宇宙中的地球(一)

宇宙中的地球（一）編輯：曲紹偉一、知識(shí)結(jié)構(gòu)

[重點(diǎn)·難點(diǎn)]黃赤交角

黃赤交角是一個(gè)比較抽象的概念，看不見、摸不著，甚至感覺不到。因此，必須按照"抽象知識(shí)形象化"的原則，利用天球儀或地球儀作直觀分析，或者自制教具，將赤道平面和黃道平面鑲在一個(gè)球上作演示，從而調(diào)動(dòng)自己的空間想象能力。

黃赤交角是一個(gè)重要的概念，因?yàn)樗c“地球運(yùn)動(dòng)的地理意義（二）”中所產(chǎn)生的種種現(xiàn)象，如太陽直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動(dòng)、正午太陽高度的變化、晝夜長短的變化、四季和五帶的劃分等都有很大影響，它們都起因于黃赤交角的存在。

[難點(diǎn)]晨昏線

我們說晝夜交替這段教材的教學(xué)難點(diǎn)是晨昏線，并不是指知識(shí)的深度，而晨昏線是這段教材中很多知識(shí)點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。例如：，，。所以，晨昏線的運(yùn)轉(zhuǎn)（晨昏線本身是固定不動(dòng)的，只是由于地球自西向東自轉(zhuǎn)，因而晨昏線看起來由東向西轉(zhuǎn)動(dòng)）是理解晝夜交替的關(guān)鍵性知識(shí)。難點(diǎn)的解決，可用地球儀演示，應(yīng)注意強(qiáng)調(diào)的是要仔細(xì)觀察箍在地球儀上的線圈（代表晨昏線圈）變化。

[重點(diǎn)]太陽日

晝夜交替的周期，或太陽高度的日變化周期為24小時(shí)，叫做1太陽日。（待續(xù)第一單元宇宙環(huán)境（2）[重點(diǎn)]地方時(shí)

1、地方時(shí)以太陽“東升西落”為標(biāo)準(zhǔn)，在同緯度地區(qū)，相鄰位置偏東的地點(diǎn)，比偏西的地點(diǎn)先看到日出，時(shí)刻就早。同學(xué)們應(yīng)注意三點(diǎn)：

（1）地方時(shí)的概念——因經(jīng)度而不同的鐘表時(shí)刻，稱為地方時(shí)。

（2）在同一瞬時(shí)，經(jīng)度不同的世界各地時(shí)刻都不同。

（3）根據(jù)兩地地方時(shí)之差，換算兩地經(jīng)度差。

◆地方時(shí)及計(jì)算。

（1）經(jīng)緯網(wǎng)的理解：經(jīng)線、經(jīng)度及東西半球的劃分標(biāo)準(zhǔn)；緯線、緯度及南北半球、中低高緯度、五帶的劃分標(biāo)準(zhǔn)。緯度1°所對(duì)經(jīng)線長度為111千米，經(jīng)度1°所對(duì)緯線長度為111·cosφ千米（φ為當(dāng)?shù)鼐暥龋?/p>

（2）地方時(shí)的概念：因經(jīng)度而不同的時(shí)刻（同線同時(shí)）。時(shí)間計(jì)算本質(zhì)上是地方時(shí)計(jì)算。

（3）地方時(shí)的性質(zhì)：

①嚴(yán)格按照某經(jīng)線與太陽光照的關(guān)系來確定本經(jīng)線的時(shí)刻，如正午12點(diǎn)，子夜0點(diǎn)；

②嚴(yán)格按照“東早西晚，東加西減，經(jīng)經(jīng)計(jì)較，分秒必算”進(jìn)行時(shí)間換算；

③由于地方時(shí)總是對(duì)某一經(jīng)線而言的，沒有平面二維空間（區(qū)域），具有東西多變性，因此常會(huì)造成時(shí)間混亂，給交通和通訊帶來許多不便。

（4）地方時(shí)的計(jì)算：空間定位清楚與地理分析到位與數(shù)學(xué)計(jì)算準(zhǔn)確。

①空間定位：用圖示兩點(diǎn)的經(jīng)度定點(diǎn)，清楚準(zhǔn)確直觀反映空間關(guān)系；

②地理分析：已知、未知和東西關(guān)系，經(jīng)度差和時(shí)間差的相互轉(zhuǎn)換；

③數(shù)學(xué)計(jì)算：認(rèn)真計(jì)算，仔細(xì)檢查。

④計(jì)算公式：所求地地方時(shí)=已知地地方時(shí)+-（經(jīng)度差）÷150(東+；西-)

例題1：讀下圖（圖中陰影部分為夜半球），假設(shè)北京時(shí)間為7月1日20時(shí)，完成下列要求：（1）在圖上畫出位于東半球晝夜等長的一點(diǎn)A。

（2）A地日期為___月___日。

（3）A地方時(shí)應(yīng)在___時(shí)___分至___時(shí)___分。

答案：（1）A點(diǎn)正確位置應(yīng)在圖中加粗的范圍內(nèi)，如下圖：（2）71

（3）1040120

例題2：讀下圖，若陰影部分表示黑夜，據(jù)圖回答下列兩題。①.此時(shí)北京時(shí)間是（）

A、6月21日8時(shí)20分B、12月22日21時(shí)20分

C、6月22日8時(shí)D、12月22日8時(shí)

②.下列敘述正確的是（）

A、此時(shí)，我國主要受極地大陸氣團(tuán)控制

B、此時(shí)北半球某地正午太陽高度角為73度32分，該處的地理緯度是北緯38度54分

C、以雨水補(bǔ)給為主的河流都將進(jìn)入汛期

D、此時(shí)南北極圈相比，是晝夜長短相差最大的一天

答案及解析：

①.因0度經(jīng)線（40°E西側(cè)第一條經(jīng)線）平分夜半球即0度經(jīng)線是兩日的分界線，則其時(shí)間為6月22日0時(shí)，故北京時(shí)間為C。

②.D對(duì)。北極圈為極晝無夜，南極圈為極夜無晝。此時(shí)60°58’N的正午太陽高度也等于73032’，B錯(cuò)。

2、區(qū)時(shí)在地方時(shí)（使用不方便）的基礎(chǔ)上，人為制定了理論區(qū)時(shí)，實(shí)行分區(qū)（24個(gè)時(shí)區(qū)）計(jì)時(shí)（相鄰兩時(shí)區(qū)相差1小時(shí)）的辦法。區(qū)時(shí)是以各時(shí)區(qū)的中央經(jīng)線的地方時(shí)為計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，這樣使用起來就有了一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

①特別的計(jì)時(shí)方法不少國家根據(jù)本國的具體情況，在理論區(qū)時(shí)的基礎(chǔ)上，采用了一些變通的辦法計(jì)時(shí)，如我國采用北京時(shí)間即是一例。

②時(shí)區(qū)的劃分注意要點(diǎn)：

A由于地球不停地自西向東自轉(zhuǎn)，不同經(jīng)度的地方，便產(chǎn)生了不同的時(shí)刻。這種因經(jīng)度不同而造成的不同時(shí)刻，叫地方時(shí)。

B.經(jīng)度相差1°，地方時(shí)相差4分鐘。東邊地點(diǎn)的時(shí)刻總是早于西邊。

C.為了統(tǒng)一時(shí)間，國際上采用每隔經(jīng)度15°，劃分一個(gè)時(shí)區(qū)的方法，全球共分為24個(gè)時(shí)區(qū)。

D.每個(gè)時(shí)區(qū)都以本區(qū)中央經(jīng)線上的地方時(shí)，作為全區(qū)共同使用的時(shí)間，即區(qū)時(shí)。

E.北京時(shí)間就是北京所在東八區(qū)的中央經(jīng)線120°E上的地方時(shí)。

◆區(qū)時(shí)的計(jì)算

●方法

(1)公式法：

所求區(qū)時(shí)=已知區(qū)時(shí)±時(shí)區(qū)差

正負(fù)號(hào)選取原則：東加西減。（所求區(qū)時(shí)的時(shí)區(qū)位于已知區(qū)時(shí)時(shí)區(qū)的東側(cè)，取“+”；若位于西側(cè)，則取“—”）。

(2)數(shù)軸法：

畫一個(gè)簡單的示意圖是進(jìn)行區(qū)時(shí)計(jì)算的好方法。計(jì)算時(shí)遵循東加西減、一區(qū)一時(shí)的計(jì)算法則，注意日期的變化。

●區(qū)時(shí)的性質(zhì)：

①嚴(yán)格按照各時(shí)區(qū)中央經(jīng)線（地方時(shí)）與太陽光照的關(guān)系來確定某時(shí)區(qū)的時(shí)刻，同一時(shí)區(qū)不會(huì)因經(jīng)度的變化而改變區(qū)時(shí)。

②嚴(yán)格按照“東早西晚，東加西減，區(qū)區(qū)計(jì)較，整時(shí)換算”進(jìn)行區(qū)時(shí)計(jì)算。

③由于區(qū)時(shí)是對(duì)時(shí)區(qū)（跨經(jīng)度15°）而言的，有平面二維空間（區(qū)域），具有相對(duì)統(tǒng)一性、一致性和穩(wěn)定性（同區(qū)同時(shí)），使用方便，克服了時(shí)間在鐘點(diǎn)上的混亂。實(shí)際上，每個(gè)國家或地區(qū)，為了采用統(tǒng)一的時(shí)間，一般都不嚴(yán)格沿經(jīng)線劃分時(shí)區(qū)，而是按自己的行政邊界和自然邊界來確定時(shí)區(qū)。

●區(qū)時(shí)的計(jì)算方法：

①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°

②已知兩地所在地區(qū)，計(jì)算兩地時(shí)差：（異區(qū)相加，同區(qū)相減）

若兩地同在東時(shí)區(qū)或西時(shí)區(qū)，則兩地時(shí)區(qū)數(shù)值相減后取絕對(duì)值，即為所求時(shí)差值。

若兩地分別位于東、西時(shí)區(qū)，則兩地時(shí)區(qū)數(shù)值相加，即為所求時(shí)差值。

③已知某地區(qū)時(shí)，求另一地區(qū)時(shí)：所求區(qū)時(shí)=已知區(qū)時(shí)±時(shí)差

正負(fù)號(hào)選取原則：東加西減。（所求區(qū)時(shí)的時(shí)區(qū)位于已知區(qū)時(shí)時(shí)區(qū)的東側(cè)，取“+”；若位于西側(cè)，則取“-”）

注意事項(xiàng)：計(jì)算時(shí)采用全天24小時(shí)制，區(qū)時(shí)計(jì)算結(jié)果若大于24小時(shí)，則為第二天，該數(shù)值減去24小時(shí)，即為所求時(shí)刻，日期加一天；若區(qū)時(shí)小于0，則為前一天，需用24小時(shí)減所得數(shù)的絕對(duì)值，即為所求時(shí)刻，日期減一天。

例題3：已知本初子午線的地方時(shí)是正午12點(diǎn)，東經(jīng)116°的地方時(shí)是______；而另一地點(diǎn)的地方時(shí)為6點(diǎn)56分，它所在的時(shí)區(qū)是______區(qū)。

答案：19時(shí)44分西5

●時(shí)區(qū)圖的判讀

第一，地球上劃分日期的經(jīng)線的確定

例題4：讀中心點(diǎn)為地球北極的示意圖（圖1），若陰影部分表示黑夜，判斷

①．甲地時(shí)間為：A.8時(shí)B.9時(shí)C.15時(shí)D.16時(shí)(B)

若陰影部分為7月6日，非陰影部分為7月7日，判斷

②．甲地時(shí)間為：A.15時(shí)B.9時(shí)C.3時(shí)D.12時(shí)(C)

③．北京為:A.6日8時(shí)B.7日8時(shí)C.6日20時(shí)D.7日20時(shí)(B)

解題思路:（1）在地球上使日期發(fā)生變化的地方有兩處：一處為180°經(jīng)線；另一處為時(shí)間是今日0點(diǎn)或昨天24點(diǎn)處。因此，如（圖1）AB與BC兩條經(jīng)線中，有一條必為180°經(jīng)線，而另一條則為7月6日的24點(diǎn)或7月7日的0點(diǎn)所在的經(jīng)線，那么，哪條是180°經(jīng)線呢？

（2）180°經(jīng)線的確定

根據(jù)地球運(yùn)動(dòng)方向（題干中的隱含條件：圓心為北極點(diǎn)），180°經(jīng)線的東側(cè)比西側(cè)的日期要晚一天。而圖中經(jīng)線BC東側(cè)為7月6日，西側(cè)為7月7日，則經(jīng)線BC為180°經(jīng)線。確定了180°經(jīng)線的位置，其它經(jīng)線的度數(shù)就迎刃而解了。

第二，變換圖形，化解難點(diǎn)

在平時(shí)的學(xué)習(xí)中，對(duì)于時(shí)區(qū)圖，我們習(xí)慣于側(cè)視平面圖。若將題目上的俯視圖轉(zhuǎn)換為側(cè)視的平面圖，問題就變得清晰了。根據(jù)題目條件，全球只有兩個(gè)日期且互相平分。因此題圖可轉(zhuǎn)換為（圖4）。這樣，甲地時(shí)間及北京（東八區(qū)）時(shí)間就一目了然了。例題4第③小題的計(jì)算方法：先根據(jù)題目條件轉(zhuǎn)繪為如上圖，則：X=7月7日3時(shí)+（8-3）=7月7日8點(diǎn)

第三，對(duì)時(shí)區(qū)圖的再認(rèn)識(shí)

在時(shí)區(qū)圖的學(xué)習(xí)中，一是不僅要重視時(shí)間的換算，同時(shí)要注意全球日期的分布。例如：當(dāng)全球只有一個(gè)日期時(shí)，太陽直射在哪條經(jīng)線上？北京時(shí)間是多少？例如當(dāng)全球1/3的地方為7月6日，2/3的地方為7月7日時(shí)，北京時(shí)間為多少？反之，當(dāng)全球1/3的地方為7月7日，2/3的地方為7月6日時(shí)，北京時(shí)間是多少？

二是要重視圖形的變換，化繁為簡。只要是計(jì)算時(shí)間的題目，不論是文字題還是圖表題，均要轉(zhuǎn)化為側(cè)視平面圖，使題目直觀明了。例如：已知50°W為某月3日20點(diǎn)，求北京的區(qū)時(shí)是幾點(diǎn)？先將題目轉(zhuǎn)繪為如上圖，從圖上可知：

①兩地時(shí)區(qū)差為3+8=11，則兩地相差11小時(shí)②因北京位于50°W東面，故北京比50°W早11小時(shí)。根據(jù)時(shí)間計(jì)算的東加西減的原則，北京的區(qū)時(shí)為3日20時(shí)+11時(shí)=4日7時(shí)。

3、日界線

●日界線的劃分東、西十二區(qū)鐘點(diǎn)相同，日期相差一天。在解題過程中同樣強(qiáng)調(diào)繪制簡單的示意圖，幫助思維。

●日界線避免通過陸地，以免影響一些國家或地區(qū)時(shí)間的完整性，實(shí)際上并不完全在180度經(jīng)線上，而是有幾處偏移成為折線。因此，越過180度經(jīng)線日期的變化就有三種可能：

如箭頭A、B、C：日期不變

如箭頭D、E：日期加一天

如箭頭F、G：日期減一天

●日界線的性質(zhì)：

①更日性：只要地方時(shí)所在經(jīng)線和時(shí)區(qū)中央經(jīng)線過這兩條日界線，都要更換日期。在鐘點(diǎn)上，人文日界線兩側(cè)是相同的；在時(shí)間上，自然日界線兩側(cè)是連續(xù)的。

②運(yùn)動(dòng)性：人文日界線相對(duì)于地球而言是靜止的，相對(duì)于太陽來說則是運(yùn)動(dòng)的（自轉(zhuǎn)東移）；自然日界線相對(duì)于地球而言是運(yùn)動(dòng)的（位置西移），相對(duì)于大陽來說則是靜止的。說明運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的。

③轉(zhuǎn)折性：為了照顧人文日界線附近國家或地區(qū)居民生活方便，人文日界線不完全按180°經(jīng)線定位，而是在有些地方成折線在海洋上通過，從北極開始通過白令海峽，繞過阿留申群島西邊，薩摩亞、斐濟(jì)、湯加等群島之間，經(jīng)過新西蘭東邊，繼續(xù)沿180°經(jīng)線到南極為止。自然日界線隱形而規(guī)則，和地球上對(duì)應(yīng)經(jīng)線平行。

④意義性：人文日界線是地球上新的一天的起點(diǎn)和終點(diǎn)；自然日界線是當(dāng)?shù)匦碌囊惶斓钠瘘c(diǎn)和終點(diǎn)。

●日界線的用法：以任何時(shí)刻過人文日界線，東12區(qū)比西12區(qū)早一天，更換日期，鐘點(diǎn)相同，因此，人文日界線兩側(cè)時(shí)間不連續(xù)，但鐘點(diǎn)是一致的；而自然日界線只能以0時(shí)通過，兩側(cè)時(shí)間是連續(xù)的。

例題5：我國一艘科學(xué)考察船，從青島出發(fā)向東航行，過日界線于當(dāng)?shù)貢r(shí)間2001年1月2日15時(shí)抵達(dá)加拿大溫哥華地區(qū)（西七區(qū)），途經(jīng)14天2小時(shí)，該船在青島的啟航的時(shí)間是（）

A.2000年12月19日2時(shí)B.2000年12月20日4時(shí)

C.2000年12月19日17時(shí)D.2000年12月20日13時(shí)

答：A.青島（東8區(qū)）比溫哥華（西7區(qū)）早8+7=15小時(shí)，故啟航時(shí)間是：2001年1月2日15時(shí)—14日2時(shí)+15小時(shí)=2000年12月20日4時(shí)。這類題型不要考慮越過日界線是否要加減一天，先求兩地相隔區(qū)時(shí)數(shù)（即時(shí)差），兩地分屬東西時(shí)區(qū)，時(shí)差即兩地時(shí)區(qū)數(shù)相加，如東8區(qū)與西5區(qū)相差8+5=13小時(shí)，東12區(qū)與西12區(qū)相差12+12=24小時(shí)；東時(shí)區(qū)都比西時(shí)區(qū)時(shí)間早，如東12區(qū)比西12區(qū)早24小時(shí)（一天），故由東12區(qū)向東越過日界線進(jìn)入西12區(qū)日期要減一天的實(shí)質(zhì)就在于此。然后再加或減時(shí)差即可。

例題6：一艘航行于太平洋的船，從12月30日12時(shí)（區(qū)時(shí)）起，經(jīng)過5分鐘，越過180度經(jīng)線，這時(shí)其所在地點(diǎn)的區(qū)時(shí)不可能是（）

A．12月29日12時(shí)5分B．12月30日11時(shí)55分

B．12月30日12時(shí)5分D．12月31日12時(shí)5分

答案：B.越過了180度經(jīng)線，不一定越過日界線，因?yàn)槎哂胁糠植恢睾?，且可能是由西向東或相反。

4、時(shí)間問題（時(shí)區(qū)、地方時(shí)的計(jì)算）專題訓(xùn)練

讀中心點(diǎn)為地球北極的示意圖（圖1），若陰影部分表示黑夜，判斷1—2題：1．甲地時(shí)間為（）

A．8時(shí)B．9時(shí)C．15時(shí)D．16時(shí)

2．下列說法中，可能的是（）

A．華北平原