地球的自转
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地球自转的一般规律
1.地球自转的一般规律
地球围绕地轴自西向东旋转,称为地球的自转。
从侧视图看:自西向东,地轴北端始终指向北极星。
从俯视图看:从北极上空看——呈逆时针方向旋转;从南极上空看——呈顺时针方向旋转。
一般可以从地轴的空间位置、地球的自转方向、周期和速度等方面来说明地球自转的规律。如下表所示:。
确定自转方向:
西经度缩小的方向,即为地球的自转方向。
2.如何理解恒星日与太阳日
以恒星为参照物,地球自转一周称为恒星日,周期为23小时56分4秒;以太阳为参照物,地球自转一周称为太阳日,周期为24小时。
如图甲所示。
分别从示意图中将恒星日的图示和太阳日的图示分离出来(如图乙~丁),分两步理解恒星日和太阳日的形成过程。
第一步:将恒星日的图示从总图中分离(1)假设地球只自转不公转(图乙):从恒星位于P点正上方,到恒星再次位于P点的正上方,P点相对于地球自转了360°。
(2)考虑实际情况,地球既自转又公转(图丙):理论上,地球表面上的P点相对恒星转动360°的同时,地球已经在公转轨道上移动了一段距离。但对于极其遥远的恒星来说,这段距离可以忽略不计,所以相对于恒星来说,地球可以看作只自转了360°。
第二步:将太阳日的图示从总图中分离
(1)假设地球只自转不公转(图乙):该种情况与恒星日相同,P点相对于太阳自转了360°。
(2)考虑实际情况,地球既自转又公转(图丁):地球在E1位置时,太阳位于P点的正上方,公转到E2位置时,恒星再次位于P点的正上方,这时已经是一个恒星日了,而地球必须继续自转∠PE2P′=59′,到达P′位置时,太阳才能再次位于P点正上方。这样以太阳参照物,P点自转一周比以恒星为参照物多转了约59′,如果按1太阳日为24小时来计算,时间就比恒星日长了3分56秒。
太阳日是地球昼夜交替的周期,主要应用于我们的日常生产生活中。
恒星日是地球自转的真正周期,主要应用于科学研究计时中。
例1 读“地球自转示意图”,回答:
(1)在上图中适当位置用箭头表示地球自转方向。
(2)a、b两点中自转线速度较快的是________。
(3)图中a、b两点自转角速度有无差异?____________。
地球自转线速度的变化规律
纬度因素:纬度越高,地球自转线速度越慢,南北纬60°约为赤道的一半。
海拔因素:同一纬度,海拔越高,地球自转线速度越快。
1、读下图,完成(1)~(2)题
(1) C点的人们连续两次看到日出的时间间隔是( )
A.地球自转的真正周期
B.比地球自转真正周期多3分56秒
C.比地球自转真正周期少3分56秒
D.为23小时56分4秒
(2)在A、B、C、D四点中,地球自转速度是( )
A.各点角速度相等,线速度自大到小依次是A、B、C、D
B.各点角速度相等,线速度自大到小依次是C、D、B、A
C.A角速度和线速度为0,B、C、D三点角速度相等,线速度B最大,C最小
D.B、C、D三点角速度相等,线速度B最小,C最大,A角速度和线速度为0
地球自转的地理意义
一.昼夜交替
(1)昼夜产生的原因:地球是个不透明、不发光的球体;太阳只能照亮地球的一半。
(2)昼夜的界线:晨昏线(圈)。
晨昏线是昼夜半球的分界线。
它是一个大圆,并且晨昏线始终与太阳光线垂直;因为地球自转,所以相对于地球运动而言,晨昏线的更替方向与地球自转方向相反,即自东向西更替。
(3)晨昏线、昼夜半球与太阳高度
①在晨昏线上各地,太阳高度为0°;
②太阳直射光线与晨昏线成90°;
③直射点A与晨昏线和纬线圈切点B的纬度之和等于90°;如当太阳直射在北回归线(23°26′N)时,切点B的纬度为66°34′N或66°34′S。
当太阳直射在20°S时,切点B的纬度为70°N或70°S。
基本特征:晨昏线是昼、夜半球的分界线,由于地球自转的同时,还不停地围绕太阳公转,因此晨昏线具有以下几个方面的特征:
(1)晨昏线是由弧度均为180°的晨线和昏线两段圆弧组成的大圆。
(2)晨昏线所在平面总是平分地球,始终与太阳光线垂直。
(3)晨昏线总是平分赤道这条纬线。
(4)晨昏线上的太阳高度(观察者观测太阳时的视线与地平面的夹角)总是为零。
(5)晨昏线在地球表面总是自东向西运动。
二、水平运动物体方向偏转
1、地转偏向力:促使物体水平运动方向产生偏向的力。
2、地转偏向力的方向:垂直于物体水平运动的方向。
3、方向偏转规律:
北半球向右偏
南半球向左偏
赤道上不偏转。
4、影响:河流、大气、洋流等的运动方向。
5、大小:(1)当物体水平运动速度一致时,越到高纬地区,地转偏向力越大。
(2)当纬度相同时,物体水平运动速度越大,地转偏向力越大。随着纬度的增高而增大。
三、地方时的产生
1、地方时的成因:地球自西向东转,不同的地方有不同的时刻。
2、地方时的概念: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时
之间等分为24个小时,这样形成的时间系统,称为地方时。
3、时区:为了便于使用,国际上规定将全球划分为24个时区,每个时区占15个经度。
4、区时:各时区中央经线的地方时为整个时区的统一时间,叫做区时,又叫标准时间。
5、日期和国际日期变更线:在世界地图或地球仪上,可以看到一条大体上沿180度进
行穿行的折线,它就是国际日期变更线。
6、关于时间的计算:
(1)已知某地的地方时,求另一地的地方时
公式:已知地方时±4(分钟/度)×经度差=地方时
说明:①所求地点在已知地点东侧为“+”西侧为“-”
②以0度经线为准,同侧经度差为“-”异侧经度差为“+”
(2)已知某一地的经度,求另一地的经度
公式:已知经度±1/4(度/分钟)×两地地方时的差数(分钟)=某地经度
说明:①式中加减号的选择:a、当所求地的时刻比已知地的时刻早,已知地位于东经度和0经度时用“+”;已知地位于西经度时用“-”。b、当所求地的时刻比已知地的时刻晚,已知地位于东经度和0经度时用“-”,已知地位于西经度用“+”。