第一章 宇宙中的地球 章末整合 学案（湘教版必修1）

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第一章 宇宙中的地球 章末整合 学案（湘教版必修1）

  
专题一　各类日照图归纳及判读和应用
一、各类日照图归纳
(一)地球侧视图
一般北极在上，南极在下，赤道为一直线居中，地轴或垂直或倾斜；晨昏线与太阳光垂直，并平分赤道。二分日时，晨昏线起止于南北两极点，二至日时，晨昏线起止于与南北极圈相切的两切点，除二分日以外的时间，晨昏线与极地的某两纬线圈(纬度度数相同)相切。
 
以上三图在纵切面上昼夜半球平分，下面的图在纵切面上昼夜半球不等分。
 
(二)极地俯视图
中心为极地，外圆为赤道，虚线为南北回归线和南北极圈。
 
(三)斜侧(俯)视图
观测点既不在赤道上空，也不在极点上空，观测到的光照情况即为斜侧(俯)视图。
 
(四)矩形投影图
矩形投影图是将南北极点、南北极圈、南北回归线放大到与赤道一样长，它与实际图相比有很大的变形，离赤道越远，变形越大。判读此类图的关键是晨昏线、极昼极夜和赤道上的日出(6时)日落(18时)时间等。
 
(五)局部图
解题时把图像补充完整，可降低解题难度。
 
(六)组合图
该图将南北半球的俯视图组合在一起，根据左面俯视图中所标注的135°E、90°E判断地球自转方向为顺时针，左图为南半球，右面图则为北半球。
 
二、日照图的判读与应用
日照图分析的三大步骤：①确定自转方向和已知经纬度。②据晨昏线与经纬线的关系确定节气、日期、季节：晨昏线与某一条经线重合——二分日；晨昏线与南北极圈相切——二至日。③确定晨线或昏线与赤道的交点的经线，并判定时间分别为6：00和18：00，然后根据以上有效信息来解答问题。
1．东西经度的判读
经度越大→经度越大→东经；逆着地球自转方向→经度越大→西经。
2．南北半球的确定
对于侧视图，通常是上北下南，面对于俯视图或有关变式图，根据地球自转的方向来判断南北半球是常用的有效方法。
（1）根据“北逆南顺”来判断。如图，甲为北半球，乙为南半球。
 
（2）从经度排列上看，东经度由西向东数值增大，西经度由西向东数值减小。下图中甲为北半球，乙为南半球。
 
3. 方时的确定
昼半球中央的经线为正午12时，夜半球中央的经线为0时。
4. 太阳高度角及太阳直射点的确定
（1）太阳高度角由直射点向四周逐渐降低，直射点的太阳高度为90°，晨昏线上为0°。直射点位于昼半球的中心。
（2）太阳直射点的地理坐标
①太阳直射点的经度＝昼半球中央经线度数；
②太阳直射点的纬度＝90°－晨昏线与纬线圈相切点的纬度。
5. 昼夜长短的确定
（1）纬度变化。太阳直射点位于北半球，则北半球各地昼长夜短，越往北，昼越长，北极地区出现极昼，极昼范围是(90°－直射点的纬度数)N以北地区；南半球各地昼短夜长，越往南，夜越长，南极地区出现极夜，极夜范围是(90°－直射点的纬度数)S以南地区。太阳直射点位于南半球则相反。
（2）昼弧与夜弧的比例＝昼长和夜长之比
昼长＝昼弧经度数/15＝(12时－日出时间)×2；
夜长＝夜弧经度数/15＝(日落时间－12时)×2。
6. 变式图
无论是什么样的变式图，都利用上述方法中的某一种或几种来确定所隐含的要素，抓住关键点(太阳直射点、晨昏线与赤道相交的点、晨昏线与纬线圈相切的点)，将其转化为常规的图像，才是解题的好方法。
如下图甲中曲线反映的是某日昼长与纬度的关系(阴影部分表示黑夜)。将此图旋转90°，即得图乙。不难看出选取的是矩形光照图的一部分，图中所示的晨昏线应为昏线，0°经线上为12时，180°经线上为0时，北极圈内发生极昼现象，B处昼长夜短，A处昼短夜长。
 
[例1]　观察下面几种光照图的转换，完成下列问题。
(1)下面两图中的A点是否是同一地点和同一时间？
 
(2)下面两图是否是同一节气？
 
(3)2011年2月3日是中国传统的节日——春节，图中能表示当日全球日照情况的是(　　)
 
 
答案　(1)两图中的A点是同一地点同一时间。
(2)两图是同一节气。
(3)A
解析　(1)根据地球自转方向判断图1为北半球，A点的经纬度是(90°E,0°)，晨昏线与经线重合，其中昏线与120°E重合。图2为侧视图A点为(90°E,0°)昏线与120°E重合。
(2)图3为南半球俯视图，南极圈内出现极夜，图4为北半球斜视图，北极圈内出现极昼。
(3)2月3日太阳直射点位于南半球，北半球昼短夜长，可知A项正确。B表示的为冬至日，C表示的为春秋分，D表示的为夏至日。
专题二　太阳直射点地理坐标的确定及与日出、日落方向的关系
1．太阳直射点地理坐标的确定
(1)太阳直射点的经度
                     
太阳直射点所在经线(平分昼半球的经线或与平分夜半球经线相对的经线)的地方时为正午12时，因此根据已知某经线的地方时利用时差与经度差的关系，可推算出正午12时所在的经线，该经线的度数就是太阳直射点的经度。例如上图中，从晨昏线与赤道交点的时刻可知此时0°经线为6时，180°经线为18时，可推算出90°E经线上为12时，即太阳直射点经度为90°E(或根据图示可知90°E经线平分昼半球，因此太阳直射点经度为90°E)。
(2)太阳直射点的纬度
求太阳直射点的纬度有多种方法
①利用正午太阳高度角推算
由正午太阳高度角的计算公式：H＝90°－(某点与太阳直射点之间的纬度间隔)，可以求出某时太阳直射点的纬度。
②特殊日期：北半球春分、秋分日太阳直射赤道(0°)，夏至日太阳直射北回归线(23.5°N)，冬至日太阳直射南回归线(23.5°S)。

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