2015-2016学年高中地理 第一章《宇宙中的地球》章末整合导学案 湘教版必修1

第一章 宇宙中的地球章末整合专题一各类日照图归纳及判读和应用一、各类日照图归纳1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。2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。3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。4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。5局部图解题时把图像补充完整，可降低解题难度。6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：确定自转方向和已知经纬度。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。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东西经度的判读顺着地球自转方向经度增大东经；逆着地球自转方向经度增大西经。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地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太阳直射点的经度昼半球中央经线度数；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()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利用正午太阳高度角推算由正午太阳高度角的计算公式：H90°(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。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)。根据晨昏线与经纬线的关系a除了春分、秋分日之外，晨昏线任何时候都与南北半球两条相对称的纬线相切，两条纬线的度数与此时太阳直射点所在的纬线度数之和为 90°。即太阳直射点的纬度与晨昏线相切的纬线度数90°。再据此时昼夜分布状况可确定太阳直射的具体纬度。b晨昏线与经线的夹角变化范围为 0°23.5°，该夹角的大小就是此时太阳直射点的纬度数，然后再据此时的昼夜分布状况，即可确定太阳直射点的具体纬度。例如右图中，晨昏线与 70°纬线相切，与经线的夹角为 20°，因此太阳直射点纬度数为 20°，又因为此时北半球昼长夜短，太阳直射北半球，所以太阳直射点的确切纬度为20°N。2太阳直射点与日出、日落方向日出、日落的方位因太阳直射点的移动而不同，其规律归纳如下：(1)太阳直射在赤道，全球各地(极点除外)都从正东方日出、正西方日落。(2)太阳直射在北半球，全球各地(极昼、极夜区域除外)都从东北方向日出，从西北方向日落。(3)太阳直射在南半球，全球各地(极昼、极夜区域除外)都从东南方向日出，从西南方向日落。具体可借助下图加以理解：例 2读某季节某日地球上部分纬线上的正午太阳高度，完成下列要求。纬线 23.5°S 66.5°N 90°N正午太阳高度 43° 47° 23.5°(1)该日太阳直射纬线的纬度为_，晨昏线与经线的夹角是_。(2)当太阳直射 180°经线时，请在下图中画出该日此刻夜半球(用阴影表示)的范围。(图中虚线为南北极圈)(3)若该日甲地(20°N,50°E)的昼长为 13时 14分，则乙地(20°S,60°W)的昼长为_。甲地日出_(方向)，乙地日落_(方向)。专题三晨昏线的特点及应用1晨昏线的特点(1)晨昏线平分地球，是过球心的大圆。(2)晨昏线平面与太阳光线垂直。(3)晨昏线永远平分赤道。(4)晨昏线只有在春、秋分时才与经线圈重合。(5)晨昏线在二至时与极圈相切。(6)晨昏线自东向西移动 15°/小时，与地球自转方向相反。如下图所示：2晨昏线的应用(1)确定地球的自转方向若图 1中斜线表示黑夜，AB 弧为昏线，则地球呈逆时针方向自转；若 BC弧为昏线，则地球呈顺时针方向自转。(2)确定地方时晨线与赤道交点的经线地方时是 6：00，昏线与赤道交点的经线地方时是 18：00，如图2中 BN地方时是 6：00，AN 地方时是 18：00。(3)确定日期和季节晨昏线经过南、北极点(与经线重合)可判定这一天为 3月 21日或 9月 23日，节气是春分或秋分。晨昏线与极圈相切：北极圈及其以北出现极昼(南极圈及其以南出现极夜)日期是 6月 22日前后，节气是北半球的夏至；北极圈及其以北出现极夜(南极圈及其以南出现极昼)日期是 12月 22日前后，节气是北半球的冬至。(4)确定太阳直射点的位置确定纬度：与晨昏线相切的纬线度数和太阳直射点的纬度数互余；晨昏线与地轴夹角的度数等于太阳直射点的纬度。确定经线：与晨线(昏线)和赤道交点相差 90°，且大部分或全部在昼半球一侧的经线是太阳直射的经线；过晨昏线与纬线切点，且大部分在昼半球的经线是太阳直射的经线。(5)确定昼夜长短晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分，昼长等于该纬线昼弧所跨经度除以15°的商，夜长是夜弧所跨经度除以 15°的商。(6)确定日出、日落时间某地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的地方时；日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的地方时。例 3图中 X、Y 分别为晨昏圈与纬线圈的切点。据图回答(1)(2)题。(1)X、Y 两点情况相同的是()A太阳所在方向 B所在时区C正午太阳高度 D白昼长短(2)太阳直射点正向什么方向运动？能确定的是()A向北 B向南C向东 D向西答案专题探究区例 1(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。例 2(1)23.5°N23.5°(2)(3)10时 46分东北方西北方解析第(1)题，结合 H90°纬距，利用图中任一纬线的正午太阳高度可推算出该日太阳直射 23.5°N，为北半球夏至日；晨昏线与经线的夹角等于太阳直射点的纬度。第(2)题，北半球夏至日时，晨昏线与南北极圈相切，南极圈及以南地区为极夜，由题意知 180°经线上地方时为正午 12点，位于昼半球最中央，该线与极圈的交点正是晨昏线与极圈的切点，晨线与赤道交点的经度为 90°E，昏线与赤道交点的经度为 90°W。第(3)题，甲、乙两地分别位于南北半球，且纬度对称，因此甲地昼长等于乙地夜长，乙地昼长等于甲地夜长。由于该日太阳直射北半球，北半球昼长夜短，因此全球各地都是日出东北方，日落西北方。例 3(1)A(2)D第(1)题，仔细观察，图中外圈大圆为晨昏线，赤道向上方凸起，X、Y 为晨昏圈与纬线圈的切点，所看到的半球为昼半球，可以看出 X点纬线至其所在半球的极点为极夜，X 点昼长 0小时；Y 点纬线至其所在半球的极点为极昼，Y 点昼长 24小时。X点和 Y点纬度数相同，但南北相反，此时太阳直射 Y点所在半球，所以两地正午太阳高度不同。X、Y 位于同一条经线圈的两条经线上，地方时不同，X 点地方时为 12点，Y 点地方时为 24时，因而此时太阳所在方向相同。第(2)题，由上题可知此时地球的昼夜长短情况，在一年中有两个时间，太阳直射点可能向南也可能向北，但在一天当中地球在自西向东自转，因此，太阳直射点在一天中可以确定在向西移动。