地球運(yùn)動規(guī)律意義-光照圖與晨昏線

1、地球運(yùn)動基本規(guī)律地球自轉(zhuǎn)地球自轉(zhuǎn)地球公轉(zhuǎn)地球公轉(zhuǎn)示意圖示意圖運(yùn)動軸運(yùn)動軸心及軌心及軌道道方向方向周期周期速度速度一、地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的比較(1)軌道為赤道(2)繞地軸旋轉(zhuǎn)，地軸北端始終指向北極星附近，并與公轉(zhuǎn)軌道面成6634夾角(1)軌道為黃道，是一個近似正圓的橢圓軌道(2)太陽位于橢圓的一個焦點上，地球位置有近日點(1月初)和遠(yuǎn)日點(7月初)之分 自西向東，從北極上空看呈逆時針，從南極上空看呈順時針 自西向東，從北極上空看呈逆時針，從南極上空看呈順時針(1)恒星日，自轉(zhuǎn)360，23時56分4秒，是真正周期(2)太陽日，自轉(zhuǎn)36059，24小時，是日常所用周期 (1)恒星年，公轉(zhuǎn)360，365天

2、6時9分10秒，是真正周期(2)回歸年，太陽直射點移動一個周期，365天5時48分46秒，是日常所用周期(1)角速度，除極點為0外，其他各點均為15/小時(2)線速度，自赤道向極點逐漸減小為0 (1)位于近日點(1月初)時速度快，位于遠(yuǎn)日點(7月初)時速度慢(2)平均角速度為每日約1(3)平均線速度為30千米/秒二、黃赤交角及其影響 黃道平面公轉(zhuǎn)黃赤交角（ 6634）赤道平面自轉(zhuǎn)太陽直射點在南北回歸線之間作回歸運(yùn)動（1個回歸年=365天5時48分46秒）正午太陽高度和晝夜長短的周期變化四季的形成五帶的劃分二、黃赤交角及影響例、(2008江蘇卷)下圖為“公轉(zhuǎn)軌道相鄰的三大行星相對位置示意圖”。讀

3、圖回答(1)(2)題。 (1) 此時A.是地球上北極地區(qū)進(jìn)行科學(xué)考察的黃金季節(jié)B.地球處于近日點附近，公轉(zhuǎn)速度較快C.我國從南向北白晝變短，黑夜變長D.是太陽系中距離太陽、地球最近的大行星 （2）與、行星相比，地球具備生命存在的基本條件之一是A、適宜的大氣厚度和大氣成分B、強(qiáng)烈的太陽輻射和充足的水汽C、復(fù)雜的地形和巖石圈D、強(qiáng)烈的地震和火山活動第(1)題：從圖中可以看出地球北極圈內(nèi)出現(xiàn)了極晝現(xiàn)象。 第(2)題：圖中是火星、是金星,地球上存在生命的條件包括：a.穩(wěn)定的宇宙環(huán)境，這與火星和金星一致；b.距離太陽適中，有著適宜的溫度，火星溫度過低，金星溫度過高；c.有著適當(dāng)?shù)捏w積和質(zhì)量，適宜生物呼吸

4、的大氣，金星上有著厚厚的二氧化碳，不適宜于生物呼吸；d.有著廣闊的海洋，給原始生命提供了庇護(hù)所。 (1) A (2) A 【解析】【解析】【答案】【答案】讀地球公轉(zhuǎn)到某位置時的示意圖，圖中虛線箭頭代表地球公轉(zhuǎn)軌道和方向，弧線ABC表示晨昏線?；卮?1)(2)題。 (1)對于A、B兩點方位的描述正確是A、A位于B的東南方B、A位于B的西北方C、B位于A的西南方 D、B位于A的東北方(2)承上題，如果D點所在經(jīng)線兩側(cè)日期不同，則此時A、地球公轉(zhuǎn)速度大于1/日B、北京的太陽高度大于0C、東京地方時為6：00 D、上海白晝達(dá)到一年中最長 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練根據(jù)虛線箭頭的指向(逆時針方向)可以確定該圖為北

5、極上空俯視圖，同時可以判定太陽在該圖的右上角一側(cè)，根據(jù)晨昏線畫出夜半球后可以判定北極圈內(nèi)有極晝現(xiàn)象，地球處于遠(yuǎn)日點附近，地球公轉(zhuǎn)速度小于1/日。確定該圖為北極上空俯視圖后，關(guān)于A、B兩地的方位問題就迎刃而解了。D點所在經(jīng)線兩側(cè)日期不同，可知D為180經(jīng)線。C點為120E，地方時為6：00，此時北京已經(jīng)日出，太陽高度大于0。 (1) D (2) B【解析】【解析】【答案】【答案】地球運(yùn)動的意義一、與地球運(yùn)動有關(guān)的計算一、與地球運(yùn)動有關(guān)的計算(一一)時間的相關(guān)計算時間的相關(guān)計算 1.光照圖上的時間信息 (1)晨線與赤道交點所在經(jīng)線地方時為6點 (2)昏線與赤道交點所在經(jīng)線地方時為18點 (3)晝弧

6、中點所在經(jīng)線地方時為12點 (4)夜弧中點所在經(jīng)線地方時為0點或24點 (5)晨昏線與緯線的切點所在經(jīng)線的地方時為12點或24點 2.地方時與區(qū)時的計算 3.兩類日期界線 (二二)某地區(qū)緯度的計算某地區(qū)緯度的計算 1 1.利用正午太陽高度計算。2.利用北極星的仰角計算：北極星與天頂?shù)慕蔷嚯x=90-當(dāng)?shù)鼐暥?只能是北半球)。3.利用晝長確定：當(dāng)北(南)半球某緯度的晝長是X小時，而所求地區(qū)的夜長也是X小時時，當(dāng)?shù)鼐暥燃磁c上述緯度相同，南北半球相反。 (三三)晝夜長短的計算晝夜長短的計算1.日出、日落時間的計算(利用已知晝長計算)：日出時間=12-晝長/2；日落時間=12+晝長/2 2.在日照圖上晝

7、夜長短的計算根據(jù)該地所在緯線圈晝弧和夜弧的長度(占所處緯線圈的比例)來計算 (四四)正午太陽高度的計算正午太陽高度的計算(五五)太陽直射點坐標(biāo)的計算太陽直射點坐標(biāo)的計算公式法公式法: : H=90 H=90- -兩地緯度差兩地緯度差( (或或H=90H=90- - ) )太陽直射點的特征(1)正午太陽高度為90的緯線(2)太陽高度最大的經(jīng)線，也就是地方時為12時的經(jīng)線二、晝夜長短的時空分布規(guī)律二、晝夜長短的時空分布規(guī)律1.1.晨昏線晨昏線( (圈圈) )的運(yùn)動的運(yùn)動隨著地球自西向東自轉(zhuǎn),晨昏線不停地由東向西運(yùn)動;由于太陽直射點的南北移動,且晨昏線始終與太陽光線垂直,晨昏線以極點為中心,以一個回

8、歸年為周期，在極圈和極點之間來回擺動。(1)側(cè)視圖中晨昏線的運(yùn)動過程，AB為晨線，虛線為回歸線和極圈，陰影為黑夜，如下圖。(2)俯視圖中晨昏線的運(yùn)動過程：AB為晨昏線(圈)，虛線為北極圈，大圓為赤道，陰影部分為黑夜，如下圖(3)(3)總結(jié)規(guī)律總結(jié)規(guī)律 由于晨昏線把緯線分成晝弧和夜弧兩部分，晨昏線的擺動導(dǎo)致晝弧和夜弧的增加或縮短，導(dǎo)致晝夜長短的變化 當(dāng)晨昏線離開極點時，極點周圍出現(xiàn)極晝或極夜，其極晝極夜范圍是與晨昏線相切的那條緯線和極點之間的區(qū)域 9月23日至次年3月21日，太陽直射在南半球，北半球晝短夜長，在北半球晨線隨緯度增大而東偏，昏線隨緯度增大而西偏；3月21日至9月23日，太陽直射在北

9、半球，北半球晝長夜短，在北半球晨線隨緯度增大而西偏，昏線隨緯度增大而東偏 北半球日期 太陽直射點 北半球晝夜長短情況 春分日秋分日 北半球 晝長夜短，緯度越高，晝越長 春分日夏至日 北半球晝長夜短，且晝漸長，極晝范圍擴(kuò)大 夏至日 北回歸線 晝最長夜最短，北極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象 夏至日秋分日 北半球晝長夜短，且晝漸短，北極圈內(nèi)極晝范圍縮小 秋分日次年春分日 南半球 晝短夜長，緯度越高，晝越短 秋分日冬至日 南半球南半球晝短夜長，且晝漸短，極夜范圍擴(kuò)大 冬至日 南回歸線 最短夜最長，北極圈內(nèi)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象 冬至日次年春分日 南半球晝短夜長，且晝漸長，北極圈內(nèi)極夜范圍縮小 二分日 赤道 全球晝夜平分 2

10、.晝夜長短的變化分時段分析晝夜長短的變化分時段分析 三、太陽周日視運(yùn)動三、太陽周日視運(yùn)動1.周日視運(yùn)動規(guī)律周日視運(yùn)動規(guī)律(1)(1)太陽直射赤道時，全球各地太陽從正東方向升起，正西方向落下。 (2) 太陽直射北半球時，全球各地太陽從東北方向升起，西北方向落下(出現(xiàn)極晝和極夜地區(qū)除外)。 (3) 太陽直射南半球時，全球各地太陽從東南方向升起，西南方向落下(出現(xiàn)極晝和極夜地區(qū)除外) (1) 三地太陽視運(yùn)動相同點是三地太陽視運(yùn)動相同點是：太陽有時東升西落，有時東北升西北落，有時東南升西南落。(2) 三地正午太陽位置不同點是三地正午太陽位置不同點是：在甲地，有時太陽在頭頂，有時在北方，有時在南方，說明

11、甲地在南北回歸線之間；在乙地，太陽終年在北方，說明乙地在南回歸線以南；在丙地，太陽終年在南方，說明丙地在北回歸線以北。 2.比較下圖甲、乙、丙三圖所示太陽周日視運(yùn)動規(guī)律比較下圖甲、乙、丙三圖所示太陽周日視運(yùn)動規(guī)律四、影子問題四、影子問題(1) 影子的朝向與光源的方向相反影子的朝向與光源的方向相反 (2) 太陽高度越大，影子越短，反之越長太陽高度越大，影子越短，反之越長一天中日影的變化規(guī)律是日出最長一天中日影的變化規(guī)律是日出最長變短變短正午最短正午最短變長變長日落最長日落最長( (理論上晨昏線處影子無限長理論上晨昏線處影子無限長) )。 (3) 正午日影的朝向和長短變化正午日影的朝向和長短變化(

12、4) 極點極點l 北回歸線以北：北回歸線以北太陽終年南射，正午日影始終朝北；緯度越高，日影越長；6月22日達(dá)一年中最短，12月22日達(dá)一年中最長。l 南回歸線以南：南回歸線以南太陽終年北射，正午日影始終朝南；緯度越高，日影越長；12月22日達(dá)一年中最短，6月22日達(dá)一年中最長。l 南北回歸線之間的地區(qū)：正午時，在南北回歸線內(nèi)，太陽有直射、南射和北射。正午日影有時無、有時向南、有時向北；長短由正午太陽高度決定。任何時候日影始終朝南或北,且日影長短無日變化。五、正午太陽高度的時空分布規(guī)律五、正午太陽高度的時空分布規(guī)律 1.正午太陽高度的空間變化規(guī)律正午太陽高度的空間變化規(guī)律(全球正午太陽高度的緯度

13、變化規(guī)律全球正午太陽高度的緯度變化規(guī)律)從太陽直射點所在緯線分別向南北兩側(cè)遞減；離直射點距離越近(緯度差越小)，正午太陽高度越大 l夏至日：正午太陽高度由北回歸線向南北 兩側(cè)遞減。如下圖中D折線所示。l冬至日：正午太陽高度由南回歸線向南北兩側(cè) 遞減。如下圖中C折線所示。l春秋分日：正午太陽高度由赤道向南北兩側(cè) 遞減。如下圖中E折線所示。2.正午太陽高度的年變化規(guī)律正午太陽高度的年變化規(guī)律回歸線之間的地區(qū)：正午太陽高度最大值為90，全年有兩次太陽直射現(xiàn)象，即一年中有兩個正午太陽高度最大值。如下圖A?；貧w線上：正午太陽高度的最大值為90，全年有一次太陽直射現(xiàn)象， 即一年中有一個正午太陽高度最大值。

14、如上圖B?；貧w線至極點之間的地區(qū)：正午太陽高度最大值小于90，全年沒有太陽直射現(xiàn)象。一年中有一個正午太陽高度最大值。如上圖C。 北回歸線及其以北的地區(qū)：每年夏至日(6月22日)正午太陽高度達(dá)最大值，冬至日(12月22日)正午太陽高度達(dá)最小值。如下圖A所示。 南回歸線及其以南的地區(qū)：每年冬至日(12月22日)正午太陽高度達(dá)最大值，夏至日(6月22日)正午太陽高度達(dá)最小值。如上圖B所示。3.3.太陽高度的日變化規(guī)律太陽高度的日變化規(guī)律 極點：在極晝期間，極點上見到的太陽高度在一天之內(nèi)是沒有變化的，其太陽高度始終等于太陽直射點的緯度(如下圖A)。非極點地區(qū)：非極點地區(qū)的太陽高度在一日內(nèi)是有變化的。一

15、天之內(nèi)有一個最大值，即當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨?如上圖B)。 全球范圍看：太陽直射點上，太陽高度角為90；從直射點開始，太陽高度向四周降低，呈同心圓分布(即等太陽高度線)；晨昏線上太陽高度為0。例如太陽直射在15S、60W時，太陽高度的分布如右圖所示。 一個地區(qū)年正午太陽高度最大差值：赤道地區(qū)是2326。南北半球熱帶地區(qū)介于2326和4652之間,具體度數(shù)是(當(dāng)?shù)鼐暥?326)。南北半球溫帶地區(qū)是4652。南北半球寒帶地區(qū)介于2326和4652也可以當(dāng)作當(dāng)?shù)刈畲笳缣柛叨鹊臄?shù)值。例例(2008(2008全國文綜卷全國文綜卷)下圖示意不同緯度四地白晝長度變化。下圖示意不同緯度四地白晝長度變化。完成完

16、成(1)(2)(1)(2)題題 (1) 若該圖表示上半年a、b兩月(a月早于b月)，則、四地緯度依次是A.66.5N,66N,40N,40SB.66.5S,66S,40S,40N C.66.5N,66N,0 ,40S D.66.5S,66S,0 ,40N(2) 根據(jù)圖中各地的白晝長度變化可知A.a月內(nèi)各地的夜長均長于晝長B.b月內(nèi)各地的晝長均長于夜長C.地較地晝夜長短的年變幅大 D.地與地之間的某一緯度上晝夜長短變化為零(3) 地在a月與b月的平均晝長變化a與b的關(guān)系應(yīng)符合A.ab B.abC.ab D.ab第(1)題：從題意得出上半年從題意得出上半年的晝長在增加，即位于北半球，的晝長在增加，

17、即位于北半球，地地在縮小，即位于南半球，并且四地中沒有一地位于赤道。由此，選項顯在縮小，即位于南半球，并且四地中沒有一地位于赤道。由此，選項顯而易見而易見。 (A)(A)【解析】【解析】第(2)題：A A、B B選項均明顯錯誤，選項均明顯錯誤，C C選項主要是學(xué)生要弄清緯度越低，晝夜選項主要是學(xué)生要弄清緯度越低，晝夜長短的變化幅度越小，四地晝夜長短的變化幅度最小的是長短的變化幅度越小，四地晝夜長短的變化幅度最小的是地、地、地。地。(D)(D)第(3)題：從圖中可以明顯地讀出從圖中可以明顯地讀出地在地在a a月的平均晝長變化小于月的平均晝長變化小于b b月的平月的平均晝長變化。均晝長變化。 (A

18、)(A) (2008四川卷四川卷)右圖各線示意不同緯度右圖各線示意不同緯度地的白晝長度變化。地的白晝長度變化。讀圖，回答讀圖，回答(1)(2)題題 (1)若圖中地位于北半球，則a點時刻應(yīng)為A.春分B.夏至C.秋分D.冬至(2)右圖五地中A.地緯度高于地B.地位于赤道附近 C.地、地白晝長度變幅最大D.地位于極圈之內(nèi)變式訓(xùn)練【解析】【解析】第(1)題：由地位于北半球和圖中顯示的白晝長度變化曲線可以判斷是春分。(A)(A)第(2)題：五地中與、與緯度值相同，位于赤道上，由于晝夜變化幅度越大，緯度值越大，因此=。 (C)(C)光照圖與晨昏線 一、常見日照圖類型常見日照圖類型二、光照圖的判讀光照圖的判

19、讀對于側(cè)視圖或圓柱投影圖,通常是上北下南;而對于俯視圖,要根據(jù)地球的自轉(zhuǎn)方向或經(jīng)度的變化來判斷南或北半球。 1.南北半球的確定南北半球的確定 2. 晨昏線的確定晨昏線的確定 3. 太陽直射點地理坐標(biāo)的確定太陽直射點地理坐標(biāo)的確定緯度=90o - 剛出現(xiàn)極晝(夜)的緯度值，經(jīng)度=晝半球中央經(jīng)線度數(shù)，晝半球中央經(jīng)線度數(shù)與夜半球中央經(jīng)線度數(shù)互補(bǔ)。4.時間計算時間計算 5.5.晝夜長短的確定晝夜長短的確定 5.判方向判方向 (1)(1)晝晝( (夜夜) )長的變化規(guī)律：長的變化規(guī)律：太陽直射點位于北(南)半球，則北(南)半球各地晝長夜短，且越往北(南)的地點晝越長，夜越短。(夜長規(guī)律相反) (2)(2

20、)晝晝( (夜夜) )長度的計算：長度的計算： 晝長=晝弧跨經(jīng)度數(shù)15=(正午12時-日出時間)2 夜長=夜弧跨經(jīng)度數(shù)15=(子夜24時-日落時間)2計算晝夜長短要注意四點：同一緯線上各點晝長相等，夜長也相等。春秋分日，全球各地晝夜平分，均為12小時。赤道上終年晝夜平分，均為12小時。極晝地區(qū)的晝長為24小時，夜長為0小時，極夜地區(qū)正好相反。 注意注意太陽直射點上太陽高度為90，太陽高度由直射點向四周降低。緯度相差1，正午太陽高度相差1。至晨昏線上，太陽高度降為06 6.太陽高度的確定太陽高度的確定7.7.日出日落時刻的確定日出日落時刻的確定同一經(jīng)線上的各地地方時相同，但日出、日落時刻不一定相

21、同。當(dāng)太陽直射赤道時，晨昏線與經(jīng)線重合。這時，同一經(jīng)線上的各地同時日出和日落。都是地方時6時日出，18時日落。其他時間日出、日落時刻不相同。 正午太陽高度的計算公式：H=90-(所求點與直射點)兩地的緯度差。三、晨昏線晨昏線 晨線、昏線的判別應(yīng)以地球自轉(zhuǎn)方向為依據(jù)。順著地球自轉(zhuǎn)的方向由夜半球進(jìn)入晝半球的晨昏線部分為晨線；反之，順著地球自的方向由晝半球進(jìn)入夜半球所經(jīng)過的晨昏線部分為昏線。1.判斷南、北半球判斷南、北半球1. .晨線與昏線的判別方法晨線與昏線的判別方法 (1) 晨昏線與太陽光線：由于晨昏線是太陽光線與地球的切線，所以晨昏線所在的平面永遠(yuǎn)與太陽光線垂直；同一晨昏線上的點太陽高度是相同

22、的，都等于0；太陽高度在晝半球大于零，在夜半球小于零。 (2) 晨昏線與赤道：晨昏圈和赤道是大圓，兩者永遠(yuǎn)相交平分。(3) 晨昏線的運(yùn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反，每小時15o。2.晨昏線（圈）特點晨昏線（圈）特點4.判斷海陸分布和季節(jié)判斷海陸分布和季節(jié) 昏線與經(jīng)線，只有在春秋分兩天是重合的，其余時間都不重合，二者的夾角隨著季節(jié)的變化而變化，冬、夏至日達(dá)最大為2326。晨昏線與緯線只有在春秋分兩天不相切，其余時間都相切，相切的緯線圈上為極晝或極夜；相交的緯線圈又分為晝弧、夜弧兩部分，對其進(jìn)行對比可知該地甚至該半球晝夜長短的對比情況3.3.晨昏線與經(jīng)緯線的關(guān)系晨昏線與經(jīng)緯線的關(guān)系晨昏線經(jīng)過南北兩極，

23、與某一經(jīng)線圈重合、，與所有緯線圈垂直相交，可判定這一天為3月21日或9月23日，太陽直射點在赤道。晨昏線與南北極圈相切，北極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，或南極圈內(nèi)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象，可判定這一天是6月22日,此時太陽直射點在北回歸線上。 晨昏線與南北極圈相切，北極圈內(nèi)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象，或南極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，可判定這一天是12月22日，此時太陽直射點在南回歸線上。 4.4.晨昏線與太陽直射點的關(guān)系晨昏線與太陽直射點的關(guān)系由晨昏線與赤道的關(guān)系可知，赤道上永遠(yuǎn)晝夜平分，所以經(jīng)晨線與赤道交點的經(jīng)線上的地方時為6時，經(jīng)昏線與赤道交點的經(jīng)線上的地方時為18時；另外經(jīng)晨昏線與緯線圈的切點的經(jīng)線，大部分位于晝半球的經(jīng)線(也就是

24、太陽直射經(jīng)線)為12時，大部分位于夜半球的為24時或零時。 5.晨昏線與地方時晨昏線與地方時6.晨昏線與晝夜長短晨昏線與晝夜長短晨昏線將緯線圈分成兩部分，即晝弧和夜弧，晝弧與夜弧的長短就決定了位于該緯線圈上的點的晝夜長度。例例(2008全國文綜卷)右圖中a是經(jīng)線，Q點為晨昏線與該經(jīng)線的交點。完成(1)(4)題。（1)若Q地的地方時為5時30分，則Q地所處位置和月份可能是(2)若Q地的地方時為2時30分，則Q地的緯度可能為A.30A.304040B.45B.455555 C.5 C.51515 D.60 D.607070(3)當(dāng)Q地位于北半球低緯時，可能的月份及時刻是 A.12月、17時 30分

25、 B.9月、17時 C.6月、4時30 D.4月、5時 A.北半球、10月 B.南半球、5月 C.北半球、5月 D.南半球、8月 A.密集分布于南北回歸線之間 B.均勻分布于整條經(jīng)線 C.密集分布于南北極圈之間 D.集中分布于南北兩個區(qū)間(4)一年之內(nèi)每天同一時刻(6時、18時除外)，Q點在該經(jīng)線上第（1）題： a是經(jīng)線昏線與該，Q點為晨經(jīng)線交點，地方時為5：30(12點之前，只能是晨線與該經(jīng)線交點)，說明Q點處于日出，由此可推出其晝長(12-5：30)213小時12小時，晝大于夜，當(dāng)?shù)貫橄陌肽?，所以C最符合；5月、8月為南半球冬半年，因此，B、D答案錯誤；10月為北半球冬半年，晝短夜長，A答案錯誤?！窘馕觥俊窘馕觥浚ù鸢? C）第（2）題：在備考中建議各位考生一定要關(guān)注我國北京、漠河等地夏至和冬至日的晝長。地方時為2：30(12點之前，仍然只能是晨線與該經(jīng)線交點)，說明Q點處于日出，由此可推出其晝長(12