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地球运动

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一、地球自转的基本特征

  1. 方向:围绕地轴自西向东旋转
    • 侧视:自西向东;俯视:北逆南顺
    • 东经度随自转方向增大,西经度随自转方向减小(做题先标自转方向)
  2. 周期:
    • 恒星日:地球自转的真正周期。地球自转 360° 的周期,时间为 23 时 56 分 4 秒,它主要用于科学研究计时。
    • 太阳日:地球昼夜交替的周期。地球自转 360°59′ 的周期,时间为 24 小时,主要应用于生产、生活计时。
  3. 速度:
    • 角速度:除南北两极点外,任何地点角速度均相同,约为 15°/h,两极点为 0。
      ($\rm \cfrac{360°}{23h56min4s}$≈15°/h)
    • 线速度:由赤道向两极逐渐减小,赤道最大,极点为 0。赤道处线速度:$v_{赤道}=1670 \rm km/h$
      卫星发射方向与地球运动方向一致 可充分利用线速度的作用,节约能源

二、地球公转的基本特征

$\nearrow$俯视地球的公转运动
  1. 方向:自西向东,与自转方向一致。(在北极上空看呈逆时针方向旋转,在南极上空看呈顺时针方向旋转。)
  1. 周期
    1 恒星年 = 365 日 6 时 9 分 10 秒
$\nearrow$真正周期

【扩展】
回归年:太阳直射点的回归周期,1 回归年 = 365 日 5 时 48 分 46 秒。

  1. 轨道$——$椭圆
https://i.loli.net/2021/08/24/Ci15lHm8pTq7Fcw.jpg

从北极上空俯视,当地轴向右倾斜时,右为冬至日,左为夏至日,上为春分日,下为秋分日。当地轴向左倾斜时,左为冬至日,右为夏至日,上为秋分日,下为春分日。

$\nearrow$“左倾左冬,右倾右冬”

(1) 近日点:每年的 1 月初,地球距太阳最近。
(2) 远日点:每年的 7 月初,地球距太阳最远。

  1. 速度
https://i.loli.net/2021/08/24/IQEe6BD2JZMCc9q.png
$\nearrow$北半球冬短于夏,极夜短于极昼期

【扩展】
北半球极昼时,地球位于远日点附近,公转速度慢;北半球极夜时,地球位于近日点附近,公转速度快。

  1. 黄赤交角
    地球公转轨道面黄道面与赤道面之间的夹角,称为黄赤交角,约为 23.5°
    注意:
黄赤交角的度数=南北回归线的度数
极圈度数=90°-黄赤交角的度数
https://i.loli.net/2021/08/25/RIXacwFKeykf4Gj.jpg

三、地球自转的地理意义

  1. 晨昏线:昼与夜的分界。地球不停地自转,不断地改变着被照亮的部分从而产生了昼夜更替。
    昼→夜:昏线
    夜→昼:晨线
https://i.loli.net/2021/08/24/woRJUs29ukhWPrI.jpg
  1. 水平运动物体方向发生偏转$——$地转偏向力
    北半球向右偏转,南半球向左偏转,赤道无偏转。
    纬度越高,偏转越明显。
    【温馨提示】
    记忆方法:北右南左赤道无,纬度越高越显著。
https://i.loli.net/2021/08/24/K1ZgRFYxqrChl84.jpg
$\nearrow$平直河道,只考虑地转偏向力

应用
对河流的影响:北半球是右岸冲刷,左岸沉积;南半球是左岸冲刷,右岸沉积。故北半球港口、防洪堤坝一般建于右岸;聚落、挖沙场地宜选在左岸。

注意:弯曲河道,凹岸侵蚀,凸岸沉积

同时对风向、洋流的流向以及铁轨轨道的磨损程度等产生影响

在北半球前行的列车,一般右轨磨损比较严重
  1. 地方时不同
    • 地方时
      不同经度的地方,地方时不同,地方时东早西晚;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。
      同一条经线上各地的地方时相同
    • 地方时计算
      所求地地方时 = 已知地地方时 ± (4 分钟 × 两地经度差)
“东加西减”

四、时区、区时、日界线

  1. 时区划分
    • 全球共划分为 24 个时区,每个时区占 15 个经度
    • 以本初子午线为基准,从 7.5°W 至 7.5°E,划分为一个时区,称中/零时区
    • 东十二区和西十二区各跨 7.5 个经度,称为东西十二区
https://i.loli.net/2021/08/25/kxutUJC7eSjInEK.jpg
  1. 区时
    • 每个时区以其中央经线上的地方时作为该时区的区时。$→$又称标准时
      【扩展】
      (1) 国家标准时间:我国所在北京东八区的区时(120°E 的地方时),称为北京时间。
      (2) 国际标准时间:以零度经线的地方时作为国际标准时间,又称世界时。
      (3) 夏令时:指比区时提前 1 个小时的时间。夏季时部分国家会使用夏令时。
把表拨快 1 小时
  1. 日期变更线
    $$两条日界线\begin{cases}180°经线:西今东昨\bullet 人为日界线\\零时经线:西昨东今\bullet 自然日界线\end{cases}$$
    零时经线以东到 180° 经线是地球上新的一天
    零时经线以西到 180° 经线是地球上旧的一天
https://i.loli.net/2021/08/25/ptoN4Rwz3sSnFEP.jpg
  1. 区时的计算
    (1) 公式:
    所求区时 = 已知区时 ± 时区差 × 1h

五、地球公转的地理意义

  1. 昼夜长短的变化
    ①昼夜长短状况与太阳直射点位置的关系
    太阳直射点所在半球(该半球为夏半年)昼长夜短,纬度越高,白昼越长;另一半球(该半球为冬半年)昼短夜长,纬度越高,白昼越短。
    ②昼夜长短的变化与太阳直射点移动方向的关系
    如果太阳直射点向北移动,则北半球白昼逐渐增长,南半球白昼逐渐缩短;如果太阳直射点向南移动,则北半球白昼逐渐缩短,南半球白昼逐渐增长。

昼长的计算$——$时钟对称法
例:求 M 处昼长及日出日落时间

∵昼长 = 16h
夜长 = 8h
∴日出时间 4:00
日落时间 20:00

tips:夜长以时钟的 12 时为对称轴
12时逆时针4h即为日落时间
12时顺时针4h即为日出时间

https://i.loli.net/2021/08/25/hwpvju8To7SHnRb.jpg
  1. 正午太阳高度的变化
    (1) 太阳高度和正午太阳高度
    太阳高度:指太阳光线与地平面的夹角,叫做太阳高度角,简称太阳高度,太阳高度的最大值为 90°
    正午太阳高度:一天中太阳高度的最大值出现在正午,称为正午太阳高度角。
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2022-01-18