專題講座地球的運動規(guī)律及其在現(xiàn)實生活中的應用地球的運動規(guī)律是各地高考題中的一個必考的考點。下面筆者通過實例,歸納出命題者常用的一些規(guī)律進行命題的方式,以幫助學生加深對知識的理解,克服典型的錯誤。命題規(guī)律地球的運動規(guī)律主要包括自轉的運動規(guī)律和公轉的運動規(guī)律,其主要表現(xiàn)為日期的變更規(guī)律、沿地表水平運動物體的偏移規(guī)律、太陽直射點的移動規(guī)律、晝夜長短和正午太陽高度的變化規(guī)律等。這些規(guī)律與我們日常生產、生活聯(lián)系密切,如時差換算、居民樓采光問題、太陽能熱水器的安裝角度等,是高考頻繁考查的考點之一。熱點預測結合近五年的高考試題分析,預測今后高考在本熱點中命題的角度如下1以重大時政事件為背景,如72014巴西世界杯、我國“神舟”系列的發(fā)射、“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)射等材料,結合光照圖綜合考查時間計算、晝夜長短和正午太陽高度的分布規(guī)律及季節(jié)的判斷。2聯(lián)系實際生產生活如樓間距、太陽能熱水器的傾角調整、室內光照及遮陽等為切入點,考查正午太陽高度的計算及應用。高考試題對這一部分能力點的考查以獲取信息、運用知識分析問題能力和計算能力為主,注意考查變式訓練圖的能力、空間思維能力和計算能力。規(guī)律總結一晝夜長短的變化規(guī)律1空間變化規(guī)律直射點所在的半球總是晝長夜短,且緯度越高晝越長北半球夏至日,北半球的各緯度晝長達到一年中的最大值,極晝的范圍也達到最大南半球相反。北半球冬至日,北半球各緯度的晝長達到一年中的最小值,極夜的范圍達到最大值南半球相反。春秋分日,太陽直射赤道,全球各地晝夜等長,赤道上終年晝夜平分。如下圖所示2時間變化規(guī)律除赤道外,南北極圈之間的地區(qū)總是由夏至日的晝長最大值變化到冬至日晝長的最小值,然后又由最小值變化到最大值。南北極點有半年極晝或極夜,南北極圈上一年中只有一天極晝或極夜,北極圈至北極點或南極圈至南極點,緯度越高,極晝極夜的天數(shù)越長,如下圖二太陽高度和正午太陽高度的變化規(guī)律1太陽高度1太陽高度,即太陽光線和地面的交角,一天中不同時刻的太陽高度是不同的。如下圖,太陽高度大于0為晝,太陽高度小于0為夜,太陽高度等于0時為日出或日落。2太陽高度分布規(guī)律以直射點為中心,向四周遞減,晨昏圈上為零。3太陽高度的日變化規(guī)律極點極點地區(qū)在極晝期間,極點上見到的太陽高度在一天內無變化,其太陽高度等于太陽直射點的緯度。極圈及其以內地區(qū)極晝期間,太陽高度24小時內都大于或等于零度。剛好出現(xiàn)極晝地區(qū)的緯度與直射點緯度和為90,且該日該地區(qū)太陽高度最小值為0其他極晝地區(qū)該日太陽高度最小值當?shù)鼐暥葎偤贸霈F(xiàn)極晝地區(qū)緯度。某地某日剛好出現(xiàn)極晝,則該地當日正午太陽高度等于直射點緯度的2倍。赤道赤道上正午太陽高度與直射點的緯度和為90。2正午太陽高度1分布規(guī)律緯度分布規(guī)律同一時刻,正午太陽高度由太陽直射點向南、北兩側遞減,如夏至日太陽直射在北回歸線上,正午太陽高度由北回歸線向南、北兩側遞減。如下表所示季節(jié)分布規(guī)律夏至日北回歸線及其以北各緯度,正午太陽高度達到一年中的最大值,南半球各緯度正午太陽高度達到一年中的最小值冬至日南回歸線及其以南各緯度,正午太陽高度達到一年中的最大值,北半球各緯度正午太陽高度達到一年中的最小值。2正午太陽高度的計算要明確兩個緯度太陽直射點的緯度和所求地的緯度。根據(jù)以下公式計算某地正午太陽高度90太陽直射點和該地間的緯度差。3一個地區(qū)年正午太陽高度最大差值赤道地區(qū)為2326,熱帶地區(qū)為當?shù)鼐暥?326,回歸線至極點之間地區(qū)為4652。3正午太陽高度的實際應用1確定緯度某地正午太陽高度90太陽直射點和該地之間的緯度差,同理,當太陽直射點位置一定時,如果我們能知道當?shù)氐恼缣柛叨?就可以根據(jù)“某地與太陽直射點相差多少緯度,正午太陽高度就相差多少度”的規(guī)律,求出當?shù)氐牡乩砭暥?并進而判斷該地區(qū)的其他地理特征。2確定地方時當某地太陽高度達一天中的最大值時,此時日影最短,當?shù)氐牡胤綍r是12時。3確定房屋的朝向確定房屋的朝向與正午太陽所在位置有關。為了獲得更充足的太陽光照,在北回歸線以北地區(qū)正午太陽位于南方,因此房屋坐北朝南在南回歸線以南地區(qū)正午太陽位于北方,因此房屋坐南朝北。4判斷日影長短及方向正午太陽高度角越大,日影越短,正午太陽高度角越小,日影越長,且日影方向背向太陽。5計算樓距為了使樓房底層獲得充足的太陽光照,一般來說,緯度較低的地區(qū),樓距較小,緯度較高的地區(qū),樓距較大。解題關鍵是計算當?shù)囟寥盏恼缣柛叨?并計算影長。北回歸線以北地區(qū)建房時,為保證一樓全年均有陽光照到,兩樓之間的最短距離與樓高的關系如圖所示H為冬至日當?shù)氐恼缣柛叨?L應大于等于HCOTH。以我國為例,見下圖,南樓高度為H,該地冬至日正午太陽高度為H,則最小樓間距LHCOTH。6計算太陽能熱水器安裝角度要最大限度地利用太陽能資源,應該合理設計太陽能熱水器的傾斜角度,使太陽能熱水器集熱面與太陽光線垂直,提高太陽能熱水器的效率。太陽能熱水器的集熱板要根據(jù)正午太陽高度的季節(jié)變化而調整角度,集熱板與地面之間的夾角應等于當天正午太陽高度的余角。如下圖所示,H90時效果最佳。7判斷山地自然帶在陽坡和陰坡的分布高度一般情況下,由于陽坡正午太陽高度大,得到的光熱多,陰坡得到的太陽光熱少,因此在相同高度,陽坡溫度較高,陰坡溫度較低,從而影響到自然帶在陽坡和陰坡的分布高度。8正午太陽高度的大小與陽光照進屋內面積的大小一年中北回歸線以北地區(qū)的向南窗戶,在冬至日時正午太陽高度達全年最小正午陽光照進屋內的面積達全年最大在夏至日時正午太陽高度達全年最大正午陽光照進屋內的面積達全年最小。針對訓練12014金考卷下圖為6月某日M、P兩地的太陽高度變化示意圖。讀圖完成12題。1關于兩地方向的判斷,正確的是AM地在P地的東南方向BM地在P地的西北方向CM地在P地的東北方向DM地在P地的西南方向2關于M、P兩地特點的敘述,正確的是A該日兩地同一時刻日落B兩地同在西半球、北半球C兩地區(qū)時相同D兩地的自轉線速度不同但角速度相同解析第1問,根據(jù)“6月某日”可知該日太陽直射在北回歸線附近,北半球各地晝長夜短由圖中該日M地的晝長大于12小時可知其位于北半球,而P地的晝長小于12小時,則其位于南半球再根據(jù)M地最大太陽高度出現(xiàn)于北京時間12時可知M地位于120E經線上,由P地最大太陽高度出現(xiàn)于北京時間14時可知P地位于90E經線上從而可判斷出M地在P地的東北方向。C選項正確。第2問,根據(jù)圖中的信息可知,M、P兩地都于北京時間19時日落,即兩地同一時刻日落。根據(jù)上題分析可知兩地都在東半球,但M地在北半球、P地在南半球M地區(qū)時比P地區(qū)時早兩小時讀圖可知,M地晝長14小時,P地晝長10小時,故兩地的緯度值相同,因此線速度和角速度都相同。A選項正確。答案1C2A2如下圖所示,位于北緯3634的某療養(yǎng)院,計劃在一幢20米高的樓房北面新建一幢樓房。因為療養(yǎng)的需要,要求新樓的每一層一年四季都能曬到太陽。1新樓至少要距原樓多少米2若黃赤交角變?yōu)?334,兩樓之間的距離將應如何變化,才能保證各樓層均有較好的采光解析本題考查正午太陽高度的應用,并考查學生應用地理知識分析、解決實際問題的能力和計算能力。第1題,該地位于3634N,當太陽直射南回歸線時北半球各地正午太陽高度達一年中最小值,原樓的樓影最長,求出此時的正午太陽高度H90緯差緯差36342326,即H30。根據(jù)三角函數(shù)關系,兩樓間最小距離X20COT303464347M。第2題,若黃赤交角變?yōu)?334變大,據(jù)公式關系可判