第一单元第一节 地球自转的意义
内容索引基础落实•必备知识全过关重难探究•能力素养全提升学以致用•随堂检测全达标
课标导引课程标准结合实例,说明地球运动的地理意义。目标导引1.结合生活实际掌握地球自转的方向、周期、速度等特征。(地理实践力)2.运用图像、视频或地理实验,分析昼夜更替产生的原因,掌握晨昏线的判读与应用。(综合思维)3.通过实际生活,分析地方时产生的原因,掌握地方时、区时、日期变更的计算。(区域认知、综合思维)4.理解水平运动物体偏转方向的判断及其影响。(地理实践力)
知识建构
基础落实•必备知识全过关
必备知识一、地球的自转1.方向(1)侧视:围绕着地轴作自西向东的自转(图A)。
【思考感悟】北极星在天空中的位置为何几乎不动?提示由于地轴的北端始终指向北极星附近,因此,在地球上看,北极星在天空中的位置几乎是不动的,而其周围的天体由于地球的自转而看起来绕北极星作逆时针方向运动。
2.周期:23时56分4秒。3.速度角速度除南、北两极点外,任何地点的自转角速度都相同,约为15°/h线速度线速度随纬度而变化,赤道上最大,向两极递减,极点为0纬度越低,线速度越大;海拔越高,线速度越大
二、产生昼夜交替1.昼夜现象(1)形成原因:地球是一个自身不发光、不透明的球体。(2)昼夜半球:甲位于夜半球,乙位于昼半球。昼半球与夜半球的分界线叫晨昏线(圈)。地球不自转也会有昼夜交替,其周期为一年
2.昼夜交替(1)成因:地球自转。(2)周期:24小时。(3)意义:昼夜交替的周期长短适宜,使得昼夜温差不至于过大,保证生命所需要的温度;人们形成的作息规律受昼夜交替的影响。一个太阳日为周期
【思考感悟】“昼夜现象”与“昼夜交替”是一回事吗?为什么?提示不是一回事。“昼夜现象”是静态的,是地球自身不发光也不透明造成的,与地球运动无关;“昼夜交替”是动态过程,除与地球自身不发光也不透明有关外,还与地球的自转有关。
三、产生时差1.原因由于地球自西向东自转,同纬度但经度不同的地点看到日出的时刻会有早晚。相对位置偏东的地点,要比位置偏西的地点先看到日出,时刻较早。2.地方时(1)含义:因经度不同而出现的不同时刻,称为地方时。(2)规律:经度每隔15°,地方时相差1小时;同一条经线上的各地,地方时相同。经度相同,地方时相同
3.时区与区时(1)时区划分:全球以经度每15°范围作为1个时区,共划分为24个时区。(2)区时:每个时区中央经线的地方时为该时区的区时。相邻时区的区时相差1小时。每往东1个时区,区时早(加)1小时;每往西1个时区,区时晚(减)1小时。(3)“国际日界线”:大致以180°经线为分界线,简称“日界线”;自西向东跨越日界线,将日期减去1日,反之则增加1日。
【思考感悟】“北京时间”与北京的地方时相同吗?为什么?提示不相同。“北京时间”是北京所在的东八区的区时即120°E的地方时;而北京的地方时是北京所在的116°E的地方时。
四、使地表物体水平运动方向发生偏转1.原因:受地球自转的影响,地表作水平运动的物体,除在赤道外,其运动方向有发生偏转的现象。2.定义:这种使水平运动物体方向发生偏转的力,称为地转偏向力。3.偏转规律:在北半球向其运动方向的右侧偏转,在南半球向其运动方向的左侧偏转,赤道上不发生偏转。4.对地理环境的影响举例(1)北半球台风中心附近的气流往往呈逆时针旋转。(2)北半球河流的右岸易被侵蚀,南半球河流的左岸易被侵蚀。对气流、水流的影响较大
视野拓展用左右手判断沿地表水平运动物体的偏转北半球:伸出右手,大拇指与四指呈30°,掌心向上,四指指向物体原来的运动方向,大拇指的指向为物体偏转后的运动方向。南半球:伸出左手,大拇指与四指呈30°,掌心向上,四指指向物体原来的运动方向,大拇指的指向为物体偏转后的运动方向。
自主检测1.判断正误并纠错(1)地球自转的周期为24小时。()答案×提示地球自转的周期为23时56分4秒。(2)人们日常的作息规律受昼夜交替的影响。()答案√(3)地方时相同的两地经度一定相同。()答案√
(4)国际上规定将全球划分为24个时区,每个时区占30个经度。()答案×提示国际上规定将全球划分为24个时区,每个时区占15个经度。(5)在30°N纬线上自西向东水平运动的物体会向低纬地区偏转。()答案√
2.下列四幅图中能正确表示地球自转方向的是()答案C
3.关于地方时的说法,正确的是()A.经度不同的地方,地方时不同B.经度相差10°,地方时差1小时C.东方的时刻比西方的时刻晚D.根据地方时可推算另一地的地理位置答案A
4.当北京时间为8:30时,下列叙述正确的是()A.110°E的地方时为9:10B.110°E的地方时为7:50C.130°E的区时为9:10D.125°E的区时为8:50答案B
5.下图中水平运动物体的偏转方向错误的是()A.①B.②C.③D.④答案C
重难探究•能力素养全提升
情境探究探究一如何判断地球的自转速度?北京时间2021年6月17日9时22分,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射。此后,神舟十二号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。结合材料探究:(1)我国目前有四大航天发射基地,分别是山西太原、甘肃酒泉、四川西昌、海南文昌,与其他三个发射基地相比,文昌发射基地选址建设的最突出的优势条件是什么?(2)从地球自转的角速度看,我国四大航天发射基地的角速度有何特点?
提示(1)航天发射需要借助地球自转的线速度,因此纬度越低,地球自转的线速度越大,越有利于发射,四大基地中,文昌的纬度最低,线速度大是其突出优势。(2)四大航天发射基地的自转角速度相等,均约为15°/时。
方法突破地球自转速度及其影响因素1.分布(1)极点的角速度和线速度均为0。(2)纬度相同的两点,自转的线速度相同(海拔相同的情况下)。(3)60°纬线上的线速度约为赤道上线速度的一半。
2.影响地球自转线速度的因素地球表面的线速度与该地的地理纬度和海拔高低有关。
应用体验【例1】下图是地球自转等线速度示意图,R、T两地在同一纬线上。据此完成下列各题。(1)该区域所在的半球位置和纬度位置是()A.南半球低纬度B.北半球中纬度C.南半球中纬度D.北半球高纬度(2)R点地形最有可能是()A.丘陵B.高原C.山地D.洼地或盆地
名师点睛
解析第(1)题,由于地球自转线速度由赤道向南、北两侧递减,可知该区域位于南半球。由赤道上的线速度为1670千米/时,30°纬线上的线速度为1447千米/时,60°纬线上的线速度为837千米/时,可知该区域应在0°~30°,即在低纬度。第(2)题,R地线速度小于1480千米/时,比该区域同纬度的其他地方线速度小,故该地自转半径偏小,地势较低,为洼地或盆地。答案(1)A(2)D
情境探究探究二如何分析晨昏线与昼夜交替?材料一夏日田园杂兴•其七范成大昼出耘田夜绩麻,村庄儿女各当家。童孙未解供耕织,也傍桑阴学种瓜。
材料二昼半球和夜半球分布图。
结合材料探究:(1)材料一诗中所反映的农民的劳动方式受哪种地理现象的影响?诗中描写的哪一种生活情景会出现在材料二图中的晨昏线上?(2)分析材料二中的图示信息,写出晨昏圈与太阳光线、地心、赤道的关系。
提示(1)昼夜交替。根据材料二中的信息可知,图中的晨昏线是晨线,出现的应是日出的景象,与材料一中“昼出耘田”的描述相符。(2)晨昏圈与太阳光线的关系垂直晨昏圈与地心的关系晨昏圈的圆心是地心晨昏圈与赤道的关系相互平分
方法突破1.晨昏线的构成及特点项目内容构成晨线自西向东由夜半球到昼半球的分界线,晨线上正值日出昏线自西向东由昼半球到夜半球的分界线,昏线上正值日落特点①平分地球,是过球心的大圆②晨昏线平面与太阳光线垂直。晨昏线上的各点太阳高度为0③晨昏线只有在春分日、秋分日时才与经线圈重合④晨昏线在夏至日、冬至日时与极圈相切⑤晨昏线永远平分赤道⑥晨昏线自东向西移动,与地球自转方向相反,其移动角速度为15°/h
示意图
2.晨昏线的判读方法方法晨线昏线自转法顺地球自转方向,由夜进入昼的分界线顺地球自转方向,由昼进入夜的分界线时间法赤道上地方时为6时的昼夜分界线赤道上地方时为18时的昼夜分界线清晨黄昏
方法晨线昏线示意图
应用体验【例2】下列各图中的阴影部分代表黑夜,其中代表晨线的数码是()A.②④⑥B.①③⑤C.②③⑥D.①④⑤
名师点睛答案B
情境探究探究三如何应对与时间有关的计算?北京时间2021年2月11日20时,中央广播电视总台《2021年春节联欢晚会》如约而至。数据显示,本届春晚收视率较往年大幅增长。结合材料探究:(1)春晚开始时,北京(116°E)当地地方时是多少?(2)在美国洛杉矶(西八区)某华人家庭看电视直播,需要在几时准时打开电视?
提示(1)北京时间是东八区中央经线120°E的地方时,北京与120°E的经度差为4°,时间差为16分钟,并且北京位于120°E的西边,所以其地方时为19时44分。(2)北京时间是东八区区时,比美国洛杉矶(西八区)区时早16小时,北京时间2月11日20时,春晚开始时,洛杉矶时间为2月11日4时,故需要在4时准时打开电视。
方法突破1.地方时的计算方法(1)定“基准时间”即确定计算时可作为条件用的已知地方时,在光照图上,特殊经线的地方时可作为已知条件,有以下几种情况。
经线位置地方时图示信息昼半球的中央经线12时ND夜半球的中央经线24时(或0时)NB晨线与赤道交点所在的经线6时NC昏线与赤道交点所在的经线18时NA
(2)定“东西方向”即确定所求点与已知时间点的相对东西方向,如图中求E点的地方时,以D点作为已知时间点,则E点位于D点以东,应“东加”;若求F点地方时,以B点作为已知时间点,则F点位于B点以西,应“西减”。(3)定“相对时差”即确定所求点与已知时间点的经度差,以确定时差,如E点所在经线与ND经度相差45°,时差为3小时。1度4分,分秒必争
(4)定“时间数值”
2.时区与区时的计算方法时区计算某地所在时区数=该地经度÷15°(余数若小于7.5,则直接舍去;余数若大于7.5,则在商数上加1)区时计算所求区时=已知区时±时区差×1小时注:①“+、-”号的选取同地方时的运算。②若求出时间大于24小时,则减去24小时,日期加一天;若所求时间为负值,则加上24小时,日期减一天
3.与行程有关的时间计算方法若有一架飞机某日某时从A地起飞,经过m小时的飞行,降落在B地,求飞机降落时B地的时间。这类问题若能建立下列关系,也就不难解答了。计算公式如下。降落时B地时间=起飞时A地时间±时差+行程时间(m)(注意:加减的选取原则为“东加西减”)
方法技巧1.求差的技巧——“同减异加”(1)经度差:两地同为东(西)经度,取两数之差;一地为东经度,另一地为西经度,取两数之和。(2)时区差:两地同在东(西)时区,取两数之差;一地在东时区,另一地在西时区,取两数之和。
2.求时间的技巧——“东加西减”先画出表示全球所有经线(或时区)的数轴,标出已知经线(或时区)及其地方时(或区时),再标出所求经线(或时区),计算出两地经度差(或时区差)后,再将其转化为地方时差(或区时差)。如图所示。
应用体验【例3】2021年8月8日,2020东京奥运会已经进入到最后一个比赛日,各体育代表团的金牌总数排名基本定型。不过,中美之间的金牌榜首之争却进入了白热化阶段。下表为北京时间8月8日东京奥运会部分比赛项目赛程安排。据此完成下列各题。赛程比赛项目纽约时间(西五区)8月7日23时30分女子排球金牌赛(巴西VS美国)东京时间(东九区)8月8日7时男子马拉松决赛伦敦时间(中时区)8月8日7时30分男子水球金牌赛(希腊VS塞尔维亚)
(1)三项比赛开始的先后顺序为()A.排球、马拉松、水球B.马拉松、排球、水球C.排球、水球、马拉松D.马拉松、水球、排球(2)男子马拉松决赛开始时,全球新、旧两天之比为()A.5∶7B.7∶5C.1∶2D.2∶1
名师点睛
解析第(1)题,把三项比赛时间均转换成北京时间(东八区的区时),排球为8日12时30分,马拉松为8日6时,水球为8日15时30分,故比赛开始的先后顺序为马拉松、排球、水球。故选B项。第(2)题,根据东京时间8日7时,可计算8日0时所在经线为30°E,新的一天(即8日)的经度范围为30°E~180°,新、旧两天的比例为150∶210,即5∶7。故选A项。答案(1)B(2)A
探究四如何分析地球上的日期变更?情境探究有位年轻的孕妇乘坐海轮时于2021年12月31日23时30分,首先生下一个女孩,然后过了1个小时,又生下了一个男孩。按照实际日期计算,后出生的男孩反而是哥哥,先出生的女孩却是妹妹。结合材料探究:(1)针对材料中的状况,你知道为什么吗?(2)你能计算出哥哥的出生时间是什么时候吗?提示(1)孕妇生下女孩后自西向东越过国际日界线,再生下男孩时,日期要减去一天。(2)2021年12月31日0时30分。
方法突破1.两条日界线的区别与联系由于地球的自转,地球各地时刻依次推进,日期也随之变更。为了避免日期混乱,国际上人为规定大致以180°经线为国际日界线,简称“日界线”。时间自然推进中0:00(或24:00)所在经线也是两个日期的分界线,为自然日界线,其区别与联系如下表所示。类型国际日界线自然日界线界线180°经线,固定不变不固定,可以是任何一条经线时间不固定,从0时到24时固定,0时或24时日期东侧为旧的一天,西侧为新的一天东侧为新的一天,西侧为旧的一天不完全重合
类型国际日界线自然日界线示意图相同点都是经线,一般情况下,两侧日期都不一样
2.日期范围若地球上新一天的开始与0时所在经线、180°经线重合时,之后随零时经线西移,“今天”的范围逐渐扩大,“昨天”的范围逐渐缩小。0时所在经线和国际日界线(180°经线)把全球分为两个不同的日期(如图所示)。
方法技巧如何确定地球上新旧一天的范围大小180°经线的地方时等于新一天的时间长度,也就是说180°经线向西到0时所在经线之间的范围是新的一天,其余的是旧的一天。因此,180°经线是几时,就有几个15°的范围进入新的一天,其余的则在旧一天。如180°经线是6时,全球进入新一天的经度范围是
应用体验【例4】图示阴影部分表示7月7日,非阴影部分表示7月8日,每条经线之间的间隔相等,箭头表示地球自转方向。据此完成下列各题。(1)此时A点的区时是()A.7月8日12时B.7月7日24时C.7月8日6时D.7月8日16时(2)此时北京时间是()A.7月8日15时B.7月8日14时C.7月8日20时D.7月7日14时
名师点睛
解析第(1)题,国际日界线和自然日界线分别为180°经线和0时所在经线。顺地球自转方向,过180°经线,日期减一天,反之,加一天;顺地球自转方向,过0时所在经线日期加一天,反之,减一天。据此和题图判断:0时所在经线为90°W,A点(0°经线)为6时(东加西减,经度相差15°,时间相差1小时)。第(2)题,由上题得出0时所在经线为90°W,北京时间(120°E)为14时。答案(1)C(2)B
素养培优(综合思维)由于地球自转而产生的使水平运动物体方向发生偏转的力,称为地转偏向力,公式为F=2mvωsinφ(m、v分别是物体的质量和运动的速度,ω为地球自转角速度,大约是15°/时,φ为运动物体所在的纬度)。下图为地球自转使水平运动物体方向发生偏转示意图。据此完成下列各题。(1)分别计算物体运动速度v=0、纬度φ=0°时,地转偏向力的大小。(2)根据公式及示意图,你发现了什么偏转规律?(3)根据公式分析,地转偏向力和纬度有什么关系?(4)如果在长江口南北两岸选一处建一个河港,你认为建在哪里比较合理?为什么?
提示(1)均为零。(2)静止不动的物体,不发生偏转;赤道上地转偏向力为零,水平运动物体不发生偏转。在南、北半球,无论沿什么方向水平运动的物体都会发生偏转,在南半球向左偏,在北半球向右偏。(3)正相关。纬度越高,地转偏向力越大。(4)建在南岸比较合理。因为长江是北半球的河流,河水自西向东流动,地转偏向力使河水向右偏,侵蚀南岸,南岸不易淤积,河水较深,因此利于港口建设。
学以致用•随堂检测全达标
读下面四幅图,完成1题。1.图中四点处于黄昏的是()A.①B.②C.③D.④解析从图中可知,①③④三点均位于晨线上,②点处于昏线上。答案B
北京时间2021年1月18日3时,北京的赵刚同学到达莫斯科(东三区),参与国际学生交流。读时区划分图,完成2~3题。
2.与莫斯科相比,北京()A.自转角速度慢B.自转线速度快C.公转速度慢D.地方时晚3.赵刚同学到达莫斯科时,当地时间为()A.17日22时B.18日22时C.17日8时D.18日8时
解析第2题,与莫斯科相比,北京纬度较低,位置更靠东,自转角速度与莫斯科一样,自转线速度较快,公转速度相同,地方时要早。故选B项。第3题,赵刚同学到达莫斯科时,北京时间2021年1月18日3时,当地时间为东三区,与北京时间(东八区)相差5个小时,根据“东加西减”的规律可知,当地时间为1月17日22时。答案2.B3.A
4.下图所示,两条河流下游各有一个小岛,最终小岛可能连接的岸堤是()A.②③B.①③C.①④D.②④解析根据纬度数值变化特点可判断出左图为北半球,右图为南半球。地转偏向力在北半球向右偏转,故北半球河流右岸侵蚀,左岸淤积,最终小岛可能和①岸相连。南半球则相反,小岛与④岸相连。答案C
5.读地球自转示意图,完成下列各题。(1)图中表示的是半球。(2)A、B、C三地,地方时较早的是。(3)A点经度为,若A点为12时,则地方时为0时(或24时)的是,若A点为18时,C点为时,B点为时。
解析第(1)题,根据地球呈逆时针方向自转,可判断该图为北半球俯视图。第(2)题,根据自西向东自转方向,在180°范围内可判断从C点到A点为自西向东,东边时刻早,故A点地方时早。第(3)题,0°与180°经线合为一个经线圈,A点是12时,求地方时为0时(或24时)的经线,两地相差12小时,经度每隔15°,地方时相差1个小时,则所求地与A点所在经线相差15°×12=180°,与0°经线相差180°的经线为180°经线(或是直接根据组成经线圈的两条经线地方时差12小时判断);若A点为18时,A点与C点经度相差90°,90°/15°=6,C点在A点的西方,则C点时刻为18-6=12时;B点与A点经度相差45°,45°/15°=3,B点在A点西方,则B点时刻为18-3=15时。答案(1)北(2)A(3)0°180°经线1215
本课结束
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