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地球运动和日照图专题
一、知识结构:
二、考点梳理
(一)旋转运动:
1，方向，周期，速度:
(1)方向:三个方向(北极俯视地球，自西向东逆时针方向；在南极俯视地球，自西向东顺时针方向；地球侧面图，从西向东绕地轴。)
(2)周期:两个周期(恒星日和太阳日)。
拓展思维:用圆盘演示其他三种情况下恒星日和太阳日的关系。
A.当自转方向由东向西，公转方向由西向东时:恒星日>；太阳日(23小时52分8秒)
B.当自转方向由西向东，公转方向由东向西时:恒星日>；太阳日
C.当自转方向由东向西，公转方向由东向西时:恒星日<太阳日(24小时)
结论:当自转和公转方向一致时，恒星日:太阳日
(3)速度:
角速度:每小时旋转的角度。ω= 3600/24小时，即150/小时或4分钟/10，除了南北极，其他地方都相等。
线速度:每小时旋转的弧长。从赤道到两极递减。V = 2π cos φ r(周长)/24小时(时间)
结论:南北极既不存在角速度，也不存在无线速度。
2、轮换的地理意义:
(1)昼夜交替
制图判断:侧视图、俯视图、立体图、各种变体图等。判断早线和昏线。(图略)
(2)当地时差
当地时间:经度不同，当地时间也不同。每经度15度，时差1小时。
东方的时间比西方早。
时区:划分时区的国际方法。法律:
A * * *在世界上有24个时区，东部12时区，西部12时区，东西12点合并成一个时区。
b，每个时区跨越经度15度。
c、各时区中央经线度数=时区数×15度。
东方的时区比西方的时区早。
E.时区:经度/150(四舍五入)
时区:每个时区* * *使用的时间称为时区。中央子午线的当地时间作为整个地区使用的时间。
北京时间:北京市所在的东八区的区域。乌鲁木齐时间:新疆采用的东六区时区。
世界时:0度子午线上的当地时间。
基准线:原则上定义经度线1800为日期线，但实际日期线是曲折的。
★向东穿越日界线的日期减少一天；向西穿过日界线的日期加上一天。
★把世界分成两个日期的分界线是1800和零子午线。
中国横跨五个时区:(东五-东九)(730e-1350e)。
(3)产生偏见
绘图分析:北半球、南半球、赤道区水平运动物体的偏离。(图略)
*分析偏见对地理事物的影响；
影响大气环流和大气运动(例如:气旋和反气旋、大气环流)；
影响海洋环流(例如太平洋)；影响河流的侵蚀和堆积。
(4)影响地球形状:三轴椭球体。
(2)地球的公转
1，方向，轨道，周期和转速
(1)方向:自西向东周期:一个回归年365天5: 48: 46。
一个恒星年是365天6: 09，10秒。
(2)公转轨道和速度
特点:每年6月初65438+10月过近日点，公转速度快，太阳照耀南半球。
每年7月初，太阳在遥远的太阳点后照耀北半球。
影响:北半球夏半年比冬半年长。
北极的极端日数(186天)比南极的极端日数(179天)多7天。
2.黄色和红色的交角及其影响
赤纬角的原因是:(1)地球以66034 '的倾角绕太阳公转。
(2)地轴在空间的方向不随季节变化。
(3)黄道角与极地昼夜最低纬度的关系是互补的。
影响:太阳直射点在北回归线之间来回移动(一年周期)。
在各种地图上，会画出黄道和赤道，还会标注黄道角度和阳光直射的移动路线。(图略)
3、革命的地理意义:
(1)太阳的直射点在北回归线之间来回移动。
(2)引起正午太阳高度的年变化。
理解太阳高度和正午太阳高度的概念。
中午太阳的高度:太阳直射点900；00在终点线。
规律:随纬度变化规律:从北回归线向南北，夏季至日-H逐渐减小。
冬季至日-H从南回归线向南北方向逐渐减小。
春秋分-H从赤道向南北逐渐减小。
季节变化的规律性:
在每年的夏季至日，北回归线以北的纬度带H达到最大值。南回归线以南的纬度带h达到最小值。
每年冬天的至日，北回归线以北的纬度带H达到最低。南回归线以南的纬度带h达到最大值。
计算公式的推导:
结论:正午太阳高度的计算:H = 90-| δ-θ |，其中δ代表所需点的纬度，θ代表太阳直射点的纬度。| δ-θ |可以看作是被求点与太阳直射点之间的“距离”(纬度差)。这个“距离”越小，中午太阳的高度就越高。
(3)引起昼夜长短的年变化
分时段分析:
北半球在太阳直射点上的昼夜长度
从春分到秋分，北半球白天长，夜晚短。纬度越高，白天越长。
从春分到夏季至日，北半球白天长，夜晚短，白天越来越长，极端日的范围也在扩大。
在夏季的至日上，北回归线白天最长，黑夜最短，北极圈出现了极昼现象。
从夏季至日到秋分，北半球白天长，夜晚短，白天越来越短。
从秋分到春分，南半球白天短，夜晚长。纬度越高，白天越短。
从秋分到冬季至日，南半球昼短夜长，白天越来越短，极夜范围也在扩大。
在冬季的至日上，南回归线白天最短，夜晚最长，极夜现象出现在北极圈内。
从冬季至日到春分，南半球白天短，夜晚长，白天越来越长。
春分赤道白天和黑夜平分。
*在终点线，日出时间因地而异，除了春分。
(4)引起四季变化。
天文季节:夏季——白昼最长、太阳最高的三个月(五月、六月和七月)。
冬季——白天最短，太阳最低的三个月(三月11，12，1)。
传统的四季:四个部分
(5)形成地球五带:将北回归线和极圈分为五带。
4.*补充
(1)根据经度值判断两点的东西方向。
①如果两个点在同一经度带，有两种可能:一种是都在东经带，所以经度大的点在东，一个在西；二是都在西经带，所以经度小的点在东，另一个点在西。
②若两点在不同经度带:若两地经度度数之和小于180，则东经带的点在东，西经带的点在西；如果大于180，西经区的点在东，东经区的点在西；如果等于180，可以说是东西都有。
(2)物体的阴影
定律:在北回归线以北的地区，正午物体的影子总是朝北(北极点朝南除外)。
在南回归线以南的地区，正午天体的影子总是朝南(除了南极朝北)。
影子面向太阳的相反方向。中午太阳高度越小，影子越长。
北半球冬季至日的正午日影最长，南半球夏季至日的正午日影最长。
请说说此时的日影方向和下图中各点中午的日影方向:
(3)利用经纬网计算距离。
两点之间的距离可以根据经纬度网络图上的经纬度计算出来。
同一条子午线上纬度1的区间长度相等(因为所有的子午线长度相等)，约为111km/1。
赤道上经度1的区间长度最长，约为111 km。由于纬度从赤道向两极递减，南北纬之间的纬度60的长度是赤道上的一半，所以各纬度上经度差1的弧长不相等。在同一纬度上(假设该纬度的纬度为α)，经度1对应的实际弧长约为111cosαkm。因此，如果两地在同一纬度上，只要知道两点之间的经度差，就可以计算出两点之间的弧长。
(4)太阳的升起和落下方向:
全球太阳一年只有两天升起(正)和落下(正)；北半球夏季，全球太阳从东北方升起，在西北方落下；南半球的夏天，全球太阳从东南方向升起，在西南方向落下。
(5)太阳的周日视运动
①对于任何地方:太阳的轨迹是平行的；当地地理纬度:北回归线以北(原因)
看左图判断:中午太阳的高度，日出日落的方向，一天的长短，太阳直射点的纬度位置。
②阅读右上图描述周日太阳视运动图。
(3)下图是太阳在四个地方第二天到第三天的周日视运动。看图思考四地可能所在的半球和节气。
三、重难点分析
在高中地理的学习中，我们会遇到两种日照图，一种是球面日照图，一种是平面日照图。球形日照图可分为侧视日照图和极视日照图。阳光地图看似简单，却蕴含着丰富复杂的地理知识，成为了考试中的必考题。因此，有必要对阳光地图涉及的考点进行分析总结，寻求解题技巧，掌握答题规律，提高答对率。通过教学中的反复尝试，主要有以下几点。
一、考点范围(经常考的知识点)
1.确定半球和地球自转的方向。2.画终止线或太阳光线。3.确定太阳直射点的位置。4.判断日期和节气(季节)。5.太阳高度角的分布规律。6.昼夜长短的分布和变化。7.判断早线和昏线。8.查看日出和日落的时间。9.判断相对方向。10.地球自转和公转的速度。11.计算区域(当地时间)。12.计算白天和黑夜的长度。13.压力带的移动和气候类型的特征。14.海陆气压类型分布及季风和洋流方向。
二、考点分析
1.确定半球和地球自转的方向
(1)东半球和西半球:很明显，20 W和160° E两条经线把地球分成了两个半球。(2)南北半球:地球在北极上空逆时针旋转，在南极上空顺时针旋转。
2.画终止线或太阳光线:终止线和太阳光线互相垂直。
3.确定太阳直射点的位置
要确定太阳直射点的位置，就要确定太阳直射点的经纬度。(1)纬度位置:根据目前的教学要求，有三种情况，即太阳直射在北回归线、南回归线和赤道上，判断依据是观察极圈内的昼夜情况。
4.日期和节气(季节)
日期和节气(季节)由日照图决定。日期分四种:太阳直射北回归线时，日期在6月22日左右；太阳直射赤道时，日期在9月23日左右或3月21；太阳直射南回归线时，日期在65438+2月22日左右。北半球相应的节气是夏季的至日、秋分或春分、冬季的至日。季节有夏、秋或春夏，这里要注意节气和季节的区别。判断推理的过程是:从极圈内的昼夜条件到太阳直射点的纬度再到日期节气(季节)。
5.太阳高度分布规律
(1)太阳在太阳直射点的高度为90，太阳在终结线的高度等于O，太阳在日半球的高度大于0，太阳在夜半球的高度小于0。(2)正午太阳高度的分布规律。一、纬度分布规律:同时，正午太阳高度从太阳直射点向南北两侧递减，如太阳直射在北回归线上的夏季至日，正午太阳高度从北回归线向南北两侧递减；二、季节分布规律:夏季至日北回归线及其以北纬度地区，正午太阳高度达到一年中的最大值，而南半球纬度地区，正午太阳高度达到一年中的最小值；在冬季的至日、南回归线及其以南的纬度上，正午太阳高度达到一年中的最大值，北半球纬度和正午太阳高度达到一年中的最小值。(3)正午太阳高度角的计算。首先要定义两个纬度:太阳直射点的纬度和期望地点的纬度，并按以下公式计算:某地中午太阳的高度= 90°(太阳直射点与该地的纬度差可以用线段法分析计算)。
6.昼夜长短的分布和变化
就教材要求而言，主要考察三种情况。以北半球为例，夏季至日上阳光直射北回归线，北半球白天最长，黑夜最短；冬天的至日，阳光直射南回归线，北半球白天最短，黑夜最长；春分(秋分)时，太阳直射赤道，全球昼夜长短相等。同时要区分回答昼夜情况和昼夜变化趋势。这就需要注意以下规律:哪个半球是太阳的直射点(南半球和北半球)，哪个半球比黑夜长；太阳的直射点向哪个方向(南或北)移动，哪个半球的白天更长，夜晚更短。
7.判断晨线(黎明)还是暗线(黄昏)
首先，图中给出的地球自转方向和太阳光线方向是明确的。如果地球自转的方向是朝向太阳光线，那么这个半球的终结者线部分就是晨线；如果地球自转方向远离太阳光，那么这个半球的终结者线部分就是一条暗线。
8.日出和日落
(1)日出发生在上午线的各个部位，日落发生在晚上线的各个部位。(2)计算日出日落的时间根据某地的昼夜长短，先计算该地的日长时间，然后以中午12为起点，减去日长1/2为日出时间，加上日长1/2为日落时间。
9.判断相对方向
经线表示南北，北朝向北极，南朝向南极；纬度表示东西，即左、西、右、东。
10.地球自转和公转的速度
(1)自转:自转角速度处处相同，从赤道到两极线速度递减，两极既无角速度也无无线速度。(2)革命:夏季至日的速度缓慢且仍在缓慢，冬季至日的速度很快且仍在加速。因为地球公转，7月初过近日点时速度最慢，6月初过近日点时速度最快。
11.计算时间和本地时间
当明确太阳直射点的当地时间为12，晨线与赤道相交的当地时间为6，暗线与赤道相交的当地时间为18，经度差为15，当地时差为1小时，经度差为1，当地时差为4分钟。结合图中给出的经度信息，可以计算出时区。
12.计算白天和黑夜的长度
要计算某地的昼夜长度，首先要明确该点的纬度圈在昼夜半球中穿过了多少个经度，按照15的间隔就可以算出昼夜长度为1小时。
13.压力带的移动与气候类型特征
压力带的移动随着太阳直射点的移动而移动，所以夏季至日的压力带向北移动，冬季至日的压力带向南移动。以地中海气候为例，夏季至日日照图显示，副热带高压区控制地中海沿岸，气候炎热干燥。冬季至日的日照图显示，西风带控制着地中海沿岸，气候温暖湿润。
14.海陆气压类型分布与季风和洋流方向
根据夏季至日的日照图，亚洲大陆的气压为亚洲低压，北太平洋的气压为夏威夷高压，东亚盛行东南季风，南亚盛行西南季风，北印度洋洋流顺时针流动。根据冬季至日的日照图，亚洲大陆的气压为亚洲高压，北太平洋的气压为阿留申低压，东亚盛行西北季风，南亚盛行东北季风，北印度洋洋流逆时针流动。
例1:阅读“以北极为中心的投影图”(图5)，虚线代表北回归线和极圈，ABC代表终止线，粗黑线OE和OF为日期分界线，完成以下要求:
(1)此时，太阳直射点的地理坐标为:
(2)北京时间是当月的某一天。
解题思维:试题主要考察学生的地理逻辑思维和地理推理能力。解题时，关键是要充分利用stem和polar view提供的信息:北极中心的投影——地球自转方向为逆时针，ABC为终结线——极昼或极夜现象出现在北极圈以北(这是解题最重要的隐藏信息)。NE和NF是日期分割线——经度180和当地时间为0时的经度。从NF平分终止线可以知道，NF应该是当地时间为0时的经线，另一条粗线ne是180的经线。隐藏的信息被挖掘出来后，后面的求解就比较容易了:此时北极圈以北出现了极端日，时间应该是6月22日(夏季至日)，太阳正对着北回归线(23 26 ' N)，当太阳子午线的当地时间为12时，正好与0点钟所在的子午线NF形成一个经线圈。因为NE是180，根据地球自转方向和经度分布规律，阳光直射的子午线应该是135 W，也就是说，阳光直射的地理坐标是23 26 ' N和135 W，最后当地时间是12在135 W时，可以算出北京时间为6月23日5: 00。
例2:图6中两条虚线，一条是终止线，另一条是两侧大部分区域日期不同；这时，地球的公转速度是缓慢的。读图6，完成1 ~ 2。
1.如果图中的时间是7号和8号，那么地点A就是
A.7在4点钟B.8在8点钟C.7在8点钟D.8在4点钟。
2、此时可能出现的现象是
A.太阳在安大略湖上落下。b .阳光照耀着几内亚湾。
C.澳大利亚东海岸夜已深。泰晤士河上的曙光初现。
解决问题的思路:解决这个问题的关键是根据日期分界线的基本特征——穿过南北极的子午线，确定穿过南北极的虚线为日期分界线，再结合“此时地球公转速度较慢”(此时北极地区为极昼)，推断虚线应为180子午线(白天半球不可能的情况下0点的子午线)。再进一步，另一条虚线是早线。提取这些信息后，我们就可以按照常规思路一步步解决问题了:A的经度是150 E，晨线在120 E与赤道相交，所以120 E的当地时间是6点，一个地方的当地时间应该是8点。因为经度180西侧的日期总是早一天，所以日期应该是8日8时。当北京时间6点时，通过计算可以得出可能的现象是安大略湖上的日落。
例3。阅读图3，回答问题1-4。
1.2002 165438+9: 00(北京时间)中国第19次南极科学考察队乘“雪龙”号从上海出发。此时，长城站所在的区域是
A.19在19点钟B.20在5点钟。
c . 19 at 21；D.20在21。
2.从中山站到南极的直线距离大约是
2070公里
约2570公里
3.与中山站相比，长城站位于。
A.白天很长。b .旋转速度慢
C.自转周期长d .中午太阳的高度高。
4.中山站极端白天，以下河流最有可能处于枯水期。
A.湄公河b .莱茵河c .亚马逊d .赞比西河
解决方法:问题1。根据经度的分布和变化，可以判断长城站位于西四区，距离北京12时区。10月20日北京时间119时，长城站时区为21时19。
2.看地图，中山站纬度接近700S，与南极纬度差200，与地球表面纬度差10，实际距离约111KM。通过计算和与备选方案的比较，我们可以得到正确的答案。
3.长城站的纬度比中山站低，它的正午太阳高度总是比位于南极圈内的中山站高，它的白天时间总是比夏天的长城站站长好。
4.中山站极端白天，南半球是夏半年，北半球是冬半年，赞比西河是汛期，湄公河是枯水期，莱茵河和亚马逊河分别流经温带海洋气候和热带雨林气候，没有明显的汛期和枯水期。
回答1.c2.b3.d4.a
四、命题意图
1.近几年高考综合试题中该题目的情况分析
年份和考试内容，问题分值
2006年北京昼夜长度和正午太阳高度的分布综合文献4
天津文中日出日落方位8
全国卷(二)昼夜长度12
重庆文综4号正午阴影长度的季节变化
2005年北京文综的自转速度和昼夜长短是选择题4
天津文总12的昼夜长度、正午太阳高度和方向
2004年昼夜长短与国家综合文学的变化4
北京春天文宗地球公转速度4
天津文综12昼夜长短及其变化
2、法律概要:
(1)从考核内容来看，主要考察了终结者线、太阳高度、昼夜长短等基础知识。2006年新增了日出日落方位的判定，如天津文综1、2题。从命题趋势来看，这部分知识的考核有加强趋势。
(2)从考查形式来看，首先是以选择题的形式出现，尤其是在综合卷中；二、试题多以图文和图表的形式呈现，与现实生活密切相关。
(3)能力方面，注重读图能力、计算能力和空间思维能力。考题全面，分析性强，实用性强。
你现在应该使用它。