高难度专题讲解地球运动.docx
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高难度专题讲解地球运动
地球运动
一、经纬线、经纬度
1.纬线、纬度
纬度定义：
地面上点与地心的连线与赤道平面所成的角（线面角）。
纬度递变规律：
赤道为0°，由赤道向南北两极递增，南极点、北极点纬度为90°。
纬线形状：
圆（日照侧视图中为直线或略带弧度；日照俯视图中为圆圈，通常最外一圈为赤道）
方向：
纬线沿东西方向延伸，指示东西方向，
纬线位置关系：
所有纬线平行（所有的纬线与经线垂直）
纬线长度关系：
赤道最长（4万千米），纬线由赤道向两极递减
长度计算：
X°纬线长度为cosX乘以4万千米，（60°纬线长度为赤道的1/2。
）。
赤道上1°经线之间纬线长度为111千米。
X°纬线上1°经线之间纬线长度为111千米乘以cosX。
中低高纬：
低纬度：
30°N-----30°S之间
中纬度：
30°N-----60°N之间、30°S-----60°S之间
高纬度：
60°N-----90°N之间、60°S-----90°S之间
2.经线、经度
经度定义：
地面上点的子午线平面与本初子午线平面所成的角（二面角）。
经度递变规律：
规定本初子午线（位置在伦敦）为0°，向东越来越大（向西越来越小）为东经，最大为180°。
向西越来越大（向东越来越小）为西经，最大180°。
东西经180°重合。
经线形状：
半圆（日照侧视图中经线形状为半圆中央经线为直线,日照俯视图中经线形状为由极点放射的直线）
方向：
经线沿南北方向延伸，指示南北方向
位置关系：
所有经线相交于南北两极点，两条经线间的距离赤道上最大越向两极越小，（所有的经线与纬线都垂直）
长度关系：
所有的经线长度相等，（所有经线长度为赤道的1/2，等于60°纬线圈的长度）
长度计算：
间隔纬度1°的经线的距离为111千米。
对应训练：
判断东西经、寻找球面上两点最短距离以及从A点去B点的方向、判断两个点的方向、计算飞机飞行的距离
二、地球运动的基本形式：
公转和自转
（一）自转
1.规律
旋转中心：
地轴
方向：
侧面观察：
自西向东，北极上空观察：
逆时针，南极上空观察：
顺时针
速度：
角速度：
处处相等（极点除外）均为15°/小时
线速度：
由赤道向两极递减（60°纬线上点的线速度是赤道的1/2）
周期：
恒星日：
23时56分4秒（以遥远的恒星为参照点，真正的周期）
太阳日：
24时（以太阳参照点，通常人们所说的一天、昼夜交替的周期）
2.意义
（1）昼夜更替（面向太阳的一侧为白天、背向太阳的一侧为黑天）
（2）地方时（经度不同的地点地方时不同----计算时差）
地方时、时区、区时、时差、日期判断和计算
a地方时：
每条经线都有自己的时间，东早西晚1°差4分钟，15°差1小时
b时区：
全球360°分为12个时区，每个时区15°，由零时区向东向西各12个时区到东西十二区。
零时区范围7.5°W-7.5E东西十二区范围172.5°E-172.5W°给一个经度计算时区：
除以15看商和余数余数小于7.5舍掉余数大于7.5加上。
对应训练：
5°E、135°W、139°W、130°W、120°E计算以上五个点位于哪个时区
（背：
伦敦零时区、北京东八区）
c区时：
每个时区都有一条中央经线，作为本时区的时间叫做区时相邻的两个时区相差1小时东早西晚。
计算：
伦敦为10:
00时，121°E的地方时和区时
d判断日期：
全球最多2个日期，最少1个日期
找出自然日界线（地方时为24:
00的经线）和人为规定的日界线（180度经线），经过日界线日期要变化，
24点所在的经线向东到180°为新的一天，24点所在的经线向西到180°为旧的一天。
24:
00所在经线与180°重合时全球一个日期，
24：
00所在经线逐渐向西移动，新的一天范围逐渐扩大。
东西十二区区时相同，日期东十二区早一天或者相同。
对应训练：
伦敦3月10日21：
00求北京时间和日期，计算两个日期所占比例
计算北京20:
00时新旧一天的比例
计算西五区12月24日2:
00时，12月25日的范围有多大（范围为0，此时无12月25日只有23日和24日）
北京2011年2月28日23:
00，求东十一区的日期和时间（为3月1日2:
00，2011年为平年非闰年无29日非世纪年/4，世纪年/400为闰年因为400年97闰）
描述一天各时段的词语：
旭日东升、朝霞满天、黎明、拂晓、烈日当空、黄昏、残阳如雪华灯初上、繁星点点（或者用日影方位和长短、月相的方位）
（3）地转偏向力（法国数学家科里奥利重力指向地心，离心力与纬线圈的中心相反二者不能完全抵消）：
沿地表水平运动的物体发生偏移，北半球右（运动方向的右侧）偏，南半球左偏，赤道不偏（左右手定则手心朝脸）
只研究方向不研究大小（赤道向两极递增）、河流冲刷两岸的问题、风向（补单考虑地转偏向力还要考虑陆地和海洋摩擦力不同）、赤道不能形成台风、运动员逆时针跑向心力和地转偏向力方向相反容易平衡、南北半球的台风（气旋）、下水道放水北半球逆时针
对应训练：
长江南北岸那岸冲刷的严重？
在等压线图中判断风向（考虑高低压和半球位置）
（二）公转
1.规律
旋转中心：
太阳
方向：
自西向东
速度：
角速度：
平均1º/日，近日点（1月初）快，远日点（7月初）慢
线速度：
近日点（1月初）快，远日点（7月初）慢
周期：
恒星年：
365天6时9分10秒
回归年：
365天5时48分46秒
2.意义：
太阳高度角和昼夜长短变化导致地球上不同地区受热不同
五带、温带地区四季的划分
（1）五带的划分：
热带：
23.5°N—23.5°S之间有太阳直射现象
温带：
23.5°N—66.5°N（北温带）23.5°S—66.5°S（南温带）无太阳直射现象、无极昼极夜现象
寒带：
66.5°N—90°N（北寒带）66.5°S—90°S（南寒带）有极昼极夜现象
（2）四季：
我国四季划分3、4、5春季、欧美晚于中国一个半月）
（农业生产：
我国用四立来划分欧美用二分二至来划分、立春2月初春分4月20日左右）
（3）公转轨道图、太阳直射点回归运动图
二分二至的日期、以及对应公转轨道的位置，近日点远日点的位置及公转速度的快慢
判断直射点最大移动范围，及某日直射点的半球位置和移动方向
太阳直射点的移动速度以及非二分二至日期的直射点判断：
0到23.5走了90天，每4天走1°
对应训练：
今天太阳直射点的半球位置、具体纬度和移动方向
（4）描述全年各地区昼夜长短和正午太阳高度的变化
简单讲解正午太阳高度的变化规律和计算公式：
太阳高度角：
太阳光线与地面的夹角（由直射点向四周递减，距直射点越近太阳高度角越大），每天正午时太阳高度角最大。
直射点的太阳高度角为90°。
正午太阳高度角用H表示，H=90°--纬度差（直射点与所求地点的纬度差）
赤道地区全年昼夜等长（6:
00日出，18:
00日落）
a、3月21日（春分日）：
太阳直射赤道，全球昼夜等长，正午太阳高度角由赤道向两极递减。
b、3月21到6月22日这段时间：
太阳直射点在北半球向北移动，北半球昼长夜短，越向北昼越长夜越短，昼逐渐变长，北极点附近出现极昼并且范围在扩大。
北回归线以北地区正午太阳高度角逐渐变大。
南半球昼短夜长，越向南昼越短夜越长，昼逐渐变短，南极点附近出现极夜并且范围在扩大。
南半球正午太阳高度角逐渐变小。
c、6月22日（夏至日）：
太阳直射北回归线（23.5ºN），北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中最大值，南回归线及其以南地区正午太阳高度角达到一年中的最小值。
北半球各点昼最长夜最短，越向北昼越长夜越短，北极圈附近出现极昼，此时北半球极昼范围最大。
南半球各点昼最短夜最长，越向南昼越短，夜越长，南极圈及其以南地区出现极夜，南半球极范围最大。
d、6月22日到9月23日：
太阳直射点在北半球，向南移动，北半球各地昼长夜短，昼逐渐变短，夜逐渐变长；北回归线以北地区正午太阳高度角逐渐变小，北极圈附近极昼的范围逐渐减小。
南半球昼短夜长，昼逐渐变长，夜逐渐变短，南半球各点正午太阳高度角逐渐变大，南极圈附近的极夜范围逐渐变小。
e、9月23（秋分日）太阳直射赤道，全球昼夜等长，正午太阳高度角由赤道向两极递减。
f、9月23日到12月22日：
太阳直射点在南半球，向南移动。
g、12月22日（冬至日）：
太阳直射南回归线（23.5ºS）。
h、12月22日到次年3月21日：
太阳直射点在南半球，向北移动。
对应训练：
说出：
我国春节时太阳直射点的半球位置和移动规律
比较：
北京、上海7月1日和11月1日昼夜长短的大小
比较：
3月21日北京和海口太阳高度角的大小
描述北京、海口、悉尼、基多3月21日---6月22日昼夜长短和正午太阳高度的变化规律并且画变化图
（三）、地球自转和公转的关系：
黄赤交角：
赤道平面和黄道平面的交角（23.5º），黄赤交角为回归线度数。
极圈=90°-回归线
如果黄赤交角变大热带和寒带范围变大，温带范围变小;如果黄赤交角变小则热带和寒带范围变小，温带范围变大。
自转和公转的规律、意义基础练习：
（四）正午太阳高度角计算和应用
H=90°--纬度差（直射纬度与所求纬度的差）用直射点回归运动图找直射纬度
非二分二至日期的直射点判断：
0到23.5走了90天，每4天走1°
对应训练：
求40°N3月25日正午太阳高度
太阳高度角有日变化正午最大，晨昏线（日出日落时）高度角为0
回归线之间的某点A纬度为x，H夏至日----H冬至日=2x°
回归线和极圈之间某点B,H夏至日-----H冬至日=47°
对应训练：
求10°N和40°N，H夏至日-----H冬至日
读右图，某经线上有一点M，虚线为过M点地面垂直线，L1、L2分别是二至日正午太阳光线。
当角α、β之差小于6°时，M点的纬度范围是
A．3°N～3°S
B．6°N～17.5°N
C．3°N～17.5°N或3°S～17.5°S
D．17.5°S～23.5°S或17.5°N～23.5°N
答案：
A
太阳高度角的应用：
太阳能电池板与地面的角度
对应训练：
21.5°N冬至日太阳能电池板与地面的角度
求最短楼间距，北回归线以北地区为例，南楼正午日影最长时不挡北楼的光线
对应训练：
21.5°N某地，南楼楼高100m,求北楼与南楼最短距离
极昼地区午夜太阳高度角：
H=x+y-90
（五）日出日落方位判断
3.21-6.22-9.23有日出日落地点东北升西北落，极昼地区正北升正北落（日出日落于同一点其实没有生落只是太阳有一个最低点）
9.23-12.22-3.21有日出日落地点东南升西南落，极昼地区正南升正南落（日出日落于同一点其实没有生落只是太阳有一个最低点）
3.21和9.23全球日出正东日落正西。
应用：
用来判断日期范围进一步判断其他地理现象、判断方位
关于6.22或者12.22对称的日期，同一地点日出日落方位相同。
（六）日影的判读
日影方位：
与太阳位置相反
正午日影方位：
看太阳直射点与当地位置，直射点以北为正北，直射点以南为正南（此时地方时为12：
:
00）
日出日落时：
用日出日落规律
日影的旋转速度：
15°/小时。
一天中速度是均匀的。
日影旋转角度大小与昼夜长短有关
日影长短变化规律：
日变化：
正午最短，日出日落最长
年变化：
天阳高度角越小日影越长，太阳高度角越大日影越短（不同地点不同时间举例说明）
关于6.22或者12.22对称日期某点日影方位、长短相同
用日照图具体判断各地区日影方位
对应训练
11月22日，某地理研究性学习小组在观测房屋采光状况时，发现甲楼阴影恰好遮住乙楼三层中部（如下图所示），在甲楼顶层GPS测得纬度为31.8366°、经度为117.2179°、高程为96m。
．隔25小时再次观测时，甲楼阴影可遮挡乙楼
A．二层西部B．四楼东部C．五层西部D．七层东部
答案：
B
（安徽卷文综30～31）图11为我省平原地区某中学的操场和行道树示意图（晴天8：
00前后，东操场大部分被行道树的树荫覆盖）。
完成3～4题。
3.为充分利用树荫遮阳，6月某日16：
00-16：
45该校某
班同学上体育课的最佳场地是
A.①B.②C.③D.④
A
4.下列日期中，阳光照射行道树产生的阴影在地面转动角度最大的是
A.5月1日 B.6月1日
C.7月1日 D.8月1日
C
屋内光线多少和方向的判断：
太阳高度角越低光线越多。
（2013年四川高考地理卷）
图5是亚洲中纬度地区一种适应环境、别具地方特色的民居，称为土拱。
这种民居较高大，屋顶为拱顶或平顶，墙体由土坯砌成，厚度很大。
据此回答9～10题。
图5
9.这种民居所处环境的突出特点有
A.昼夜温差大B.秋雨绵绵C.气候湿热D.台风频繁
10.6月8日当地地方时15时，照射土拱的太阳光来自
A.东北方向B.东南方向C.西北方向D.西南方向
【答案】9.A10.D
（七）日照图的判读
常规日照图：
共9个，3.21和9.23为日照图相同，6.22、12.22
变式图、非二分二至日期日照图
研究内容：
昼弧夜弧（昼夜长短、日出时间---还与海拔高度有一定关系）、判断东西经、计算时差、
对应训练：
2013年上海高考地理卷）
（十五）读地球晨昏线示意图，回答问题。
（14分）下图为晨昏线通过极点A后，与AC所在的经线相交于B点的示意图，图中阴影部分表示黑夜，其余部分表示白昼，最大的圆为赤道，大虚线圈为回归线，小虚线圈为极圈，C为极圈上的一点，B为经线AC段的中点。
31．晨昏线通过极点A之日，日期约为月22日；通过B点之日，日期约为月7日。
（2分）
32．晨昏线通过B点之时，（如图所示）一艘位于赤道上的邮轮上的游客恰好看见日出，该邮轮所处的经度位置是；此时太阳直射点的纬度位置是。
（2分）
33．晨昏线通过B点之日，与北京（40°N）所处纬度不同，但正午太阳高度却相同的纬度是。
如果该日恰逢农历十五，上海地区（121°E）人们还需要等待分钟才能看到一轮圆月挂在天空最高的位置。
（2分）
34．在晨昏线经B点至C点期间，上海的白昼时间逐渐，地球的公转速度逐渐。
（2分）
35．在晨昏线经B点至C点期间，南半球信风带向什么方向移动？
该移动直接造成有的地方降水丰富，有的地方干旱少雨，分别举例说明原因。
（6分）
【答案】（十五）（本题14分）
31.3，5
32.135°W，11°43′N
33.16°34′，56
34.延长，减慢
35.移动方向；向北移动。
该移动会造成南亚地区降水丰富，因为北移的东南信风越过赤道，受地球自转影响，风向右偏形成西南季风，西南季风掠过暖湿的印度洋洋面，带来丰沛的降水。
该移动会导致澳大利亚北部干旱少雨，因为该区在这一期间转为受干燥的东南信风控制，所以干旱少雨。
（五）（2013年江苏高考地理卷）
一艘海轮从上海出发驶向美国旧金山。
当海轮途经图1中P点时正值日出,图中EF线表示晨昏线。
读图回答1～2题。
1.此时太阳直射点的位置最接近
A.15°N,135°EB.15°S,135°W
C.23°26′N,0°D.23°26′S,180°
2.下列现象发生时间与海轮途经P点的日期相近的是
A.江淮平原地区正播种冬小麦
B.长江中下游地区正值梅雨季
C.北京一年中昼长最短
D.塔里木河一年中流量最大
1B2A
（八）昼夜长短的变化规律定性分析、定量计算
1.昼关于当地12:
00对称
举例：
6:
00日出18：
00日落，11:
00日出13:
00日落
2.关于6.22或者12.22对称的日期，同一地点日出日落时刻相同，昼长相同。
对应训练：
6.2日北京昼长16小时，那个日期北京昼长还为16小时？
3.某点昼夜长短随时间的变化规律
北京、悉尼一年昼长的变化（最好能画出曲线图）
北京上海开普敦同一时间昼长的比较
注意：
昼长变化不是一次函数（每天变化不均匀）
4.昼长的变化幅度距赤道越近昼长变化幅度越小（基多、新加坡）
（九）极昼地区研究
1.有极昼现象的范围66.5-90
2.范围随时间变化而变化（举例说明3.21-6.22从北极点开始几周范围扩大到66.5°N）
3.刚好出现极昼的纬度=90-直射纬度（同半球）即刚好出现极昼纬度+直射纬度=90°
极圈=90-黄赤交角
4.若黄赤交角变大，热带温带寒带范围如何变化？
计算有极昼地区发生极昼现象的天数和日期与66.5差X°则发生天数为8X天，日期关于6.22对称
67.5°N
直射点4天走1°，则切点4天走1°。
6.18-6.22共8天
极昼地区午夜太阳高度角X+Y-90
极昼地区日出日落方位：
3.21和9.23正东正西
3.21-6.22-9.23正北正北
9.23-12.22-3.21正南正南
关于6.22或12.22对称日期：
极昼纬度范围相同
（十）月相、日食月食、潮汐
（十一）季节判断、及世界各地地理现象举例
（十二）关于6.22或者12.22对称的日期地理现象的研究
关于6.22或者12.22对称日期
太阳直射点纬度相同导致一些列地理现象相同：
某点：
正午太阳高度角大小、昼夜长短、日出日落时间和方位、日影长短和方位、日照图相同
发生极昼（极夜范围）相同
（十三）阳历、阴历、阴阳历（农历）的简单计算
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