人教版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第二节 地球运动的地理意义教学ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第二节 地球运动的地理意义教学ppt课件，共60页。
(3)昼夜交替的成因:地球上存在昼夜现象,且地球不停地自转。(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;使生物形成昼夜活动节律,如影响人类作息。
知识拓展    假如地球停止自转,地球上仍存在昼夜现象与昼夜交替。前者是因为地球还是一 个不发光、不透明的球体,且还在接受太阳照射;后者是因为地球在围绕太阳公转,此时地球 上昼夜交替的周期为一年。
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)时区与区时
特别提醒    (1)0°经线向东西各跨7.5个经度,组成中时区(零时区);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(东八区的区时)。(3)国际标准时间(世界时UT)是指格林尼治所在地的标准时间,即中时区区时。(4)特别计时法举例:有的国家领土跨越经度广,不同时区分别采用不同的区时作为标准时间, 如美国本土;有的国家为了国内各地联系方便,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)内容与意义:原则上以180°经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线。(3)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。
知识点2　沿地表水平运动物体的运动方向的偏转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。
知识点3　昼夜长短的变化1.昼弧和夜弧(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。 
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。
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。
知识点4　正午太阳高度的变化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。
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
5.在南北回归线之间各地,每年受到太阳直射两次,直射时正午太阳高度达到最大。
知识点5　四季更替和五带划分1.四季更替
知识拓展　不同地区四季更替的差异
2.五带划分　　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: 
定点1　晨昏线 1.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'。(8)晨线上各点正值日出,各点地方时即为当地日出时刻;昏线上各点正值日落,各点地方时即 为当地日落时刻。
2.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。
3.晨昏线(圈)的应用(1)确定地球的自转方向　     
(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(夜半球的中央经线),地方时为0(24)时;过昼弧中点的经线(昼半球的中央经线), 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:
(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'S　　　B.120°E、23°26'NC.60°W、23°26'S　　　D.60°W、23°26'N
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。
解析    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经线为夜半球中央经线,故60°W经线为昼半球中央经线,地方时为12时,因此太阳直射点的经度为60°W。故选C。
定点2　如何计算地方时和区时? 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。
2.一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。
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
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中央经线,其 地方时为12时;c点所在经线为夜半球中央经线,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: 
定点3　地球上日期变更和划分 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: 
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)。
定点4　地球上昼夜长短变化的规律及原因   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。
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
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。
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2 2日前后昼长)约为4.4小时。故选D。
定点5　正午太阳高度变化规律及其应用 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: 
　　各纬度正午太阳高度具体变化如下:
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°-10 °)=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·ctH。
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 光与集热板成直角。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.①　　　B.②　   C.③　　　D.④
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),我们可以求出冬至日(太阳直 射南回归线)时,该地的正午太阳高度为90°-(40°+23°26')=26°34'。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,所以太阳直射南回归线时,热水器倾角应为90°-26°34'=63°26'。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整体略大于26°34',所以热水器最佳倾角应略小于63°26'。故四幅图中最合适的是④。
素养　太阳方位与太阳视运动(综合思维、地理实践力)情境探究　　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。
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。
讲解分析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。　　北回归线上除直射当天,正午太阳也永远在其南面;南回归线上除直射当天,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太阳直射点位置,一个月太 阳直射点大约移动7.8°。
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。　　北半球夏半年: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:
3.两极地区极昼期的太阳方位变化
  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。　　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
素养解读    本题以“二分二至日太阳视运动示意图”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。
解题思路    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。
图表研读 太阳光照图的判读
母图展示      
读图指导1.判读太阳光照图的一般思路 
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”的办法恢复为整体图。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.光照图的具体判读技巧(以下面的俯视图为例) 
问题1 判断节气和季节,如判断母图中的甲图代表的节气和乙图所代表的季节。
提示    甲图中北极圈及其以北地区全部位于昼半球,即出现极昼,其对应节气为北半球夏至; 乙图为极点俯视图,地球自转方向为逆时针,说明乙图应为北极俯视图,图中北极圈及其以北 地区全部位于夜半球,即出现极夜,故乙图所代表的季节应为北半球冬季。
问题2 计算时间,如求母图中甲图所示时刻的北京时间。
提示    根据甲图中标注的两条经线度数及其变化方向可知,图中最西侧的经线应为60°W,其 正好在夜半球的平分线上,地方时应为0时;北京时间为120°E的地方时,120°E与60°W的经度 差为180°,故北京时间应为12时。
问题3 求某地日出、日落时间和昼长,如求母图中甲图中A点的日出时间及昼长。
提示    读图可知,甲图中A点位于晨线上,晨线上各点正在日出,当前时刻对应A点日出时间。 晨线与赤道交点所在经线地方时为6时,A点所在经线位于晨线与赤道交点所在经线的西侧, 经度相差30°,两地时间差为两小时,故其地方时应为4时,即日出时间为4时。昼长=(12-日出 地方时)×2,所以A点昼长为16个小时。
问题4 求太阳直射点的地理坐标,如求母图中乙图所示时刻太阳直射点的地理坐标。
提示    读图可知,乙图中北极圈及其以北地区出现极夜现象,应为北半球冬至日,此时太阳直 射南回归线(23°26'S);图中昼半球的中央经线位于0°经线以西135°,故其经度应为135°W,昼半球中央经线地方时应为12:00,即为此时太阳直射的经线,所以太阳直射点的经度为135°W,故乙图中太阳直射点的地理坐标为(23°26'S,135°W)。
例题 下图中A、B、D位于同一经线圈上,左侧表示黑夜,C点位于A、B两点的正北方向,A、 D两点的纬度值相同。读图完成下题。 　　图中P点的地方时最可能是(　    )A.18时　　　B.17时　    C.6时　　　D.5时