第4講地球的自轉及其地理意義細化課標素養要求1．識記地球自轉的方向、速度、自轉周期。2．理解晝夜更替的原因、周期及影響。3．學會地方時、區時的計算與日期更替的方法。4．應用地轉偏向力解釋大氣及水體運動現象。1．綜合思維：運用地球自轉的特征，解釋與自轉有關的自然現象和人類活動。2．地理實踐力：結合具體案例進行相關的時間計算和日期判斷；觀察晝夜交替現象；觀察北極星周圍天體運動軌跡及運動方向。3．人地協調觀：認識地球自轉規律，指導人們的生產生活。一、地球的自轉特點1．讀圖填寫出自轉的方向。甲乙(1)看側視圖：自西向東。(2)看俯視圖：甲圖為從北極上空看：逆時針方向，乙圖為從南極上空看：順時針方向。2．地球自轉的兩個周期分別是什么？時間旋轉角度意義恒星日23時56分4秒360°地球自轉的真正周期太陽日24小時360°59′晝夜交替周期3．地球自轉的速度變化有何特點？(1)角速度：除南北極點外，任何地點的自轉角速度都相等，約為15°/h。(2)線速度：由赤道向兩極逐漸減小，赤道最大，極點為零。二、地球自轉的地理意義1．晝夜交替的周期是多少？其分界線是什么？地球自轉產生了晝夜交替現象，周期是24小時。晝夜分界線為晨昏線。[特別提醒]1如果地球不自轉也會有晝夜交替現象，其晝夜交替周期為一年。2晨昏線在球面上的運動方向是自東向西，移動速度約為15°/h。3晝夜現象與晝夜交替現象的成因不同。晝夜現象的形成是因地球不發光、不透明，而圍繞太陽轉動的球體。2．地表水平運動物體方向發生偏轉的原因及規律是什么？(1)偏轉原因：地球自轉產生地轉偏向力。(2)偏轉規律：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏。3．地方時與區時的主要區別是什么？(1)地方時：因經度不同而出現不同的時刻，東早西晚。其特點是同一條經線上的各地，地方時相同；經度相差15°，地方時相差1小時。(2)區時：全球共劃分為24個時區，分為東、西各12個時區，每個時區跨經度15°。每個時區中央經線的地方時即為該時區的標準時。[易誤點撥]北京時間≠北京的地方時北京時間是“區時”的表述，是北京所在的東八區的區時，即東八區中央經線120°E的地方時。而北京的地方時是北京所在的116°E經線的地方時，比北京時間晚16分鐘。4．日期變更線主要有哪兩條？(1)自然日界線：地方時為0時(或24時)的經線。(2)人為日界線：又稱“國際日期變更線”，大致沿180°經線。讀下圖(陰影部分表示黑夜)，完成下列問題。(1)從南、北半球看：該半球為(填“南”或“北”)半球。(2)從晝、夜半球看：弧CB是；弧BA是。(填“晨線”或“昏線”)(3)此時，A點的地方時是點。(4)假定從A點向正南方向水平發射炮彈，實際炮彈的運動方向是。(5)圖中，A地、B地、D地相比較，三地隨地球自轉的線速度由小到大的順序是。(6)A、B、C、D四點中，位于東半球的點有。(7)判斷方向：A地位于D地的，甲地位于乙地的。(8)寫出甲地的經緯度。[答案](1)南(2)昏線晨線(3)6(4)東南(5)B<D<A(6)B、C(7)西北方東北方(8)30°S,45°W自轉特征與航天基地選址eq\o([例1])下圖是世界某區域圖。讀圖，完成下題。簡述甲地建設航天發射基地的有利條件和不利因素。[思維流程]第一步：提取信息?從圖中經緯度看，甲地位于赤道附近，屬熱帶雨林氣候，降水多，多陰雨天氣。?從等高線分布狀況看，甲地地形平坦開闊。?從海陸位置看，甲地位于沿海，海運便利。第二步：調用知識赤道地區以熱帶雨林氣候為主，降水量大，陰雨天多；赤道地區的地球自轉線速度大，利于航天發射。第三步：綜合判斷甲地位于低緯沿海地區→海運便利，節省燃料。甲地地形為平原→地形平坦。甲地為熱帶雨林氣候→降水多，天氣多變。[嘗試解答]有利條件：緯度低、海運便利、地形平坦開闊、人口稀少等。不利因素：陰雨天多，天氣多變。1．影響地球自轉線速度變化的因素因素影響關系緯度緯度越低，線速度越大負相關海拔緯度相同，海拔越高，線速度越大正相關2．地球自轉線速度規律的應用(1)比較和判斷緯度高低①在海拔相同的情況下，自轉線速度越大，緯度就越低；自轉線速度越小，緯度就越高。②赤道的自轉線速度為1670km/h，南北緯30°的自轉線速度為1447km/h，南北緯60°的自轉線速度為837km/h，根據所給地點的線速度數值，就可以判斷其所處高、中、低緯度。(2)選擇航天發射基地位置航天發射基地應選擇在自轉線速度較大(緯度低、海拔高)的地區，并且向東發射。[知識拓展]發射基地選址的條件氣象條件晴天多、陰雨天少，風速小，濕度低，有利于發射和跟蹤緯度因素緯度低，自轉線速度大，可以節省燃料和成本地勢因素地勢越高，地球自轉線速度越大地形因素地形平坦開闊，有利于跟蹤觀測海陸位置大陸內部氣象條件好，隱蔽性強，人煙稀少，安全性強；海上人類活動少，安全性強交通條件內外交通便利，有利于大型航天裝備的運輸安全因素出于國防安全考慮，有的建在山區、沙漠地區，有的建在地廣人稀處考向一借助圖示考查地球自轉線速度的分布特點(2023·甘肅天水一中檢測)下圖為世界某區域圖，圖中緯線L1在地球表面自轉線速度大約是1300千米/時，緯線L2在地球表面自轉線速度大約是1320千米/時。讀圖，回答1～2題。1．圖示區域大部分位于()A．北半球中緯度 B．北半球低緯度C．南半球中緯度 D．南半球低緯度2．圖中a、b兩點地球自轉線速度的差異和原因為()A．a點地勢高，自轉線速度大B．b點地勢低，自轉線速度大C．a點緯度高，自轉線速度大D．b點地勢平坦，自轉線速度大1．A2．A[第1題，地球自轉的線速度由赤道向兩極遞減，赤道的線速度最大，約為1670千米/時，緯度30°的線速度約為1447千米/時，緯度60°的線速度約是835千米/時；已知緯線L1地球表面自轉線速度大約是1300千米/時，緯線L2地球表面自轉線速度大約是1320千米/時，且L1在L2的北側，可判斷圖示區域大部分在北半球中緯度。第2題，由圖示影像可知，a、b兩點海拔不同，a點地勢高，自轉線速度大。]考向二聯系實際，考查地球自轉對衛星發射的影響(2023·武漢市部分重點中學調研)目前，我國一共先后建立了甘肅酒泉°N,100°E)，山西太原(38°N,111°E)，四川西昌(28．2°N,102°E)，海南文昌(19°19′N,109°48′E)等四個人造衛星發射基地，據此回答3～4題。3．海南文昌衛星發射基地和其他基地相比最主要的優勢條件是()A．晴天多，風速小，有利于發射B．人煙稀少，較安全C．緯度低，地球自轉線速度大，發射負載大，成本低D．地勢平坦開闊，有利于跟蹤觀測4．當人造衛星發射升空進入預定軌道后，下列說法正確的是()A．人造衛星在大氣圈底部繞地球運行B．人造衛星繞地球運轉的角速度和地球自轉的角速度相同C．人造衛星繞地球運轉的線速度和地球自轉的線速度相同D．人造衛星此時處于最低級別的天體系統層次中3．C4．D[第3題，衛星發射需要達到一定的速度，海南文昌衛星發射基地和其他基地相比，緯度低，地球自轉線速度大，發射負載大，成本低，C對；文昌降水多，晴天少，風速大，A錯；海南文昌人口密集，安全性較差，B錯；地勢平坦開闊，多陰雨，不利于跟蹤觀測，D錯。第4題，人造衛星已脫離地球大氣圈層，在宇宙空間繞地球運行，A錯；人造衛星繞地球運轉的角速度和地球自轉的角速度不一定相同，只有同步衛星運轉的角速度才和地球自轉的角速度相同，B錯；人造衛星繞地球運轉的線速度和地球自轉的線速度不相同，半徑越大，線速度越快，C錯；人造衛星此時繞行星地球轉，處于最低級別的天體系統層次中，即地月系中，D對。]考向三結合某地的區位條件，分析航天基地的選址條件5．(2023·天津河西區模擬)西昌位于川西高原，海拔1500～2500m，其經緯度為(101°46′E～102°25′E、27°32′N～28°10′N)，全年無雨日多達250天，全年日照時數多達2400小時，是我國著名的“航天城”。結合材料，分析西昌成為我國航天發射基地的有利條件。[解析]根據材料，從某地發射條件來看緯度較低，初始速度較大；海拔高，大氣透明度高、晴天多，利于航天器發射；再結合對當地的影響，地處川西高原，人口稀少，對居民影響小。[答案]緯度較低，初始速度較大；海拔高，大氣透明度高、晴天多，利于航天器發射；地處川西高原，人口稀少，對居民影響小。時間計算與日期變更eq\o([例2])(2023·海南高考)中國足球超級聯賽(中超聯賽)2023賽季共有16支球隊參加，每支球隊至多有4名外籍球員，據此完成下題。中超聯賽大結局階段，巴西實施夏令時(時間提早l小時)。11月11日中超聯賽最后一輪開賽時間是15時?，此時巴西首都巴西利亞(西三區)夏令時?為()A．11月10日4時 B．11月11日3時C．11月11日5時 D．11月12日1時[思維流程]第一步：提取信息?中超聯賽最后一輪開賽時間是指北京時間，11月11日15時。?夏令時比當地區時時間提早1小時；巴西利亞位于西三區，與東八區時差為11小時。第二步：調用知識全球共分為24個時區。東西時區各為12時區，時區相差1個，時差為1個小時，按“東加西減”進行計算。第三步：綜合判斷北京時間11月11日15時是指東八區的區時，東八區與巴西利亞所在的西三區時差為11小時，且西三區在東八區西方，巴西利亞地方時為11月11日4時，再將時間提早1小時，即為所求的夏令時。[嘗試解答]Ceq\o([例3])(2023·海南高考)如圖示意海南島的位置。讀圖，完成下題。1月1日，當海口正午時?，地球上進入新年的區域面積與地球總面積的比例()A．等于1/2B．多于1/2少于2/3C．等于2/3D．多于2/3[思維流程]第一步：提取信息?圖中顯示海口市位于110°E經線附近。?1月1日，海口正午時，是指110°E的地方時，此時為1月1日12時。第二步：調用知識0時經線以東至180°經線為新的一天。第三步：綜合判斷當海口(110°E)為1月1日正午，即110°E的地方時為1月1日12：00，則0時所在經線為70°W；即70°W向東至180°共250個經度進入新年，則進入新年的區域占全球總區域的比例超過2/3。[嘗試解答]D1．地方時的計算方法(1)定“基準時間”即確定計算時可作為條件用的已知地方時，在光照圖上，特殊經線的地方時作為已知條件，有以下幾種情況：經線位置確定地方時圖示晝半球的中央經線12時ND夜半球的中央經線24時(或0時)NB晨線與赤道交點所在的經線6時NC昏線與赤道交點所在的經線18時NA(2)定“東西方向”即確定所求點與已知時間點的相對東西方向，如圖中求E點的地方時，以D點作為已知時間點，則E點位于D點以東，應“東加”；若求F點地方時，以B點作為已知時間點，則F點位于B點以西，應“西減”。(3)定“相對時差”即確定所求點與已知時間點的經度差，以確定時差，如E點所在經線與ND經度相差45°，時差為3小時。(4)定“時間數值”即根據前面所確定的條件計算出所求時間，如E點地方時為12：00＋eq\f(45°,15°)＝15：00，F點地方時為24：00－eq\f(45°,15°)＝21：00。2．區時的計算方法時區計算某地所在時區數＝該地經度數÷15°(余數若小于7．5，則直接舍去；余數若大于7．5，則在結果上加一個時區)區時計算所求區時＝已知區時±時區差×1小時注：①“＋、－”號的選取同地方時的運算②若求出時間大于24小時，則減去24小時，日期加一天；若所求時間為負值，則加上24小時，日期減一天3．日期變更的分析方法(1)圖示法理解日界線及日期變更順著地球自轉的方向，過自然日界線日期要加一天，過國際日界線日期則要減一天。如下圖所示：①經線展示圖示②極地投影圖示(2)日期范圍的計算①數軸法先畫出表示全球范圍的數軸，從180°經線處將地球展開，數軸的兩頭為180°經線。然后再按照地方時計算的方法找出地方時為0時的經線，從而確定兩個不同日期的范圍。如下圖，90°E為0時，新的一天占全球的1/4。②180°時間法180°經線為0時時，全球是同一個日期。隨后，0時經線隨著地球的自轉自東向西運動。0時經線向西移動1小時，180°經線為1：00，全球有1個小時的范圍進入新的日期。因此，180°經線為幾時，全球便有24分之幾的范圍進入新的一天。考向一結合光照圖示，考查時間的計算(2023·內蒙古集寧一中模擬)下圖陰影部分表示7月7日，非陰影部分表示7月8日，每條經線之間的間隔相等，箭頭表示地球自轉方向。據此，完成1～2題。1．此時，A點的地方時是()A．7月8日12時 B．7月7日24時C．7月8日6時 D．7月8日16時2．此時，北京時間是()A．7月8日15時 B．7月8日14時C．7月8日20時 D．7月8日18時1．C2．B[第1題，本題考查日界線問題，國際日界線和自然日界線分別為180°和0時經線。順地球自轉方向過180°，日期減一天，反之，加一天；順地球自轉方向過0時經線，日期加一天，反之，減一天。據此和題意，順地球自轉方向，日期增加的是0時經線，日期減小的是180°經線，結合圖可知，與之相差180°的經線就是A經線，0時經線是90°W。A點所在的經線為0°經線，所以A點的地方時是7月8日6時。第2題，根據上題判斷：0時經線是90°W，為西六區，北京時間為東八區的區時，相差14小時，根據東加西減的原則進行計算，北京時間是7月8日14時。]考向二結合實際生活，考查區時的計算(2023·河北衡水中學調研)家住武漢的英國留學生李華，2023年春節后與妹妹在家進行“停課不停學”網上學習。李華對妹妹能享受某某網提供的免費學習服務羨慕不已。據此完成3～4題。3．若都以當地時間8：00～12：00和14：00～18：00為工作時間，李華與導師通過視頻討論問題的時間最合適的是北京時間()A．8：00～9：00 B．11：00～12：00C．14：00～15：00 D．17：00～18：004．某某網免費提供網上學習服務對該企業的主要好處有()①降低網絡運行成本②提高技術水平③提高知名度④增加社會影響力A．①② B．②③C．③④ D．①④3．D4．C[第3題，通過視頻討論問題最合適的時間是兩地都處于工作時間。英國采用的是倫敦時間即中時區區時，我國武漢采用的是北京時間即東八區區時，兩地時間相差8小時。據此推算，北京時間8：00～9：00，英國時間為0：00～1：00，不在導師工作時間之內；北京時間11：00～12：00，英國時間為3：00～4：00，不在導師工作時間之內；北京時間14：00～15：00，英國時間為6：00～7：00，不在導師工作時間之內；北京時間17：00～18：00，英國時間為9：00～10：00，正值導師工作時間。故選D。第4題，免費提供網上學習服務，用戶增多，可能會導致企業網絡運行成本升高，①錯誤；企業的技術水平與是否收費無關，②錯誤；免費提供網上學習服務，可以擴大受眾面，進而提高企業知名度，增加社會影響力，③④正確。故選C。]考向三結合人們的航程信息，考查日期的變更(2023·哈爾濱師大附中模擬)上海某大學生準備在元旦節期間去美國自助游，下圖為他在網上預訂機票的信息(起降時間為當地時間)。根據機票顯示的信息，回答5～6題。5．上海(東八區)至紐約(西五區)所需的飛行時間是()A．24小時30分 B．15小時30分C．12小時30分 D．13小時30分6．該大學生從紐約回上海到達浦東機場時，已經進入新年的范圍占全球的()A．＜1/2 B．＞1/2，＜2/3C．＞3/4 D．＞2/3，＜3/45．D6．C[第5題，根據圖示信息可知，上海飛往紐約，是北京時間12月15日11：45起飛，紐約時間12：15到達，兩地相差13小時，根據“東加西減”的規律，當西五區是12月15日12：15時，東八區為12月16日1：15，由上海飛往紐約需要13個小時30分鐘。第6題，該大學生從紐約回上海到達浦東機場時，北京時間是1月1日19：15，此時，時刻0點的經線約是169°W，從該經線以東到國際日界線地區，已經進入新年的范圍，占全球的范圍＞3/4。]晨昏線的判讀與應用eq\o([例4])(2023·浙江7月選考)圖一為某飛機在甲、乙、丙間沿地球大圓周飛行軌跡示意圖?。圖二為飛機飛到乙地時，其垂直下方所示的經線、緯線和晨昏線位置關系圖，此時丙地地方時為17點?。據此完成下題。圖一圖二當日，甲地日出的地方時為()A．5點B．6點C．7點D．8點[思維流程]第一步：提取信息?圖一中顯示飛機的飛行軌跡是在北半球沿地球大圓周飛行，路線中乙地最靠近北極點。?丙地的地方時為17點，結合圖二中三條線的位置關系可推知乙地的地方時。?圖中顯示甲乙丙為晨昏線的一段；圖二中的圓弧線為緯線。第二步：調用知識晨昏線與緯線相切的點是晨線與昏線的分界點，穿越該點的經線是晝半球或夜半球的中央經線，其地方時為12點或24點。第三步：綜合判斷綜合分析信息???可知，此時丙地的地方時為17點，則乙地為12點，故乙地所在的經線為晝半球的中央經線；由圖二可知，乙地為晨昏線與緯線相切的切點，而且“飛機在甲、乙、丙間沿地球的大圓周飛行，”可判斷甲、乙、丙為晨昏線，則甲、丙所在的緯線為晝弧，甲、丙之間經度相差150°，則可以推出甲、丙的晝長為10小時，根據公式“日出＝12－晝長/2”可以計算出甲地日出的地方時為7點。[嘗試解答]C1．晨昏線的特點(1)晨昏線是以地球球心為圓心的大圓，將地球平分為晝半球和夜半球。(2)晨昏線上的各地，太陽高度為0°(如圖中C、D兩點此時刻太陽均位于地平線上)。(3)晨昏線所在平面始終與太陽光線垂直。(4)晨昏線永遠平分赤道。(5)晨昏線與地軸的夾角等于太陽直射點所在的緯度數(即圖中的θ)；晨昏線與赤道的夾角等于與其相切的緯線的緯度數(如圖中C、D兩點的緯度值為α和β)。(6)晨昏線在地表的運動方向與地球自轉方向相反。2．晨昏線的判斷方法自轉法順著地球的自轉方向，由夜進入晝的為晨線，由晝進入夜的為昏線方位法夜半球東側為晨線，西側為昏線；晝半球東側為昏線，西側為晨線[特別提醒]晨昏線被分為晝弧和夜弧兩段圓弧，盡管太陽高度均為0°，但對應的時刻不同，晝弧上對應的是日出時刻，而夜弧上對應的是日落時刻。3．晨昏線的應用晨昏線是地球光照圖中的重要組成部分，隱含很多地理信息，利用它可以幫助我們很好地解讀光照圖，其主要的應用總結如下：(1)確定地球的自轉方向(2)確定地方時(3)確定日期和節氣①晨昏線與經線圈重合：時間為3月21日或9月23日前后，節氣是春分日或秋分日。②晨昏線與極圈相切時極晝、極夜分布情況日期節氣(北半球)北極圈及其以北出現極晝(南極圈及其以南出現極夜)現象6月22日前后夏至北極圈及其以北出現極夜(南極圈及其以南出現極晝)現象12月22日前后冬至考向一依據時間信息，考查晨昏線的判斷北京時間2023年12月26日3時44分，遙感三十號03組衛星搭載長征二號丙運載火箭，在西昌衛星發射中心升空，并順利進入預定軌道。據此完成1～2題。1．遙感三十號03組衛星升空時，晨昏線繪制正確的是()①②③④A．①②B．③④C．②③D．①④2．遙感三十號03組衛星升空時，下列現象正確的是()A．圣保羅(47°W)夜幕降臨B．洛杉磯(122°W)夜幕深沉C．伊斯蘭堡(73°E)艷陽高照D．悉尼(151°E)紅日初升1．D2．D[第1題，分析材料可知，遙感三十號03組衛星升空時，北京時間為2023年12月26日3時44分，可以計算出此刻晨線與赤道交點(地方時6時)的經線為154°E，昏線與赤道交點(地方時18時)的經線為26°W。據圖判斷，①②為晨線，故①正確；③④為昏線，④正確。綜上分析，本題的正確答案是D。第2題，根據材料，遙感三十號03組衛星升空時，北京時間為2023年12月26日3時44分，可以計算出此刻圣保