高三上册地理 昼夜长短变化与区时计算(一) 逐字稿-5,013字
师:同学们好,欢迎来到空中课堂。接下来两堂课,我们一起复习地球的运动及其地理意义。首先了解课标要求,课标要求我们结合实例说明地球运动的地理意义。地球的运动包括自转和公转,所以我们分两个课时复习地球自转特征及地理意义,以及地球公转特征及地理意义。今天先看地球自转及其地理意义。
从课标的要求可知,有实际内容,如地球自转的基本规律;有区域认知和综合思维的内容,如掌握晨昏线的判读及应用;还要求我们运用地方时、区时、日界线进行简单计算,并解释一些自然现象。近几年考试,晨昏线的判定、时间和日期的计算是考察重点。对地球自转运动特点的直接考察较少,常作为解答其他问题的基础,且近几年对地球运动的考察难度呈降低趋势。
我们回忆一下地球自转的知识体系,地球自转包括基本规律及其产生的意义。通过题目来回忆知识点,这里有三张地球自转运动过程中的示意图。从图中可以看出,a的自转方向为自西向东,b是逆时针,c是顺时针,分别对应侧视图、北极上空俯视图和南极上空俯视图。
第二,从图中还能判断甲乙丙三地速度大小。地球自转的速度分为线速度和角速度,大家能判断甲乙丙三点线速度大小吗?相信大部分同学都判断出来了,结合图会更清晰。由于三地纬度不同,大体可判断线速度甲大于乙大于丙,而角速度除两极点外,各地都一样,所以三点角速度一致。
第三,甲地连续两次看到太阳出来的时间间隔是多少小时?这就是我们常说的什么日?乙地连续两次看到北极上空某恒星出现的位置的时间间隔又是多长?这又是我们说的什么日?哪一个才是地球自转的真正周期呢?答案很明显,看到太阳的叫太阳日,是24小时;看到恒星的叫恒星日,是23小时56分4秒,地球自转的真正周期是恒星日。
这就是地球自转的基本规律,包括自转方向、速度和周期。接下来看练习题,这是一张夜晚采用连续曝光技术拍摄的照片,弧线为恒星的视运动轨迹。大家会选哪个选项呢?相信大部分同学会这样解答,a选项,南半球中纬度地区无法看到北极星,因为天极p是北极星;其次,恒星的视运动是地球自转的反映,不是公转,所以b选项也错;地球自转方向从北极上空看是逆时针,因此照片中的恒星也应是逆时针方向。
第二道题,假设a恒星运动转过角度是30度,逆时针转过30度后,能估计这张照片曝光时间吗?根据地球自转角速度每小时15度,既然是30度,可推测出是2小时,即120分钟。
通过简单题目回忆了自转规律,接着看地球自转的地理意义。地球自转导致地球上昼夜交替,带来各地时间差异,还能让做水平运动的物体产生偏向。这张图分别代表位于北半球、南半球以及赤道上运动物体的偏向,南半球物体向左偏,北半球物体向右偏,赤道上做水平运动的物体不偏向。这堂课重点了解昼夜交替和时间差异。
既然有昼夜交替,就有它们的分界线——晨昏线。在三幅不同图上有晨昏线分布情况,侧视图中晨昏线是一条线,俯视图上是一条弧线。根据学过的知识,从黑夜进入白天的是晨线,从白天进入黑夜的是昏线。在这一幅图上,要分成上下两部分,上部分是昏线,下部分是晨线;在南极俯视图上情况相反。
晨昏线不仅区分白天和黑夜,还有很多特殊点。比如从侧视图上可找到晨昏线上纬度最高的点,在俯视图上可找到晨昏线与纬线圈的切点,通过这些点可判定极夜极昼的范围及位置。
总结一下晨昏线的特点,晨昏线是过球心的大圆,始终平分赤道,将地球分为昼夜两个半球;晨昏线平面与太阳光线垂直;晨昏线上各点太阳高度为0度,即能看到太阳出或落;晨昏线和地轴的夹角等于太阳直射点所在纬线的度数,变化范围是0度到23度26分;正因为如此,晨昏线和赤道平面的夹角等于其相切纬线的纬度;晨昏线和极圈的切点地方时为24点(即0点),和极夜相切的点地方时是12点,也可通过赤道过渡;晨昏线在地表运动方向和地球自转方向相反,速度约每小时15度,正是地球自转角速度。
来看题目加深印象,这是常见的太阳光线照射示意图,图中右半边是昼半球,左半边是夜半球,因为右半边被太阳光直接照到,左侧没有。第一小题答案已出来,甲位于夜半球,乙位于昼半球,之所以有昼夜差别,是因为地球本身不发光、不透明,太阳只能照亮地球一半。图中有条弧线AOB,它是晨线还是昏线呢?晨昏线由晨线和昏线组成,也叫晨昏圈。根据地球自转方向,AOB是黑夜进入白天,所以是晨线。
昼夜交替的原因是什么?是地球自转,其真正周期是恒星日,而自转导致的昼夜交替周期是太阳日,即我们平时说的24小时。通过习题回忆起知识后,来看晨昏线的主要应用。
这是一张俯视图,图上有很多线和点,且都和赤道相关,因为赤道上昼夜永远各12小时。通过晨昏线首先可确定地方时,赤道上日出点是6点,日落是18点,正午12点,子夜24点(即0点),据此可确定每个地方的地方时。
其次,可确定日期和节气。观察这四幅图,通过晨昏线与极圈相切,可判断要么是夏至日,要么是冬至日,具体是6月22日的夏至还是12月22日的冬至,要看北极圈或南极圈内出现极昼情况;若晨昏线和经线重合,过南北极点,日期和节气可定为3月21日或9月23日,因为这两天全球昼夜平分。
第三,可确定太阳直射点的位置。通过晨昏线确定纬度,如通过晨昏线和极圈相切确定相关点纬度;确定经度则利用晨昏线上特殊点的地方时求其他经线的经度,常见通过赤道、极点、极圈等特殊位置确定经度和纬度。
第四,确定昼夜长短,每条纬线被晨昏线分成昼弧和夜弧两部分,通过昼弧和夜弧长度可确定昼夜长短。
还可利用晨昏线确定日出或日落,某地日出时间是该地所在纬线上与晨线交点的地方时,图中若为昏线,线上各点为日落时间。此外还能判定极昼极夜,前面已提到,这里不再重复。
来看具体实例,这是太阳光线照射示意图,看清太阳位置,图中有个点经度是180度。关于图中信息,下列叙述正确的是什么?此时地方时为0点的经线是什么?c在昼半球吗?不对,c在夜半球;d、e两点自转角速度一样,但线速度因纬度不同而不同;ab是昏线吗?不是,ab是从黑夜进入白天,应是晨线。所以只有a选项正确,d点将进入白昼。第5题求地方时是0点的经线,这条经线经度怎么算?已知180度经线,可算出是东经60度。