地球的运动的知识点
知识点的结构:
绕转中心 轨道面 方向 速度 地理意义
地球自转 地轴 赤道面 自西向东(侧视) 线速度、角速度 …………..
地球公转 太阳 黄道面 北逆南顺(俯视) 近日点、远日点 …………….
地球自转——中心 、方向、速度、——地球公转
↓ ↓
地轴倾斜(方向不变) 公转轨道面
↓ (水平)
赤道面 ↓
↓ ∣
—————黄赤交角(会变)——————
↓
太阳直射点的南北移动:回归年、二分二至…
↓
(昼长、夜长、直射点)昼夜长短变化———————正午太阳高度角(直射点、纬度、季节)
↓ ↓
——————————————
↓
四季五带:昼(夜)长、直射、极昼(夜)、纬度
1、 地球的自转
定义:地球围绕地球自西向东旋转。
角度不同的自转:极点俯视:北逆南顺;跨0度经线:自转从西经到东经;跨180度经线:从东经到西经。
极点判断自转方向的记忆方法;
从南极上看地球自转为顺时针,从北极上看地球自转为逆时针。记忆方法:左手代表南半球,右手代表北半球,双手作握拳状,从上往下看,手上的向中心的漩涡则为各半球的自转方向。如下:
左手(顺时针) 右手(逆时针)
自转的周期:
昼夜更替的周期: 一个太阳日(24小时)定义:以太阳为参照物,太阳两次经过中午的时间间隔。
自转的真正周期: 一个恒星日(23小时56分4秒)定义:恒星日是以遥远的恒星为参考系是地球自转360度的周期。
自转速度:角速度和线速度:
除了两极点外,任何地点的角速度相等为15°/h,极点的角速度为0;;线速度由赤道到南北两侧递减,赤道的线速度为1670km/h,其他纬度的线速度=(40000kmcosA)/24,极点的线速度为0。(纬度60度的纬线的线速度等于赤道的一半)
经纬网:
同一个经线圈,纬度差一度,经线线段差111km,经线圈的长度都相同为40000km,经线指示南北方向,经线是半圆弧垂直纬线,任何一个经线圈将地球平分成两个部分,越往东,经线值越大的是东经,值越小的是西经。
纬度是纬线圈上的一点与球心连线与纬线圈所在平面的夹角。赤道的纬度为0度,位于赤道北方的为北纬,位于赤道南方的为南纬。纬线相互平行,最大的纬线圈是赤道,只有赤道平分地球,由赤道向南北两侧缩小,纬线指示东西方向。
自转的地理意义:
1 昼夜现象:只要地球是一个不透明不发光的物体,有太阳光线,就会有昼夜现象。
昼夜交替的现象:昼夜现象+自转,交替周期为一个太阳日(24小时),有关的名词:昼夜现象、
2 界线:晨昏线(黑夜和白天的交界线)把地球分为昼半球和夜半球
特点:
⑴晨昏线平分地球,是过地心大圆
⑵晨昏圈平面永远与太阳光线垂直。永远与纬线圈相交
⑶永远平分赤道,所以晨线与赤道的交点的地方时是6时,昏线与赤道的交点是18时。昼半球的中央经线是12时经线即太阳直射点所在的经线,夜半球的中央经线为0时线
⑷晨昏线只有在春秋分(二分日)时,与赤道垂直,与经线圈重合;在二至日时,与极圈相切。
⑸晨昏线自东向西移动15度/小时,跟地球自转方向相反。
画晨昏线:做太阳光线的延长线,过地心做太阳光线延长线的垂线
组成:晨线和昏线(晨线:从黑夜→白天,看到日出;;昏线:从白天→黑夜,看到黑夜)
侧视图:看到一条线(晨线/昏线);;俯视图:看到两条线(晨线和昏线)
昼弧和夜弧:晨昏线把地球上的纬线分成两部分,处于黑夜的是夜弧;处于白天的是昼弧。
一个地方的昼夜长短(昼长/夜长):看其所处纬线上昼弧和夜弧所占的比例(360度=24小时)
昼长=日落时间-日出时间
a) 某地的正午12时=(日落时间-日出时间)/2或=昼长/2;、、、、某地的0时/24时=日出时间+日落时间
b) 夜长=24-昼长或=日出时间*2
c) 日出时间=夜长/2=日落时间-昼长=12*2-日落时间=24-日落时间
d) 日落时间=昼长+日出时间=12时*2-日出时间=24-日出时间=24-夜长/2
3 地球自转偏向力(地转偏向力):地转偏向力只作用于水平运动的物体,始终垂直于物体的水平运动方向,且随着物体的速度增加而增加,北半球的物体运动受地转偏向力会偏向右边;南半球物体运动受地转偏向力偏左,在赤道运动的物体不受地转偏向力的影响。
记忆方法:记忆方法:北半球(右手),南半球(左手),手心向上,四指指向运动方向,拇指垂直于四指,拇指方向为物体的偏转方向。
南半球
北半球
4 地方时:定义:以一个地方太阳升到最高时的时间为正午12时,将连续两个12小时之间等分为24小时,这样形成的时间系统,称为地方时。
经度相同的地方,地方时相同;经度不同的地方,地方时不同。地理位置越靠近东边的时间,地方时的值越大。将全球分为360度,每隔1度地方时相差4分钟,每隔15度相差1小时。
区时(
标准
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时):国际上将全球分为24个时区,每个时区占15度,以该时区的中央经线为这个时区的统一时间,0时区(中时区)以东到180度经线,分为东一区到东十二区(东十二区站7.5度),0时区以西到180度经线,分为西一区到西十二区(西十二区占7.5度)
同一时区的区时相同,不同时区的区时不同,相邻时区的区时相差1小时,同一时间内,东边时间比西边来得早
计算地方时的方法:
A的地方时=a时,经度为A;B的地方时b时,经度B。(A-B)/15=a-b
区时:A地的经度A,所在的时区=(A-7.5)/15[四舍五入],东经为东XX区或西经为西oo区,A地的区时a,B地缩所在的时区,B地的区时=a+/-(xx-oo) ,东加西减。
我国统一用东八区的区时(120度经线的地方时)作为全国的时间。 而北京所在的地方时实际上是116度经线的地方时。
划分日期的界限有两条:人为界线——国际日期变更线(国际日界线);自然的界线——0时线
国际日期变更线:一条大体沿着180度经线穿行的折线。
向西越过日期变更线(180度经线)加一天;向东越过日期变更线减一天。
(国家计时:印度:半时区计时、朝鲜:东部时区计时;中国:东八区计时;;美国:分东中西部计时
2、 地球的公转:
定义:地球绕太阳运行叫公转,其路径叫公转轨道。地球的公转轨道面叫黄道面。
公转轨道是一个近似正圆的椭圆轨道,而太阳就在起一个焦点上。
公转方向:自西向东
角速度:每天移动59‘。
近日点和远日点:
近日点:定义:公转轨道上离太阳最近的点。时间(1月初),公转速度(最快)
远日点:公转轨道上离太阳最远的点时间(7月初),公转速度(最慢)
公转周期:
恒星年(365天6时9分):真正的公转周期。定义:地球绕太阳一周实际所需的时间间隔,也就是从地球上观测,以太阳和某一个恒星在同一位置上为起点,当观测到太阳再回到这个位置时所需的时间。
太阳年(回归年):365天5时48分46秒,地球中心自西向东沿黄道从春分点到春分点所经历的时间。
地球公转的地理意义:
①黄赤交角的存在导致太阳直射点的南北回归运动:
黄赤交角存在:地轴始终倾斜于公转轨道面。使得于地轴垂直的赤道面和地球的公转轨道面黄道面(水平)之间有一个夹角。
定义:地球的赤道面和公转轨道面(黄道面)的夹角, 23°26‘约为23.5°。所以地轴与黄道面的交角为66°34’ 或66.5°
1 太阳直射点的南北移动
太阳直射赤道:二分日(春分日和秋分日)
太阳直射回归线:二至日(夏至日直射北回归线;冬至日直射南回归线)
太阳的回归运动的图示方法:
公转运动的地理意义:(因黄赤交角的存在,使得地球位于公转轨道的不同位置时,太阳光线直射点的纬度位置不同导致的)
判断二分二至日的位置
步骤:做垂直于地轴的垂线(赤道);赤道和地轴的交点就是地心。
连接地心和日心,标出交点(太阳直射点)
观察太阳直射点和赤道的位置(赤道上——春/秋分;赤道以上——夏至;赤道以下——冬至)
标出自转方向:顺着自转方向依次是:夏至→秋分→冬至→春分
2 昼夜长短变化:根本原因:黄赤交角的存在;直接原因:太阳直射点的移动
如果没有黄赤交角,太阳将永远直射赤道,全球昼夜平分,就没有昼夜长短变化。因为有了黄赤交角,在地球的运动过程中,除了赤道外的其他地方,昼夜长短都在变化。
极昼或极夜:两级附近一些纬线圈与晨昏线不相交,这样的地方出现连续24小时以及更长时间的白天或黑夜。
南极点的极昼天数和北极点极昼天数是不相等,地球公转运动时,远日点较慢;近日点较快;(南极点极昼时,地球位于近日点,公转速度较快,而北极点极昼时,地球在远日点,公转速度较慢,所以北极点的极昼天数多于南极点的极昼天数。
在二至日时太阳直射回归线:夏至日(6月22日)太阳直射北回归线,北半球昼最长,夜最短;南半球昼最短,夜最长。冬至日(12月22日)太阳直射南回归线,北半球昼最短,夜最长。
当太阳光照到北半球时,北半球昼长夜短(纬度越高,昼越长,夜越短),南半球昼短夜长(纬度越高,昼越短,夜越长);在北极圈内出现极昼现象,在南极圈内出现极夜现象。当太阳直射赤道,全球昼夜平分;当太阳直射南半球时,北半球昼短夜长,纬度越高,夜越长,昼越短,南半球昼越长,夜越短(纬度越高,昼越长,夜越短);在北极圈内出现极夜现象,在南极圈内出现极昼现象。
3 各地正午太阳高度的变化
太阳高度:太阳相对于地平面的高度角,最大值为90°,
正午太阳高度角:各地在地方时12时的太阳高度,也是最大的太阳高度角。正午太阳高度角在台阳光直射的纬线最大,向南、北两侧逐渐减小。
各纬度正午太阳高度角与纬度的关系:
纬度与北极星的仰角的关系:
注:只有北半球才有北极星仰角,南半球没有北极星仰角。
仰角的大小范围:0-90°,由图可以知道α=β,即当地的纬度=当地的北极星仰角,所以赤道的北极星仰角为0°,北极的北极星仰角为90°
与纬度的关系:
有直射点的纬度向南北两侧递减:
夏至日:由北回归线向南北两侧递减;春(秋)分由赤道项南北两侧递减;冬至日:由南回归线向南北两侧递减
各地的太阳朝向,光照面积变化。
4 四季的更替:各地在不同时间接收到的太阳辐射(太阳热量)不同,就有四季的更替。四季变化显著的是中纬度。
四季更替表现为一年中昼夜长短和正午太阳高度的季节变化。
夏季是一年中白昼较长、正午太阳高度较大的一个季节;冬季是一年中白昼较短、正午太阳高度较小的季节,春秋两季是冬夏两季的过渡季节。
春季:3月份-5月份;夏季:6月份-8月份;秋季:9月份-11月份;冬季:12月份-2月份
热带(0-23°26‘):昼夜长短变化不大,正午太阳高度角度终年较大,全年获得太阳热量最多
23°26’-66°34’:正午太阳高度角变化幅度最大,昼夜长短变化也较大,且同时达到极值,获得的太阳热量变化最大。(四季更替明显)
66°34’-90°:昼夜长短变化很大,全年正午太阳高度角很小,获得的太阳辐射能较少。(全年皆冬)
5 五带的划分:根据太阳热量在地球表面的分布状况划分。地球公转过程中,太阳光直射点可能达到的最南和最北的纬度位置,成为南回归线和北回归线,纬度分别是23°26‘S和23°26’N。南、北回归线之间,太阳直射点移动的范围,为一年中获得太阳辐射最多的区域,成为热带。一年中因为地球公转导致昼夜交替现象消失的最大范围的界线(或发生极昼极夜的区域的界线),称为南、北极圈,它们的纬度分别是66°34‘S和66°34’N,在南北极圈内是地球上最寒冷的区域称为寒带。南、北热带和南、北寒带之间是南、北温带。
黄赤交角变化对五带的影响:
黄赤交角变大:南北回归线纬度变高以及南、北极圈纬度变低,热带和寒带范围变大,温带的范围缩小;
黄赤交角变小:南北回归线纬度变低以及南、北极圈纬度变高,热带和寒带范围变小,温带的范围扩大;
五带与太阳直射和极昼极夜的关系:
热带:除赤道、南北回归线外,一年中有一次正午太阳高度角最小,两次正午太阳高度角最大。
温带:无太阳直射现象。
寒带:昼夜交替消失的区域,除极点外,仅出现一天的极昼极夜,而极点近半年是极昼和极夜。,