×15°,所以

②判断新旧日期比例的方法方法一:求出新旧日期所跨的经度数,然后相比即可得出结论。方法二:确定180°经线上的地方时(设为X),新旧日期的比例为:X/(24-X)。

1.昼长和夜长与太阳直射点的关系由于太阳光线始终与晨昏线(圈)所在平面保持垂直关系,且晨昏线(圈)所在平面经过地

心,因此晨昏线(圈)把地球表面均分为昼半球和夜半球。昼夜长短差异是由晨昏线(圈)与纬

线的不同相对位置关系形成的。如下图中,A地昼长为24小时,B地昼长为0小时,C地和D地

昼夜平分,E地和F地昼长大于夜长。4|地球上昼夜长短变化的规律及原因定点2.太阳直射点的移动对昼夜长短的影响太阳直射点的移动导致全球各地昼夜长短的变化。如下图,太阳直射点位于赤道时,晨

昏线经过南北极点,全球昼夜平分;随着太阳直射点自赤道移向北回归线,晨昏线由南北极

点向A、B两点移动,在此过程中,北半球昼长夜短,且昼渐长,夜渐短,南半球相反;在太阳直射点由北回归线向南移动到赤道的过程中,晨昏线又由A、B两点向南北极点移动,在此过

程中,北半球仍然是昼长夜短,但昼渐短,夜渐长,南半球相反;之后,太阳直射点继续南移至南

回归线,晨昏线由南北极点向C、D两点移动,南半球昼长夜短,且昼渐长,夜渐短,北半球相

反。3.北半球昼夜长短的变化规律

典例南极长城站(62°12'S,58°57'W)是我国在南极建立的第一个科学考察站,下图示意长城

站各月最长昼长(单位:小时)。据此完成下面两题。

(1)长城站6月份最长昼长可能出现在

(

)A.6月1日B.6月15日C.6月22日D.6月30日(2)长城站6月份最短昼长

(

)A.约1.1小时B.大于5.5小时C.约5.5小时D.约4.4小时AD解析

第(1)题,长城站位于南半球,6月22日前后太阳直射北回归线,长城站出现该月最短昼

长;6月份中6月1日离6月22日前后最远,故6月1日太阳直射点距北回归线最远,长城站出现

该月最长昼长。故选A。第(2)题,长城站位于南半球,12月22日前后太阳直射南回归线,该

地出现全年最长昼长,据图可知,12月22日前后长城站的最长昼长为19.6小时,6月22日前后

太阳直射北回归线,此时长城站的昼夜状况应与12月22日前后相反,可推断长城站的最短昼

长(6月22日前后昼长)约为4.4小时。故选D。信息提取

①长城站位于南半球;②图中显示长城站最长昼长出现在12月,为19.6小时。

1.正午太阳高度的变化规律(以北半球二分二至日为例)同一地点,正午太阳高度随着季节有规律地变化。其数值具有“来增去减”的特点,即太阳

直射点向本地所在纬线移来,则正午太阳高度增大,移去则减小。如下图所示:

5|正午太阳高度变化规律及其应用定点各纬度正午太阳高度具体变化如下:地区最大值最小值北回归线及其以北地区一次最大值(6月22日前后)一次最小值(12月22日前后)南回归线及其以南地区一次最大值(12月22日前后)一次最小值(6月22日前后)南北回归线之间(除赤道外)两次最大值(太阳直射时最大)一次最小值(南半球出现在6月2

2日前后,北半球出现在12月22

日前后)赤道两次最大值(3月21日前后和9月

23日前后)两次最小值(6月22日前后和12

月22日前后)2.正午太阳高度的计算H=90°-“两点”纬度差。式中H是指正午太阳高度,“两点”指观测点和太阳直射点,纬度差指观测点与太阳直射点

之间相差多少纬度。纬度差的求法:若“两点”同在北(南)半球,纬度差为大数减去小数;若“两点”分别属于南

北不同半球,纬度差为两地的纬度值之和。

如图所示:当太阳直射B点时,A点的正午太阳高度HA=90°-“两点”纬度差=90°-(40°-1

0°)=60°;C点的正午太阳高度HC=90°-“两点”纬度差=90°-(10°+23°26')=56°34'。3.最小楼间距的计算一般来说,纬度较低的地区,楼间距较小;纬度较高的地区,楼间距较大。我国大部分地

区都位于北回归线以北,楼高一定的情况下南北方向上的楼间距越小,室内日照时间越短,

房屋采光条件越差。计算最小楼间距的关键是计算当地正午太阳高度最小的那天的正午太阳高度,并计算影

长。以我国北方某地为例(见下图),南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼

间距L=h·cotH。

4.计算热水器的安装角度

为了更好地利用太阳能,应调整太阳能热水器集热板与楼顶平面之间的倾角(α),使太

阳光与受热板成直角。如上图所示,太阳能集热板与地面之间的夹角(α)和当天正午太阳高

度(H)互余时,即α+H=90°时,集热效果最佳。典例下图为华北某社区(40°N)住宅景观设计示意图。为保证冬季太阳能利用效果最佳,图

中热水器安装角度合理的是

(

)

A.①B.②C.③D.④D信息提取

①该地纬度为40°N;②要求保证冬季太阳能利用效果最佳。为保证太阳能利用

效果最佳,应使太阳能热水器的集热板尽量与正午太阳光线垂直,也就是尽量使太阳能热水

器的安装角度与正午太阳高度互余。解析

根据正午太阳高度的计算公式(H=90°-“两点”纬度差),我们可以求出太阳直射赤

道时,该地的正午太阳高度为90°-(40°-0°)=50°。因为热水器倾角与正午太阳高度互余时,太

阳能利用效果最佳,所以太阳直射赤道时,热水器倾角应为90°-50°=40°。冬季太阳直射南

半球,根据正午太阳高度的变化规律可知,冬季该地的正午太阳高度小于50°,所以太阳能倾

角则应大于40°。故四幅图中最合适的是④。太阳每天东升西落,应该是地球上绝大部分人习以为常的事情。但是家住俄罗斯摩尔

曼斯克的人们每年在特定日子里,都会发现太阳从正北方升起来,从正北方落下去。科研机

构调查发现,北半球出现这种“奇怪”日出日落现象的地方不止摩尔曼斯克一个,且南半球

高纬度有些地区,一年中也有类似的“奇怪”日出日落现象。问题1摩尔曼斯克出现正北日出日落现象的日子,应该是什么时间段?提示

随着太阳直射点的北移,摩尔曼斯克昼长变长,其日出和日落的太阳视运动方位均会

北移,当该地出现极昼现象时,其日出和日落方位北移到最北,也就是正北方。故正北日出

日落现象应出现在当地极昼时期内。太阳方位与太阳视运动(综合思维、地理实践力素养学科素养情景破情境探究问题2北半球出现像摩尔曼斯克这种正北日出日落现象的地区,其范围包括哪里?提示

北半球能出现极昼的地区均能出现正北日出日落的现象,故其范围应为北极圈及其

以北地区。问题3摩尔曼斯克出现正北日出日落现象的日子,正午时太阳位于什么方位?提示

正午时太阳直射该地所在经线,而该地又位于北回归线以北,太阳直射点位于其南

部,故正午时太阳应位于其正南方天空。问题4南半球高纬度出现类似“奇怪”日出日落现象的是哪些地区?其日出日落的方位是

怎样的?提示

根据问题2的提示可知,南半球应该在南极圈及其以南地区出现类似现象。其日出

日落方位应为正南方。1.正午太阳周年方位北回归线以北地区,正午太阳永远在其南面;南回归线以南地区,正午太阳永远在其北

面。北回归线除直射那一天,正午太阳也永远在其南面;南回归线除直射那一天,正午太阳也永

远在其北面。回归线以内要根据具体的日期,结合二分二至日的时间推算直射点位置,一个月直射点大约

走7.8°。讲解分析2.太阳周日视运动(1)日出日落方位二分日:全球太阳正东升,正西落。半球夏半年:全球(除极昼极夜地区外)太阳东北升,西北落。北半球冬半年:全球(除极昼极夜地区外)太阳东南升,西南落。(2)太阳周日视运动——“三点定轨迹”:日出、日落位置+正午方位二分日:全球正东日出,正西日落。直射点以北地区,正午太阳在正南方,直射点以南地区,正

午太阳在正北方。

北回归线以北地区:对于北回归线以北的地区(除极昼极夜地区外)来说,正午太阳永远

在南面。故其轨迹为:南回归线以南地区:对于南回归线以南的地区(除极昼极夜地区外)来说,正午太阳永远

在北面。故其轨迹为:北极地区极昼期太阳视运动轨迹示意直射点在北半球:极昼地区的太阳就是正北升,正北落。直射点在南半球:极昼地区的太阳就是正南升,正南落。3.两极地区极昼期的太阳方位变化最低点为0时,太阳高度最小;最高点为12时,太阳高度最大。特殊太阳高度的计算:极昼地区任一纬度一天中最大与最小太阳高度的差=2×(极点与

当地纬度的纬度差)。例题下图为“某地二分二至日太阳视运动示意图”。读图回答下题。

轨迹线①所示太阳视运动轨迹出现时的节气为北半球

(

)A.春分B.夏至C.秋分D.冬至典例呈现D素养解读

本题以“二分二至日太阳视运动轨迹图”为情境素材,考查太阳方位与太阳视

运动等知识,体现了对综合思维素养的考查,培养了地理实践力等核心素养。解析

根据图中三条太阳视运动轨迹,可以看出太阳视运动轨迹线①所示日出、日落时的

太阳方位最偏南,而日出、日落方位的偏向由太阳直射点位置决定,故可推断轨迹线①所示

太阳视运动轨迹出现时,太阳直射点应该最偏南,即位于南回归线,其对应节气为北半球冬

至。

太阳光照图的判读

母图展示

1.判读太阳光照图的一般思路

读图指导2.光照图类试题的常用解法(1)图形转换的空间思维法解决光照图问题,需要有足够的立体几何知识基础,要能够把平面图转换成立体图,也

要能把立体图转换成平面图。在进行图形转换时要能够将一幅图的点正确转绘到另一幅

图上。如下图:

(2)对称思维法很多地理事物或地理现象在南北半球、昼夜半球都存在对称现象,因此在解决许多实

际问题时都要用到对称思维。例如:当66.5°N以北出现极昼现象时,66.5°S以南一定出现了

极夜现象;晨昏圈与70°N相切时,它一定同时与70°S相切。(3)添加辅助线的割补思维法局部日照图主要考查空间想象能力和逻辑思维能力。要正确解答此类试题,应树立

“全局”观点,即把局部图恢复为整体图。局部图一般均可用“补”的办法回归至整体

图。试题之所以要将一个本来完整的图形割下一块来,就是为了考查同学们的空间想象能

力,同时我们应将陌生的图还原成我们熟悉的图。例如:下面左图中A、B两点分别是晨

线、昏线与30°N纬线圈的交点。右图是利用添加辅助线法还原的日照图整体图。

(4)基础的数学计算法不少同学在解答地理题目的时候,不善于灵活地进行思维方式的转换。其实有些光照

图相关题目,如果用数学思维解决,有时会更简单。3.光照图的具体