2010.11.10地球自转公转和日照图专题
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日照图(或光照图)是表示太阳光照射在地球表面光照情况图。
它是在经纬网图的基础上绘制的,是高中地理的重点和难点。
由于观察的角度不同,日照图的形式变化较多,该类试题能很好地考察学生的观察能力和分析问题能力,在历年高考试题中出现的频率较高。
日照图看似简单,却有着丰富而复杂的地理知识,同学们要通过做题,掌握答题规律,寻求解题窍门,提高正确率。
知识结构熟悉日照图的常见类型:地球侧视图、极地俯视图、圆柱投影图及各种变式图。
理解晨昏线的含义。
1.初步掌握日照图的判读方法及技巧,能根据题干和图形提供的信息,正确判读出气节或日期,并能进行相关计算。
2.把不熟悉的极地俯视图、圆柱投影图转换为较为熟悉的侧视图。
3.能根据已知条件,正确画二分二至日的侧视图、俯视图,正确表示晨昏线、太阳光线、昼夜半球。
教学重点、难点熟悉日照图的常见类型,初步掌握日照图的判读方法及相关计算。
二、晨昏线(圈)日照图花样是层出不穷,万变不离其宗,其解题方法相同,其中晨昏线可以说是解题的钥匙,大部分的日照图均可从晨昏线入得到解答。
1、认识日照图的主要组成内容:昼半球、夜半球、晨昏线(圈)、太阳光线。
2、晨昏线(圈)是昼半球和夜半球的分界线,由晨线与昏线组成,是过球心的大圆且平分地球。
其特点有:✧晨昏线始终与太阳光线垂直。
晨昏线上太阳高度为0°。
✧晨昏线始终平分赤道。
✧✧✧✧3、晨线与昏线的判断方法:✧根据地球的自转方向判断:(顺着自转方向)由昼进入夜的界线——昏线;由夜进入昼的界线——晨线。
✧根据昼、夜半球判断:位于昼半球西部边缘与夜半球的分界线是晨线。
位于昼半球东部边缘与夜半球的分界线是昏线。
三、日照图的判读光照图按投影面的不同,可分为地球侧视图、极地俯视图、圆柱投影图三种。
判断光照图时,首先要明确图中各点、线、圈的含义。
如在侧视图中,最外面的大圆一般为两条相距180°的经线组成的经线圈,其余经线表现为连接南北极点的弧线;横直径为赤道,其余纬线表现为平行于赤道的直线或弧线;晨昏线为垂直于太阳光线的直线,一般侧视图中只能看到晨线或昏线,二分日该线经过南北极点,二至日该线与南北极圈相切,其他情况介于两者之间。
第六讲日照图的判读专题周运东张平【中考考点】用事实分别说明地球自转、公转及其产生的地理现象。
【复习指要】1、牢记地球公转示意图,由太阳直射点的位置和极昼极夜出现的范围判断二分二至点的位置。
分析左图,A应该为冬至日,B应该是春分日,C应该为夏至日,D应该为秋分日。
2、牢记典型日照图并学会相关分析判断。
三个时间点(夏至日、冬至日、二分日)的各三种类型(常规的、极地的、变式的)共9种,要能记会画。
这里图略,可从课本、图册、练习题中找到。
3、左图为太阳直射点的回归运动规律图。
由图可知,太阳直射点总在南北回归线之间移动,南北回归线之间的地方,一年之中有两次太阳直射现象,南北回归线之间一年只有一次,南北回归线以外没有阳光直射现象。
3、物体的影子规律:北回归线以北地区,正午物体的影子永远朝北(除北极点朝南)南回归线以南地区,正午物体的影子永远朝南(除南极点朝北)影子朝向与太阳入射方向相反。
正午太阳高度越小,影子越长。
4、特别提醒:南北半球季节相反。
我们所使用的时间以北半球的时间为准。
例如,3、4、5月是北半球的春季,却是南半球的秋季。
【例题解析】例1、右图是地球上昼夜分布示意图(阴影部分表示黑夜),据图回答1—2题。
1、A地的季节和此时的昼夜长短状况是:①冬季②夏季③昼短夜长④昼长夜短A.①③B.①④C.②③D.②④2、图示季节,下列现象在我们孝感可能出现的是A.大地一片葱绿B.同学们穿着短袖衣衫上学C.雷雨天气经常发生D.正午房屋的影子在一年中最长解析:本题主要考查二分二至的判读。
以及相关现象的判断。
根据图示,我们发现整个北极圈出现的是极夜现象,因此改图所示应该是冬至日的情景图。
A地位于北半球,所以A 地应该为冬季,冬季时A地应该是昼短夜长。
所以第1题选A。
图示季节为冬季,2题中A 现象应出现在春季,不对。
B和C现象多出现在夏季,也不符合要求,只有D选项,冬季时,太阳直射点位于南半球,北半球太阳高度角最低,因此正午房屋的影子在一年中最长。
请看图,假设地球自转轴是垂直的,那么根据自转原理,地球上的每一个地方每天都应当受到12小时的光照和12小时的阴影.着太阳方向倾斜,因此北半球在自转过程中受到光照的时间要比进入阴影区长,比如北半球部分地区每天可能会受到长时间的光照(例如18个小时),而进入阴影区(夜晚)的时间只有6个小时,北极地带更是处于极昼状态(一天24小时都受到太阳光照).阳光会加热地表,而夜晚时分地表的热量会散去.夏至时分北半球每天都会被阳光加热18个小时,而留给它的散热时间(夜晚)只有6个小时.由于北半球的受热程度大于散热程度,此时北半球的气温就会普遍升高,因此就是我们说的夏天.而当进入冬至时,由于北半球朝向阴影区倾斜,此时对于北半球而已,每天受到阳光照射的时间很短(例如6个小时),而散热时间(夜晚)可能长达18个小时,此时北半球的受热程度不及散热程度,整个北半球的温度就会下降,此时就处于冬季.而春秋两季的变化只是冬夏两季的交接过程,北半球从冬季进入夏季(春季)时,气温会逐渐从寒冬升高,直至升值夏季的最高点.而从夏季进入冬季(秋季)时,气温也会逐渐降低,直至降至一年中的最低点,春秋两季其实就是冬夏两季的一个过渡季节.们处于夏至时,它们却是冬至.我例举的夏至18小时光照也只是一个比喻,实际上地球不同纬度的地域每天受到的光照时间都不一样,但夏至整体情况是北半球受到的光照时间都要更长(均超过每天12小时).由于气温直接影响着地球上所有生物的生存繁衍(尤其是植物),而地球上的绝大多数生命生存需要一个较为温暖的环境,因此地球上的绝大多数物种都选择在春季开始繁衍,因为幼崽需要的食物较少,春季食物相对匮乏也没有关系,而幼崽成年后正好进入食物丰富的夏季,是万物繁衍的绝好季节.如果选择把秋季作为一年开始,那么当幼崽长大后面临冬季食物严重匮乏的季节,成年的动物无法找到足够。
由于观察的角度和位置不同,日照图种类众多,大致可分为公转位置图、侧视图、俯视图、平面图、坐标图、直观图和变式图。
1.公转位置图:地球在公转过程中,地轴的空间指向和黄赤交角的大小,在一定时期内可以看作是不变的,同时地球自转和公转的方向一致,由于观察的角度不同,公转位置图有多种变化。
读这类图型的关键是看三点:一是自转和公转要一致,二是逆时针转为北极上空的俯视图,顺时针转为南极上空的俯视图,三是近日点时,太阳直射在南半球,远日点时,太阳直射在北半球。
如下图中,A点位于近日点附近,太阳直射点应位于南半球,图中画出赤道,便可看出太阳直射在南半球,按节气划分,A点为北半球冬至日(12月22日),B点为北半球的春分(3月21日),C点为北半球夏至日(6月22日),D点为北半球的秋分日(9月23日)。
再如下图中,自转和公转方向均为顺时针方向,为南半球上空俯视图,A点为近日点附近,太阳直射在南半球,在图中画出赤道,便可看出地球位于A点时,太阳直射在北半球,按节气划分,A点为北半球冬至日(12月22日),D点为北半球的春分(3月21日),C点为北半球夏至日(6月22日),B点为北半球的秋分日(9月23日)。
2. 侧视图:首先从地球自转运动的方向判断南、北极,如果是逆时针方向转,那么,图的上端为北极,如果是顺时针方向转,则图的上端为南极,有些图需要根据经度来判别地球自转方向,向东度数越来越大为东经,反之为西经。
其次,观察南北极地区的极昼和极夜情况,整个北极圈内为极昼时(整个南极圈内为极夜),太阳直射在北回归线,日期为6月22日,反之,整个南极圈内为极昼时(整个北极圈内为极夜),太阳直射在南回归线,日期为12月22日。
晨昏线和经线重合时,太阳直射在赤道上,日期为3月21日或9月23日。
如果北极圈内部分地区极昼(南极圈内部分地区极夜),则太阳的直射点位于赤道和北回归线之间。
3. 俯视图:首先根据自转方向判断南北极点,俯视图圆心为北极点或南极点,最外的大圆为赤道,如果自转方向是逆时针的,则圆心为北极点,如果自转方向是是顺时针,则圆心是南极点,也可根据经度判断地球自转方向,向东度数越来越大为东经,反之为西经。
地球自转公转和日照图专题二、考点梳理(一)自转运动:1、方向、周期、速度:(1)方向:三种方向(在北极俯视地球,逆时针自西向东;在南极俯视地球,顺时针自西向东;侧视地球,绕地轴自西向东。
)(2)周期:两个周期(恒星日和太阳日)扩展思维:用圆盘演示另三种情况时恒星日和太阳日的关系。
A、当自转方向为自东向西,公转为自西向东时:恒星日>太阳日(23小时52分8秒)B、当自转方向为自西向东,公转为自东向西时:恒星日>太阳日C、当自转方向为自东向西,公转为自东向西时:恒星日<太阳日(24小时)结论:当自转与公转同向时,恒星日<太阳日;当自转与公转不同向时,恒星日>太阳日(3)速度:角速度:每小时转过的角度。
ω=3600/24小时即150/小时或4分钟/10,南北极点除外处处都相等。
线速度:每小时转过的弧长。
由赤道向两极递减。
V= 2πcosΦ R(周长)/ 24小时(时间)结论:南北两极,既无角速度,又无线速度。
2、自转产生的地理意义:(1)昼夜更替作图判断:侧视、俯视、立体图、各种变式图等。
判断晨线和昏线。
(图略)(2)产生地方时差地方时:经度不同,地方时也不同。
每隔经度15度,时间相差1小时。
东边的时间比西边的时间早。
时区:国际上划分时区的方法。
规律:A、全球共有24个时区,东西各12时区,东西十二时区合为一个时区。
B、每个时区都跨经度15度。
C、每个时区的中央经线度数=时区数×15度D、东边的时区比西边的时区时间早E、算时区:经度数/150 (四舍五入)区时:每个时区共同使用的时间称为区时。
区时都以中央经线的地方时作为全区共同使用的时间。
北京时间:北京所在的东八区的区时。
乌鲁木齐时间:新疆采用的东六区的区时。
世界时:0度经线上的地方时。
日界线:原则上规定1800经线为日界线,但实际的日界线是曲折的★向东越过日界线日期减一天;向西越过日界线日期加一天。
★把全球分为两个日期的分界线是1800 和零时经线中国跨五个时区:(东五——东九) (730E——1350E)(3)产生偏向作图分析:北半球、南半球、赤道地区水平运动物体的偏向情况。
(图略)*分析偏向对地理事物产生的影响:影响大气环流和大气运动(举例说明:气旋与反气旋、大气环流);影响大洋环流(举例:太平洋);影响河流的冲刷、堆积(4)影响地球形状:三轴椭球体(二)地球公转1、公转的方向、轨道、周期、速度(1)方向:自西向东周期:一个回归年365天5时48分46秒一个恒星年365天6时9分10秒(2)公转轨道与速度特点:每年1月初过近日点,公转速度快,太阳照射南半球。
每年7月初过远日点,公转速度慢,太阳照射北半球。
影响:北半球夏半年的时间长于冬半年的时间。
北极点的极昼天数(186天)比南极点的极昼天数(179天)长7天。
2、黄赤交角及其影响黄赤交角产生的原因:(1)地球倾斜着围绕太阳公转,倾斜角度为66034′。
(2)地轴在宇宙空间的方向不因季节而变化。
(3)黄赤交角和极昼极夜出现的最低纬度的关系为互余..。
影响:太阳直射点在南北回归线间往返移动(以一年为周期)在各种图上会画出黄道、赤道,标出黄赤交角和太阳直射点移动路线。
(图略)3、公转产生的地理意义:(1)太阳直射点在南北回归线间往返移动(2)引起正午太阳高度的周年变化了解太阳高度、正午太阳高度的概念正午太阳高度:在太阳直射点为900;在晨昏线上为00规律:随纬度变化规律:夏至日------H由北回归线向南北逐级递减。
冬至日------H由南回归线向南北逐级递减。
春秋分日------ H由赤道向南北逐级递减。
随季节变化规律:每年夏至日,北回归线以北的纬度带H达最大。
南回归线以南的纬度带H达最小值。
每年冬至日,北回归线以北的纬度带H达最小。
南回归线以南的纬度带H达最大值。
计算公式推导略:结论:正午太阳高度的计算:H=90°-|δ-θ|,δ表示所求点纬度,θ表示太阳直射点纬度。
|δ-θ|可以看作所求点与太阳直射点之间的“距离”(纬度差),这个“距离”越小,则正午太阳高度越大(3)引起昼夜长短的周年变化(4)引起四季更替天文四季:夏季------白昼最长,太阳最高的三个月(5、6、7三月)冬季------白昼最短,太阳最低的三个月(11、12、1三月)传统四季:四立划分(5)形成地球五带:回归线与极圈划分五带。
4.*补充(1)根据经度数值判断两点的东西方向。
①两点如在同一经度区内有两种可能:一是同在东经度地区,那么经度数大的点在东方,另一点在西方;二是同在西经度区内,那么经度数小的点在东方,另一点在西方。
②两点若处不同经度区内:两地经度数之和,若小于180°,则处东经度区的点在东方,西经度区的点在西方;若大于180°,处西经度区的点在东方,东经度的点在西方;若等于180°,既可说是东方也可说是西方。
(2)物体的影子规律:北回归线以北地区,正午物体的影子永远朝北(除北极点朝南)南回归线以南地区,正午物体的影子永远朝南(除南极点朝北)影子朝向与太阳入射方向相反。
正午太阳高度越小,影子越长。
北半球冬至日正午日影最长,南半球夏至日正午日影最长请说说下图中各点此时日影的朝向和正午日影的朝向:DE(3)利用经纬网计算距离在经纬网图上可以根据经纬度量算两点之间的距离。
同一条经线上纬度1°的间隔长度都相等(因为所有经线的长度都相等),大约是111km/1°。
赤道上经度1°的间隔长度最大,约为111千米,由于各纬线从赤道向两极递减,南北纬60°纬线上的长度为赤道上的一半,所以在各纬线上经度差1°的弧长就不相等。
在同一条纬线上(假设此纬线的纬度为α)经度1°对应的实际弧长大约为111cosαkm。
因此,两地若在同一条纬线上,只要知道两点经度差就可以计算出两点间的弧长。
(4)太阳升落方向:一年中只有二分日全球太阳(正)东升,(正)西落;北半球夏半年,全球太阳东北升,西北落;南半球夏半年,全球太阳东南升,西南落。
(5)太阳的周日视运动①对任一地而言:太阳轨迹是平行的;当地地理纬度:北回归线以北(原因)读下左图判断:正午太阳高度、日出日落方向、白昼长短、太阳直射点的纬度位置②读右上图描述太阳周日视运动图的作法③下图为四个地点二至日太阳周日视运动图,读图思考四地可能所在半球和节气。
三、重难点剖析在高中地理的学习中,我们遇到的日照图有两种,一种是球面日照图,另一种是平面日照图。
球面日照图又可分为侧视日照图和极视日照图。
日照图看似简单,却包含着丰富而复杂的地理知识,成为考试中必选的题目,因而很有必要对日照图中涉及的考点进行分析、总结,寻求解题窍门,掌握答题规律,提高答对率。
教学中通过反复尝试,主要有以下几点认识。
一、考点范围(常考查的知识点)1.判断半球及地球自转的方向。
2.画晨昏线或太阳光线。
3.确定太阳直射点的位置。
4.判断日期、节气(季节)。
5.太阳高度角的分布规律。
6.昼夜长短的分布、变化规律。
7.判断晨线和昏线。
8.考查日出和日落的时间。
9.判断相对方向。
10.地球自转、公转的速度。
11.计算区时(地方时)。
12.计算昼夜长短。
13.气压带的移动及气候类型的特点。
14.海陆气压类型的分布及季风、洋流的方向。
二、考点解析1.判断半球及地球自转的方向(1)东西半球:明确20°W和160°E两条经线把地球分为东西两半球。
(2)南北半球:北极上空看地球逆时针方向自转,南极上空看地球顺时针方向自转。
2.画晨昏线或太阳光线:晨昏线与太阳光线相互垂直。
3.确定太阳直射点的位置要确定太阳直射点的位置,就要判断出太阳直射点的纬度和经度。
(1)纬度位置:根据现在的教学要求,有三种情况,即太阳直射在北回归线、南回归线和赤道上,判断的依据是观察极圈内的昼夜状况。
4.日期、节气(季节)由日照图确定日期和节气(季节),日期主要有四种:太阳直射北回归线时,日期为6月22日前后;太阳直射赤道时,日期为9月23日或3月21日前后;太阳直射南回归线时,日期为12月22日前后。
北半球对应的节气依次是夏至、秋分或春分、冬至;季节是夏季、秋季或春季、冬季,此处应注意节气和季节的区别。
判断推理的过程是:由极圈内的昼夜状况到太阳直射点的纬度再到日期节气(季节)。
5.太阳高度的分布规律(1)太阳直射点上的太阳高度为90°,晨昏线上的太阳高度等于o,昼半球的太阳高度大于0,夜半球的太阳高度小于0。
(2)正午太阳高度的分布规律。
一是纬度分布规律:同一时刻,正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减,如夏至日太阳直射在北回归线上,正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减;二是季节分布规律:夏至北回归线及其以北各纬度,正午太阳高度达到一年中的最大值,南半球各纬度,正午太阳高度达到一年中的最小值;冬至日南回归线及其以南各纬度,正午太阳高度达到一年中的最大值,北半球各纬度,正午太阳高度达到一年中的最小值。
(3)正午太阳高度角的计算。
首先要明确两个纬度:太阳直射点的纬度和所求地的纬度,根据以下公式计算:某地正午太阳高度=90°—(太阳直射点和该地间的纬度差,可用线段法分析计算)。
6.昼夜长短的分布、变化规律就教材的要求而言,主要考查三种情况。
以北半球为例,夏至日太阳直射北回归线,北半球昼最长夜最短;冬至日太阳直射南回归线,北半球昼最短夜最长;春分日(秋分日)太阳直射赤道,全球昼夜等长。
同时还要分清回答昼夜状况还是昼夜变化趋势,这就要注意以下规律:太阳直射点在哪个半球(南、北半球),哪个半球昼长于夜;太阳直射点向哪方(南方、北方)移动,哪个半球昼变长夜变短。
7.判断晨线(黎明)或昏线(黄昏)首先明确图中给出的地球自转的方向和太阳光线的方向,如果地球自转方向向着太阳光线,此半球的晨昏线部分为晨线;如果地球自转方向背向太阳光线,此半球的晨昏线部分为昏线。
8.日出、日落(1)晨线上的各地同时日出,昏线上的各地同时日落。
(2)根据某地昼夜长短计算日出日落时刻,先计算出该地昼长的时间,然后以正午12时为起点,减去昼长时间的1/2就是日出时间,加上昼长时间的1/2就是日落时间。
9.判断相对方向经线指示南北,向着北极是北方,向着南极就是南方;纬线指示东西,即左西右东。
10.地球自转、公转的速度(1)自转:自转的角速度各地相同,线速度由赤道向两极递减,两极既无角速度也无线速度。
(2)公转:夏至日速度较慢且还在变慢,冬至日速度较快且还在加快,因为地球公转,7月初经过远日点时速度最慢,1月初经过近日点时速度最快。
11.计算区时、地方时明确太阳直射点的地方时为12时,晨线与赤道交点的地方时为6时,昏线与赤道交点的地方时为18时,经度相差15°,地方时相差1小时,经度相差1°,地方时相差4分钟。