資源簡介

第一節 地球的自轉
【教學目標】
一、知識目標
1．了解地球自轉的方向、速度和周期
2．了解地球公轉的軌道、方向、速度和周期。
3．使學生能夠看懂“恒星日和太陽日示意圖”，說出兩者的差異及其原因。
4．使學生了解晝半球、夜半球、時區、地方時等概念。
5．理解晝夜更替產生的原理；并能畫出晨昏線。
二、能力目標
1.通過觀察地理課件的演示,說出地球自轉的基本特征,了解晝夜交替產生的原因,說出晨昏線的特點并學會判斷晨線、昏線。(地理實踐力)
2.結合實際分析晝夜交替現象對人類生產和生活的影響。(區域認知、地理實踐力)
3.聯系現實生產和生活,計算不同地點的地方時和區時。(地理實踐力)
4.掌握地表水平運動物體發生偏轉的規律,并解釋相關地理現象。(區域認知、地理實踐力)
三、情感目標
培養學生熱愛科學和勇于探索的精神，樹立科學的宇宙觀。
【教學重點】
1．自轉和公轉的運動規律。
2．晝半球、夜半球、時區、地方時的計算
3．黃赤交角和太陽直射點移動。
【教學難點】
1．使學生能夠看懂“恒星日和太陽日示意圖”，說出兩者的差異及其原因。
2．晨昏線的畫法；
3．時間的計算；
【自主預習】
一、地球自轉
1.方向:①　　　　　　。從北極上空看,地球呈②　　　　方向旋轉;從南極上空看,地球呈③　　　　方向旋轉。
2.速度
(1)角速度:除極點外,各地均約為④　　　　,極點無角速度。
(2)線速度:由赤道向兩極⑤　　　　,極點無線速度。
3.周期
(1)自轉一周需23小時56分4秒,為一個⑥　　　　。
(2)一晝夜為24小時,為一個⑦　　　　。
二、晝夜交替
1.晝夜現象
(1)產生的原因:地球是一個不發光、不透明的球體。
(2)分界線
⑧　　　　:順地球自轉方向,由夜半球進入晝半球。
⑨　　　　:順地球自轉方向,由晝半球進入夜半球。
2.晝夜交替
(1)原因:地球自轉。
(2)周期:24小時,即一個太陽日。
(3)意義:各地溫度發生⑩　　　　變化;生物形成晝夜節律,即　　　　現象。
【素養培育】
天和核心艙由長征五號B遙二運載火箭搭載發射,在中國文昌航天發射場點火升空,約494秒后,天和核心艙與火箭分離,進入預定軌道;12時36分,天和核心艙的太陽能帆板兩翼展開且工作正常,發射任務取得成功 。
作為低緯度濱海發射基地,文昌航天發射場不僅可以滿足中國航天發展的新需要,還能借助接近赤道的較大線速度,以及慣性帶來的離心現象等優勢,使火箭燃料消耗大大減少(同型號火箭運載能力可增加10%),亦可通過海運解決巨型火箭的運輸難題,并提升殘骸墜落的安全性。文昌所在發射中心完全對外開放,現已具備發射能力。
任務1　我國目前有四大航天發射基地,分別是山西太原、甘肅酒泉、四川西昌、海南文昌,與其他三個基地相比,文昌發射基地選址建設的最突出的優勢條件是什么
任務2　從地球自轉的速度看,我國四大航天發射基地的角速度有何特點
【知識梳理】
一、地球自轉的特征
1．方向：自西向東。(在下面圖中添上箭頭表示地球自轉方向)
2．周期：1恒星日(23時56分4秒)
3．速度
角速度 除極點外，任何地點都相等，約為15°/小時，極點為零
線速度 由赤道向兩極遞減，極點為零
[特別提示]　(1)赤道的自轉線速度最大，為1 670千米/小時；其它各緯度(φ)的線速度(νφ)與赤道線速度ν0的關系為：νφ＝v0cos φ。
(2)影響地球自轉線速度的因素：①緯度：緯度越高，線速度越小；②海拔：海拔越高，線速度越大
二、地球自轉的地理意義
1．晝夜交替
(1)晝夜半球
(2)晝夜界線：AB線為晨昏線。
(3)交替周期：1個太陽日。
[特別提示]　晝夜現象產生是由于“地球不透明、不發光、太陽只能照亮地球表面的一半”造成的。若地球只公轉不自轉，既有晝夜現象，也有晝夜交替現象，只不過晝夜交替的周期為一年
2．產生時差
(1)原因：由于地球自西向東自轉。如上圖，同緯度的甲、乙相比，乙地相對位置偏東，乙地時刻較早。
(2)地方時
①判斷：圖中甲、乙、丙中，甲、丙位于同一條經線上，地方時相同。
②計算：圖中甲與丁經度相隔60°，地方時相差4小時，按“東加西減”原則計算，若丁地地方時為6時，則甲地為2時。
(3)時區與區時
①時區：全球劃分為24個時區，每時區跨經度15°。
②區時：每個時區中央經線的地方時即為該時區的區時。
(4)日界線
[特別提示]　(1)北京時間是指120°E的地方時，北京的地方時是指116°E的地方時。(2)國際標準時間，又叫世界時，是指0°經線的地方時
3．使地表水平運動物體方向發生偏轉
(1)偏轉原因：地球自轉產生地轉偏向力。
(2)偏轉規律
北半球：向右偏轉(圖中C處向南運動的物體向西偏)。
沿赤道：不偏轉。
南半球：向左偏轉(圖中D處向北運動的物體向西偏)。
[特別提示]　地轉偏向力只改變物體運動的方向，并不改變物體運動速度的大小。地轉偏向力的方向與物體水平運動的方向相垂直
時間計算是高考中的常考點，需要熟練地掌握其基本的計算方法。
1．地方時的計算
地方時的計算依據：地球自轉，東早西晚，1度4分，東加西減，經經計較，分秒必算。計算時具體可分為四個步驟：一定時，二定向，三定差，四定值。
(1)一定時：即確定計算時可作為條件用的已知地方時，光照圖中，特殊經線的地方時的確定，以圖為例：
①晝半球中央經線的地方時為12時，如ND。
②夜半球中央經線的地方時為24時或0時，如NB。
③晨線與赤道交點所在的經線地方時為6時，如NC。
④昏線與赤道交點所在的經線地方時為18時，如NA。
(2)二定向：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)三定差：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)四定值：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＋＝15：00，F點地方時為24：00－＝21：00。
2．區時的計算
計算時可分以下幾個步驟：一定時區，二定區時，三定向，四定差，五定值。
(1)定時區：若已知某地經度，確定該地所處的時區，方法是：已知經度÷15°，若余數小于7.5°，所得商即為時區數；若余數大于7.5°，所得商加1后即為時區數。東經度為東時區，西經度為西時區(東經7.5°～西經7.5°為零時區；東經172.5°～西經172.5°為十二時區)。
(2)定區時，(3)定向，(4)定差，(5)定值的方法同地方時的計算。
[方法指導]　地方時(或區時)計算尺
利用技巧：先確定東西經度和要判讀的兩點A和B，然后按照東加西減的方法計算。口訣為：時間計算很簡單，東加西減不繞彎；向東越過180°，減去一天日期變。
1．明確兩條日期分界線的區別與聯系
日期分界線 兩側日期差異 特征
日界線(大致沿180°經線) 東側(西十二區)晚一天西側(東十二區)早一天 人為規定的日期變更線
0時所在的經線 東側早一天，西側晚一天 隨時變化的自然日期界線　
聯系 ①全球早一天的范圍是從0時所在的經線向東到國際日界線；②全球同一天的條件是兩條日期分界線重合，即180°經線與0時經線重合
2.明確日期的變更特點
順著地球自轉的方向，過0時經線日期要加一天，過國際日界線日期則要減一天。如下圖所示：
(1)經線展開圖示
(2)極地投影圖示
如何確定地球上不同日期范圍？
方法一　180°經線的地方時是幾點，進入新的一天的區域所占時間就是幾小時；反過來，全球進入新的一天的區域所占時間是幾小時，180°經線的地方時就是幾點。
方法二　解決這類問題的基本方法是從已知點向東西兩側找日界線，兩條日期線之間屬于同一日期。
如圖，與北京屬于同一日期的范圍為60°W向東至180°，跨240個經度，占全球的。
晨昏線圖的判讀
晨昏線是太陽照射地球表面所形成的晝、夜半球的分界線。它由晨線和昏線組成，故又稱為晨昏線(圈)。晨昏線是太陽光照圖中非常重要的組成部分，其隱含的諸多地理信息是我們判讀太陽光照圖的重要突破口。
1．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(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(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，西側是晨線
[疑誤提醒]　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，其主要的應用現總結如下：
(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) 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) 12月22日前后 冬至
(4)確定太陽直射點的位置
①確定緯度：上圖中Q點為太陽直射點，直射點Q的緯度＝90°－AF的緯度＝晨昏線與地軸的夾角α。
②確定經度：上圖中太陽直射點Q所在的經線就是平分晝半球的經線，其地方時為正午12時，通過時間計算可求出其經度度數。
(5)確定晝夜長短
(6)確定日出、日落時間
日出時間＝某地所在緯線與晨線交點的地方時
日落時間＝某地所在緯線與昏線交點的地方時
再如側視圖上七個時間點的“挖掘”：
【典型例題】
2024年春分日，我國甲、乙、丙、丁四地的日出時間(北京時間)分別為5：20,6：20,7：20,8：20。則四地的經度最接近105°E的是(　　)
A．甲地　　　　B．乙地 C．丙地 D．丁地
結合圖文材料，回答問題。
假設一架客機于北京時間6月22日12時從北京(116°E,40°N)起飛，7小時后途經a地(165°W,67°N)上空，14小時后抵達芝加哥(87.5°W,42°N)。
客機抵達芝加哥時，屬于6月22日的地區范圍約占全球的(　　)
A．1/4　　　B．1/3 C．1/2 D．3/4　
例題3 下圖是以極點為中心的半球圖，經線MO以東為東半球，以西為西半球，箭頭表示地球自轉方向。完成(1)～(2)題。
(1)此時，下列四個城市白晝時間最長的是(　　)
A．海口 B．拉薩 C．合肥 D．北京
(2)此時，北京時間最接近(　　)
A．3時20分 B．15時20分
C．2時 D．14時
參考答案：
自主預習：【答案】　①自西向東　②逆時針　③順時針　④15°/h　⑤遞減　⑥恒星日　⑦太陽日　⑧晨線　⑨昏線　⑩晝夜　生物鐘
素養培育：【答案】　人類的航天發射需要借助地球自轉的線速度,因此緯度越低、自轉線速度越大,越有利于發射,四大基地中,文昌的緯度最低,是其突出優勢。
任務2【答案】　四大航天發射基地的自轉角速度相等,均為15°/h。
典型例題：
春分日 全球各地日出時間均為當地地方時6：00
北京時間 120°E的地方時
甲、乙、丙、丁四地的日出時間(北京時間) 當地日出地方時與北京時間的時間差分別為40分鐘、20分鐘、1小時20分鐘、2小時20分鐘
根據當地日出地方時與120°E地方時的時間差，可計算出四地與120°E的經度差，進而根據“東加西減”的原則計算出四地的具體經度。
[嘗試解答]　C
依照題意知，北京和芝加哥相差14個時區，飛機起飛時為芝加哥當地時間6月21日22時，飛行14小時后到達芝加哥，為芝加哥當地時間6月22日12時，此時，東十二區為6月23日6時，地球上屬于6月23日的范圍為6個時區，屬于6月22日的范圍為18個時區，約占地球的3/4。
[嘗試解答]　(1)C
例題3
答案：　(1)D　(2)A

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