地球的运动整理稿.docx
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地球的运动整理稿
地球的运动
一、地球的自转
·地球自转的运动规律·
1、自转的方向
（1）方向：
自西向东。
从北极上空来看，地球呈逆时针方向旋转；从南极上空来看，地球呈顺时针方向旋转。
如图所示：
（2）判读方法：
①顺着东经度增大的方向或顺着西经度减小的方向，为地球自转的方向，即自西向东。
②北极投影图逆时针自转或南极投影图顺时针自转，为地球自转的方向。
③在昼半球由晨线经地方时12时（正午）经线到昏线的方向，或在夜半球由昏线经地方时0时（午夜）经线到晨线的方向，为地球的自转方向。
2、自转的周期
（1）规律
周期
恒星日
太阳日
概念
某一恒星连续两次经过中天的时间间隔，或者
说是某一恒星连续两次经过当地子午线的时间间隔
太阳连续两次经过上中天的时间间隔，或
者说是太阳连续两次经过当地子午线的时间间隔
参照系
遥远恒星
太阳
自转角度
360°
360°59′
时间
23小时56分4秒
24小时
意义
自转的真正周期（自转360°所需的时间）
昼夜更替的周期；太阳高度日变化的周期
差异成因
恒星距离地球非常遥远，两者的位置可以看作是固定不变的，故地球在一个恒星日里自转360°；
地球在自转的同时还在围绕太阳公转，两者的相对位置有明显变化，故地球在一个太阳日里自转360°58′。
（2）变式
①如果地球只是自转而不公转，则恒星日与太阳日等长。
或者说，恒星日与太阳日不等长是因为地球在自转的同时还在围绕太阳公转。
②如果地球只是公转而不自转，则自转周期与公转周期一致，均为1天。
太阳西升东落。
③如果地球自转方向与公转方向一致，即两种运动方向都是向东或向西，则恒星日要短于太阳日。
④如果地球自转方向与公转方向不一致，即两种运动一个向东一个向西运动，恒星日要长于太阳日。
注：
图示法理解恒星日与太阳日
当地球位于E1位置时，地球上的P点刚好正对着太阳和天空中的某一颗
恒星，随着地球的自转，刚好转一圈（360°）到达E2后，P点又正对这那颗
恒星，这是一个恒星日，即图中所A所代表的时段。
但由于地球在自转的同时还在做绕日公转运动，在它自转一周的过程中，
它在公转轨道上约向东移动1°，因此P点并不正对太阳，需要再继续转动
约1°，P点才能正对太阳，这一过程需要3分56秒，图中的B表示一个太
阳日。
3、自转的速度
角速度
线速度
概念
地球单位时间转过的角度
地球表面某点单位时间转过的弧长
大小
除南北极点外，都是每小时大约15°，每4分钟1°
纬度为α的地面某点的线速度为1670cosα千米
分布
地球表面除南北两极点外，
任何地点的自转角速度都相等。
地球自转线速度因纬度而异，自赤道向
两极递减（纬线圈周长自赤道向两极递减）；
赤道最大，两极为0。
·地球自转的地理意义·
（一）昼夜交替
1、昼夜现象和昼夜交替现象
（1）昼夜现象产生的原因：
地球是一个不发光、不透明的球体。
在同一时间，太阳只能照亮地球的一半，向阳的半球为白天，称为昼半球；背阳的半球为黑夜，称为夜半球。
它们之间的界限叫晨昏线（圈）。
（2）昼夜交替产生的原因：
由于地球不停地自转，昼夜就不断地交替。
昼夜交替的周期为24小时，叫做一个太阳日。
2、晨昏线（圈）
（1）概念：
晨昏线是昼半球和夜半球的分界线，分为晨线和昏线。
按地球自转方向，从黑夜进入白昼的分界线为晨线，从白昼进入黑夜的分界线为昏线。
如右图中的晨昏线实际上是昏线。
（2）特点：
：
①晨昏线平分地球，是过球心的大圆（航海通过大圆才最近，可求证）；
②晨昏线平面与太阳光线垂直；
③晨昏线永远平分赤道；
④晨昏线在二分日跟经线圈重合，二至日与极圈相切；
⑤晨昏线自东向西移动的角速度为15°/小时，跟地球自转方向相反。
（3）
判读方法：
①自转法：
顺着地球自转的方向（即自西向东），由昼半球过渡到夜半球的分界线为昏线；反之，由夜半球过渡到昼半球的分界线为晨线。
故正确区分晨线、昏线，首先要明确所绘地球的自转方向，或确定是北半球还是南半球。
②时间法：
赤道上6时所在的晨昏线为晨线，18时所在的晨昏线为昏线。
③方位法：
昼半球的东侧分界线为昏线，西侧分界线为晨线；相反，夜半球的东侧分界线为晨线，西侧分界线为昏线。
（二）时间差异
1、地方时
（1）概念：
因经度不同而出现的不同时刻，称为地方时。
经度每隔15°，地方时相差1小时。
同一条经线上的各地，地方时相同。
【日照图上地方时的确定】
①晨线与赤道交点所在经线上的地方时为6时，昏线与赤道交点所在经线上的地方时为18小时；
②太阳直射点所在经线（即昼半球的中央经线）上的地方时为12时，和正午经线相对的另一条经线（即夜半球的中央经线）地方时是24时或0时；
③从西向东顺地球自转方向经度每增加1°，地方时增加4分钟；
④同一经线上的各点地方时相同。
（如，右图中A点12时，B点24时）。
（2）地方时的计算
某地地方时=已知地方时±4分钟/1°×两地经度差
①公式中加减号的选用条件：
如果所求地方时的某地在已知地点的东边，用加号；
如果所求地方时的某地在已知地点的西边，用减号。
②计算地方时的步骤：
首先确定两地的经度差；其次确定两地的东西方向；再次确定两地中一地的地方时；最后带入公式。
2、时区和区时
（1）时区的划分
为避免世界各地时间的混乱，国际上规定把全球分为24个时区，因为地球每24小时自转一周（360°），即每隔经度15°为一个时区。
具体划分为：
以本初子午线为基准，从7.5°W至7.5°E划分为一个时区，叫中时区或零时区。
在中时区以东，依次划分为东一区至东十二区；在中时区以西，依次划分为西一区至西十二区。
东十二区和西十二区各跨经度7.5°，合为一个时区。
时区分解图如下：
（2）区时的计算
①用已知经度推算时区
已知经度数÷15°所得余数＜7.5°，相除所得整数为时区数。
所得余数＞7.5°，时区数为所得整数+1。
②已知两地所在时区，计算两地时差
若两地同时为东时区或西时区，则两地时区数值相减，即为所求时差。
若两地分别位于东、西时区，则两地时区数值相加，即为所求时差。
③由于1天为24小时
若区时计算结果＞24小时，则为第2天，该数值减去24小时，原日期+1天，即为所求时间。
若区时计算结果＜0，则为前1天，需24小时减去所得数的绝对值，原日期—1天，即为所求时间。
④已知某地区时，求另一地区时
所求区时=已知区时±时区差。
（其中东加西减，即所求时区位于已知时区的东侧，取“+”，若位于西侧，取“—”。
）
⑤在移动的情况下（如乘海轮或飞机）计算时间和日期，按公式计算后，再加上行程时间。
⑥碰到跨年、月时，注意大月、小月、平年、闰年。
（3）国家标准时间和国际标准时间
①国家标准时间（法定时）：
国家统一使用的时间标准。
半区时：
有的国家根据本国所跨经度范围，采用半区时，即采用与中央经线相差7.5°的经线的地方
时。
例如，印度（东5.5区）。
东部区时：
有的国家为了充分利用太阳光照，采用本国东部时区的中央经线的地方时。
例如，朝鲜。
统一区时：
有的国家虽然领土跨度很大，但采用一个时区的区时。
例如，中国。
②国际标准时间（世界标准时）：
即格林尼治时间，又称世界时。
以零度经线的地方时作为国际上统一采用的标准时间称国际标准时间。
（附图）
（4）日期变更线
①国际日界线
为避免日期的紊乱，国际上规定原则上以180°经线作为地球上“昨天”和“今天”的分界线。
国际日界线是地球上新的一天的起点和终点，日界线与180°经线并不完全重合。
故通过180°经线有3种情况：
日期+1天，日期－1天，日期不变。
②日界线：
在地球上日期变更的界限有两条。
自然日界线：
即地方时为0时所在的经线，它是
不断变化的，自西向东过0时所在
经线日期+1天，自东向西过0时所
在经线日期－1天。
人为日界线：
180°经线。
自西向东过日界线日
期－1天，自东向西日期+1天。
这两条日界线，把地球上所有的区域划分为两个不同日期内。
（三）沿地表水平运动物体的偏移
1、地转偏向的规律
地区
偏向规律
纬度越高
物体运动速度
影响举例
北半球
沿水平运动方向右偏
偏向越大
越快则偏向越大
①对流水的影响：
河流泥沙沉积与冲刷；
洋流的偏向与环流的形成。
②对气流影响，促进风的形成。
赤道
无偏向
南半球
沿水平运动方向左偏
偏向越大
越快偏向越大
2、地转偏向力---促使地表水平运动物体发生偏转的力。
地转偏向力始终和物体运动方向垂直，北半球作用在物体的右侧，南半球作用在物体的左侧。
只改变物体的运动方向，不改变物体运动的速度。
3、物体偏向的判断
4、地转偏向力的影响
半球
北半球
南半球
地理意义
偏向规律
右偏
左偏
大气运动
气旋
呈逆时针方向辐合
呈顺时针方向辐合
形成各种天气现象，
影响生产和生活
反气旋
呈顺时针方向辐散
呈逆时针方向辐散
风带
①由副热带高气压带吹向赤道低气压带，右偏形成东北季风；②由副热带高气压带吹向副极地气压带，右偏形成西南风；③由极地高气压带吹向副极地气压带，右偏形成东北风。
①由副热带高气压带吹向赤道低气压带，左偏形成东南季风；②由副热带高气压带吹向副极地气压带，左偏形成西北风；③由极地高气压带吹向副极地气压带，左偏形成东南风。
使高低纬度之间、海陆之间的热量和水汽得到交换，调节全球的水热分布，是各地天气变化和气候形成的重要因素。
季风
环流
东亚：
冬季由蒙古高压吹向西太平洋低压，右偏形成偏北季风；夏季由西太平洋高压（夏威夷高压）吹向亚洲东部，右偏形成东南季风。
大陆的面积不如北半球大；
季风环流不典型。
南亚：
冬季由蒙古高压吹向赤道低压，右偏形成东北季风；夏季南半球的东南信风越过赤道右偏，形成西南季风。
半球
北半球
南半球
地理意义
水文
洋流
①东北信风带内形成北赤道暖流；②北半球中纬西风带内形成北太平洋暖流或北大西洋暖流；③中低纬度海区（除北印度洋海区），形成以副热带为中心的大洋环流，呈顺时针方向流动；中高纬度海区，形成以副极地为中心的大洋环流，呈逆时针方向流动；④北印度洋海区，受季风影响形成季风环流，夏季吹西南季风，洋流呈顺时针方向流动；冬季吹东北季风，洋流呈逆时针方向流动。
东南信风带内形成南赤道暖流，赤道逆流有时异常会引起全球气候异常，形成“厄尔尼诺现象”；②中低纬度海区，形成以副热带为中心的大洋环流，呈逆时针方向流动；③南极周围海区，形成南极环流。
大洋环流能调整全球热量分布，对沿岸气候、海洋生物分布、渔船生产、航海有重要影响，对人类文明进程和社会生活有重要贡献。
河岸
河道右偏，右岸侵蚀，左岸泥沙堆积
河道左偏，左岸侵蚀，右岸泥沙堆积
预测河道弯曲情况，对寻找矿产、建设港口、码头，航道选择有重要意义。
·地球公转的运动规律·
1、公转的方向
同地球自转方向一直，自西向东，在北极上空看呈逆时针，在南极上空看呈顺时针。
2、公转的轨道
（1）形状：
近似正圆的椭圆，在北极上空看呈逆时针，在南极上空看呈顺时针。
（2）近日点和远日点
近日点：
每年1月初，地球距离太阳最近的位置。
远日点：
每年7月初，地球距离太阳最远的位置。
为什么：
北半球1月份距太阳最近，而季节却是严寒的冬天。
∵日地距离的远近对地球四季的变化并不重要，一年中日地距离最远是1.512亿千米，最近是1.471亿千米，这个变化引起一年中全球得到太阳热能的极小值与极大值之间仅差7%。
而由于太阳直射点的变化，南北半球各自所得太阳的热能，最大可相差57%。
∴太阳直射点的位置变化是决定地球四季变化的重要原因。
3、公转的速度
（1）平均速度
①平均角速度：
59′/日，约为1°/日。
②平均线速度：
30千米/秒。
（地球绕日一周转360°，而一个回归年大约365日。
）
（2）速度变化
角速度和线速度都随日地距离的变化而变化：
随日地距离的增大而减小。
根据开普勒第二定律，行星围绕恒星运动，在单位时间扫过的面积相等。
∴近日点快些，远日点慢些。
（3）公转速度变化对南北极极昼和极夜天数的影响
北极极昼的天数比南极多7天，极夜天数正相反。
∵北半球冬半年，地球公转速度较快，整个冬半年所需时间较少，此时北极地区极夜、南极地区极昼。
北半球夏半年，地球公转速度较慢，整个夏半年所需时间较多，此时北极地区极昼、南极地区极夜。
（4）公转的周期
1个恒星年。
1恒星年=365日6时9分10秒。
（一恒星年与一回归年不同：
一恒星年为地球公转一周360°所需的时间；一回归年指太阳直射点在南北回归线之间往返运动的周期，时间为365日5时48分46秒。
）
（5）黄赤交角及其影响
①概念：
地球绕太阳公转的轨道平面叫黄道平面，过地心与地球自转轴垂直的平面叫赤道平面，他们之间的夹角称为黄赤交角。
②数值：
在一定时期内可视为定值，目前黄赤交角是23°26′。
黄赤交角的度数等于南北回归线的度数，也是太阳直射点最南和最北的纬度以及热带与温带的界线；
地轴与黄道平面的夹角66°34′，与南北回归线的度数互余；
地轴与黄道平面的夹角等于南北极圈的度数，也是极昼极夜现象最南和最北的纬度以及温带和寒带的分界线。
③黄赤交角与太阳直射点的回归运动
由于黄赤交角的存在，使太阳直射点在南北回
归线之间往返运动，造成了昼夜长短的变化及正午
太阳高度角的变化。
④黄赤交角的意义
假设条件
假设黄赤交角为0°且保持不变
假设黄赤交角为30°且保持不变
假设黄赤交角为20°且保持不变
太阳直射点
总是直射赤道，无移动
在南北纬30°之间移动
在南北纬20°之间移动
五带的变化
赤道上为热带；以赤道为界，南北半球分别为南温带和北温带；没有寒带
热带扩大至南北纬30°之间，寒带由66°34′扩大至南北纬60°，温带缩小至30~60°的范围
热带缩小至南北纬20°之间，寒带缩小至南北纬70°，温带扩大至20°~70°的范围。
对气候的影响
全球各地，气候没有季节变化
各地一年中的季节变化更明显
各地一年中季节变化将减弱
·地球公转的地理意义·
（1）正午太阳高度角的变化
1、太阳高度和正午太阳高度
（1）太阳高度（角）：
太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳高度。
昼夜交替表现为太阳高度角的日变化：
昼半球（即白天）各地，太阳高度＞0，太阳直射点的太阳高度为90°；
晨昏线（即早晨或黄昏）上的各地，太阳高度=0；
夜半球（即黑夜）各地，太阳高度＜0。
太阳高度（H）的分布：
由直射点（90°）向四周减小，在晨昏线上为0°。
（2）正午太阳高度（角）：
一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度角。
①同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。
②正午太阳高度在经向上有对称的现象：
春、秋分日：
太阳直射点在赤道，正午太阳高度由赤道向两极递减，且南北纬度相等的点正午太阳
高度相等。
冬至日：
太阳直射点在南回归线，正午太阳高度由南回归线向两侧递减，且以南回归线为中心，距
离南回归线相等的点正午太阳高度相等。
夏至日：
太阳直射点在北回归线，正午太阳高度由北回归线向两侧递减，且以北回归线为中心，距
离北回归线相等的点正午太阳高度相等。
2、正午太阳高度的变化包括纬度变化和季节变化
节气或季节
太阳直射点纬度及移动
正午太阳高度的变化
纬度变化
季节变化
春分
赤道；北移
自赤道向南北两极递减
南北半球各纬度达到一年中的平均值
春分~夏至
赤道与北回归线之间；北移
自直射点向南北两侧递减
北回归线及其以北各纬度趋向最大值；南半球各纬度趋向最小值
夏至
北回归线；南移
自北回归线向南北两侧递减
北回归线及其以北各纬度达到最大值；南半球各纬度达到最小值
秋分
赤道；南移
自赤道向南北两极递减
南北半球各纬度达到一年中的平均值
秋分~冬至
赤道与南回归线之间；南移
自直射点向南北两侧递减
南回归线及其以南各纬度趋向最大值；北半球各纬度趋向最小值
冬至
南回归线；北移
自南回归线向南北两侧递减
南回归线及其以南各纬度达到最大值；北半球各纬度达到最小值
3、正午太阳高度角的计算
某地正午太阳高度（H）=90－该地纬度与直射点纬度之差
当太阳直射点与当地位于同一半球时，用“－”；两地位于不同半球时，用“+”；若H为负值，说明太阳位于地平线下。
【专题1】太阳视运动
【专题2】物体影子（日影）变化及应用
【专题3】等太阳高度线图的判读
【专题4】光照图上的对称
（二）昼夜长短的变化
1、昼弧和夜弧
昼弧：
某一纬线圈在昼半球的部分，反映该纬度的昼长；
夜弧：
某一纬线圈在夜半球的部分，反映该纬度的夜长。
2、昼夜长短的纬度变化
春、秋分日，全球昼夜等长，赤道全年昼夜等长；
纬度相同且分处南、北半球的两地，一地的昼长等于另一地的夜长；
某地冬至日的昼长等于夏至日的夜长。
日期
太阳
直射点
昼夜长短情况
北半球
南半球
极地四周
北半球夏至
北回归线
昼最长，夜最短
昼最短，夜最长
北极圈及其以北极昼，南极圈及其以南极夜
北半球冬至
南回归线
昼最短，夜最长
昼最长，夜最短
北极圈及其以北极夜，南极圈及其以南极昼
春分、秋分
赤道
昼夜等长
昼夜等长
昼夜等长
春分至秋分
（北半球夏半年）
北半球
昼＞夜；纬度越高，昼越长
昼＜夜；纬度越高，昼越短
北极周围极昼，南极周围极夜
秋分至春分
（北半球冬半年）
南半球
昼＜夜；纬度越高，昼越短
昼＞夜；纬度越高，昼越长
北极周围极夜，南极周围极昼
∴昼夜长短的纬度变化规律：
太阳直射点向哪个方向移动，哪个半球昼变长夜变短；
春、秋分日全球昼夜等长，赤道全年昼夜等长；
纬度越低昼夜长短变化幅度越小，纬度越高昼夜长短变化幅度越大：
赤道无昼夜长短的变化，极圈到极点昼夜长短变化最大。
3、昼夜长短的时间变化
（1）昼夜长短的变化：
全球除赤道外，同一纬度地区的昼夜长短随时间而有规律变化。
二分日：
全球各地昼夜平分。
二至日：
昼夜长短出现极值
夏至日：
北半球各纬度的昼长达到一年中的最大值，且纬度越高，昼越长、夜越短，北极圈及其以
北地区出现极昼现象；南半球反之。
冬至日：
北半球各纬度的昼长达到一年中的最小值，且纬度越高，昼越短、夜越长，北极圈及其以
北地区出现极夜现象；南半球反之。
南北极圈之间地区（赤道除外），一年中，越接近二分日，该地当天昼夜长短变化幅度越小；二至日则越大。
（2）
昼夜长短与日出日落时刻
一个地区一天的日出和日落时间反映了该日的昼夜长短状况，一天中上午和下午的时间是等长的。
∴已知某地一天的昼长可求出该日的日出、日落时间：
日出时间=12—昼长/2
日落时间=12+昼长/2
日出日落的方位因太阳直射点的移动而不同：
40°
∴以北半球为例：
时间
春分日
夏半年
秋分日
冬半年
日出
时刻（地方时）
6时
早于6时；夏至日最早
6时
晚于6时；冬至日最晚
方位
正东方
东北方
正东方
东南方
日落
时刻（地方时）
18时
晚于18时；夏至日最晚
18时
早于18时；冬至日最早
方位
正西方
西北方
正西方
西南方
（3）极昼和极夜范围的空间变化
①太阳直射点从赤道北进到北回归线：
北极圈内的极昼现象从北极点逐渐向南扩大到北极圈；
太阳直射点从北回归线南撤到赤道：
北极圈内的极昼现象从北极圈逐渐向北缩小到北极点。
②太阳直射点从赤道南撤到南回归线：
北极圈内的极夜现象从北极点逐渐向南扩大到北极圈；
太阳直射点从南回归线北进到赤道：
北极圈内的极夜现象从北极圈逐渐向北缩小到北极点。
（4）极昼和极夜的的时间变化
①在北极圈上，极昼和极夜出现的时间分别在夏至日和冬至日；北极极昼和极夜持续的时间各约半年；
②在南极圈上，极昼和极夜出现的时间分别在冬至日和夏至日；南极极昼和极夜持续的时间各约半年。
（三）四季更替
1、四季的形成
四季
太阳直射点的回归运动
黄赤交角
地球自转赤道平面昼夜长短季节变化
地球公转黄道平面太阳高度季节变化
全球除赤道外，同一纬度地区，昼夜长短和正午太阳高度随季节变化而变化，使太阳辐射具有季节变化规律。
一年中，地球上各地正午太阳高度和昼夜长短随着时间的变化，导致到达地面的太阳辐射能多少的不同，造成地球表面的季节更替，形成四季。
2、
季节的纬度差异赤道两侧的低纬度地区，全年皆夏，没有真正意义上的冬季；
极地附近的高纬度地区，全年皆冬，没有真正意义上的夏季；
中纬度地区，四季变化最为明显。
3、四季的划分
天文四季我国传统的四季划分：
“四立”划分法：
立春、立夏、立秋、立冬
欧美国家的四季划分：
“二分二至”划分法：
春分、夏至、秋风、冬至
气候四季
（四）五带形成
1、划分依据
分布氛围
阳光直射情况
极昼极夜情况
北寒带
北极圈至北极点
×
√
北温带
北回归线至北极圈
×
×
热带
南北回归线之间
√
×
南温带
南回归线至南极圈
×
×
南寒带
南极圈至南极点
×
√
同一季节，昼夜长短和正午太阳高度随纬度的变化，使得太阳辐射总量在地表具有从低纬向高纬递减的规律。
2、黄赤交角与五带
黄赤交角的大小决定这太阳直射点的移动范围，即南北回归线之间的范围大小，决定着回归线与极圈的度数。
因此，黄赤交角的变化，导致五袋范围的变化、极昼极夜范围的变化。
∴若黄赤交角变大，则热带、寒带范围变大，温带范围变小；
若黄赤交角变小，则热带、寒带范围变小，温带范围变大。
【易混点1】地方时与区时
区时是特殊的地方时，是每个时区中央经线的地方时。
【易混点2】昼夜、昼夜更替、昼夜长短变化的成因
昼夜：
地球不透明、不发光；
昼夜更替：
地球自转
昼夜长短变化：
自求公转。
但不能说地球不自转就不存在昼夜交替，若地球只公转不自转，昼夜更替的周期是一年。
【易混点3】光照图、日期图的区别
区别
光照图
日期图
含义不同
表示“白天”和“晚上”
表示“今天”和“明天”
界线不同
晨昏线（二分日与经线重合，
其他日期与经线相交）
两条经线：
180°经线（日界线，固定不变），
0时经线（不断变化）
范围不同
理论上，昼、夜半球始终相等
“今天”与“明天”的范围不一定相等
（太阳直射180°经线时相等）
确定时间的方法不同
找“点”：
直射点（所在经线平分昼半球，
地方时为12时）、晨昏线与赤道的交点
（所在经线地方时分别为6时、18时）
找“线”：
180°经线、0时经线
（以此为参照求其他经线
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