第四讲 地球的运动

教学目标：

1．了解地球自转和公转两种基本形式的方向、速度和周期、黄赤交角及地理意义。

2．理解昼夜更替和地方时产生的原因。了解地转偏向力对水平运动物体的影响及其表现。

3．结合图示有关资料，尤其是日照图，考查地球自转与经度变化、时间计算、昼夜长短、风向判断、洋流方向、河岸侵蚀或泥沙沉积等的联系。

4．掌握地球公转运动的轨道特征，掌握昼夜长短的变化规律。

5．理解正午太阳高度大小的时空分布规律，了解正午太阳高度的计算方法。

6．理解昼夜长短、正午太阳高度与四季、五带形成的关系，了解四季、五带的划分。

7．结合地球在公转轨道上的位置图示或日照图示考查季节判断、地球上日照状况(昼夜长短、正午太阳高度)。某一区域或季节气候特点、洋流流向、河流水文特点(水量大小，河口盐度大小等)、自然景观(植被枯萎或葱绿)、农事活动、盛行风向、旅游资源。

本讲重点：地球的运动规律、太阳光照图、区时的计算等基础知识，特别是光照图的判断、黄赤交角的知识一直是高考考查的重点。

本讲难点：

1．太阳光照图的判读

2．地方时和区时的计算

3．昼夜长短的变化规律

4．正午太阳高度变化及应用

考点点拨：

第一课时

一、地球自转

1．运动轴心及轨道：

(1)轨道为赤道

(2)绕地轴旋转，地轴北段始终指向北极星附近，并与公转轨道面成66 º 34′夹角

2．方向：自西向东，从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针。如：图4-1

3．周期：

(1)恒星日，自转360º，23时56分4秒，是真正周期

(2)太阳日，自转360º 59′，24小时，是日常所用周期

恒星日：需要人为规定一个参照点——宇宙中的任一颗恒星都可以。地球自转一周后，因公转离开原地，E1到E2是地球一天中公转的弧长，但是，此弧长与地球到恒星的距离之比几乎为零，地球公转已被忽略，故三颗恒星对地球而言实为一颗恒星。E1P到E2P地球自转360º，时间为23时56分4秒。恒星日是地球自转的真正周期。

太阳日：即地球从E1到E2没有完成以太阳为参照物的周期运动，至E3P点才再次与太阳重合，就地球自转而言，旋转了360º 59′，称一个太阳日周期为24小时。太阳日是生活周期，古人云：日出而作日没而息。  

                                  

4．速度：

(1)角速度：除极点为0外，其它各点均为15 º /小时

(2)线速度：赤道线速度****（约为1670km/h），向高纬递减，两极为零。纬度为α°的某地其线速度约为1670km/h × cos α°。

 [经典例题1]  读下图，下列说法正确的是(    ) 

A．该图表示以南极点为中心的经纬网图 

B．图中A点的地理纬度是南纬23°26′    

C．A在B的东南方向

D．A比B的自转角速度稍大            

【解析】从地球自转的方向呈逆时针可以判断：该图为从北极点为中心的俯视图；A点的地理纬度不可能是南纬23°26′；越靠近极点，越往北，所以A在B的南面，顺地球自转的方向，A在B的东面，所以A在B的东南方向；地球上除极点为0外，其它各点角速度均为15 º /小时。

【答案】C

二、地球公转

1．运动轴心及轨道：

(1)轨道为黄道，是一个近似正圆的椭圆轨道（如图4－4）

(2)太阳位于椭圆的一个焦点上，地球有近日点（1月初）和远日点（7月初）之分

2．方向：自西向东，从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针

3．周期：     

(1)恒星年，公转360°，365天6时9分10秒，是真正周期    

(2)回归年，太阳直射点移动一个周期，365天5时48分46秒，是日常所用周期

4．速度：

(1)位于近日点（1月初）时速度快，位于远日点（7月初）时速度慢

(2)平均角速度为每日约10

(3)平均线速度为30千米/秒

[经典例题2]  读“地球公转及其轨道示意图”，下列说法正确的有    （     ）

   A．公转轨道是正圆

   B．地球运行至A点时大致是一月初

   C．地球从A点出发到A点所需的时间是365天5时48分46秒

   D．地球过A点时的运动线速度略小于B点

【解析】本题考查学生有关公转运动规律知识的掌握和运用情况。涉及的知识有：①地球公转轨道是近似正圆的椭圆轨道；②地球公转一周360°，所需要的时间是365日6时9分10秒；   

③由于太阳位于椭圆的一个焦点上，日地距离随地球公转而变化，有近日点和远日点之分。地球位于近日点时是一月初，远日点时是七月初；④地球公转线速度随日地距离的变化而变化，近日点时公转速度较快，远日点则相反。对知识掌握比较全面的同学解此题得心应手。

【答案】D

  第二课时

三、主要由地球自转产生的地理意义

1．昼夜交替

（1）产生原因：

①地球是不透明的球体，因此有昼半球和夜半球之分；

②由于地球不停地自转，因此昼半球、夜半球所处部分不停地变化，就产生了昼夜交替现象。

（2）周期：昼夜交替的周期是一个太阳日，即24小时。

（3）晨昏线（圈）：昼半球和夜半球的分界线。按地球自转方向经过晨昏线进入昼半球的是晨线，按地球自转方向经过晨昏线进入夜半球的是昏线。如图4-6。

①在晨昏线上各地，太阳高度为0º；

②太阳直射光线与晨昏线成90º；

③直射点A与晨昏线和最小纬线圈切点B的纬度之

   和等于90º；

    如当太阳直射在20ºS时，切点B的纬度为70º´N或70ºS。

[经典例题3] 关于昼夜的说法，正确的是                              (     )

    A．地球自转产生昼夜

    B．晨昏线是昼夜半球分界线

    C．晨线的西边是昼半球，东边是夜半球

    D．昼夜现象是地球自转、公转共同产生的

【解析】昼夜现象的产生是由于地球不发光也不透明，在同一时间里太阳只能照亮地球的一半，从而产生昼半球和夜半球。即使没有地球自转，昼夜现象照常存在。晨昏线又划分为晨线和昏线两段，晨线的东边是昼半球，西边是夜半球；昏线的东边是夜半球，西边是昼半球。

【答案】B

（4）常见的太阳光照示意图：

                                                                                                                                          

（5）常见日照图的判读

①确定南、北极：在侧视图上，通常是上北下南；从自转方向上看，逆时针自转者为北极，顺时针自转者为南极。

②确定太阳直射点位置：太阳直射点是昼半球的中心点。

③确定特殊点的地方时：晨线与赤道交点的地方时为6时；昏线与赤道交点的地方时为18时；太阳直射点所在经线的地方时为12时，与此正相对经线的地方时为0时。

④确定太阳出没时刻：某地日出时刻是该地所在纬线与晨线交点的时刻；日没时刻是该地所在纬线与昏线交点的时刻。赤道上全年都是6时日出，18时日落；在极昼、极夜的区域则没有日出、日落现象。

⑤确定昼夜长短：由晨昏线分割的同一纬线上昼弧与夜弧的长短决定昼长和夜长，可以通过读经度差数进行判断。

⑥确定太阳高度：正午太阳高度以直射点为中心向南北两侧逐渐递减，各地正午太阳高度等于90度减去该地纬度与太阳直射点纬度的差。晨昏线上的太阳高度为0。

[经典例题4]读图4-7，回答：

（l）当AB为晨线时，此日是            前后，判断理由是                     。

（2）当DF为昏线，此日太阳直射点的纬度位置是                      。

（3）当AC为晨线时，此日是                     节气；

当DE为昏线时，此日是       节气；当AD为晨线时，此日是          节气。

（4）若DE为晨线时，此刻北京时间是        点；当北京时间是8点正，DF是            线。

（5）当H处正午太阳高度为66°34′，G处区时为6点则此时昏线是         、           。

【解析】此图是圆柱投影图，比较抽象，不易判读。解题时应切实根据晨昏线的概念，确定图上白昼和黑夜的范围，根据赤道上昼夜平分，日出、日落的时间分别为6点和18点，就能顺利解答此题。

【答案】（1）12月22日 AB是晨线、北极圈以北地区发生极夜现象  

（2）23°26′N  （3）夏至  冬至  春分或秋分   （4）20点  晨线   （5）DF  AC

2．地方时

, ——地球自西向东自转，不同的经线有不同的时刻，这就产生了地方时，同一条经线上的地方时相同。经度每隔15°，地方时相差1小时；经度每隔1°，地方时相差4分钟。为使用方便，全球共分为24时区，每时区跨经度15°，全世界所用的同一时间是世界时（0度经线的地方时），相邻时区时间差1小时。如图4-8。

     （注：地方时、时区计算见专题一）

[经典例题5]  某天文兴趣小组在M地用量角器测量北极星的高度(如图4-9)。次日，当太阳位于M地的正南方时，收音机里传出“现在是北京时间14点整”。那么，M地的地理坐标是    (    )

  A．36°34′N，90°E    B．60°N，150°E

  C．30°N，90°E        D．53°26′N，150°E

【解析】根据题设可判断当北京时间14点整时，该

地正午12点，二者相差2小时，应比120°E减少30度为90°E。又据图示，其北极星高度为30°， 而北半球各地北极星的地平高度等于当地纬度，故M地纬度为30°N，则M地地理坐标为(30°N，90°E)。

【答案】C

[经典例题6]图4-10中阴影部分为夜半球，设北京时间为7月1日20时，完成以下要求：

（1）在图上画出位于东半球、昼夜等长的一点A。

（2）A地日期为________月________日。

（3）A地地方时应为________时________分至________时________分之间。

【解析】此题着重考查学生对日照图的判读能力和时间计算能力。首先按提示先判定经线的度数，根据北京为7月1日20时，可判读出图中各条经线的经度，再根据东西半球的划分和全年昼夜等长，知道A点是在赤道上20°W～0°之间。然后根据日照状况确定每条经线的日期和地方时。

【答案】（1）A点位于图中20°W～0°之间的赤道上

        （2）7；1   （3）10；40；12；0

3．沿地表水平运动的物体产生偏向

（1）规律：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上无偏向。（如图4-11）

（2）意义：对风向、洋流的流向、河流的运动都有影响

[经典例题7]一条河流沿北纬35°自西向东流（如图4-12），河中有一沙坝，下列叙述正确的是 （    ）

A．南岸沉积作用强烈               

B．南岸受冲刷严重

C．沙坝将与南岸相连              

D．沙坝将与北岸相连

【解析】受地转偏向力的影响，在地表作水平运动的物体，北半球向右偏转，即北半球河流右岸冲刷显著，左岸堆积。图中河流自西向东流，所以BD选项正确。

【答案】BD