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第二章第二章宇宙中的地球宇宙中的地球地球的自转地球的自转 第第2课课必修必修考点1地球自转的一般规律地球自转的一般规律1地球自转的一般规律 地球围绕地轴自西向东旋转，称为地球的自转。 从侧视图看：自西向东，地轴北端始终指向北极星。 从俯视图看：从北极上空看呈逆时针方向旋转；从南极上空看呈顺时针方向旋转。 一般可以从地轴的空间位置、地球的自转方向、周期和速度等方面来说明地球自转的规律。如下表所示： 。项目地球的自转定义 地球绕其自转轴的旋转运动轨道面 赤道平面地轴的空间位置 北端始终指向北极星附近方向侧视图 自西向东俯视图 从北极上空看：呈逆时针方向旋转；从南极上空看：呈顺时针方向旋转项目地球的自转周期恒星日 真正的周期，自转360，时间23时56分 太阳日 昼 夜 交 替 周 期 ， 自 转36059，时间24小时 速度角速度 两极点为0，其他任何地点均为15/时 线速度 从赤道向两极递减，赤道最大，两极为0 （续表） 以恒星为参照物，地球自转一周称为恒星日，周期为23小时56分4秒；以太阳为参照物，地球自转一周称为太阳日，周期为24小时。 如图甲所示。2如何理解恒星日与太阳日 分别从示意图中将恒星日的图示和太阳日的图示分离出来(如图乙丁)，分两步理解恒星日和太阳日的形成过程。 第一步：将恒星日的图示从总图中分离 (1)假设地球只自转不公转(图乙)：从恒星位于P点正上方，到恒星再次位于P点的正上方，P点相对于地球自转了360。 (2)考虑实际情况，地球既自转又公转(图丙)：理论上，地球表面上的P点相对恒星转动360的同时，地球已经在公转轨道上移动了一段距离。但对于极其遥远的恒星来说，这段距离可以忽略不计，所以相对于恒星来说，地球可以看作只自转了360。 第二步：将太阳日的图示从总图中分离 (1)假设地球只自转不公转(图乙)：该种情况与恒星日相同，P点相对于太阳自转了360。 (2)考虑实际情况，地球既自转又公转(图丁)：地球在E1位置时，太阳位于P点的正上方，公转到E2位置时，恒星再次位于P点的正上方，这时已经是一个恒星日了，而地球必须继续自转PE2P59，到达P位置时，太阳才能再次位于P点正上方。这样以太阳参照物，P点自转一周比以恒星为参照物多转了约59，如果按1太阳日为24小时来计算，时间就比恒星日长了3分56秒。 太阳日是地球昼夜交替的周期，主要应用于我们的日常生产生活中。 恒星日是地球自转的真正周期，主要应用于科学研究计时中。【真题1】（2009上海)昼夜更替，潮起潮落，地球自转运动产生了许许多多的自然现象。据此完成(1)(2)题。(1)在下列现象中，可以成为地球自转的证据是 ( ) A日月升落 B极昼极夜 C月相变化 D四季转换A(2)以太阳为参照点，地球自转一周所需时间() A23小时56分 B24小时零4分 C24小时56分 D24小时(3)(2009广东B卷文科基础)下图中a为晨昏线，c为经线，b为c线上地球自转线速度最大的点。当a、c两线重叠时，下列叙述正确的是() A北京和海口昼夜等长 B北极圈及其以北有极昼现象 Cb地正午太阳高度角达一年中最小值 D此时地球位于公转轨道的近日点附近DA 【思维过程】(1)(2)题，本题考查考生对地球运动知识的理解、掌握能力；运用原理解释现象的能力。涉及地球自转的意义、周期等考点。第(1)题，地球自转可以产生的地理意义包括：地转偏向力、昼夜交替、地方时产生等这些都可作为证明地球自转的论据；第(2)题，由题意分析，该题所指时间为“太阳日”，其长度为24小时。第(3)题，当晨昏线与经线重合时，太阳直射赤道，全球昼夜平分，故北京和海口昼夜等长。由“b为c线上地球自转线速度最大的点”可知，b位于赤道，此时正午太阳高度最大。地球自转线速度的变化规律规律技巧总结规律技巧总结 纬度因素：纬度越高，地球自转线速度越慢，南北纬60约为赤道的一半。 海拔因素：同一纬度，海拔越高，地球自转线速度越快。1昼夜交替 考点2地球自转的地理意义地球自转的地理意义 (1)昼夜产生的原因：地球是个不透明、不发光的球体；太阳只能照亮地球的一半。 成因 周期 意义 昼夜交替 昼夜现象是基础：地球不发光、不透明，同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半。 向着太阳的就是昼半球，背着太阳的就是夜半球，昼夜半球的分界线就是晨昏线；地球自转是根源1个太阳日 ( 2 4 小时) 昼夜交替的周期不长，气温的日变化不剧烈，保证了生命有机体的生存和发展；各地温度发生昼夜变化；生物形成昼夜节律(即“生物钟”现象) (2)昼夜的界线：晨昏线(圈)。 晨昏线是昼夜半球的分界线。 它是一个大圆，并且晨昏线始终与太阳光线垂直；因为地球自转，所以相对于地球运动而言，晨昏线的更替方向与地球自转方向相反，即自东向西更替。 (3)晨昏线、昼夜半球与太阳高度 在晨昏线上各地，太阳高度为0； 太阳直射光线与晨昏线成90； 直射点A与晨昏线和纬线圈切点B的纬度之和等于90；如当太阳直射在北回归线(2326N)时，切点B的纬度为6634N或6634S。 当太阳直射在20S时，切点B的纬度为70N或70S。 2地方时的产生 地球自转导致不同经度的地方有不同的地方时。以一个地方太阳升到最高时的时间为正午12时，将连续两个12时之间等分为24个小时，这样形成的时间系统，称为地方时。 地球上不同经度的地方，有不同的地方时。 各地的地方时与它们的地理位置有关： 经度相同的地方，地方时相同；经度不同的地方，地方时不同。 在时间计算中，人为规定180经线为全球地方时最早的地方。 3沿地表水平运动物体的偏移 由于地球自转，沿地表水平运动的物体产生偏移，特别是洋流、河流、大气运动，在北半球向右偏，在南半球向左偏，在赤道上无偏转。地转偏向力的特点概括如下表：地转偏向力的特点概括如下表：项目 要点 作用范围 水平运动的物体 性质大小 (1)当物体水平运动速度一致时，越到高纬地区，地转偏向力越大 (2)当纬度相同时，物体水平运动速度越大，地转偏向力越大。随着纬度的增高而增大方向 始终垂直于物体的水平运动方向 规律北半球 指向运动方向的右侧南半球 指向运动方向的左侧赤道 无偏向【真题2】(2011浙江)下图中，M为赤道与某一经线L1的交点，北半球任一纬线L2两点Q1、Q2分别位于经线L1的东、西两侧。完成(1)(2)题。 (1)若某日晨线和昏线分别经过M、Q1和M、Q2，且Q1、Q2的经度差达到最大值，则 ( ) AQ1、Q2间地球表面上的最短路线经过北极点 BM、Q1之间连线与地轴相交 CM、Q1、Q2三点位于同一经线圈上 DQ1、Q2两点的直立物日影分别朝西、朝东 A(2)若两个不同日期的晨线分别经过M、Q1和M、Q2，且Q1、Q2与L2之间地方时差不等，则Q1、Q2 ( ) A可能同是晨昏线与纬线的切点 B可能都位于东半球 C不可能在同一时区 D不可能出现在1至6月间B【思维过程】(1)本题主要考查光照图中晨昏线的判读与应用。根据材料中的信息可以画出如下图所示的简化图。若某日晨线和昏线分别经过M、Q1和M、Q2，且Q1、Q2之间经度差达到最大值，即为180度，这时Q1、Q2间地球表面上的最短路线经过北极点，M、Q1之间连线与地轴不相交，M、Q1、Q2三点也不位于同一经线圈上，Q1、Q2两点的直立物日影都朝北。 (2)若两个不同日期的晨线分别经过M、Q1和M、Q2，且Q1、Q2与L1之间地方时差不等，则Q1、Q2不可能同是晨昏线与纬线的切点，可能都位于东半球，也可能在同一时区，也可能出现在1至6月间。 1如何判断晨线、昏线 晨昏线分为晨线、昏线，其判读方法有三： 规律技巧总结规律技巧总结规律技巧总结规律技巧总结方法依据晨线昏线自转法 顺地球自转方向,由夜进入昼的那条线 顺地球自转方向,由昼进入夜的那条线时间法 经过赤道上地方时6时的那条昼夜分界线 经过赤道上地方时18时的那条昼夜分界线方法依据晨线昏线方位法 夜半球东侧或半球西侧的界线 夜半球西侧或昼半球东侧的界线规律技巧总结规律技巧总结图示 2用左、右手法则判断地转偏向力的方向 北半球用右手：伸开右手，掌心朝上，四指并拢，大拇指自然展开，四指指向物体运动方向，大拇指的指向即物体受地转偏向力后偏转的方向。规律技巧总结规律技巧总结 南半球用左手：伸开左手，掌心朝上，四指并拢，大拇指自然展开，四指指向物体运动方向，大拇指的指向即物体受地转偏向力后偏转的方向。规律技巧总结规律技巧总结具体如图示：规律技巧总结规律技巧总结(2012福建)下图中N为北极点，A、M、B位于地球表面，NP为经线，MN的球面最短距离为2553千米。读图完成12题。1.若AM为昏线，则此时节( )A巴黎香榭丽舍大道落叶遍地B日本富士山樱花烂漫C阿根廷潘帕斯草原牧草枯黄D北京颐和园雪飞冰封2.若观测到M地日影最短的时刻是北京时间12时40分，则M地大致位于( )A66N，110E B67N，110EC66N，130E D67N，130EDB 【解析】第1题，考查地球运动及其地理意义。N点为北极点，表明地球自转方向为逆时针方向，若AM为昏线，说明北极附近为极夜，太阳直射点位于南半球，是南半球的夏季，北半球的冬季。根据当地的物候现象容易判断正确答案为D。第2题，考查地球运动及地方时意义。M地日影最短的时刻为当地12时，结合北京时间是12时40分，可计算出当地经度为110E。MN的球面最短距离为2553千米，球面最短距离111千米对应的弧度为10，可计算出MN的纬度差为23，N为北极点，M地的纬度为67N。(2011甘肃武威五中高三上学期期中考试)下图中两条经纬线之间的间距相等，虚线为昏线。读图完成34题。3.甲地位于丁地的( ) A东南方向 B西南方向 C西北方向 D东北方向4.当图中乙地的地方时为20时时( ) A北半球昼长夜短 B全球昼夜平分 C丁地的地方时为21时20分 D北京时间为次日4时AD【解析】第3题，根据图中10E和10W两条经线，可以确定此图地球是顺时针方向旋转，即南半球部分经纬网图，从而确定甲地位于丁地的东南方向。第4题，当图中乙地的地方时是20时时，图中虚线为昏线，故南半球昼长夜短，丁地的地方时是20：001：2018：40，北京时间是20：008：00次日4时。 (2010山东烟台高三阶段检测)西班牙首相萨帕特罗于2008年10月23日从首都马德里(40.24N,3.41W)启程，乘专机前往北京，参加将于24日开始举行的第七届亚欧首脑会议，第七届首脑会议的主题为“对话合作、互利共赢”。据此完成56题。 5.飞机从马德里出发，沿最近路线到达首都北京，其飞行方向是 ( ) A东北东东南 B沿纬线向东 C东南东东北 D向北经过极地再向南6.马德里和北京在同一日期的时间大约是 ( ) A16小时 B8小时 C12小时 D18小时AA【解析】第5题，此题属于无图考图题，马德里与北京纬度位置相近，经度相差113左右，由马德里到北京的最短路线为经过这两点及地心的大圆，应偏向高纬地区，故由马德里到北京应先向东北，再向东，最后向东南。第6题，日期分界线有两条，一条是地方时为0时所在的经线，另一条为180所在的日界线。0时所在的经线是变化的，与地球自转方向正好相反。如果马德里和北京在同一日期的话，两条分界线都不在此区间，当0时所在经线正好处于马德里西侧时，两地属于同一日期，然后0时所在经线逐渐向西运动，运动到接近120E时，两地都属于同一天，则0时所在经线向西退了240左右，即16小时。 7.(2005广东)设计一个简便易行的小实验，以证明地转偏向力的存在。写出实验用材、实验步骤和所得结论。答：实验设计：(1)实验材料：可选用有轴的球状(面)物，如地球仪、塑料球、撑开的雨伞等；墨水、清水等。(2)实验步骤：将球状(面)物的虚拟北极点向上，在球状(面)物上滴适量的墨滴(或水滴)；正确模拟地球自转方向，进行旋转；观察并描述墨滴(或水滴)流痕的偏转方向；再将虚拟南极点向上，重复、步骤，但旋转方向与步骤相反。(3)实验结论：通过本实验，可证明地球表面的物体在做水平运动时，运动方向发生偏转。在北半球向右偏转；在南半球向左偏转。 【解析】该题考查学生探究学习的能力。一是明确地转偏向力是地球由于自转而导致的地球上水平运动的物体方向改变的力。其表述为北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上地转偏向力为0。所以实验的关键一是要模拟出地球的自转运动(如地球仪、雨伞)；二是要演示出物体在地球上水平运动；三是要通过调整运动方向模拟北半球、南半球，以分别得出“北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转”的结论。抓住了这关键三点，也就抓住了本题的核心。
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