關于晝夜更替的幾個疑難知識點專題探討

1、關于晝夜更替的幾個疑難知識點專題探討湖南省常寧市第二中學王錫軍在學習地球自轉地理意義時，晝夜更替是必須掌握的。但是此部分知識比較抽象，難以理解，要完全掌握，筆者認為應該注重以下兩個方面的知識點。一、晝夜現象與晝夜更替之間的區(qū)別晝夜現象是指由于太陽光線的照耀，地球面向太陽一面被照亮，處于白晝狀態(tài)，而另一部分由于自身的阻擋未被太陽光線照亮，處于黑夜狀態(tài)。因此，晝夜現象的形成與地球為不透明、不發(fā)光的球體及日地距離（太陽光線能夠到達地面）有關，而與地球是否自轉無關，也就是說假設地球不自轉，也會存在晝夜現象。地球上的晝夜更替是指地球上某地從晝到夜再到晝的地理現象，它的形成首先要求地球上存在晝夜現象，而周

2、期的長短與地球的自轉角速度是有關的。其計算法則可以從晨昏圈入手，晨昏圈是太陽光線與地球表面相切的切點連接而成，晨昏圈上太陽高度為0度，把地球平分為晝半球和夜半球。在某天或很短時間里，我們可認為晨昏圈相對于太陽的空間位置是固定不變的（這是由于地球的公轉周期較長，在較短時間內日、地的相對空間位置變化很小，那么太陽光線與地球表面的切點的空間位置變化很?。?。由于地球不斷自轉，因此晨昏圈相對于地面向西移動，向西移動的角速度就等于地球的自轉角速度。因此，我們理解晝夜更替周期就可以這樣認為，地球上各地隨著地球的自轉，從位于晨線上（見到日出）到位于昏線上（見到日落）再回到晨線上（再次見到日出），這樣的一段時間

3、長短就為該地的晝夜更替周期長短。晝夜更替就可以這樣認為是地面上各地相對于晨昏圈的運動，其周期大小360地球的自轉角速度?，F在，地球上各地（除南、北兩極點）角速度均為15小時，因此晝夜更替周期為24小時，稱為一個太陽日。如果地球只是公轉而不自轉，則地球上的晝夜更替周期為一年。二、關于地球上運動物體的晝夜更替周期長短計算在地球上運動的物體，它們的晝夜更替周期就有可能不是一個太陽日。對于此類問題的計算，筆者認為關鍵在于把抽象化為具體，這就要求能夠建立一個具體的地理模型然后加以分析，此模型的建立需要引進晨昏圈來進行。在某段較短的時間里晨昏圈的空間位置（相對于太陽或者相對于地心）是不會發(fā)生明顯變化的，因

4、為晨昏圈是太陽光線與地球表面的切點構成。以下的分析我們就習慣以晨線為例，假設物體的運動剛剛從位于晨線的空間位置開始來計算其晝夜更替周期。把物體的運動可以分成兩種情況來進行討論。1如果物體相對于地面向東運動假設物體相對于地面向東運動的角速度為W1，而地面是相對于晨線向東運動角速度為W2=15/h。那么物體相對于晨線向東運動，其角速度W3=W1+W2，W3 15/h。其分析模型可建立如下：因此，物體的晝夜更替周期T=360/W3，T24小時，周期短于一個太陽日。2如果物體相對于地面向西運動假設物體相對于地面向西運動其角速度為W1，而晨線相對于地面是向西運動其角速度W2=15/h，那么物體相對于晨線

5、運動的角速度大小為W3=|W1-W2|。其分析模型可建立如下：因此，物體的晝夜更替周期T=360/W3，而W3=|W1-15|，周期T大小與太陽日比較，要分以下三種情況：a 若W115時W324，此情況的晝夜更替周期大于一個太陽日。b 若W1=15時W3=0，則此情況物體無晝夜更替。c 若30W115時W324，此情況的晝夜更替周期大于一個太陽日。d 若W1=30時W3=15，則T=24，此情況的晝夜更替周期等于一個太陽日。e 若W130時W315，則T24，此情況的晝夜更替周期小于一個太陽日。三、典型題目分析例題1：某一輪船在太平洋上每日向西跨越經度12度，該船上的人們經歷一個晝夜的時間大約

6、是（）A268小時 B232小時 C24小時D248小時分析過程：此船每日向西跨越經度12度，意思是一天時間里相對于原來的經度向西變化12度，那么船相對于地面(洋面)向西運動角速度W1=12/24h=05/h。因此，船相對于晨線的角速度W2=15-05=145，那船的晝夜更替周期T=360/145=2483(小時)。答案：D例題2：2005年10月12日9時整，“神舟”6號在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，飛船飛行中的圓形軌道距地面343公里，軌道傾角為424度，繞地球飛行一周需要90分鐘，飛船在太空中共經歷了115小時32分鐘飛行，那么航天員費俊龍、聶海勝在太空中飛行大約度過了多少個晝夜（）A5個 B24個 C80個 D90個分析過程：飛船繞地球飛行一周需要90分鐘，可知飛船相對地面向東飛行的角速度W1=360/15h=240/h，那么飛船相對晨線是向東運動，其角速度W2=240+15=255/h。因此，飛船的晝夜更替周期T=360/255=141小時。共飛行時間t=115小時32分鐘即t=1155