地球運動的地理意義 地球上的許多自然現象都與地理運動有關 地球運動的地理意義既是學科的重點和難點 也是能力的再生點 該部分內容的規律性強 在復習中要加強對基本知識的理解和掌握 理清知識間的內在聯系 運用各種圖形對基本原理 規律進行闡釋 注重原理 規律在現實生活中的應用 能夠進行知識遷移 解決問題 地球運動 高考從不回避的知識點地球運動的知識既是地理學習的重點 也是難點 高考中的采分點 也是學生的失分點 重點 地球運動決定了地球上各自然要素的分布或運動特點 同時也間接地影響到人類的生產 生活等活動 因此 本專題是研究人地關系的基點 也是以下各專題復習的基礎 難點 由于地球運動是三維立體空間隨時間變化的四維運動 學生要依靠想象來理解 感悟和學習 這就對學生的空間思維和想象能力有很高的要求 所以很多同學對這一部分知識的學習感覺很難 考點 在近幾年高考文綜地理試卷中 地球運動這一知識點 從未被忘記過 每年都有8 12分 主要考查正午太陽高度 晝夜長短和時間計算 這也是高考不回避主干知識和突出能力考查的具體體現 因此 建立空間概念 借助日常生活經驗正確理解地球運動所產生的地理意義 是高三地理復習的關鍵 理清知識點 建立空間概念 將解題關鍵知識靈活運用 找典型試題分類研習 從中歸納出解題的方法和竅門 1 某地的正午太陽高度H 90 某地緯度與直射緯度的緯度差2 正午太陽高度隨緯度和季節的變化規律 1 隨緯度變化 同一時刻 由直射點向南北方向遞減 夏至 由北回歸線向南北兩個方向遞減 冬至 由南回歸線向南北兩個方向遞減 春 秋分 由赤道向南北兩個方向遞減 2 隨季節變化 同一地點 離太陽直射點越近 太陽高度角越大 北回歸線及其以北地區 夏至日太陽高度角最大 冬至日最小 南回歸線及其以南地區 冬至日太陽高度角最大 夏至日最小 南北回歸線之間 每年有兩次太陽直射 南北回歸線上 每年有一次太陽直射 3 21 一 晝夜長短變化與太陽直射點變化的關系圖解 晝 夜 晝最長 晝 夜 晝最短 晝 夜 晝 夜 晝 夜 晝 夜 晝 夜 晝漸長 晝漸短 晝漸短 晝漸長 北半球 當太陽直射點向南移動 晝弧ABC變短夜弧CDA變長 同一緯度的晝長隨直射點的移動而變化 直射北回歸線時 夏至 北半球各地晝最長 夜最短 直射赤道時 春秋分 晝夜等長 直射南回歸線時相反 根據晝弧和夜弧的比例來判斷晝長和夜長 夏至日 冬至日 晝夜長短的變化 二分 二至晝長隨緯度變化曲線 66 34 N 66 34 S 90 S 90 N 0 晝長 小時 0 12 24 夏至日 南極圈內極夜 北極圈內極晝 從南極圈到北極圈 晝漸長 春秋分 全球晝夜平分 晝長12小時 冬至日 南極圈內極晝 北極圈內極夜 從南極圈到北極圈晝漸短 1 確定晝夜長短 1 太陽直射哪個半球 南或北 哪個半球晝長夜短 緯度越高 晝越長 夜越短 直射點向哪個半球 南或北 移動 哪個半球晝變長 夜變短 2 晨昏線與經線重合 全球晝夜平分 晨昏線與經線平面交角最大 23 26 晝夜差別最大 此時為二至日 3 根據同一緯線圈中晝弧和夜弧的相應長度確定晝夜長短 晝長 晝弧所跨經度數 15 夜長 夜弧所跨經度15 4 已知日出時間為A時 晝長 2 12 A 夜長 2A 已知日落時間為B時 晝長 2 B 12 夜長 2 24 B 晝長 日落時間 日出時間 夜長 24 晝長 5 同一緯度的不同地區 晝夜長短相同 6 南北相對 緯度值相等的兩緯線 其晝長之和為24小時 夜長之和為24小時 晝夜相對值相等 南半球某緯線的夜長等于北半球同緯度的晝長 二 正午太陽高度計算公式的擴展子夜和正午時 該地與太陽直射點均位于同一經線圈上 因而其子夜太陽高度可以借鑒正午太陽高度計算公式來計算 注意緯度間隔的計算 即處于極晝區的點 其正午太陽高度加子夜太陽高度等于太陽直射點緯度的2倍 根據此原理我們還可以推導出如下結論 發生極晝的極點太陽高度一天不變 且等于直射點的緯度 若某一緯線圈上正好出現極晝 則該緯線圈的緯度與直射點緯度互余 其上各處正午太陽高度等于直射點緯度的2倍 處于極晝區的某一點 其正午太陽高度與午夜太陽高度之和等于直射點緯度的2倍 就南北方向而言 在太陽直射的經線上 太陽高度角相差多少度 緯度就相差多少度 如果太陽直射赤道 則赤道上太陽高度相差多少度 經度就相差多少度 如果太陽直射赤道以外的其他緯線 此緯線上太陽高度相差多少度 經度的差值一定大于太陽高度的差值 三 正午太陽高度的時空變化規律 以北半球二分二至日為例 1 正午太陽高度的空間變化規律 全球正午太陽高度的緯度變化規律 從太陽直射點所在緯線分別向南北兩側遞減 離直射點距離越近 緯度差越小 正午太陽高度越大 夏至日 正午太陽高度由北回歸線向南北兩側遞減 如圖中D折線所示 冬至日 正午太陽高度由南回歸線向南北兩側遞減 如圖中C折線所示 春秋分 正午太陽高度由赤道向南北兩側遞減 如圖中E折線所示 2 正午太陽高度的年變化規律 回歸線之間的地區 正午太陽高度最大值為90 全年有兩次太陽直射現象 即一年中有兩個正午太陽高度最大值 圖A 回歸線上 正午太陽高度的最大值為90 全年有一次太陽直射現象 即一年中有一個正午太陽高度最大值 圖B 回歸線至極點之間的地區 正午太陽高度最大值小于90 全年沒有太陽直射現象 一年中有一個正午太陽高度最大值 圖C a 北回歸線及其以北的緯度帶 每年夏至日 6月22日前后 H達最大值 冬至日 12月22日前后 H達最小值 圖A b 南回歸線及其以南的緯度帶 每年冬至日H達最大值 夏至日H達最小值 圖B 3 太陽高度的日變化規律 極點 在極晝期間 極點上見到太陽高度在一天之內是沒有變化的 其太陽高度始終等于太陽直射點的緯度 圖A 非極點地區 非極點地區的太陽高度在一日內是有變化的 一天之內有一個最大值 即當地的正午太陽高度 圖B 全球范圍看 太陽直射點上 太陽高度角為90 以直射點開始 太陽高度向四周降低 呈同心圓分布 即等太陽高度線 晨昏線上太陽高度為0 圖C C 太陽直射點 等太陽高度線圖的判讀技巧 1 圖的中心為太陽直射點 太陽高度以該點為中心向四周逐漸降低 通過該點的經線即太陽直射的經線 地方時是12點 通過該點的緯線即為太陽直射的緯線 其正午太陽高度為90度 2 在太陽直射的經線上 太陽高度相差多少度 緯度就相差多少度 如果太陽直射赤道 則赤道上太陽高度相差多少度 經度就相差多少度 如果太陽直射點不在赤道 則在太陽直射的緯線上太陽高度相差多少度 經度的差值一定大于太陽高度的差值 3 如果圖中標注了太陽高度的數值 則視具體數值而判斷 一是最外側的大圓圈為0 等太陽高度線 即為晨昏線 一般是太陽直射經線以東最大的半圓為昏線 以西最大的半圓為晨線 二是圖中最大的圓圈不是0 等太陽高度線 那它就不是晨昏線 如果圖中沒有標注太陽高度的數值 一般來講 圖中最外側的大圓圈上太陽高度為0 即晨昏線 4 由于太陽直射經線上太陽高度南北跨度為180度 當太陽直射赤道時 此經線最北點為北極點 最南點為南極點 太陽直射北半球時 北極點在最北點以南 圖上沒有南極點 太陽直射南半球時 相反 正午太陽高度的應用一般可以與以下問題結合進行考查 1 確定時間 當某地太陽高度達到一天中的最大值時 此時日影最短 當地地方時為12時 2 根據正午太陽高度定位 進而判斷該地區的地理特征 3 判斷日影長短及方向 正午太陽高度越高 日影越短 反之越長 且日影方向總是背向太陽 4 確定房屋朝向 北回歸線以北的地區 正午太陽位于南方 房屋朝南 在南回歸線以南的地區 正午太陽位于北方 房屋朝北 5 計算樓距 一般來說 緯度越低 樓距越短 緯度越高 樓距越大 解題關鍵是計算當地冬至日的正午太陽高度及影長6 計算熱水器安裝角度7 判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度 右圖中四條曲線分別示意四地3月21日到6月30日的日出時間 讀圖回答 8月23日 地晝長約為A 24小時B 22小時C 20小時D 18小時 C 三 典型例題 一 晝夜長短的計算 8月23日 地晝長約為A 24小時B 22小時C 20小時D 18小時 例1 右圖表示某地正午太陽高度和月降水量的變化 讀圖回答 1 2 題 1 該地緯度可能為 A 90 N 23 26 N之間B 90 S 23 26 S之間C 22 N或22 SD 40 30 N或40 30 S 2 該地氣溫及降水特征是 A 終年高溫多雨B 夏熱少雨 冬溫多雨C 冬溫少雨 夏熱多雨D 夏熱多雨 冬季寒冷干燥 C C 二 根據正午太陽高度來定位 1 該小組每天測量影長時 北京時間應為A 12 00B 12 40C 11 20D 11 00 2 3月21日 當該小組進行觀測時 下列城市中即將迎來旭日東升的是A 英國倫敦B 匈牙利布達佩斯 約19 E C 土耳其伊斯坦布爾 約29 E D 夏威夷檀香山 約158 W 3 右圖是該小組繪制的連續一年多的竿影長度變化圖 圖中反映3月21日竿影長度的點是A B C D 4 該學校大約位于A21 5 NB21 5 SC45 ND45 S 三 立竿測影的問題 例2 某學校 110 E 地理興趣小組在平地上用立竿測影的方法 逐日測算正午太陽高度 如右上圖 垂直豎立一根2米長的竿0P 正午時測得竿影長OP 通過tan 0P 0P 算出正午太陽高度 據此回答 1 4 題 B B D A 例3 位于北緯36 34 的某療養院 計算在一幢20米高的樓房北面新建一幢樓房 因為療養的需要 要求高樓的每一層一年四季都能曬到太陽 1 新樓至少要距原樓多少米 2 若黃赤交角變為23 34 兩樓之間的距離將應如何變化 才能保證各樓層均有較好的采光 34 7m 間隔應增大 四 樓房間距的問題 解題思路 為保證新樓的每一層一年四季都能曬到太陽 則兩樓的間距應大于等于南樓的最大影長 即冬至日的影長 解題思路 黃赤交角增大則該地冬至日的正午太陽高度將變小 例4 某校所在地 120 E 40 N 安置一臺太陽能熱水器 為充分利用太陽能 根據太陽高度的季節變化調整其支架傾角 下列四幅日照圖中與熱水器安置方式搭配不合理的是 16 34 63 26 40 23 26 A B C D D