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第一章宇宙中的地球第三节地球的运动学习目标1.准确描述地球的自转和公转。2.地球的自转和公转对地理环境有哪些影响。地球的运动是多种运动的叠加绕太阳公转绕地轴自转随太阳绕银河系中心旋转随银河系在宇宙中运动想一想：地球有哪些运动？一、地球的自转1、方向：绕地轴自西向东地球自转轴简称地轴，它是一个假想的轴，它的北端始终指向北极星附近北极星（一）自转的基本特征从北极上空看从南极上空看逆时针顺时针北“逆”南“顺”下列图形中，哪些正确表示地球的自转？BNCSDA2、自转周期：1日是否就是我们平时所说的24小时呢？恒星日：以距离地球遥远的同一恒星为参考点，时间长度为23时56分4秒★★★E1E2E3PPP同一恒星太阳日：以太阳为参考点，时间长度为24小时当地球位于E1时，太阳(S)、恒星（★）、地心、某地点（P）位于同一直线上。当地球位于E3时，地球已自转360°59′，P又位于太阳（S）与地心的连线上。自E1到E3为一个太阳日。当地球位于E2时，地球已自转360°，P又位于同一恒星和地心的连线上。从E1到E2为一个恒星日。S每天恒星是比太阳提早4分钟还是推迟4分钟升起?我们计时都是以太阳日为一天那么：恒星日与太阳日的比较参照物时间旋转角度恒星日恒星23时56分4秒360º太阳日太阳24时360º59´思考：某中学的一个天文小组观测天狼星，在2007年7月3日晚上9点，通过天文望远镜的镜筒恰好看见了天狼星。请问，明天晚上再次在天文望远镜镜筒看到天狼星的时间是几点钟？一周后，再次在天文望远镜镜筒内看到天狼星的时间是几点？解析：天狼星是一颗恒星。两次看到天狼星的时间间隔是23时56分4秒。每天提前：24时－23时56分4秒＝3分56秒；一周后共提前：3分56秒×7天＝27分32秒。答案：7月4日20点56分4秒。7月10日20点32分28秒。3、自转的速度角速度单位时间内扫过的角度线速度单位时间内扫过的弧长NS为什么极点的角速度为零呢？全球相等:15°/小时，1°/4分，两极除外因为地轴是不旋转的，极点在地轴上，所以极点不自转。A.角速度：赤道任一纬度任一纬度的旋转周长赤道的旋转周长任一纬度的旋转弧长赤道的旋转弧长B.线速度想一想：周长是否相同？单位时间内扫过的弧长是否相同？赤道与任一纬度旋转半径大线速度大旋转半径小线速度小线速度：从赤道向南北两极递减。赤道最大，两极最小为0，南北纬60°约为赤道的一半角速度：相同。均为15°／小时，1°/4分，两极为0纬度00300450600900线速度（千米/小时）角速度（度/小时）1670144711818370151515153、自转的速度线速度的大小与纬度成比，与海拔高度成比。反正想一想地球自转会造成哪些自然现象？（二）地球自转的地理意义昼夜的形成昼半球夜半球地球本身不发光地球是不透明体太阳照射昼夜现象地球自转昼夜交替原因：1、昼夜交替夜半球昼半球：太阳高度大于0（正午的太阳高度最大）夜半球：太阳高度小于0（半夜的太阳高度最小）晨昏线上：太阳高度等于0太阳高度角大于0太阳高度角小于0地平面太阳高度角等于0用太阳高度表示昼夜情况昼半球、夜半球和晨昏线昼半球早晨还是黄昏？N直射点晨线昏线晨线昼半球夜半球昼半球昏线晨线和昏线的判读方法：沿着地球自转的方向：由夜入昼，为晨线；由昼入夜，为昏线。理论上晨昏圈是一大圆，故它永远平分赤道。晨线与赤道交点处的经线的地方时为6∶00，是当地的日出时间；昏线与赤道相交处的经线的地方时为18∶00，为当地的日落时间。晨线6∶00晨线昏线6∶0018∶00晨线6∶00昏线18∶00太平洋上空热带气旋云图水漩涡北半球，水平运动物体会向右偏转；南半球，水平运动物体会向左偏转；赤道上，水平运动物体不偏转。2、地表水平运动的物体产生偏向方向判定我们可以借鉴物理学科中的“左右手定则”来判断水平运动的偏向。北半球：右手四指表示物体原来运动方向，大拇指表示偏向，手心向内；南半球：左手四指表示物体原来运动方向，大拇指表示偏向，手心向内。左岸右岸左岸堆积右岸冲刷北半球河流:右岸冲刷，左岸堆积。同一纬度地区，相对位置偏东还是偏西的地点先看到日出？思考答：因为地球自西向东转，在同一纬度地区，相对位置偏东的地点，要比相对位置偏西的地点早看到日出。东早西晚不同经线上地方时不同经度相同，地方时一定相同我国的最西端在新疆帕米尔高原上经度约为东经73°我国的最东端在黑龙江的东部经度约为东经135°请计算一下我国的最西端与最东端的地方时相差几小时几分钟？3、地方时、时区和日界线A、地方时计算①概念：因经度不同而造成的不同时刻，叫地方时。②经度相差1°，地方时相差4分钟。东早西晚。如果我们知道了A地的地方时，如何计算出B地的地方时呢?B地的地方时=A地的地方时±经度差×4分钟/1°如果B地在A地的东面用“+”；如果B地在A地的西面用“-”（东加西减）当我国最东端的地方时是8点时，最西端的地方时是多少?【答案】当我国最东端的地方时是8点时，最西端的地方时为3时51分。B、时区(1)时区概念①为了统一时间，国际上采用每隔经度15°，划分一个时区的方法，全球共分为24个时区。②每个时区都以本区中央经线上的地方时，作为全区共同使用的时间，即区时。③北京时间就是北京所在东八区的中央经线120°E上的地方时。3、地方时、时区和日界线如：推算116°E所在时区：用116°÷15°得7余数为11，故116°E所在时区7+1，为东八区。(2)区时的计算方法：①用已知经度推算时区：时区数=已知经度÷15°所得余数＜7.5，相除所得整数即为时区号数所得余数＞7.5，时区号数为所得整数+1②求中央经线：中央经线=时区数*15例东八区中央经线=8*15=120°E③用两地所在时区数计算两地时差A.若两地同在东时区或西时区，则两地时区数值相减，即为所求时差值。B.若两地分别位于东、西时区，则两地时区数值相加，即为所求时差值。④求区时：所求区时=已知区时±时差正负号选取原则：东加西减。(所求区时的时区位于已知区时时区的东侧，取“+”；若位于西侧，则取“-”。)(2)区时的计算方法：同减异加例：已知东八区区时为14时，求东一区的区时东一区区时=14时-（8-1）=7时北京时间和北京的地方时一样吗？区时地方时C、日界线（1）日界线的概念①人文日界线：原则上以东西12区之间的180°经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线，叫做“国际日期变更线”，简称“日界线”。②自然日界线：地球上地方时为0时（子夜）的经线，又称子夜线。（为了照顾180°经线附近一些地区和国家日期的统一，人文日界线避免通过陆地，有三处偏离了180°经线。自然日界线则与经线重合。）3、地方时、时区和日界线当太阳直射0°经线时，子夜线与180°经线重合，全球均处在同一天。NNNN东十二区西十二区减一天加一天日界线“东减西加（单位一天）【例】一艘航行于太平洋的船，从12月30日12时(区时)起，经过5分钟，超过了180°经线，这时其所在地点的区时可能是()A.12月29日12时5分B.12月30日11时55分C.12月30日12时5分D.12月31日12时5分【解题思路】(1)自西向东越过日界线，日期要减去一天；(2)自东向西越过日界线，日期要加上一天；(3)由于日界线有些曲折，越过了180°经线，并不等于一定越过了日界线，因此，有可能在越过了180°经线后，仍保持原来的时间不变。从本题分析来看，A符合(1)的情况，D符合(2)的情况，C符合(3)的情况。故正确答案为ACD1、公转的轨道近似正圆的椭圆轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上近日点地球太阳远日点地球公转的轨道一、地球公转(一)公转的基本特征2.公转的方向自西向东（与自转方向一样）3.公转的周期：——365天6小时9分10秒（1恒星年）近日点1月初速度最快远日点7月初速度最慢太阳公转方向公转方向NN4.公转的速度：真正周期思考：地球公转速度为什么在远日点最慢，近日点最快？5、黄赤交角黄赤交角：23°26´（南北回归线）6、太阳直射点的回归运动春分夏至秋分冬至时间太阳直射点3月21日赤道6月22日北回归线9月23日赤道12月22日南回归线观察从春分到冬至，太阳直射点是怎样运动的？秋分夏至春分冬至在下图中：1.画出地球公转的方向2.找出“近日点、远日点”位置，说出判断依据。远日点近日点夏至日6月22日冬至日12月22日（二）地球公转的地理意义1、太阳直射点的南北移动12月22日9月23日3月21日6月22日365日5时48分46秒（1回归年）A.太阳直射点的“移动方向”规律B.太阳直射点的“移动周期”春分夏至秋分冬至远日点近日点C.太阳直射点的移动方向、公转速度的变化与二分二至日之间的关系春分夏至春分秋分冬至太阳直射点向南移动时段：太阳直射点向北移动时段：公转速度加快时段：公转速度减慢时段：速度渐快速度渐慢夏至→秋分→冬至冬至→春分→夏至7月初→秋分→冬至→1月初1月初→春分→夏至→7月初1、太阳直射点的南北移动下面节日，太阳直射点的位置？此时太阳直射点的移动方向？公转速度快慢？①今天②元旦③儿童节元旦儿童节练一练今天2、正午太阳高度的变化太阳高度角（太阳高度）：H太阳光与地平面的夹角正午太阳高度角：一天中最大的太阳高度A.基本概念同一地区、不同节气、不同时刻的太阳高度大小（北半球的温带地区）B.太阳高度的变化规律正午太阳方位：“北方”天空（与北半球相反）（南半球的温带地区）分析下图，太阳直射哪个纬度？正午太阳高度的纬度分布有什么规律？分析下图，太阳直射哪个纬度？正午太阳高度的纬度分布有什么规律？分析下图，太阳直射哪个纬度？正午太阳高度的纬度分布有什么规律？同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。同一纬度上正午太阳高度相同。正午太阳高度的季节变化正午太阳高度达到一年中最大正午太阳高度达到一年中最小既不是最大，又不是最小距太阳直射点最近的一天距太阳直射点最远的一天夏至日（6月22日）正午太阳高度达到一年中最大正午太阳高度达到一年中最小既不是最大，又不是最小距太阳直射点最远的一天距太阳直射点最近的一天冬至日（12月22日）正午太阳高度的季节变化正午太阳高度角计算公式：正午太阳高度角＝90°－纬度差＝900－|当地纬度±直射点纬度|求纬度差：同纬取“－”，异纬取“＋”两地的正午太阳高度差＝两地的纬度差C、正午太阳高度的计算某中学(360N，1130E)一学生对太阳能热水器进行改造如图所示，将热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。据此回答：当地楼房影子最长时，为使热水器有最好的效果，调节活动支架，使热水器吸热面与地面的夹角为A．23.50B．59.50C．66.50D．360解析：热水器吸热面与地面夹角＝|当地纬度±直射点纬度（冬至日）|＝|36＋23.5°|＝59.50某疗养院（北纬36°34′），计划在一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房。要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳。（1）新楼至少要距原楼多少米？（2）若黄赤交角变为23°34′，两楼之间的距离将应如何变化，才能保证各楼层均有较好的采光？解析：（1）要保证1楼能被太阳照射，正午太阳高度应最小，为冬至日；正午太阳高度角H＝90°－|当地纬度＋直射点纬度|＝90°－｜36°34′＋23°26′｜＝30°两楼间最小距离应为x=20×cot30°=34.6m。（2）黄赤交角变大为23°34′，正午太阳高度＝29°52′，变小了，楼影变长，两楼间距应增大。答案:（1）34.7m（2）楼距应增大正午太阳高度角楼房影子昼弧夜弧3、昼夜长短分布规律昼夜长短用昼弧和夜弧“长短比例”来表示A.夏至日（6月22日）昼夜长短情况北半球昼__夜__南半球昼__夜__北极圈内是____南极圈内是____赤道上昼夜____长短规律：从南向北，昼渐__，夜渐__北半球昼最__南半球昼最__长短短长极昼极夜等长长短长短B.冬至日（12月22日）昼夜长短情况北半球昼短夜长南半球昼长夜短北极圈内是极夜南极圈内是极昼赤道上昼夜等长长短规律：从南向北，昼渐短，夜渐长北半球昼最短南半