【課堂設(shè)計(jì)】高中地理湘教版必修1學(xué)案-章末整合-第一章-宇宙中的地球

第一章宇宙中的地球章末整合專題一各類日照圖歸納及判讀和應(yīng)用一、各類日照圖歸納1．地球側(cè)視圖一般北極在上，南極在下，赤道為始終線居中，地軸或垂直或傾斜；晨昏線與太陽光垂直，并平分赤道。二分日時，晨昏線起止于南北兩極點(diǎn)，二至日時，晨昏線起止于與南北極圈相切的兩切點(diǎn)，除二分日以外的時間，晨昏線與極地的某兩緯線圈(緯度度數(shù)相同)相切。以上三圖在縱切面上晝夜半球平分，下面的圖在縱切面上晝夜半球不等分。2．極地俯視圖中心為極地，外圓為赤道，虛線為南北回歸線和南北極圈。3．斜側(cè)(俯)視圖觀測點(diǎn)既不在赤道上空，也不在極點(diǎn)上空，觀測到的光照狀況即為斜側(cè)(俯)視圖。4．矩形投影圖矩形投影圖是將南北極點(diǎn)、南北極圈、南北回歸線放大到與赤道一樣長，它與實(shí)際圖相比有很大的變形，離赤道越遠(yuǎn)，變形越大。判讀此類圖的關(guān)鍵是晨昏線、極晝極夜和赤道上的日出(6時)日落(18時)時間等。5．局部圖解題時把圖像補(bǔ)充完整，可降低解題難度。6．組合圖該圖將南北半球的俯視圖組合在一起，依據(jù)左面俯視圖中所標(biāo)注的135°E、90°E推斷地球自轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r針，左圖為南半球，右面圖則為北半球。二、日照圖的判讀與應(yīng)用日照圖分析的三大步驟：①確定自轉(zhuǎn)方向和已知經(jīng)緯度。②據(jù)晨昏線與經(jīng)緯線的關(guān)系確定節(jié)氣、日期、季節(jié)：晨昏線與某一條經(jīng)線重合——二分日；晨昏線與南北極圈相切——二至日。③確定晨線或昏線與赤道的交點(diǎn)的經(jīng)線，并判定時間分別為6：00和18：00，然后依據(jù)以上有效信息來解答問題。1．東西經(jīng)度的判讀順著地球自轉(zhuǎn)方向→經(jīng)度增大→東經(jīng)；逆著地球自轉(zhuǎn)方向→經(jīng)度增大→西經(jīng)。2．南北半球的確定對于側(cè)視圖，通常是上北下南，面對于俯視圖或有關(guān)變式圖，依據(jù)地球自轉(zhuǎn)的方始終推斷南北半球是常用的有效方法。(1)依據(jù)“北逆南順”來推斷。如圖，甲為北半球，乙為南半球。(2)從經(jīng)度排列上看，東經(jīng)度由西向東數(shù)值增大，西經(jīng)度由西向東數(shù)值減小。下圖中甲為北半球，乙為南半球。3．地方時的確定晝半球中心的經(jīng)線為正午12時，夜半球中心的經(jīng)線為0時。4．太陽高度角及太陽直射點(diǎn)的確定(1)太陽高度角由直射點(diǎn)向四周漸漸降低，直射點(diǎn)的太陽高度為90°，晨昏線上為0°。直射點(diǎn)位于晝半球的中心。(2)太陽直射點(diǎn)的地理坐標(biāo)①太陽直射點(diǎn)的經(jīng)度＝晝半球中心經(jīng)線度數(shù)；②太陽直射點(diǎn)的緯度＝90°－晨昏線與緯線圈相切點(diǎn)的緯度。5．晝夜長短的確定(1)緯度變化。太陽直射點(diǎn)位于北半球，則北半球各地晝長夜短，越往北，晝越長，北極地區(qū)消滅極晝，極晝范圍是(90°－直射點(diǎn)的緯度數(shù))N以北地區(qū)；南半球各地晝短夜長，越往南，夜越長，南極地區(qū)消滅極夜，極夜范圍是(90°－直射點(diǎn)的緯度數(shù))S以南地區(qū)。太陽直射點(diǎn)位于南半球則相反。(2)晝弧與夜弧的比例＝晝長和夜長之比晝長＝晝弧經(jīng)度數(shù)/15＝(12時－日出時間)×2；夜長＝夜弧經(jīng)度數(shù)/15＝(日落時間－12時)×2。6．變式圖無論是什么樣的變式圖，都利用上述方法中的某一種或幾種來確定所隱含的要素，抓住關(guān)鍵點(diǎn)(太陽直射點(diǎn)、晨昏線與赤道相交的點(diǎn)、晨昏線與緯線圈相切的點(diǎn))，將其轉(zhuǎn)化為常規(guī)的圖像，才是解題的好方法。如下圖甲中曲線反映的是某日晝長與緯度的關(guān)系(陰影部分表示黑夜)。將此圖旋轉(zhuǎn)90°，即得圖乙。不難看出選取的是矩形光照圖的一部分，圖中所示的晨昏線應(yīng)為昏線，0°經(jīng)線上為12時，180°經(jīng)線上為0時，北極圈內(nèi)發(fā)生極晝現(xiàn)象，B處晝長夜短，A處晝短夜長。[例1]觀看下面幾種光照圖的轉(zhuǎn)換，完成下列問題。(1)下面兩圖中的A點(diǎn)是否是同一地點(diǎn)和同一時間？(2)下面兩圖是否是同一節(jié)氣？(3)2011年2月3日是中國傳統(tǒng)的節(jié)日——春節(jié)，圖中能表示當(dāng)日全球日照狀況的是()專題二太陽直射點(diǎn)地理坐標(biāo)的確定及與日出、日落方向的關(guān)系1．太陽直射點(diǎn)地理坐標(biāo)的確定(1)太陽直射點(diǎn)的經(jīng)度太陽直射點(diǎn)所在經(jīng)線(平分晝半球的經(jīng)線或與平分夜半球經(jīng)線相對的經(jīng)線)的地方時為正午12時，因此依據(jù)已知某經(jīng)線的地方時利用時差與經(jīng)度差的關(guān)系，可推算出正午12時所在的經(jīng)線，該經(jīng)線的度數(shù)就是太陽直射點(diǎn)的經(jīng)度。例如上圖中，從晨昏線與赤道交點(diǎn)的時刻可知此時0°經(jīng)線為6時，180°經(jīng)線為18時，可推算出90°E經(jīng)線上為12時，即太陽直射點(diǎn)經(jīng)度為90°E(或依據(jù)圖示可知90°E經(jīng)線平分晝半球，因此太陽直射點(diǎn)經(jīng)度為90°E)。(2)太陽直射點(diǎn)的緯度求太陽直射點(diǎn)的緯度有多種方法①利用正午太陽高度角推算由正午太陽高度角的計(jì)算公式：H＝90°－(某點(diǎn)與太陽直射點(diǎn)之間的緯度間隔)，可以求出某時太陽直射點(diǎn)的緯度。②特殊日期：北半球春分、秋分日太陽直射赤道(0°)，夏至日太陽直射北回歸線(23.5°N)，冬至日太陽直射南回歸線(23.5°S)。③依據(jù)晨昏線與經(jīng)緯線的關(guān)系a．除了春分、秋分日之外，晨昏線任何時候都與南北半球兩條相對稱的緯線相切，兩條緯線的度數(shù)與此時太陽直射點(diǎn)所在的緯線度數(shù)之和為90°。即太陽直射點(diǎn)的緯度＋與晨昏線相切的緯線度數(shù)＝90°。再據(jù)此時晝夜分布狀況可確定太陽直射的具體緯度。b．晨昏線與經(jīng)線的夾角變化范圍為0°～23.5°，該夾角的大小就是此時太陽直射點(diǎn)的緯度數(shù)，然后再據(jù)此時的晝夜分布狀況，即可確定太陽直射點(diǎn)的具體緯度。例如右圖中，晨昏線與70°緯線相切，與經(jīng)線的夾角為20°，因此太陽直射點(diǎn)緯度數(shù)為20°，又由于此時北半球晝長夜短，太陽直射北半球，所以太陽直射點(diǎn)的精確?????緯度為20°N。2．太陽直射點(diǎn)與日出、日落方向日出、日落的方位因太陽直射點(diǎn)的移動而不同，其規(guī)律歸納如下：(1)太陽直射在赤道，全球各地(極點(diǎn)除外)都從正東方日出、正西方日落。(2)太陽直射在北半球，全球各地(極晝、極夜區(qū)域除外)都從東北方向日出，從西北方向日落。(3)太陽直射在南半球，全球各地(極晝、極夜區(qū)域除外)都從東南方向日出，從西南方向日落。具體可借助下圖加以理解：[例2]讀某季節(jié)某日地球上部分緯線上的正午太陽高度，完成下列要求。緯線23.5°S66.5°N90°N正午太陽高度43°47°23.5°(1)該日太陽直射緯線的緯度為________，晨昏線與經(jīng)線的夾角是________。(2)當(dāng)太陽直射180°經(jīng)線時，請?jiān)谙聢D中畫出該日此刻夜半球(用陰影表示)的范圍。(圖中虛線為南北極圈)(3)若該日甲地(20°N,50°E)的晝長為13時14分，則乙地(20°S,60°W)的晝長為____________。甲地日出________(方向)，乙地日落________(方向)。專題三晨昏線的特點(diǎn)及應(yīng)用1．晨昏線的特點(diǎn)(1)晨昏線平分地球，是過球心的大圓。(2)晨昏線平面與太陽光線垂直。(3)晨昏線永久平分赤道。(4)晨昏線只有在春、秋分時才與經(jīng)線圈重合。(5)晨昏線在二至?xí)r與極圈相切。(6)晨昏線自東向西移動15°/小時，與地球自轉(zhuǎn)方向相反。如下圖所示：2．晨昏線的應(yīng)用(1)確定地球的自轉(zhuǎn)方向若圖1中斜線表示黑夜，AB弧為昏線，則地球呈逆時針方向自轉(zhuǎn)；若BC弧為昏線，則地球呈順時針方向自轉(zhuǎn)。(2)確定地方時晨線與赤道交點(diǎn)的經(jīng)線地方時是6：00，昏線與赤道交點(diǎn)的經(jīng)線地方時是18：00，如圖2中BN地方時是6：00，AN地方時是18：00。(3)確定日期和季節(jié)①晨昏線經(jīng)過南、北極點(diǎn)(與經(jīng)線重合)可判定這一天為3月21日或9月23日，節(jié)氣是春分或秋分。②晨昏線與極圈相切：北極圈及其以北消滅極晝(南極圈及其以南消滅極夜)日期是6月22日前后，節(jié)氣是北半球的夏至；北極圈及其以北消滅極夜(南極圈及其以南消滅極晝)日期是12月22日前后，節(jié)氣是北半球的冬至。(4)確定太陽直射點(diǎn)的位置①確定緯度：與晨昏線相切的緯線度數(shù)和太陽直射點(diǎn)的緯度數(shù)互余；晨昏線與地軸夾角的度數(shù)等于太陽直射點(diǎn)的緯度。②確定經(jīng)線：與晨線(昏線)和赤道交點(diǎn)相差90°，且大部分或全部在晝半球一側(cè)的經(jīng)線是太陽直射的經(jīng)線；過晨昏線與緯線切點(diǎn)，且大部分在晝半球的經(jīng)線是太陽直射的經(jīng)線。(5)確定晝夜長短晨昏線將地球上的緯線分成晝弧和夜弧兩部分，晝長等于該緯線晝弧所跨經(jīng)度除以15°的商，夜長是夜弧所跨經(jīng)度除以15°的商。(6)確定日出、日落時間某地的日出時間就是該地所在緯線與晨線交點(diǎn)的地方時；日落時間就是該地所在緯線與昏線交點(diǎn)的地方時。[例3]圖中X、Y分別為晨昏圈與緯線圈的切點(diǎn)。據(jù)圖回答(1)～(2)題。(1)X、Y兩點(diǎn)狀況相同的是()A．太陽所在方向B．所在時區(qū)C．正午太陽高度D．白晝長短(2)太陽直射點(diǎn)正向什么方向運(yùn)動？能確定的是()A．向北B．向南C．向東D．向西答案專題探究區(qū)[例1](1)兩圖中的A點(diǎn)是同一地點(diǎn)同一時間。(2)兩圖是同一節(jié)氣。(3)A解析(1)依據(jù)地球自轉(zhuǎn)方向推斷圖1為北半球，A點(diǎn)的經(jīng)緯度是(90°E,0°)，晨昏線與經(jīng)線重合，其中昏線與120°E重合。圖2為側(cè)視圖A點(diǎn)為(90°E,0°)昏線與120°E重合。(2)圖3為南半球俯視圖，南極圈內(nèi)消滅極夜，圖4為北半球斜視圖，北極圈內(nèi)消滅極晝。(3)2月3日太陽直射點(diǎn)位于南半球，北半球晝短夜長，可知A項(xiàng)正確。B表示的為冬至日，C表示的為春秋分，D表示的為夏至日。[例2](1)23.5°N23.5°(2)(3)10時46分東北方西北方解析第(1)題，結(jié)合H＝90°－緯距，利用圖中任一緯線的正午太陽高度可推算出該日太陽直射23.5°N，為北半球夏至日；晨昏線與經(jīng)線的夾角等于太陽直射點(diǎn)的緯度。第(2)題，北半球夏至日時，晨昏線與南北極圈相切，南極圈及以南地區(qū)為極夜，由題意知180°經(jīng)線上地方時為正午12點(diǎn)，位于晝半球最中心，該線與極圈的交點(diǎn)正是晨昏線與極圈的切點(diǎn)，晨線與赤道交點(diǎn)的經(jīng)度為90°E，昏線與赤道交點(diǎn)的經(jīng)度為90°W。第(3)題，甲、乙兩地分別位于南北半球，且緯度對稱，因此甲地晝長等于乙地夜長，乙地晝長等于甲地夜長。由于該日太陽直射北半球，北半球晝長夜短，因此全球各地都是日出東北方，日落西北方。[例3](1)A(2)D[第(1)題，認(rèn)真觀看，圖中外圈大圓為晨昏線，赤道向上方凸起，X、Y為晨昏圈與緯線圈的切點(diǎn)，所看到的半球?yàn)闀儼肭?，可以看出X點(diǎn)緯線至其所在半球的極點(diǎn)為