成人高考天一教材地球的形狀大小和運(yùn)動(dòng)課

成人高考天一教材地球的形狀大小和運(yùn)動(dòng)課第1頁(yè)/共57頁(yè)一、地球的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)1.地球自轉(zhuǎn)的方向右手法則：設(shè)想用右手握住地軸，大拇指豎直指向北極星，四手指的方向則代表地球的自轉(zhuǎn)方向。無(wú)論地球上的東西方向或是天球上的東西方向是從地球的自轉(zhuǎn)方向引申出來(lái)。人們把順地球自轉(zhuǎn)的方向定義為自西向東，逆地球自轉(zhuǎn)的方向定義為自東向西。通過(guò)右手法則可以判定，在北極上空看地球是逆時(shí)針?lè)较蜃赞D(zhuǎn)，在南極上空看地球是順時(shí)針?lè)较蜃赞D(zhuǎn)。第2頁(yè)/共57頁(yè)一、地球運(yùn)動(dòng)的一般特點(diǎn)1、地球的自轉(zhuǎn)NS側(cè)視00450E第3頁(yè)/共57頁(yè)俯視圖NS0000450E450W第4頁(yè)/共57頁(yè)2.地球自轉(zhuǎn)的周期地球的自轉(zhuǎn)周期為1日。選擇天球上不同的參考點(diǎn)，其可分為恒星日、太陽(yáng)日和太陰日。恒星日：以天球上某恒星（或春分點(diǎn)）為參考點(diǎn)，指某地經(jīng)線連續(xù)兩次通過(guò)同一恒星與地心連線的時(shí)間間隔，為23時(shí)56分4秒。地球自轉(zhuǎn)的真正周期，常量。太陽(yáng)日：以太陽(yáng)的視圓面中心作參考點(diǎn)，指日地中心連線連續(xù)兩次與某地經(jīng)線相交的時(shí)間間隔，平均為24時(shí)。晝夜更替的周期。太陰日：以月球中心作參考點(diǎn)，指月地中心連線連續(xù)兩次通過(guò)某地經(jīng)線的時(shí)間間隔，平均為24時(shí)50分。潮汐日變化的理論周期。第5頁(yè)/共57頁(yè)P(yáng)SUN恒星PPE1E3E2恒星日太陽(yáng)日ab第6頁(yè)/共57頁(yè)地球自轉(zhuǎn)的速度：線速度和角速度線速度：?jiǎn)挝粫r(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)。隨緯度和高度變化而不同，緯度越低自轉(zhuǎn)線速度越大，在赤道海平面上的自轉(zhuǎn)線速度已超過(guò)音速，達(dá)到465m·s-1。線速度由赤道向兩極遞減。角速度：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體單位時(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)的角度。地球自轉(zhuǎn)一周實(shí)際轉(zhuǎn)過(guò)的角度與其對(duì)應(yīng)的周期之比，約為15°/h。角速度是均勻的，既不隨緯度變化，又不隨高度變化，全球一致。緯度60°處的線速度約是赤道的一半（cos60°=0.5）南北兩極既無(wú)線速度也無(wú)角速度，其余任何地點(diǎn)的自轉(zhuǎn)角速度都相等15°/小時(shí)。第7頁(yè)/共57頁(yè)地球自轉(zhuǎn)小結(jié)：方向（1）自西向東（2）逆時(shí)針——北極上空俯看（3）順時(shí)針——南極上空俯看周期（1）恒星日:23小時(shí)56分4秒（真周期）；太陽(yáng)日：24小時(shí)（假周期）速度（1）角速度——除南北兩極點(diǎn)外均為15°/小時(shí)（2）線速度——赤道處最大，由赤道向兩極遞減

(緯度60度處的線速度約為赤道的一半)

（3）南北兩極點(diǎn)既無(wú)線速度也無(wú)角速度第8頁(yè)/共57頁(yè)地球自轉(zhuǎn)的地理意義（一）晝夜現(xiàn)象和晝夜更替晝夜現(xiàn)象由于地球是一個(gè)既不發(fā)光、也不透明的球體，所以在同一時(shí)間里，太陽(yáng)只能照亮地球表面的一半，于是就有晝半球和夜半球之分。（不是地球自轉(zhuǎn)的原因）。由于地球不停自轉(zhuǎn)，晝夜也就不停地更替。（晝夜更替是地球自轉(zhuǎn)造成的）晝夜交替的周期就是地球自轉(zhuǎn)的周期（一個(gè)恒星日）。第9頁(yè)/共57頁(yè)晨昏線（晨線）(1)晝半球和夜半球的分界線為晨昏線(晨昏圈)順著地球自轉(zhuǎn)方向由夜進(jìn)入到晝的晨昏線為晨線，反之則為昏線（2）晨昏線的判斷：第10頁(yè)/共57頁(yè)NS晨線昏線晨線昏線晨線（3）晨昏線的畫(huà)法：

1、過(guò)地心與光線垂直(側(cè)視圖)2、平分赤道

3、二分時(shí)，與經(jīng)線圈重合；二至?xí)r，與極圈相切第11頁(yè)/共57頁(yè)地方時(shí)的概念：因經(jīng)度而不同的時(shí)刻，統(tǒng)稱為地方時(shí)。地方時(shí)產(chǎn)生的原因：地球自西向東自轉(zhuǎn)。①在同緯度地區(qū)，相對(duì)位置偏東的地點(diǎn)，要比位置偏西的地點(diǎn)先看到日出。②偏東地點(diǎn)的時(shí)刻要早一些。(東早西晚;東大西小)③經(jīng)度不同，時(shí)刻不同，地方時(shí)不同。計(jì)算：經(jīng)度每隔15o，地方時(shí)相差1小時(shí)（按照地球每24小時(shí)自轉(zhuǎn)360°，360÷24=15）；經(jīng)度每隔1°，地方時(shí)相差4分鐘（1小時(shí)等于60分鐘=15X4）。（東加西減原則）

（二）時(shí)區(qū)的劃分1、地方時(shí)的產(chǎn)生第12頁(yè)/共57頁(yè)求地方時(shí)已知A地時(shí)間，求B地時(shí)間。1．先計(jì)算出A、B兩地的經(jīng)度差解題過(guò)程：2．依照下面的公式計(jì)算出B地的地方時(shí)B地的地方時(shí)＝A地的地方時(shí)±（4分×經(jīng)度差）／1°如果B在偏東面用“＋”，B在偏西面用“－“。例：A地為10時(shí)26分，經(jīng)度為120°E，B地經(jīng)度為80°E，求B地的地方時(shí)。B地的地方時(shí)＝10時(shí)26分（4分×40°）／1°－

＝7時(shí)46分第13頁(yè)/共57頁(yè)求經(jīng)度已知A地經(jīng)度，求B地經(jīng)度。1．先計(jì)算出A、B兩地的時(shí)間差（B－A）解題過(guò)程：2．依照下面的公式計(jì)算出B地的地方時(shí)B地的經(jīng)度＝A地的經(jīng)度±（1°×?xí)r間差）／4分東經(jīng)用“＋”，西經(jīng)用“－“。例：A地為10時(shí)24分，經(jīng)度為120°W，B地為11時(shí)，求B地的經(jīng)度。B地的經(jīng)度＝120°W（1°×36分）／4分－

＝111°W第14頁(yè)/共57頁(yè)0o180o180o7.5oW7.5oE中時(shí)區(qū)15oE22.5oE東一區(qū)120oE東八區(qū)（二）時(shí)區(qū)和區(qū)時(shí)

①時(shí)區(qū)的劃分各時(shí)區(qū)都以中央經(jīng)線的地方時(shí)為本區(qū)的區(qū)時(shí)；相鄰兩個(gè)時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)相差1小時(shí)。東西十二區(qū)第15頁(yè)/共57頁(yè)②區(qū)時(shí)的計(jì)算公式：某地的區(qū)時(shí)＝已知地的區(qū)時(shí)﹢（﹣）１小時(shí)×(時(shí)區(qū)差)

用已知經(jīng)度推算時(shí)區(qū)：時(shí)區(qū)號(hào)數(shù)＝已知經(jīng)度÷15°（結(jié)果四舍五入）﹢（﹣）:東加西減時(shí)區(qū)差:（異區(qū)相加，同區(qū)相減）中央經(jīng)線度數(shù)＝時(shí)區(qū)序號(hào)×15°第16頁(yè)/共57頁(yè)③特別的計(jì)時(shí)方法現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，世界各國(guó)往往根據(jù)本國(guó)的具體情況，在區(qū)時(shí)的基礎(chǔ)上，采用一些特別的計(jì)時(shí)方法。1、有些國(guó)家采用比理論時(shí)區(qū)快一小時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，如法國(guó)、荷蘭、比利時(shí)、西班牙都位于中時(shí)區(qū)，但采用東一區(qū)（15°E）的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)。2、有的國(guó)家根據(jù)本國(guó)所跨的經(jīng)度范圍，采用半時(shí)區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)（半?yún)^(qū)時(shí)），其中央經(jīng)線和理論時(shí)區(qū)的中央經(jīng)線相差7．5°，如亞洲的伊朗（東3.5區(qū)）、阿富汗（東4.5區(qū)）、印度和斯里蘭卡（東5.5區(qū)）、緬甸（東6.5區(qū)），澳大利亞中部（東9.5區(qū)），太平洋中的瑙魯（東11.5區(qū)），北美洲的紐芬蘭和南美洲的蘇里南（西3.5區(qū)）。3、有的國(guó)家為了充分利用太陽(yáng)照明，采取本國(guó)東部地區(qū)時(shí)區(qū)中央經(jīng)線的地方時(shí)，如朝鮮位于東8區(qū)和東9區(qū)之間，但采用東9區(qū)（135°E）的區(qū)時(shí)。4、有的國(guó)家雖然領(lǐng)土跨度很大，但仍采用一個(gè)時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)作為全國(guó)統(tǒng)一使用的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，如中國(guó)領(lǐng)土跨5個(gè)時(shí)區(qū)，為了便于不同地區(qū)的聯(lián)系和協(xié)調(diào)，全國(guó)統(tǒng)一采用首都——北京的計(jì)時(shí)，北京時(shí)間即北京所在的東8區(qū)的區(qū)時(shí)，亦即東八區(qū)中央經(jīng)線上的地方時(shí)或120°E經(jīng)線上的地方時(shí)，作為全國(guó)統(tǒng)一使用的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。5、還有的國(guó)家，采用的時(shí)區(qū)的中央經(jīng)線既不是15的整倍數(shù)，也不是7.5的整倍數(shù)，如亞洲的尼泊爾使用的時(shí)間比東六區(qū)慢20分鐘。6、此外，有些地處高緯度和中緯度的國(guó)家和地區(qū)，為了充分利用太陽(yáng)光，每年下半年要把鐘表?yè)芸煲恍r(shí)或半小時(shí)，稱為夏令時(shí)。美國(guó)夏時(shí)制的實(shí)行與否，完全由各州、各縣自行決定，不由聯(lián)邦政府統(tǒng)一規(guī)定。美國(guó)和加拿大原本于每年10月的最后一個(gè)星期日凌晨2時(shí)起實(shí)施冬令時(shí)間；4月的第一個(gè)星期日凌晨2時(shí)起，恢復(fù)夏令時(shí)間。自2007年起延長(zhǎng)夏令時(shí)間，從每年3月的第二個(gè)星期日開(kāi)始，至每年11月的第一個(gè)星期日結(jié)束，因此，冬令時(shí)間將縮短約一個(gè)月。第17頁(yè)/共57頁(yè)2.國(guó)際日期變更線（Internationaldateline）1884年國(guó)際經(jīng)度會(huì)議規(guī)定這條穿過(guò)太平洋的“國(guó)際日期變更線”，為了方便地方生活，避開(kāi)了一些島嶼和地區(qū)，這是為了使它們不致分成兩個(gè)日期，因此，它不完全和180°經(jīng)線重合，而是有幾個(gè)曲折的曲線。國(guó)際日期變更線的拐彎大致是：第一處在俄羅斯東部即白令海峽，第二處在美國(guó)的阿拉斯加地區(qū)、阿留申群島，第三處在南太平洋，向東突出，讓斐濟(jì)群島等屬于東十二區(qū)（即東西十二區(qū)的西部）。2011年12月29日，薩摩亞和托克勞把時(shí)區(qū)從國(guó)際日期變更線以東調(diào)整到國(guó)際日期變更線以西。變動(dòng)的結(jié)果使兩國(guó)失去12月30日（星期五），直接從12月29日（星期四）進(jìn)入12月31日（星期六）。變更的目的是為了加強(qiáng)與澳大利亞，新西蘭和亞洲的經(jīng)濟(jì)交流，與這些地區(qū)時(shí)間同步。當(dāng)?shù)鼐用褡?2月31日零時(shí)起展開(kāi)慶?；顒?dòng)，迎接“提早”到來(lái)的新年。西薩摩亞的酒店顧客毋須繳付12月30日房租，惟當(dāng)天工資仍須發(fā)出。但此舉擾亂居民生活，西薩摩亞基督復(fù)臨安息日會(huì)信徒以后須在星期日進(jìn)行禮拜，而非星期六。薩摩亞群島在1892年7月4日前設(shè)定于國(guó)際日期變更線西側(cè)，與西太平洋地區(qū)同步。在執(zhí)行日光節(jié)約時(shí)間期間，西薩摩亞時(shí)間更較協(xié)調(diào)世界時(shí)快14小時(shí)，但由于美屬薩摩亞卻未有跟隨，此舉將導(dǎo)致薩摩亞群島出現(xiàn)一整日時(shí)差。第18頁(yè)/共57頁(yè)1995年1月1日，太平洋中部島國(guó)基里巴斯當(dāng)局修訂國(guó)際日期變更線到其水域東邊界限，原來(lái)在UTC-11時(shí)區(qū)的鳳凰群島（PhoenixIslands）和UTC-10時(shí)區(qū)的萊恩群島（LineIslands）分別改用UTC+13和UTC+14時(shí)間，即比夏威夷時(shí)間早一整天，以消除與首都塔拉瓦慢22小時(shí)至23小時(shí)的不便。第19頁(yè)/共57頁(yè)第20頁(yè)/共57頁(yè)第21頁(yè)/共57頁(yè)小結(jié)第22頁(yè)/共57頁(yè)地球公轉(zhuǎn)第23頁(yè)/共57頁(yè)第24頁(yè)/共57頁(yè)第25頁(yè)/共57頁(yè)太陽(yáng)近日點(diǎn)遠(yuǎn)日點(diǎn)7月初，公轉(zhuǎn)速度慢1月初，公轉(zhuǎn)速度快1.公轉(zhuǎn)方向：自西向東、“北逆南順”2.公轉(zhuǎn)周期：一個(gè)恒星年（365日6時(shí)9分10秒）3.軌道：近似正圓的橢圓形4.速度：近日點(diǎn)（較快30.3km/s）遠(yuǎn)日點(diǎn)（較慢29.3km/s）“近快遠(yuǎn)慢”第26頁(yè)/共57頁(yè)第27頁(yè)/共57頁(yè)二、太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)1.黃赤交角的概念

2.黃赤交角的大小目前度數(shù):23°26′一軸、二面、三角度三個(gè)基本不變66°34

′第28頁(yè)/共57頁(yè)ABCD觀察下面地球在A位置時(shí)節(jié)氣、日期、陽(yáng)光直射點(diǎn)A處的節(jié)氣是春分，日期是3月21日前后此時(shí)陽(yáng)光直射點(diǎn)在赤道第29頁(yè)/共57頁(yè)ABCD觀察下面地球在B位置時(shí)節(jié)氣、日期、陽(yáng)光直射點(diǎn)B處的節(jié)氣是夏至，日期是6月22日前后此時(shí)陽(yáng)光直射點(diǎn)在北回歸線第30頁(yè)/共57頁(yè)ABCD觀察下面地球在C位置時(shí)節(jié)氣、日期、陽(yáng)光直射點(diǎn)C處的節(jié)氣是秋分，日期是9月23日前后此時(shí)陽(yáng)光直射點(diǎn)在赤道第31頁(yè)/共57頁(yè)ABCD觀察下面地球在D位置時(shí)節(jié)氣、日期、陽(yáng)光直射點(diǎn)D處的節(jié)氣是冬至，日期是12月22日前后此時(shí)陽(yáng)光直射點(diǎn)在南回歸線第32頁(yè)/共57頁(yè)北半球?yàn)槔何恢霉?jié)氣日期直射點(diǎn)位置ABCD近日點(diǎn)遠(yuǎn)日點(diǎn)夏至6月22日前后冬至12月22日前后秋分9月23日前后春分3月21日前后北回歸線南回歸線赤道赤道第33頁(yè)/共57頁(yè)赤道南回歸線北回歸線23o26′N0o23o26′S太陽(yáng)直射點(diǎn)的南北移動(dòng)春分（3·21）夏至（6·22）秋分（9·23）冬至（12·22）次年春分（3·21）元旦第34頁(yè)/共57頁(yè)第35頁(yè)/共57頁(yè)第36頁(yè)/共57頁(yè)地球公轉(zhuǎn)的地理意義（一）正午太陽(yáng)高度的變化1、太陽(yáng)高度對(duì)于地球上的某個(gè)地點(diǎn)，太陽(yáng)高度角是指太陽(yáng)光的入射方向和地平面之間的夾角，專業(yè)上講太陽(yáng)高度角是指某地太陽(yáng)光線與通過(guò)該地與地心相連的地表切面的夾角。（即太陽(yáng)在當(dāng)?shù)氐难鼋牵┨?yáng)高度角簡(jiǎn)稱高度角或太陽(yáng)高度。當(dāng)太陽(yáng)高度角為90°時(shí)，此時(shí)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度最大；當(dāng)太陽(yáng)斜射地面時(shí)，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度就小。2、正午太陽(yáng)高度地方時(shí)為12時(shí)時(shí)的太陽(yáng)高度叫做正午太陽(yáng)高度。從太陽(yáng)直射點(diǎn)地（此處太陽(yáng)高度為90°）所在緯度向南北遞減，減少的度數(shù)等于當(dāng)?shù)氐乩砭暥扰c直射點(diǎn)緯度之差（一南緯、一北緯地區(qū)的差，為其數(shù)值之和）。第37頁(yè)/共57頁(yè)第38頁(yè)/共57頁(yè)由于太陽(yáng)直射點(diǎn)在南北回歸線之間移動(dòng)，所以：1、在回歸線之間的地區(qū)，一年有兩次太陽(yáng)直射機(jī)會(huì)，此時(shí)正午太陽(yáng)高度最大，為90°。太陽(yáng)直射南北回歸線時(shí)出現(xiàn)極小值。其中除赤道兩個(gè)極小值都是最小值外，其它地區(qū)以太陽(yáng)直射另一半球回歸線時(shí)最小。2、在回歸線之上的地區(qū)，一年有一次太陽(yáng)直射機(jī)會(huì)，分別是夏至和冬至。3、在回歸線之外的地區(qū)，可含南北回歸線，在太陽(yáng)直射本半球回歸線時(shí)最大，直射另一半球回歸線時(shí)最小。例如，北京約在北緯40°，在北半球夏至日，太陽(yáng)直射北回歸線，此時(shí)這里的正午太陽(yáng)高度最大，約為73.5°；在冬至，太陽(yáng)直射南回歸線，此時(shí)這里的正午太陽(yáng)高度最小，約為26.5°。因?yàn)榈厍虻墓D(zhuǎn)致使一年內(nèi)太陽(yáng)在地球的直射點(diǎn)在南北回歸線之間往復(fù)一次。以北半球北回歸線穿過(guò)的地區(qū)為例：一年中當(dāng)太陽(yáng)光直射北回歸線時(shí),正值我國(guó)北方的夏至節(jié)氣,正午太陽(yáng)在頭頂正上方,即太陽(yáng)高度角為90°,為一年中的最大值；當(dāng)太陽(yáng)光直射南回歸線時(shí),正值我國(guó)北方的冬至節(jié)氣，此時(shí)的太陽(yáng)高度角為43°，為一年之中的最小值。由于地球自轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了太陽(yáng)的視運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象(東升西落)，即太陽(yáng)高度的日變化。由于地球公轉(zhuǎn)，使太陽(yáng)直射點(diǎn)南北移動(dòng)，從而產(chǎn)生了正午太陽(yáng)高度的緯度變化和季節(jié)變化現(xiàn)象。第39頁(yè)/共57頁(yè)大氣上界太陽(yáng)高度小經(jīng)過(guò)的大氣路程長(zhǎng),大氣削弱多;照射面積大，強(qiáng)度小太陽(yáng)高度大經(jīng)過(guò)的大氣路程短，大氣削弱少;照射面積小，強(qiáng)度大第40頁(yè)/共57頁(yè)

（1）直射點(diǎn)所在的半球晝長(zhǎng)夜短，且緯度越高晝?cè)介L(zhǎng)。

（3）直射點(diǎn)移向的半球晝漸長(zhǎng)

直射點(diǎn)向北移，北半球晝漸長(zhǎng)。

直射點(diǎn)向南移，南半球晝漸長(zhǎng)。

（4）春、秋分全球晝夜平分，赤道永遠(yuǎn)晝夜平分。

（二）晝夜長(zhǎng)短的變化（2）夏至日：北半球晝長(zhǎng)夜短，晝最長(zhǎng)，夜最短。北極圈以北出現(xiàn)極晝。冬至日：北半球晝短夜長(zhǎng)，晝最短，夜最長(zhǎng)，北極圈以北出現(xiàn)極夜。第41頁(yè)/共57頁(yè)2正午太陽(yáng)高度角的變化（1）概念：太陽(yáng)高度角是太陽(yáng)光線對(duì)地平面的傾角。晨昏線0°直射90°0°＜H太＜90°位置太陽(yáng)高度晨昏線上晝半球夜半球０°﹥０°﹤０°正午太陽(yáng)高度即一天中最大（地方時(shí)十二點(diǎn)）的太陽(yáng)高度。第42頁(yè)/共57頁(yè)正午太陽(yáng)高度的緯度變化規(guī)律：由直射點(diǎn)向南北兩側(cè)遞減（緯度每減1°，正午太陽(yáng)高度角就減1°）正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化：1、夏至日：直射北回歸線，北回歸線以北正午太陽(yáng)高度達(dá)到一年中的最大值；南半球（赤道以南）達(dá)到最小值。2、冬至日：直射南回歸線，南回歸線以南正午太陽(yáng)高度達(dá)到一年中的最大值；北半球（赤道以北）達(dá)到最小值。3、南北回歸線之間：直射時(shí)正午太陽(yáng)高度達(dá)到一年中的最大值。（2）正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律第43頁(yè)/共