高中地理选择性必修一第一章地球的运动(重点考点)
展开第一章 地球的运动
【思维导图】
【知识梳理】
考点一:地球的自转和公转
1.地球自转和公转运动的特征
运动形式 | 自转 | 公转 | ||
概念 | 绕地轴的旋转 | 绕太阳的运动 | ||
方向 | 自西向东(北极上空俯视——逆时针;南极上空俯视——顺时针) | |||
地轴空间指向 | 空间指向不变,北端始终指向北极星附近 | |||
运动周期 | 以遥远恒星为参照点 | 1恒星日=23时56分4秒 | 1恒星年=365日6时9分10秒 | |
以太阳为参照点 | 1太阳日=24时(昼夜交替现象周期) | 1回归年=365日5时48分46秒(直射点回归运动周期) | ||
速度 | 角速度 | 除南北极点外,各地均约为15°/h(1°/4分钟) | 平均约1°/天 | 近日点(1月初)快,远日点(7月初)慢 |
线速度 | 因纬度而异,自赤道(1 670 km/h)向两极(0 km/h)递减 | 平均约 30 km/s | ||
关系 | 地球自转的平面(赤道平面)与公转轨道平面(黄道平面)目前存在23°26′的交角(黄赤交角) |
注意:(1)地球自转方向的判断方法
常规法:地球自转方向是自西向东,由此判断地球自转方向。
极点法:北极上空看呈逆时针,南极上空看呈顺时针;同理,看到地球是逆时针方向旋转的是在北极上空,看到地球是顺时针方向旋转的是在南极上空。
经度法:东经度增大的方向就是地球自转方向,西经度减小的方向也是地球自转方向。
海陆法:根据大洲和大洋的相对位置也可以判断地球的自转方向。如沿某一纬线从欧洲到亚洲的方向或从太平洋经巴拿马运河到大西洋的方向就是地球自转方向。
注意(2)线速度影响因素:纬度和海拔
0~837 km/h→高纬度;837 km/h~1 447 km/h→中纬度;1 447 km/h~1 670 km/h→低纬度。
2. 黄赤交角及其影响
(1)概念:赤道平面与黄道平面之间存在一个交角,叫黄赤交角,目前是23°26′。
(2)影响:太阳直射点的回归运动
影响的方面 | 黄赤交角变大(小) |
太阳直射范围 | 扩大(缩小) |
极昼和极夜现象范围 | 扩大(缩小) |
五带的范围 | 热带和寒带的范围扩大(缩小),温带的范围缩小(扩大) |
(3)周期:1回归年,即365日5时48分46秒。
3.航天发射基地选址的条件
气象条件 | 晴天多、阴雨天少,风速小,湿度低,有利于发射和跟踪观测 |
纬度因素 | 纬度低,地球自转线速度大,可以节省燃料和降低成本 |
地势因素 | 地势越高,地球自转线速度越大 |
地形因素 | 地形平坦开阔,有利于跟踪观测 |
海陆位置 | 大陆内部气象条件好,隐蔽性强,人烟稀少,安全性强;海上人类活动少,安全性强 |
交通条件 | 对外交通便利,有利于大型航天装备的运输 |
安全因素 | 出于国防安全考虑,有的建在内陆山区、沙漠地区,有的建在地广人稀处 |
考点二:地球运动的地理意义
1.昼夜交替
(1)周期:1个太阳日。
(2)形成原因
(3)晨昏线(圈):昼半球和夜半球的分界线(圈)。
晨昏线 | 晨线 | 自西向东,由夜半球到昼半球的分界线,晨线上正值日出 |
昏线 | 自西向东,由昼半球到夜半球的分界线,昏线上正值日落 |
特点:①平分地球,是过球心的大圆;
②晨昏线平面与太阳光线垂直,晨昏线上各地太阳高度角为0°;
③晨昏线只有在春、秋分时才与经线圈重合,在夏至日、冬至日时与极圈相切;
④晨昏线与经线圈的夹角(α)变化范围为0°~23°26′,且与太阳直射点的度数相同,即∠α=∠β;
⑤晨昏线永远平分赤道;
⑥晨线与赤道交点所在经线地方时为6:00,昏线与赤道交点所在经线地方时18:00
⑦晨昏线自东向西移动,与地球自转方向相反,其移动速度为15°/h。
2.昼夜长短
(1)昼夜长短的变化规律:北半球状况(南半球相反)
时间 | 昼夜长短 | 分布规律 | 特殊节气 |
夏半年(自春分日至秋分日) | 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,北半球昼最长、夜最短,北极圈及其以北地区皆为极昼 |
冬半年(自秋分日至次年春分日) | 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,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 |
赤道上:终年昼夜等长,均为12时。
春分日和秋分日:全球昼夜等长。
(2)昼夜长短的计算
①根据昼弧或夜弧的长度进行计算
昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15°
②根据日出或日落时间进行计算
地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份,如下图所示:
昼长时数=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2
夜长时数=日出时间×2=(24-日落时间)×2
(注意:以上两个计算公式的日出时间、日落时间均为地方时。另外,昼长时数=日落时间-日出时间,此公式中的日出时间、日落时间统一标准即可。)
③根据分布特点进行计算
a.同纬度各地的昼长相等,夜长相等。
b.南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布,即同一日期,北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度数的夜长(昼长)相等。例如:同一日期40°N的昼长等于40°S的夜长。
注意:①同一日期昼夜长度差越大,纬度越高;赤道地区昼夜长度差等于0。
②某地昼夜长短在一年中两个日期相同(赤道和极昼极夜区除外),则这两个日期关于二至日对称。
3.太阳方位
太阳直射点位置 | 非极昼、极夜地区 | 极昼地区(极点除外) | 极点 |
北半球 | 东北日出、西北日落 | 正北日出、正北日落 | 全天正南 |
赤道 | 正东日出、正西日落 |
|
|
南半球 | 东南日出、西南日落 | 正南日出、正南日落 | 全天正北 |
正午太阳方位:看直射点位置位于所在地的南方还是北方
直射点以北地区,正午太阳总在正南;直射点以南地区,正午太阳总在正北。
4.时差
(1)原因:由于地球自西向东自转,同一纬度的地区,东边的地点比西边的地点时间要早。
(2)地方时:
①概念:因经度不同而出现不同的时刻,东早西晚。
②特点:同一条经线上的各地,地方时相同;经度相差15°,地方时相差1小时;1°/4分钟
③地方时计算:
所求地方时=已知地方时+/-时差(东+西-);时差=经度差/15°
④时区与区时:
时区:全球划分为24个时区,每个时区跨经度 15°。
时区=经度数/15°,余数<7.5,取商,余数>7.5,取商+1
区时:各时区以本时区中央经线的地方时作为本时区的区时。
(3)日界线
5.沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
(1)偏转原因:地球自转产生地转偏向力,其特点是只改变水平运动物体的运动方向,不影响其速度。
(2)偏转规律:
北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上不偏转。
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、挖沙场宜选在左岸
(3)产生影响:地转偏向力在大规模气流和水流的水平运动中表现得最为明显。
6.正午太阳高度
(1)变化原因:黄赤交角的存在导致太阳直射点的南北移动。
①纬度变化规律(近大远小、来增去减)
同一时刻,各地正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
春、秋分日,由赤道向南北两侧递减;
夏至日,由北回归线向南北两侧递减;
冬至日,由南回归线向南北两侧递减。
②季节变化规律
同一地点,正午太阳高度随着季节作有规律的变化。
夏至日,北回归线及其以北的地区达全年最大、南半球各纬度地区达全年最小值;
冬至日,南回归线及其以南的地区达全年最大、北半球各纬度地区达全年最小值;
(2)正午太阳高度的相关计算(理解运用)★★
正午太阳高度的公式:H=90°—纬度差(纬度差是指当地纬度与太阳直射点所在纬度的差值)
注意特殊!极昼区太阳高度(h为子夜即最小太阳高度,H为正午即最大太阳高度)
①h+H=2x直射点纬度,则极点H=直射点纬度
②刚好出现极昼的纬度=90°- 直射点纬度
③极昼区某地纬度=刚好出现极昼的纬度+h
当h=0°,当地纬度=刚好出现极昼的纬度
(3)应用:
①确定地方时:某地太阳高度达一天中最大值,日影最短,当地地方时为12时。
②确定房屋朝向:北回归线以北地区正午太阳位于南方,房屋朝南;南回归线以南地区正午太阳位于北方,房屋朝北。
③判断日影长短及方向:太阳高度越大,影子越短;太阳高度越小,影子越长。日影方向与太阳方位相反。
④楼间距:纬度较低的地区,楼间距小;纬度高的地区,楼间距大。
⑤计算太阳能热水器安装角度
当集热板与地面之间的倾角(α)和当天正午太阳高度(h)互余时,太阳能热水器使用效果最佳,即α+h=90°,结合正午太阳高度公式,可推出倾角α=两点纬度差。
7.四季更替和五带划分
(1)四季更替: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 | 一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节 | 过渡季节 | 一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节 |
气候四季 | 3、4、5月 | 6、7、8月 | 9、10、11月 | 12、1、2月 |
(2)五带划分
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