地球运动的证明-盘古文库

地球运动的证明

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来源：莲生三十二

作者：开心麻花

2025-09-18

地球运动的证明（精选10篇）

地球运动的证明第1篇

例1 (2014年高考江苏地理卷第3~4题) 在地球公转过程中, 若以地球为参照系, 可看到太阳在黄道上运行。图1是天赤道与黄道的示意图, 图2是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图回答 (1) ~ (2) 题。

(1) 6月初, 太阳在黄道上的位置是 ()

A.甲B.乙C.丙D.丁

(2) 太阳处于甲、乙位置时 ()

A.地球公转速度相同

B.同一地点昼长变化趋势相同

C.日地距离相同

D.同一地点日出方位相同

【解析】本组题中出现的天球图, 图形新颖。第1小题属基础题, 第2小题考查的是常规考点, 难度均不大。

(1) 6月初, 太阳应该位于春分点与夏至点之间, 即位置丁。可能有的学生因受到平时常见的太阳直射点移动轨迹图的影响, 按从左到右的时间循序, 误选位置丙。

(2) 太阳处于甲、乙位置时, 太阳直射点位于南半球, 故位于与晨昏圈相切的纬线上的各点日出时太阳位于正南方向, 其他地区日出时太阳均位于东南方向。太阳直射点位于冬至点时, 时间为12月22日前后, 则乙点时间接近1月初, 故A、C选项错误。太阳经过甲点时太阳直射点向北移动, 太阳经过乙点时太阳直射点向南移动, 故B选项错误。

【答案】 (1) D (2) D

例2 (2014年高考天津文综卷第10~11题) 假设一架客机于北京时间6月22日12时从北京 (116°E, 40°N) 起飞, 7小时后途经a地 (165°W, 67°N) 上空, 14小时后抵达芝加哥 (87.5°W, 42°N) 。

(1) 结合图文信息判断, 与该客机飞行过程中实际情况相符的是 ()

A.客机的飞行路线比H路线长

B.客机航向与太阳视运动方向相同

C.飞经a点时, 乘客能看到太阳位于正北方

D.飞经a点时, 客机受到向北的地转偏向力

(2) 客机抵达芝加哥时, 属于6月22日的地区范围约占全球的 ()

A.1/4 B.1/3

C.1/2 D.3/4

【解析】本组题有一定难度, 对学生的空间思维能力和地理计算能力要求较高。

(1) 北京与芝加哥纬度相当且都位于北半球, 两地间最短的航线 (即经过两地的地球大圆的劣弧) 应向北凸, 故客机的飞行路线比H路线短, A项错误;客机航向是先向东北后向东南, 总体航向是自西向东, 而太阳东升西落, 太阳视运动方向是自东向西, 故B项错误;根据文字内容信息“北京时间6月22日12时”计算出此时a地地方时为6月21日17时, 飞机7小时后途经a地上空时, a地地方时则为6月21日24时, 即6月22日0时 (6月21日17时+7小时) , 此时地球光照图如图4 (阴影部分为黑夜) 所示, 从图4中可以看出此时a地太阳光线来自正北方向, 即太阳位于a地正北方向, 故C项正确;由于北半球地转偏向力向右, 所以飞经a点时, 客机受到向南的地转偏向力, 故D项错误。

(2) 日期分界线有两条, 一条是国际日期变更线, 另一条是地方时0点或24点所在的经线。由题意, 客机抵达芝加哥时, 北京时间是6月23日2时 (6月22日12时+14小时) , 由此计算出地方时为6月23日0时的经线是90°E, 属于6月22日的地区范围是180°经线向东至90°E (跨270个经度, 如图5中的阴影部分) , 占全球3/4, 故D项正确。

【答案】 (1) C (2) D

二、解题准备

1.地方时与区时的计算

(1) 地方时的计算步骤。

举例:北京时间为6日3时, 位于60°W某地的地方时是几日几时?

第一步, 确定已知时间 (地方时) 。由题意, 已知时间是“北京时间为6日3时”, 即120°E地方时是3时。据此列出图示, 如图6。

第二步, 求经度差。如图6, 60°W经线与120°E经线间的经度差是180°。

第三步, 求时间差。根据“经度每隔15°, 地方时相差1小时”“经度每隔1°, 地方时相差4分钟”, 计算出经度差为180°的两地的地方时的差为12小时。

第四步, 计算结果。按“东加西减”的计算法, 60°W经线在120°E经线以西, 所以此时位于60°W某地的地方时为5日15时 (6日3时-12小时) 。

(2) 区时的计算步骤。

举例:北京时间为6日3时, 美国纽约 (40°43′N, 74°W) 的区时是几日几时?

第一步, 确定时区。由题意, 已知时间是“北京时间为6日3时”, 即东八区区时是3时;纽约的经度是74°W, 所以纽约属于西五区 (74°÷15°≈4.9, 商“四舍五入”保留整数) 。据此列出图示, 如图7。

第二步, 求时区差。如图7, 西五区与东八区相隔13个时区。

第三步, 求时间差。根据“相邻时区间的时差为1小时”, 可知西五区与东八区相隔13个时区, 即时差为13小时。

第四步, 计算结果。按“东加西减”的计算法, 西五区在东八区以西, 所以此时纽约 (西五区) 的区时为5日14时 (6日3时-13小时) 。

【温馨提示】1国际标准时间也被称为格林尼治时间, 又称世界时, 即中时区 (零时区) 区时。伦敦时间=0°经线地方时=中时区 (零时区) 区时。北京时间 =120°E经线地方时 = 东八区区时。2光照图中隐含着的已知时间:昼半球中央经线的地方时为12时, 夜半球中央经线的地方时为0时或24时, 晨线与赤道交点所在经线的地方时为6时, 昏线与赤道交点所在经线的地方时为18时, 晨昏圈与极昼圈的切点所在经线的地方时为0时或24时, 晨昏圈与极夜圈的切点所在经线的地方时为12时。3太阳高度达一天中最大值的时刻, 当地的地方时为12时。

2.正午太阳高度的变化规律和应用

(1) 正午太阳高度的空间变化规律。

全球正午太阳高度的纬度变化规律:从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减。如:1北半球夏至日, 正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。2北半球冬至日, 正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。3春分、秋分日, 正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。

(2) 正午太阳高度的季节变化规律。

同一地点, 正午太阳高度随着季节更替而有规律地变化。如下表。

(3) 正午太阳高度的应用。

1确定地方时:当某地太阳高度达一天中的最大值时, 当地的地方时是12时。2确定房屋的朝向:为了获得更充足的太阳光照, 在北回归线以北地区, 正午太阳位于南方, 房屋一般朝南;在南回归线以南地区, 正午太阳位于北方, 房屋一般朝北。3判断日影长短及朝向:正午太阳高度越大, 日影越短;正午太阳高度越小, 日影越长;日影方向背向太阳, 即日影朝向与太阳的方位相反。4确定楼间距:为了保证各楼层 (尤其是底层) 都有良好的采光, 楼与楼之间应当保持一定距离。楼间距大小与正午太阳高度、楼高有关。以北半球中高纬度地区为例 (如图8) :南楼高度为h, 该地冬至日正午太阳高度为H, 则北楼与南楼最小楼间距L=hcotH。5合理调整太阳能热水器集热板的倾角:为了更好地利用太阳能, 应不断调整太阳能热水器集热板与楼顶平面之间的倾角, 使太阳光与集热板呈直角。如图9, 热水器集热板倾角 (α) 和正午太阳高度角 (h) 的关系为 α+h=90°。

【温馨提示】1与太阳直射点距离越近 (纬度差越小) 的地区, 正午太阳高度越大。故比较两地正午太阳高度大小时, 只要比较两地与太阳直射点所在纬线的距离即可。2分析某地某时段正午太阳高度大小及变化特点时, 可以依据太阳直射点移动方向。太阳直射点向某地所在纬线移来, 则该地正午太阳高度增大, 移去则减小, 即“来增去减”。

3.太阳的方位

(1) 太阳直射赤道时, 全球各地 (极点除外) 日出时太阳位于正东方向, 日落时太阳位于正西方向。

(2) 太阳直射北半球时, 全球各地 (除极昼、极夜地区外) 日出时太阳位于东北方向, 日落时太阳位于西北方向。

(3) 太阳直射南半球时, 全球各地 (除极昼、极夜地区外) 日出时太阳位于东南方向, 日落时太阳位于西南方向。

(4) 出现极昼的地区, 若在北半球, 太阳从正北升起, 在正北落下;若在南半球, 太阳从正南升起, 在正南落下。

【温馨提示】1在北极点看太阳, 太阳位于正南方向;在南极点看太阳, 太阳位于正北方向。2正午时, 太阳的方位与太阳直射点的方位一致。如, 某地正午时太阳直射点位于正南方向, 则此时太阳位于正南方向。3在太阳直射点上看太阳, 太阳位于天顶。4影子的朝向与太阳的方位相反。

4.昼夜长短状况及其变化规律

(1) 昼夜长短状况。太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在北 (南) 半球, 则北 (南) 半球各地昼长夜短, 且越向北 (南) 白昼时间越长。

(2) 昼夜长短变化。太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势。太阳直射点向北 (南) 移动, 北 (南) 半球各地昼变长、夜变短。

【温馨提示】1同一纬线上的各地, 同一天昼夜长短相同, 日出、日落的地方时也相同;2太阳直射某地, 则该地昼长不一定达一年中最大值, 夜长也不一定达一年中最小值, 如北半球各地夏至日昼长达一年中最大值, 夜长达一年中最小值;3纬度高低决定昼夜长短的变化幅度, 纬度越高, 昼夜长短变化幅度越大。赤道地区昼夜长短年变化最小, 为0小时;极圈至附近极点范围内昼夜长短年变化最大, 为24小时。

三、命题预测

本专题内容几乎在每年的高考地理试卷中都有所体现。从考核形式上看, 多以选择题组出现;从考核内容上看, 地球自转和公转的基本特点、太阳直射点的移动规律、正午太阳高度大小及其变化规律、昼夜长短及其变化规律、太阳的方位、日影朝向和影子长短、太阳方位和太阳高度角的关系、时间和日期的计算等是高频考点;从考核能力上看, 涉及本专题内容的高考试题难度一般较大, 对空间想象能力、图图转换能力、图形解读能力、地理计算能力等要求较高。

四、能力测试

第20届世界杯足球赛于巴西时间2014年6月12日至7月13日在巴西举行, 北京时间6月13日凌晨4时本届世界杯揭幕战开赛。据此回答1~2题。

1. (原创) 本届世界杯足球赛揭幕战开赛时刻, 全球与中国处于同一日期的范围约占全球面积的 ()

A.1/4 B.1/3

C.1/2 D.2/3

2. (原创 ) 第 20 届世界杯足球赛期间 ()

A.地球公转速度一直加快

B.巴西各地白昼先渐短、后渐长

C.北极地区极昼范围变小

D.中国各地太阳从东北方升起

图10圆圈表示某条纬线, 甲地是晨昏圈与该纬线圈的切点。此时, 太阳位于甲地 (70°N, 50°E) 的正南方向。据此回答3~4题。图10

3. (改编) 此时太阳直射点的位置是 ()

A.20°N, 50°E B.20°N, 130°W

C.20°S, 50°E D.20°S, 130°W

4. (原创) 该季节 ()

A.河南省各地高温多雨

B.巴西高原草木一片枯黄

C.地中海地区盛行西风

D.三江平原正在播种小麦

地球上晨线和昏线相接时有两个分界点, 位于北半球的分界点设为m, 位于南半球的分界点设为n, 如图11。图中的折线表示m一年内的纬度变化, 读图回答5~6题。

5. (改编) 一年内 m 最大纬度与最小纬度的差值约为 ()

A.23°26′ B.43°08′

C.46°52′ D.66°34′

6. (改编) m 为子夜、n为正午的时间段是 ()

A.12 B.34

C.23 D.14

参考答案与解析:

1.B根据北京时间13日4时揭幕战开赛, 计算出13日0时 (或12日24时) 的经线是60°E。所以, 与中国处于同一日期的范围是60°E向东至180°经线, 跨经度120°, 约占全球面积 (跨经度360°) 的1/3。

2.D6月12日至7月13日期间, 地球公转速度先变慢、后变快, 巴西位于北半球的地区白昼先渐长、后渐短, 北极地区极昼范围先变大、后变小。

3.C根据题意画出示意图 (图12) 。从图12中可以看出, 太阳直射在50°E经线上。同时70°N以北地区为极夜, 则太阳直射在20°S纬线上。

4.C此时北半球为冬季, 河南省各地寒冷干燥;巴西高原正值夏季, 草木葱绿;地中海地区冬季受西风带控制;三江平原播种小麦在北半球春季。

5.A根据题意画出示意图 (图13) , 由图13可以看出, 二至日时m点位于北极圈, 其纬度达最小值, 即66°34′;二分日时m点位于北极点, 其纬度达最大值, 即90°。故一年内m最大纬度与最小纬度的差值为90°-66°34′=23°26′。

6.C根据题意画出示意图 (图14) , 由图14可以看出, m为子夜、n为正午的时间段太阳直射北半球, 时间是3月21日前后~6月22日前后~9月23日前后, 即图11中的2 3时间段。

证明地球在自转的实验第2篇

器材：直径大于或等于50厘米的面盆一个。

步骤：

1、用特殊的记号笔在面盆的边缘沿顺时针方向每隔30°做一个标记，将其12等分，分别为0°、30°、60°、90°……360°。

2、为防止外界振动和干扰，将盛满清水的面盆置于底层楼的水泥地面上。

3、取一张吹塑纸，用刀片剪裁成宽0.1~0.2厘米，长8厘米的纸条。

4、将吹塑纸条浮于面盆水面上，两端平稳地指向0°和180°。

5、为了防止风吹等外界的影响，可在面盆上盖一薄板。

6、静候3—4小时，轻轻打开薄板，观察现象。

结论：若是吹塑纸沿顺时针方向转过一个角度，则证明了地球在自转。

运动中的地球第3篇

这个观念对现代人来说也许自然而然，但那是因为我们站在了巨人的肩膀上。没错，我指的正是哥白尼。在此之前，对西方人来讲，“大地是运动的”这种想法不仅疯狂、同直觉相悖，更严重的是它与上帝创世的宗教信仰格格不入。要知道，在那样一个科学尚未与宗教分离的时代，每当人们遇到自己不懂的问题的时候，第一时间想到的是去翻阅《圣经》，或者询问当地的神父，而不是求助于科学。这是因为当时的人们普遍相信上帝无所不知，《圣经》里书写的东西是绝对真理。任何胆敢对此持不同意见的人统统被划入异教徒，不仅生前面临教会的迫害，死后灵魂还会下地狱。而在古代中国，尽管没有教会的束缚，但天文观测逐渐演变成了皇家的专属行为。在民间，任何敢擅自观天的普通百姓都会被冠以窥测天机、心怀不轨的罪名。中国自古重视农业生产，也许是受到了农时与太阳运行息息相关的启发，“天人合一”的思想得以迅速普及，并为统治者采纳。从此以后，天文学在中国成为一门纯粹的搜集性学问。人们辛勤地记录夜空中发生的种种天象，将其同地面上发生的大事相附会。如此一来，再也没有人去关心天象背后的自然原因，更遑论天地模型的探究。不过，在思想较为自由和开放的先秦时期，中国人曾经提出过盖天

说和浑天说两种宇宙模型，其中后者比较接近现代天文学里的天球概念。只可惜，在大地是否运动的问题上，二者都没有给出明确的结论。考虑到《山海经》中关于天地成形的论述“天地混沌如鸡子，盘古生其中，万八千岁，天地开辟，阳清为天，阴浊为地”；也就是说，组成大地的是这个世界上最厚实稳固的部分，而天是像气一样缥缈无形的东西。因此，要指望古代中国人发现大地围绕着什么东西旋转的事实，恐怕也是相当困难的。

由此看来，大地是牢固不动的概念曾经在我们祖先的头脑中根深蒂固。从生物进化的角度看这是十分合理的，我们的祖先属于陆生动物，必须认为自己脚下的大地稳固而牢靠，除非有兽群在奔跑，或者发生了火山爆发和地震。而上述三件事情发生的时候我们祖先的生命会受到严重威胁，从而引发内心的恐惧，然后迅速逃离。时至今日，当人们突然感受到未知原因的大地震颤时依然会本能地恐慌。不过，在理性的逻辑思维面前，这样朴素的观念再难维持下去。任何曾经在

夜空中守望过星空的人都会注意到这样一个事实：天上所有的日月星辰都处在不间断的东升西落当中。那么，于西方陨落的星辰又是如何在一定时间后原封不动地出现在东方的地平线上呢？一个自然的想法是：它们从我们的地下悠然经过，而后又回到昨日的起点。这会引发一个严重的问题：如果我们早先认定大地是坚实的，又怎能允许日月星辰通过呢？这就迫使我们认定地下有一条宽阔的走廊，允许星辰在其中穿行。于是，大地是由什么东西支撑起来的观念在文明的早期便深入人心。例如，古代印度人就认为是三只巨大的象和龟支撑起了圆盘状的大地，还有的文明认为大地被一片广袤的汪洋承载，等等。相关的天地模型有很多，不过这样的图景依然无法令人满意，因为它需要解释支撑大地的结构坐落于何处。类似的逻辑困境逼迫我们步步后退，最终承认脚下的大地处于某种悬浮状态，就像中国的浑天说认为的那样。另一方面，通过在南北相距甚远的两地观察北极星的不同高度可以察觉出大地是球形的这一事实。当然，历史上的不同文明意识到这一点所用的手段也不尽相同，有的是观察远处海面上的船只，有的是在月食时观察月面上的

弧状地影，然而它们殊途同归，都指向了地面是弯曲的这一事实。现在，我们根本无法想象文明史上第一个产生了“地球”概念的人究竟感受到了什么，毫无疑问，那必定是种难以言表的心灵震撼。

总而言之，到了托勒密时代（大致相当于中国的东汉），地球孤悬于天球中心的图像已经在很多古文明中成型了。托勒密曾经在一部名为《天文学大成》的巨著里用了整整一卷的篇幅来建立他的上述体系，并牢牢统治西方天文学达1000多年。尽管早在古希腊时期便有人提出过我们的地球或许应该围绕太阳运转的想法，然而直到16世纪中期哥白尼发表《天体运行论》的时候，这一思想几乎已经被世人遗忘。今天看来，哥白尼思想的伟大之处在于：他将地球看作是天上的一

颗普通的星辰，与水星、金星、火星、木星和土星一样围绕太阳运行。事实上，这样的模型距离正确的宇宙观念只差一步：即太阳也是诸天繁星中的一员。以哥白尼的聪明才智本可以意识到这一点，奈何他的思想还是被托勒密的天球模型所困，没能跳脱出来。

一旦意识到我们脚下的大地不过是一颗太阳系里的普通行星，研究地球本身的运动也就成了天文学的首要课题。继哥白尼之后，现如今的天文学家已经发现了至少12种不同的地球运动，相较于众所周知的自转和公转，其余的10种运动要么幅度很小，要么周期很长，难以被观天者察觉。尽管如此，一种被称为“岁差”的长期现象依然被东西方的许多天文学家仅仅依靠肉眼观察发现。这便是地球运动的第三种形式：自转轴的进动。

可以想象，由于地球好像一个陀螺一样在宇宙空间不停地自转，两极与赤道承受的离心力存在些许差别。这一差别使地球表面的物质自两极滑向赤道，直至形成一种赤道凸出的扁椭球形状。这样的力学平衡早在地球形成之初便已完成。现代的大地测量数据证明：地球的赤道直径比两极的平均直径多出43千米。另一方面，地球自转轴与自身的公转轨道平面并不垂直，而是存在一个可观的夹角，即黄赤交角，其目前的数值约为23°26′。物理学定律告诉我们，这样一个倾斜的自转扁椭球在万有引力的作用下会发生自转轴进动现象，进动的方向自东向西，与地球的自转或公转方向相反，周期为25771年。岁差的存在引发了两个可观测的天文现象：首先是春分点和秋分点以每年50.29″（1°=60′=3600″）的速度向西退行；其次是地球自转轴的指向沿着一

个圆周缓慢漂移，圆心位于黄北极处。目前，地球自转轴指向的方位比较靠近小熊座的勾陈一，也就是通常所说的北极星。而在2000年前的汉代，天上还没有哪颗星能担得起北极星的名号。在东西方历史上，第一个发现岁差现象的天文学家分别是古希腊的喜帕恰斯（又译依巴谷，欧空局于1989年发射的“依巴谷”卫星正是为了纪念此君）和中国东晋的虞喜。他们曾将自己的恒星观察记录同前人的资料仔细比对，发现几乎所有的目标都发生了一个从西向东的缓慢漂移。喜帕恰斯认为这是春分点沿黄道后退引起的，并推算出春分点每百年西移1°，由此发现了岁差现象。

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除此以外，地轴在围绕黄北极做圆周运动的同时还叠加有一种微小的椭圆形摆动，被称为章动。它的产生同月球对地球赤道突出部分的吸引有关，所以，该椭圆摆动的周期同白道面（月球公转轨道平面）的转动周期相同，都是18年零7个月。另外，随着近年来卫星测量精度的提高，人们发现地轴本身也会在地球表面发生无规律的漂移，其原因与地球上的物质再分布有关，例如不定期的大地震、两极冰架崩塌、地核地幔的物质流动等。目前人们尚无法对此做长期预测，只能根据经验模型预言未来数月内的地轴走向。

接下来要提到的第六种地球运动是因为月亮的存在，它的引力试图将地球拉出绕太阳公转的轨道。事实上，所谓地球围绕太阳的轨道是地月系统的重心在走，该重心位于地下1700千米的地方，并常和月亮同处一侧。由于它始终位于地球内部，因而看起来好像是月亮在围绕地球运转。实际上地球本身也在围绕这个重心转动，只是幅度很小。这种晃动是太阳的月角差的成因。

地球的第七种运动涉及上文提到的黄赤交角的变化。从长期来看，地球的黄赤交角总是处于一种小幅度的振荡状态，振荡范围为22°2 ′33 ″到24°30 ′16″，振荡周期约为41040年。目前这个交角正在逐渐变小，将来还会变大。

地球的第八种运动与其自身公转轨道的偏心率有关。被誉为“天空立法者”的开普勒曾在第谷多年的行星观测资料基础之上提出了行星运动的三大法则，其开宗明义的第一条就是行星围绕太阳运转的轨道是一个椭圆，太阳占据着其中一个焦点。偏心率给出了一个椭圆偏离正圆程度的描述，以0代表正圆，1代表线段。地球公转轨道的偏心率目前约为0.0167，这说明它是一个非常

接近正圆的椭圆。即便如此，地球在经过近日点和远日点的时候与太阳的距离仍然相差500万千米之遥。地球公转轨道的偏心率始终处于某种振荡过程中，其周期约为95000年。有科学家相信，当这种振荡达到顶峰的时候，地球轨道的偏心率甚至会达到目前的3倍还多，导致日地距离在一年之中产生剧烈变化，从而触发新的亚冰期到来。

地球的第九种运动与地球公转轨道近日点的进动有关。2016年1月3日，地球于格林尼治时间0：59经过了自己的近日点，而在21世纪初的时候这个时间一般是1月2日。若向前追溯，例如公元前4000年，地球会在9月23日经过这一点；公元1250年地球于12月21日经过这一点。往后看，地球在公元6400年3月21日、公元11500年6月21日才经过这一点。最后，到公元16000年的时候，近日点会重新回到公元前4000年的位置，完成自己长达200个世纪的进动周期。

地球的第十种运动源于太阳系内不断运动变化的其他大行星的吸引力。我们的邻居金星和庞大的巨人木星在其中起着主要作用，它们干扰了地球公转轨道，造成各种各样的摄动。在18世纪至19世纪天体力学发展史上，对太阳系力学稳定性的证明始终是一个前沿难题。由于其数学本质是一个多体问题，不存在通常意义上的解析答案，因此对这个问题的探究促使人们发现了一大批强有力的数学工具。1825年，法国著名的物理学家皮埃尔·西蒙·拉普拉斯在他的鸿篇巨制《天体力学》五卷本里，严格证明了大行星的摄动效应是守恒和周期性的，既不会积累也不会消解，从而在数学上完美地解决了太阳系的稳定性问题。不过，这样的结果并不意味着太阳系的多体问题总是可解的。现代混沌学里有一个“李雅普诺夫时间”的概念，它的含义是一个动力系统摆脱现有摄动周期，彻底陷入混沌的时标长度。据估算，我们太阳系的李雅普诺夫时间约为2.3亿年，这意味无论现有的观测精度多么精确，或计算能力多么强大，我们都不可能预测在那以后任何

大行星的轨道参量，也就无法预言在那以后的任何天象（比如日食、金星凌日等）的发生时刻。

地球的最后两种运动都与太阳有关。首先，因为太阳应该围绕太阳系的公共重心运动，这样就移动了地球公转的中心，而使地球发生微弱的晃动；其次，太阳围绕银河系中心不停运转，它携带着太阳系的所有成员高速奔向武仙座方向，公转周期约为2.3亿年。更进一步，银河系本身还在围绕着本超星系团的中心不断运转。所以单从幅度上看，最后一种运动比以上所有运动都要剧烈得多。

如此看来，自有地球以来，它从没有两次出现在相同的位置上，也绝不会再回到我们现在所处的位置上来。我们在宇宙中沿着一条无穷无尽而且时常变化万千的复杂轨道运行，从不停歇。真不知如果2000年前的托勒密有幸知晓这一切，究竟做何感想。

“地球的运动”妙解第4篇

但是学生对这部分知识学习、理解、掌握得并不好, 而且还觉得比较难, 存在着很多问题。究其原因, 一是学生生活经验少, 对地球的认识比较少, 地理知识更少;二是学生的空间想象能力比较欠缺, 特别是对宇宙中的地球放不到空间去, 老是放在书本中, 放在平面上;三是学生不能把书本上的知识与生活实际相联系;四是学生刚刚进入一个全新的环境, 对学习生活还需要一个适应、磨合的过程。

在此本人谈谈对地球运动的理解, 这对刚刚步入高中的新生肯定会有很大的帮助。

一、地轴

“地球绕其自转轴的旋转运动, 叫做地球自转。”“地球自转轴简称地轴, 它的北端始终指向北极星附近。”这是课本对地球自转的解释。但是学生就是不理解, 就是找不到地轴。其实, 地轴不像其他运动物体的轴一样, 看得见摸得着, 坏了、时间久了需要修理。它只是假想的通过地心连接南北两极的轴线。就像物体或图形的对称轴一样。因为地球自转是近似球体的旋转, 所以它总是绕着一个轴线进行, 这个轴线就是想象中的地轴。再与地球仪相联系, 地轴就好比是它中间穿过的旋转轴。对地球的运动———旋转, 通过日升日落等其他天相变化学生是比较容易理解的。

二、地球自转方向

“地球自西向东自转……”这是课本中对地球自转方向的解释。可学生就是找不到东也找不到西, 没有离开过家, 住在大楼里的学生辨不清方向, 也不知道“太阳升起”的是哪一方, “太远落下去”的又是何方。

这就要先弄清楚东西两个方位, 其实, 也就是“太阳升起”和“太阳落下去”的地方。地球是按这样的方向自转的。还有一种理解的方法, 就是把自己“放”在宇宙空间, 与地轴平行站立, 头朝北极, 面向地球, 从左向右自转。北极点上俯视地球, 逆时针自转, 站在南极点上, 俯视地球, 顺时针自转。在极点上地球的自转方向可以概括为北逆南顺。还可以找一些其他的东西帮助理解地球的自转及其相关知识。如伸出右手, 竖起拇指, 紧握四指, 拇指指向表示北极, 四指指向的就是地球自转的方向。

在运动场上绕圆周跑步, 就像地球的自转, 站在运动场外面看运动员, 总是自左向右跑。人们常说的顺着转, 就是说与地球自转的方向是一致的。俗话说的“驴推磨顺着走”, 也是说的这个意思。

三、昼夜交替和日期

“地球自西向东自转, 在同一纬度地区, 相对来说, 东边的地点比西边的地点先看到日出。这样, 时间就有了迟早之分。东边的地点比西边的地点时间要早。”这样理解更容易些, 就是说先看到日出的地点天亮了, 没看到日出的地点还是晚上, 人们还在睡觉。

就某一地点来说, 人们往往是以太阳作为参照来理解“今天”、“明天”和“昨天”的, 或以该地的晨昏线为标准。太阳正照着的地点日期是“今天”, 已经照过的地点的日期是“昨天”, 还没有照到的地点的日期就是“明天”。

在一个国家或国际上, 是以“国际日界线”为标准。即在国际日界线西边的日期比东边的日期早一天。西十二区向西进入东十二区, 越过国际日界线, 日期就要加上 (提前) 一天。反之, 从东十二区向东进入西十二区, 日期就要减去 (推迟) 一天。可以概括为“向东减向西加”。

要彻底弄清昼夜交替和日期的变化, 还得依赖地球自转这一基础, 参照课本内容, 特别是图形, 还要在空中或图形的某一位置想象有一个太阳, 把地球或地球上的某个地点与太阳联系在一个系统中, 就不难理解了。

四、晨昏线

“昼半球和夜半球的分界线 (圈) , 叫做晨昏线 (圈) 。晨昏线 (圈) 把经过的纬线分割成昼弧和夜弧。”课本中对晨昏线的定义及其相关知识只做了这样的介绍。其实, 我们还可以做更进一步的思考和理解。

因为地球自转, 晨昏线也在不断移动, 其通过某一地点的时刻, 作为该地的早晨或黄昏, 当地所见到的太阳, 分别位于东方或西方的地平线上。

晨昏线是昼半球和夜半球的分界线。顺着地球的自转方向, 由昼半球进入夜半球的是昏线, 由夜半球进入昼半球的是晨线。晨线位于昼半球的西部边缘, 昏线位于昼半球的东部边缘。晨线上的各点因为纬度不同, 地方时不一定相同, 但同一瞬间日出;同样, 昏线上的各点, 地方时也不一定相同, 但同一瞬间日落。晨昏线始终与太阳光线垂直, 始终平分赤道。

晨昏线的各点上, 太阳高度都为零, 所以, 它是太阳高度为零的点的集合。又因为它始终与太阳光线垂直, 所以它又随着太阳直射点的移动而不停地移动。一年之内除春秋分这两天过极点外, 它都与两条纬度相同、所在南半球不同的纬线相切, 切点所在的纬线刚好发生极昼和极夜现象。两切点也把晨昏圈分为晨线和昏线, 同时, 切点所在的经线也是昼半球和夜半球的中线。经过思考和拓展, 对晨昏线的理解就变得更为全面了。

《证明地球在自转》教学方案第5篇

1、知道摆具有摆动方向保持不变的特点。

2、制作一个简易的“傅科”摆，知道“傅科”摆摆动后，与地面的刻度盘会发生“偏移”。

3、用收集到的证据来解释昼夜交替出现的原因。

4、认识到地球自转虽然不能直接观察到，但是能通过实验证实。

教学重点：摆的特点。

教学难点：傅科摆的原理。

教学准备：单摆一个，支架一个，圆盘一个，有关“傅科摆”的资料。

教学过程：

一、认识摆的特点：

1、谈话：哥白尼提出了“日心说”但是人们对他的观点表示怀疑，因为没有人能看见地球在自转。现在，我们能通过人造地球卫星看见地球的自转，但是古代人们是怎样通过实验证明地球在自转的呢?

2、演示：(出示一个单摆)摆的方向能保持不变，我们今天也来做一个类似的实验。

(1)用铁架台做支架，挂上一个摆。

(2)将铁架台放到一个圆盘上，先让摆摆动起来，然后慢慢转动圆盘，看摆的`方向改变了吗?

3、学生分组实验。

4、汇报实验结果。

5、小结：摆具有摆动的方向保持不变的特点。

6、思考：如果地球表面竖立一个巨大的摆，当地球这个圆盘转动后(自转)，会出现什么现象?(摆的方向偏移)

反过来，如果真的有这样一个摆，而且摆动的方向发生了偏移，又说明了什么?(地球自转)

二、认识“傅科摆”：

1、阅读教科书，认识傅科摆。

2、讨论：傅科摆有什么特别之处?傅科摆摆动后发生可什么现象?它为什么能证明地球在自转?

三、交流：

1、全班交流关于地球自转的资料。

2、阅读课文P92页资料库中《地球自转会产生哪些突出现象?》

3、补充由于地球自转发生的河流偏移等现象。

四、解释：

对前面关于昼夜交替现象的解释，我们保留哪些?排除哪些?为什么?

关于自由质点相对地球的运动第6篇

在分析地球自转对自由落体的影响时，需要求解相对运动的运动微分方程.传统的处理方法是利用地球自转角速度很小的事实，将待求的运动质点坐标展开为自转角速度的幂级数，然后逐次求解[1,2,3,4].在零次近似解基础上导出的一次近似解就可以说明落体偏东[1,2,3,4].也有些教材直接计算数值解说明落体偏东[5,6].若忽略空气阻力，质点相对于地球运动的动力学方程为线性微分方程组，因此有可能导出精确解.本文通过解耦该微分方程组，显式求得了任意初始条件下的精确解.在精确解中只保留地球自转角速度一次项时，与以往一次近似解一致.由所导出精确解还可以说明落体偏东.

1 相对地球运动质点动力学方程的求解

设质点在地球表面北纬ϕ的空域运动，将动参考系固连在地球表面，轴x指向东，轴y指向北，轴z指向天.地球以角速度ω自转时，若忽略空气阻力，质量为m质点满足动力学方程

考虑一般的初始条件

为求方程组(1)∼(3)的解，先进行解耦.为此对式(1)两端求时间导数，并将式(2)和式(3)代入所得结果消去¨y和¨z，整理得到

式(5)为3阶常系数线性非齐次微分方程，相应齐次方程的本征方程3个根分别为0和±2ωi.因此可以导出方程(5)的通解为非齐次方程的特解与齐次方程通解的叠加，即

其中A,B和C为待定常数.由式(1)可得

利用式(1)给出关于x的初位置和初速度以及式(7)给出的初加速度，可以确定式(6)的待定常数

将式(8)代入式(3)并积分两次，得到

其中D和E为积分常数，可用式(4)中给出的初始条件求得为

再将式(8)代入式(2)并积分两次，得到

其中积分常数F和G为可由式(4)中给出的初始条件确定为

2 落体偏东

考虑从高度h处自由下落的质点，则相应的初始条件为

由式(8)，式(10)和式(12)可得到

代入式(6)得到向东的坐标为

注意到对于任意正数α有α>sinα，取α=2ωt，由式(14)可知，x(t)>0，即下落过程中向东偏.

当ω充分小时，式(14)可以导出以往教材中一次近似的结果[1,2,3,4].事实上，对于地球附近下落的物体，t较小，因此可以认为2ωt为小量.从而有

将式(15)代入式(14)，整理并略去2次以上的小量，得到

这就是用一次近似的结果[1,2,3,4].若略去4次以上的小量，可以得到3次近似的结果

摘要：研究自由质点相对于旋转地球的运动.导出了任意初始条件下自由质点相对于旋转地球运动方程的显式精确解.利用该精确解证明了自由落体偏东.所导出精确解略去地球自转速度高次项时与教材中用近似方法导出的一次近似解一致.

关键词：相对运动,地球自转,落体偏东,动力学,理论力学

参考文献

[1] 朱照宣,周起钊,殷金生.理论力学(下).北京:北京大学出版社,1982.176-181

[2] 贾书惠,李万琼.理论力学.北京:高等教育出版社,2002.187-188

[3] 李俊峰,张雄.理论力学(第2版).北京:清华大学出版社,2010.199-201

[4] 梅凤翔,尚玫.理论力学I——基本教程.北京:高等教育出版社,2012.221-223

[5] 陈立群,戈新生,徐凯宇等.理论力学.北京:清华大学出版社,2006.138-139

关于地球自转运动方向的教学思考第7篇

关键词：高中地理,地球自转方向,经度,时间,晨昏线,日期

地球运动是高中地理课程中最难理解的一部分内容, 究其原因是学生对地球自转运动方向没有做深入的了解和归纳。地球自转运动方向是理解地球运动的基础, 如果对地球自转运动方向没搞清楚, 那么对地球公转运动等就难以理解和消化。因此, 搞清地球自转运动方向是学习地球运动的关键。

首先, 引导学生从感性认知入手:我们每天看到的太阳东升西落是地球自转的反映, 是地球自转的证据。然后, 从初中地理的视图方向说起, 基本方向是“上北、下南、左西、右东”。要在地面上把东西的方向搞清楚, 理解地球自转“自西向东”的含义;再用地球仪演示, 从北极看自转是逆时针方向, 从南极看自转方向却是顺时针方向。

然后, 引导学生思考:知道地球自转运动方向, 有哪些用处?第一, 可作判断南北半球的依据;第二, 可作判读东西经度的依据;第三, 可作判读时间早晚的依据;第四, 可作判读日期 (今天和昨天) 的依据;第五, 可作判读晨昏线的依据;第六, 在区别太阳日和恒星日的差异中也要借助自转方向。搞清楚这几点, 对地球公转运动知识的学习就不难了。

案例1.宇宙间物质运动是有规律的, 地球也是如此。图1中能正确表示地球自转的是

案例2. 地球自转一圈所用的时间为地球自转的周期, 图2中地球自转的真正周期是

A.a B.b C.a+b D.a_b

案例3.从图2中看出恒星日比太阳日长, 是因为

A.恒星遥远B.太阳视角大

C.太阳辐射强

D.地球自转与绕日公转方向相反

案例1中, A、B是极视图, 根据“北逆南顺”判断都不对;C、D是侧视图, 根据规则判断只有C项正确。

案例2中, 地球自转运动方向没有画出来, 但根据太阳连续两次上中天的时间间隔小于恒星连续两次上中天的时间间隔, 可知图中自转方向与公转方向相反 (这一点学生不容易看出来) , 因此地球自转360°的长度是恒星日为a+b, 故选C项。案例3中, 只要自转方向与公转方向相反, 太阳日就比恒星日短, 恒星日始终不变;进一步说明太阳日是昼夜交替周期, 且向东航行 (飞行) 的轮船 (飞机) 上的乘客看到的交替周期短于24小时, 向西则长于24小时, 若航行速度等于自转 (角) 速度, 向东周期变为原来一半, 向西无周期, 飞机与太阳一起在天空中做同步运动。这里还要特别注意看太阳 (恒星) 上中天位置时:太阳 (恒星) 、地面点P和地心在一条直线上。

案例4. 读图3 (阴影部分表示黑夜) , 回答下列问题。

(1) 此图以为中心, 太阳直射图3点的地理坐标是________。

(2) 图中晨线是________, 昏线是________。

(3) 从甲到乙最短距离的行进方向是

A.自东向西

B.先向东再向东北

C.自西向东

D.先向西南再向西北

(4) A点昼长为___小时, 日出时间为___点。

(5) D点时间为____ , 北京时间为____点。

案例4中是一幅极视图, 首先要根据经度排列确定自转方向为顺时针, 所以是南半球, 根据南极圈内出现极昼确定是冬至日;根据夜半球中央经线是E90°可知太阳直射W90°经线;根据自转方向确定AB弧为晨线, BC弧为昏线;D点时间根据自转方向确定为12月22日9点, 北京时间为12月23日2点;飞机飞行方向也要根据自转方向确定为西南方向转西北方向为最短航线。

案例5.图4的四幅图中 (中心是极点, 箭头指示地球自转方向) , 若斜线部分为3月21日, 则北京时间为3月22日2:00的是

案例6.图5中的两条虚线, 一条是晨昏线, 另一条两侧大部分地区日期不同;此时地球公转速度较慢。若图中的时间为7日和8日, 则甲地为

A.7 日 4 时 B.8 日 8 时

C.7 日 8 时 D.8 日 4 时

案例5要根据自转方向确定时间早晚, 所以今天自0h经线开始向东至180°经线, 昨天是自0h经线向西至180°经线;根据题意北京属于今天范围, 由北京时间2点确定0h经线是E90°, 故得出是A图正确。案例6中根据公转速度慢确定是在远日点, 北半球为夏季, 昼大于夜, 且不与经线重合, 重合的是日界线, 图中的晨昏线为晨线, 这样确定甲点时间为8点钟, 也确定通过极点的虚线为180°经线 (日期变更线) , 由此确定甲点日期为8日。

在上述案例的解题步骤中, 首先对自转方向要有清晰的了解, 否则问题的解答就无从下手。在解答类此题目和问题时要做到文图互换, 结合初中地理知识从经线排列顺序讲起, 东经度顺自转方向增大, 西经度逆自转方向增大, 然后对应24个时区排列, 东经度对应东时区, 西经度对应西时区, 据此计算地方时和区时就容易得多了。

日期判读:在180°经线附近日期顺自转方向减少, 逆自转方向日期增加;晨昏线判读, 根据自转由夜转向昼为晨线, 由昼转向夜为昏线。时间的判读:顺自转方向时间增加, 时间值大些, 逆自转方向时间迟, 时间值减少;每隔15经度相差1小时, 每隔1经度时间差4分钟。太阳日与恒星日长短的判读图中, 自转与公转方向一致, 太阳日比恒星日长为24小时, 自转与公转方向相反则太阳日比恒星日短, 为23时52分8秒, 恒星日始终不变, 为23时56分4秒。

地球运动的证明第8篇

关键词：地方时,时区,区时,日界线

一、对地方时与区时概念的理解

(一) 地方时概念理解

地方时是由于地球自西向东的自转, 在同纬度的地区, 相对位置偏东的地点要比位置偏西的地点先看到日出, 时刻就要早。因此就会产生因经度不同而出现不同的时刻, 也就是东西差异而不同的时刻, 称为地方时。

对这个概念的讲解中, 有必要做出这样的解释:

明确地方时的产生是由于地球自西向东转, 同一纬线上东边的地点比西边地点先看到日出, 所以产生了地方时的东早西迟, 这是理解地方时概念的关键。一般把太阳位于某一条经线的正上空 (上中天) 时, 作为地方时12点, 利用12时这一时刻在各地出现的相对早晚, 来理解不同经度的地方, 时刻不同, 同一条经线上的各地, 地方时相同的特征。

2. 明确地方时的换算关系为经度相差1度, 地方时相差4分钟, 经度相差15度, 地方时相差1小时。

这一点应该从地方时产生的根本上来解释, 地方时产生的根本在于地球的自转。地球自转的周期一个太阳日为24小时, 即每24小时地球自转360度, 即可得出这样的结论。使学生能从形成上来理解地方时概念及其换算。

(二) 时区、区时概念的理解

从地方时的概念中能够得出, 各经线的时刻是各不相同的。比如:当120°E地方时为中午12点时, 那么110°E地方时为11点20分。也即, 所有经线都有各自的地方时。全球有无数条经线, 也就有无数个地方时, 这样地方时的使用会变得十分麻烦, 而且必然会造成时间上的混乱。为了时间使用上的方便, 人们又把全球每隔15个经度划分出一个时区来, 全球共划分出24个时区。时区是空间概念, 指的是一个空间区域, 全球划分为24个时区, 每个时区占经度15个经度范围。且规定每个时区都以本时区的中央经线的地方时, 作为这一时区共同使用的时刻, 这就是区时。

对区时概念及特征的教学中要特别强调如下三点:

1. 每个时区包括15个经度范围, 内部共同使用一个区时, 不同的时区有不同的区时。

这样, 在一个时区内, 虽然有多个地方时, 但区时只有一个, 即是该时区中央经线的地方时。

2. 两地相差几个时区, 区时就相差几个小时。

原因在于相邻两时区的两中央经线相差15个经度, 较东的时区, 它的区时较早。这样学生就容易理解地方时与区时的概念以及它们之间的区别与联系。

在时区教学中要强调东十二区和西十二区各占经度7.5个经度, 合称为十二时区, 其中央经线为180°经线, 所以东十二区和西十二区的钟点是相同的但日期不同。 (具体日期差异见日界线内容)

二、对时区计算公式的掌握

要计算的区时=已知区时±时区差。公式中“+”或“-”要根据东“+”西“-”的方法来确定, 这一方法要求学生首先确定两个时区之间的东西方位, 这就增加了计算的难度。

为避免这一知识点的错误, 在计算过程中应遵循以下两点:

1.若两时区同在东时区或同在西时区时, 由于东西方位很明显, 所以在计算中仍为东“+”西“-”。

2.若两时区分别在东、西时区, 这时的东西方位不是很明显的, 还需进一步的确定东西方位。为避免因东西方位确定错误而导致的计算错误, 在计算中可不必考虑东西方位, 直接按照求东时区用“+”求西时区用“-”的原则, 在换算过程中如时差超过24小时时, 考虑日期的变化即可。

三、对日界线两侧日期的确定

日期分界线有两条, 一条日期分界线为地方时零时所在经线, 是旧一天的结束, 也是新一天的开始, 也叫自然日界线。零时经线的位置不是固定的, 而是随地球的自转而移动, 其移动与地球自转速度相同, 方向相反。

另一条是国际日期变更线, 是人为划定的日期分界线, 大致为1800经线, 简称日界线。该线两侧为东、西十二区, 依据上面所讲到的区时计算原则可知, 东十二区比西十二区的区时早24小时。所以该线两侧区时相同, 但日期会相差一天。由于日界线的西侧东十二区, 日界线的东侧西十二区, 所以自西向东过日界线, 也就是自东十二区进入西十二区, 区时要减去24小时, 即日期要减去一天 (如图1所示) 。

这样就出现了某一时刻地球上不同区域处于不同的日期的现象, 对地球上日期的变更及某一日期范围的划分可以归纳为: (如图2所示)

1.自西向东过国际日期变更线日期减一天;

2.自西向东过零时日界线日期加一天;

3.自零时经线向东到180°经线的范围为新一天的范围;

4.当180°经线为零点时 (即二者重合) , 全球处于同一日期。

地球运动的证明第9篇

“地球运动”这一知识点是高中地理的入门内容, 也是高中地理的教学的重要知识点和高考热点。由于这一部分内容较为宏观且抽象, 因此成为一大学习难点, 成为高中地理学科无论是教师还是学生面临的“老大难”。从这一角度讲, 正视这一部分内容面临的问题, 并以此为基础制定具体的复习策略, 帮助学生梳理知识系统以更好地掌握地理知识和提升学习兴趣极具现实意义。

2.学生在“地理运动”知识学习过程中存在的问题

“地理运动”这一知识点是高中地理的入门知识, 在地理学科体系中占有重要地位。因此深入分析学生对这一知识点学习过程中存在的问题能为问题的解决打下坚实的基础。具体问题可表述如下:

学生对基本概念理解不足。由于这一部分内容与学生的切身实际联系较远, 且知识体系较为抽象, 因此学生很难对诸如“赤道平面”、“黄道平面”、“太阳直射点”等相关概念和“太阳高度角的变化规律”、“昼夜长短的变化规律”等有关规律形成深入细致的了解。从心态上讲, 这一部分内容作为高中地理入门知识, 学生对此重视不足。一方面这一部分知识与初中地理知识又些许重合之处, 这导致学生从思想上对此放松了警惕, 另一方面部分知识点难度较大导致学生产生畏惧心理, 厌学情绪导致学生对这部分内容的学习存在较多问题, 以此也影响了其他相关知识的学习与掌握。

3.高中地理“地球运动”复习的教学策略探析

通过上述学生在“地球运动”学习过程中存在的问题分析, 笔者以此为切入点探析对这一知识点的复习策略, 以期使得学生能扎实、高效的完成对该部分内容的系统掌握。

3.1 理清知识脉络, 构建知识体系

“地球运动”这一部分内容知识点较多, 内容庞杂且较为抽象, 高考重点、难点也较多的分布在这一部分。有鉴于此, 教师在指导学生进行复习的过程中要使学生针对本部分内容构建完善的知识体系, 以此对知识脉络实现有序理清。

在知识体系的构建过程中, 教师要引导学生以地球自转和公转为切入点, 通过太阳直射点的移动掌握相关的太阳高度角和昼夜长短的变化规律, 以此为逻辑体系形成相应的知识脉络。需要注意的是, 教师要引导学生以动态的眼光分析相关的运动规律和原理, 抓住“地球运动”的“动”这一关键点, 直观且熟练地掌握直射点的运动规律, 不仅熟记两分两至日直射点的位置, 还要掌握折射点在回归线之间的运动状态, 该图具体示意如下:

在具体的复习过程中, 教师不可局限于教材, 而是要在学生可接受的理解水平之下, 适当地增加相关知识, 使得学生在拓展自身知识面的基础上能通过新知识的引入更好地理解所学知识。比如教师可适当引入晨昏圈的概念, 使得连接晨昏圈位置的变化与太阳直射点的移动的知识, 从而使得学生深入了解昼夜长短的变化规律。

3.2 强抓基础知识学习, 提高学生绘图能力

“万变不离其宗”, 这一原则使用任何学科的学习。因此, 教师要紧紧抓牢“地理运动”相关知识的学习, 就基本规律而言, 学生要牢牢掌握太阳直射点的运动规律、昼夜长短变化规律、太阳高度角变化规律;就基本运动关系而言, 学生要扎实牢记晨昏圈与太阳光线、直射点的关系, 与晨昏圈相切纬线的纬度和直射点纬度的关系。学生只有对“地理运动”的基本知识形成全面而细致的把握, 才能在做题时通过提取有效信息与基本知识的连接点, 从而顺畅地完成题目的解答。

除此之外, 教师在督促学生紧抓基本知识的基础上, 要注重学生空间想象能力的培养和作图能力及意识的构建。就目前而言, 现在的地理图形已不再是简单的侧视图、俯视图、半球图, 难度逐级加大到以两三根线的形式出现。因此, 教师在授课过程中要着重培养学生的空间想象能力, 加强学生的作图训练, 使之形成思维敏感点和构图意识, 通过知识整合和图形转换, 使之能根据局部的图形画出相应的俯视图和侧视图, 从而为地理问题的解决打开思路。

3.3 提升学生的“地理运动”知识的复习兴趣, 克服恐惧心理

俗语说:“兴趣是最好的老师”。作为高中地理学习的入门知识, 教师在基本授课过程中一定要扮演好“引路人”形象, 通过使用多媒体网络以视频、图片的形式使得学生直观地感知地球运动变化的状态和基本规律, 从而激发学生的学习兴趣和热情, 这比单纯地“开门见山”式的知识灌输要更高效的多, 同时也为学生进行复习打下坚实的基础, 使得学生突破“地理运动”学习与复习的“老大难”问题。

除此之外, 教师还要关注不同学习层次群体的复习状态, 对于程度较好的学生教师可适当放手, 充分给予其学习的主动权, 使得他们不断更新知识, 拓展自身的知识面;对于程度中等甚至较差的学生, 教师要予以特别关注, 帮助他们克服学习恐惧和压力, 使之充实复习热情。

4.结语

综上所述, “地理运动”知识作为高中地理的重要知识点和高考难点, 无论是在学习还是复习过程中都需要教师和学生予以充分关注。教师要通过提升学生的复习热情帮助学生理清知识脉络、构建“地理运动”的知识体系并提升自身的作图能力从而高效、有序地引导学生完成基本的地理复习, 同时也为学生进行其他地理知识的复习提供良好的借鉴。

参考文献

[1]孙永.高中地理“地球运动”复习教学策略探析[J].学科研究, 2011, (11) :56-58.

[2]徐芳.高中地理概念教学浅谈[J].学苑教育, 2011, (31) :100-103.

“地球运动”复习指导第10篇

“地球运动”部分既是高中地理的主干知识之一, 又是一大难点, 学生想要取得理想的高考成绩, 就必须突破这一难点。学生如果深入理解“地球运动”部分关键知识点, 抓住下面的解题“按钮”, 就能轻而易举地夺取这一领域的制高点, 快速准确地解答“地球运动”部分的相关试题。

【考点解读】

1. 正午太阳高度的分布及计算:正午太阳高度从太阳直射点所在的纬线向南北两侧递减, 即太阳直射点所在纬线的正午太阳高度为9 0°, 其他地方与太阳直射点的纬度相差多少度, 该地正午太阳高度就在9 0°的基础上减去这个差值。

例1 (2013年高考山东文综卷) 某日丙地的正午太阳高度达到一年中最大值。该日

A.日落时刻甲地早于乙地

B.日落时刻甲地晚于乙地

C.正午太阳高度甲地大于乙地

D.正午太阳高度甲地小于乙地

解析:从纬度上看, 图示区域位于北半球;该日丙地的正午太阳高度达到一年中最大值, 丙地位于回归线之间, 说明这一天太阳直射该地。此时太阳直射北半球, 则越靠北昼越长, 日出越早, 日落越晚。甲在乙地以北, 因此日落时刻甲地晚于乙地。而正午太阳高度是谁距离太阳直射点近, 谁的正午太阳高度就大。图中显示甲、乙距丙地距离一样, 说明甲、乙两地的正午太阳高度相等, C、D两项错误。

答案:B

2. 太阳高度的分布规律:从太阳直射点向晨昏线递减, 从90°递减到0°。

太阳直射点的太阳高度为90°, 从太阳直射点到晨昏线, 太阳高度逐渐减小。例如:春分、秋分日昼半球等太阳高度线的分布如下图所示。

例2下图中的实线表示北半球某地某日太阳高度的日变化情况, 该地的纬度和该日太阳直射点的纬度分别是多少?

解析:读图可知, 该地午夜时的太阳高度为10°, 正午时的太阳高度为30°。而太阳高度的分布规律是从晨昏线上的0°向太阳直射点逐渐增加到90°。如下图所示, 图中阴影部分表示夜半球, B点为该地午夜时所处的位置, C点为该地正午时所处的位置。A、B、C三点的太阳高度分别为0°、10°、30°, 则劣弧AB、劣弧AC分别是10°、30°, 劣弧BC就应该为20°。N点是劣弧BC的中点, 劣弧BN与劣弧CN度数相等, 都应为10°, 故该地的纬度为80°N。极昼、极夜圈的纬度与太阳直射点的纬度数值互余, A地的纬度为70°N, 这一天70°N以北全部为极昼, 太阳应直射在20°N纬线上。

答案:80°N、20°N。

3. 太阳直射点的纬度数值与其所在半球的极点的太阳高度相等, 与极昼圈、极夜圈的纬度数值互余。

如下图所示, ∠1和∠2分别表示太阳直射点的纬度和极点的太阳高度, 这两个角的两条边分别平行, 因而这两个角相等。∠3和∠1的两条边相互垂直, 因此这两个角也相等。极昼圈的纬度数值与∠3互余, 故太阳直射点的纬度数值与极昼圈的纬度数值互余, 同样太阳直射点的纬度数值与极夜圈的纬度数值互余。

例3下图反映的是8月份某一天, 其中M为晨昏线与80度纬线的切点。读图回答问题。

(1) 此时, 太阳直射点的地理坐标为___________;北极点的正午太阳高度为______________。用斜线在图中画出夜半球。

(2) 该日, 地球上极夜的范围为_________。晨昏圈与纬线圈切点的纬度在一年中最低为___________。

解析:8月份, 北极周围有极昼现象, 故图中晨昏线的左边为昼半球, 右边为夜半球。由图可知, 80°N及其以北地区为极昼, 由此推知太阳直射点的纬度为10°N, 80°S及其以南地区为极夜, 因为太阳直射点的纬度数值与极昼圈的纬度数值互余。又因太阳直射点的纬度数值与其所在半球的极点的太阳高度相等, 故北极点的太阳高度为10°。读图可知, 昏线与赤道的交点位于30°W, 30°W的地方时应为18时, 由此计算出120°W经线的地方时为12时, 太阳直射点在120°W经线上。二至日时, 晨昏圈与纬线圈切点的纬度最低, 为66°34′。

答案: (1) 10°N, 120°W 10°图略。 (2) 80°S及其以南地区66°34′

4. 日出日落的方位:只要太阳直射点在北半球, 全球有昼夜交替的地方都是东北日出, 西北日落, 极昼、极夜圈上各地正北日出、正北日落;太阳直射点在南半球, 全球有昼夜交替的地方东南日出, 西南日落, 极昼、极夜圈上各地正南日出、正南日落。太阳直射赤道时, 全球各地太阳从正东方升起, 在正西方落下。具体如下图所示。

例4下图为某研究性学习小组绘制的“25°N附近某小区域示意图”, 为正确标注该图的指向标, 学生测得O城6月7日日出、日落分别在X、Y方向。读图完成 (1) ~ (2) 题。

(1) 该图的指向标是

(2) 河流XO段的流向为

A.由东南流向西北

B.由西南流向东北

C.由西北流向东南

D.由东北流向西南

解析:6月7日, 太阳直射点在北半球, 除极夜区和北极点外, 全球其他地方日出的方位为东北, 日落的方位为西北。具体如下图所示。由此推断河流XO段的流向为由东北流向西南。

答案: (1) C (2) D

5. 太阳的方位与影子的方位正好相反。在太阳直射点以北的地方, 正午时太阳在正南, 影子在正北, 太阳直射点以南的地方正好相反。具体如下图所示。

例5下图是北半球某地二分、二至日的太阳高度日变化图。读图回答 (1) ~ (3) 题。

(1) 该地的经度是

A.15°E

B.15°W

C.30°E

D.30°W

(2) 若黄赤交角为30°, 则该地的纬度是

A.10°N

B.15°N

C.20°N

D.25°N

(3) 一年中该地正午物体影子朝北的时间约为

A.3个月

B.4个月

C.8个月

D.9个月

解析:伦敦时间为10点时, 该地的地方时为12点, 由此计算出该地的经度为30°E。由上图可知, 该地春分、秋分与夏至日正午太阳高度相等, 故该地在北回归线与赤道中间, 如下图中的圆点所示。当太阳直射点在该地以南时, 该地正午时影子朝北。一年中有6个月太阳直射点在南半球, 并且大约有3个月太阳直射点在该地与赤道之间, 故第3小题选D。

答案: (1) C (2) B (3) D

6.太阳直射点所在 (南北) 半球昼长夜短, 且纬度越高白昼越长, 黑夜越短;该半球极点周围有极昼现象。某地的昼长=日落时刻-日出时刻。分别位于南北半球同纬度的甲、乙两地, 甲地的昼长等于乙地的夜长。

例6下图示意同一日期甲、乙、丙、丁四个地点的昼长状况, 据此回答 (1) ~ (2) 题。

(1) 四个地点中, 纬度数值相同的地点是

A.甲、丁

B.甲、乙、丙

C.丙、丁

D.没有纬度数值相同的地点

(2) 图中丁地的日落时刻是

A.6时B.15时C.18时D.21时

解析:分别位于南北半球同纬度的两地, 一地的昼长等于另一地的夜长, 且两地昼长之和应为24小时, 具体如右图所示。题中甲、丁两地的昼长之和为24小时, 甲地昼长等于丁地夜长, 故甲、丁两地所在的南北半球不同, 但纬度数值相同。丁地昼长为6小时, 上午和下午各为3小时, 日出时间应为9点, 日落时间为15点。具体如下图所示。

答案: (1) A (2) B

7.晨线与赤道交点所在经线的地方时为6时, 昏线与赤道交点所在经线的地方时为18时。晨昏线与极昼圈相切, 切点所在经线的地方时为0时;晨昏线与极夜圈相切, 切点所在经线的地方时为12时。具体如下图所示。

例7下图中圆圈表示某条纬线, A点为晨昏圈与该纬线的切点。A点地理坐标为80°N、150°W, 且此时北半球为冬半年, 则伦敦时间为

A.2时B.6时C.18时D.22时

解析:北半球冬半年北极周围有极夜现象, A点为80°N纬线与晨昏线的切点, 即晨昏线与极夜圈相切, 切点所在经线的地方时应为12点。具体如下图所示。150°W的地方时为12点, 则伦敦所在的0°经线的地方时应为22点。

答案:D

8.时间的计算。

(1) 地方时计算:两地经度相差15°, 地方时就相差1小时, 东加西减。

一般情况下, 在两地的经度和地方时这四个要素中, 已知其中的三个要素, 就可以求出另一个要素。将其中三个要素落实到以下数轴上, 学生在求第四个要素时就可以极大地提高计算的准确性, 减少失误。

(2) 区时计算:时区相差多少个, 区时就相差多少小时, 东加西减;反过来, 区时相差多少小时, 时区就相差多少个, 东加西减。

两地的时区及其区时四个要素中, 已知其中任意三项, 就可以求出第四项。学生可以用以下数轴来提高计算的准确性。

(3) 两个日期范围的计算:地方时为0时的经线向东到日界线为新的一天;反之为旧的一天。

例8 (2013年高考江苏地理卷) 一艘海轮从上海出发驶向美国旧金山。当海轮途经下图中P点正值日出, 图中EF线表示晨昏线。此时太阳直射点的位置最接近

A.15°N, 135°E

B.15°S, 135°W

C.23°26′N, 0°

D.23°26′S, 180°

解析:P点正值日出, 说明图中EPF线为晨线。晨线与赤道交点所在经线的地方时为6点, 图中晨线与赤道交点在135°E附近, 则135°E的地方时为6点, 由此计算出地方时为12点的经线为135°W, 太阳直射点应在135°W附近。EPF为晨线, 说明北极周围出现极夜现象, 太阳直射点应在南半球, 但不在南回归线上, 因为图中南极圈至南极点范围内并不全部为极昼。故选B。具体如下图所示。

答案:B

9.地球上任意两点之间的最短距离是经过这两点的地球大圆的劣弧部分, 地球大圆上每度长约为111千米。

经过地球球心的截面与地球表面相交形成的圆为地球的大圆, 常见的地球大圆有赤道、经线圈、晨昏线等。地球大圆的长度都约为40 000千米, 除以360°, 得出地球大圆每度长约111千米。

例9如右图所示, 阴影部分表示夜半球, 从A地到B地的最短路径是什么?

解析:最短路径是ACB弧, 因为A、C、B三地在晨昏线上, 晨昏线是地球的大圆, 球面上任意两点之间的最短距离是经过这两点的地球大圆的劣弧部分。

答案:ACB弧。

例10 (2013年高考浙江文综卷) 晨昏圈上有5个等分点, 若其中一点地方时正好为12时, 则不相邻两点之间的球面最短连线可能

A.同时出现日落

B.经过太阳直射点

C.是纬度固定的一段纬线

D.为两个日期的分界线

解析:5个等分点中的一点地方时正好为12时, 则该点为晨昏线与极夜圈的切点, 且为晨昏线纬度最高的点。晨昏线为地球的大圆, 晨昏圈上有5个等分点, 不相邻两点可能同时位于晨线或昏线上, 所以有可能同时出现日出或日落。晨昏线上太阳高度为0°, 其不可能经过太阳直射点。两个日期的分界线为地方时0点所在经线和日界线。地方时为0点的经线不可能是晨昏线的一段, 此时日界线也不会是晨昏线的一段。所以本题选择A。

答案:A

答题时, 根据题目的具体要求, 学生可同时应用以上关键知识点。只要能灵活运用以上解题“按钮”, 学生就能在解答地球运动相关试题时立于不败之地。

【实战演练】

下图中a→c→b→c→a是某地一年中正午太阳高度的变化情况, 读图回答1~2题。

1.该地所处的纬度位置是 ()

A.16°26′N

B.7°S

C.29°26′S

D.16°26′S

2.a所代表的日期是 ()

A.北半球的夏至日

B.北半球的冬至日