地球運(yùn)動是地理環(huán)境的形成以及地理環(huán)境各要素運(yùn)動變化的基礎(chǔ)。“分析地球運(yùn)動的地理意義”是高中地理重要的學(xué)習(xí)目標(biāo)之一。在歷年的高考試題中，地球運(yùn)動知識也是重點(diǎn)考查的對象之一。由于地球運(yùn)動知識較為抽象，對學(xué)生空間思維能力要求較高，因此成為教學(xué)中的難點(diǎn)和考試中的易失分點(diǎn)。筆者在教學(xué)中曾嘗試采用過多種方法突破此難點(diǎn)。對比各種方法發(fā)現(xiàn)，深入挖掘一組教材圖像，靈活運(yùn)用解讀圖像得到的結(jié)論，能夠輕松有效地解決“地球運(yùn)動”難題。
一、教材圖像
人教版新課標(biāo)教材必修Ⅰ第19頁“圖1.23 北半球二分二至日全球的晝長和正午太陽高度分布”（注：其它各版本教材也有類似圖像）
1.23 北半球二分二至日全球的晝長和正午太陽高度分布a
1.23 北半球二分二至日全球的晝長和正午太陽高度分布b
1.23 北半球二分二至日全球的晝長和正午太陽高度分布c
二、解讀圖像，得出結(jié)論
在教學(xué)中，師生共同解讀該圖像，可以得出眾多實(shí)用的結(jié)論，歸納如下。
1．與晝夜長短有關(guān)的結(jié)論
直觀結(jié)論 | 引申結(jié)論 |
太陽直射的半球，晝長夜短，且緯度越高，晝越長夜越短，極地附近出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。二至日達(dá)到極值。 | 恰好出現(xiàn)極晝（夜）的緯度和太陽直射緯度互余。 |
自6月22日至12月22日，太陽直射點(diǎn)向南移動，南半球各地晝漸長，夜?jié)u短；自12月22日至6月22日，太陽直射點(diǎn)向北移動，北半球各地晝漸長，夜?jié)u短。 | 太陽直射點(diǎn)向南（北）移動，南（北）半球各地晝漸長，夜?jié)u短。 |
赤道上各地晝長始終為12小時(shí)。非赤道上各地只有二分日時(shí)晝長才為12小時(shí)。 | 同一地點(diǎn)，晝長越接近12小時(shí)（或日出時(shí)刻越接近6:00，或日落時(shí)刻越接近18:00）的日期，距離春（秋）分日越近。 |
同一地點(diǎn)，夏至日和冬至日的晝長之和為24小時(shí) | 同一地點(diǎn)，在關(guān)于夏（冬）至日對稱的兩個(gè)日期，晝長相等。 |
同一地點(diǎn)，在關(guān)于春（秋）分日對稱的兩個(gè)日期，晝長之和為24小時(shí)。 | |
同一日期，南北半球緯度度數(shù)相等的兩地，一地的晝長等于另一地的夜長。 | 同一日期，南北半球緯度度數(shù)相等的兩地，其晝長為24小時(shí)。 |
同一緯線圈上，晝弧被12:00經(jīng)線平分為上午和下午，夜弧被0:00經(jīng)線平分為前半夜和后半夜。 | 晝長=24小時(shí)－夜長=晝弧÷15°/h=日落時(shí)刻－日出時(shí)刻=（12－日出時(shí)刻）×2=（日落時(shí)刻－12）×2 |
一年中，20°緯線上各地的晝（夜）長最大值為13小時(shí)13分，最小值為10小時(shí)47分；40°緯線上各地的晝（夜）長最大值為14小時(shí)51分，最小值為9小時(shí)9分；60°緯線上各地的晝（夜）長最大值為18小時(shí)29分，最小值為5小時(shí)31分。 | 緯度越高，晝夜長短的變化幅度越大。 |
同一日期，晝長越接近12小時(shí)（或日出時(shí)刻越接近6:00，或日落時(shí)刻越接近18:00）的地區(qū)，其緯度越低。 |
直觀結(jié)論 | 引申結(jié)論 |
正午太陽高度自直射緯度向南北兩側(cè)遞減。 | 關(guān)于直射緯線南北對稱的兩條緯線上各地正午太陽高度相等。 |
在太陽直射的緯線上，正午太陽高度為90°。 | 在直射緯線以北，各地的正午太陽在正南方；在直射緯線以南，各地的正午太陽在正北方。 |
在太陽直射的經(jīng)線上，地方時(shí)為正午（12：00） 。 | 太陽直射經(jīng)線平分晝半球，對應(yīng)經(jīng)線圈上另一經(jīng)線地方時(shí)為0:00，平分夜半球。 |
一年中，溫帶地區(qū)各地的正午太陽高度最大差值（即某地一年中正午太陽高度最大值－最小值）均為46°52′；熱帶地區(qū)各地的正午太陽高度最大差值均為23°26′+當(dāng)?shù)鼐暥取?/p> | |
某地正午太陽高度＝90°－當(dāng)?shù)鼐暥扰c太陽直射緯度的差值（同半球相減，異半球相加）。 | |
晨昏圈與緯線圈的切點(diǎn)有多種意義：①是晨昏圈所有點(diǎn)中緯度最高的兩點(diǎn)，一年中，其緯度變化范圍為66°34′～90°。它們平分晨昏圈為晨線和昏線兩部分。②所在緯線是恰好出現(xiàn)極晝（夜）現(xiàn)象的緯線。③兩個(gè)切點(diǎn)中，一個(gè)時(shí)間為0:00，恰好出現(xiàn)極晝；另一個(gè)恰好時(shí)間為12:00，恰好出現(xiàn)極夜。
太陽直射北半球，全球各地（極晝極夜區(qū)除外）日出東北，日落西北；太陽直射南半球，全球各地（極晝極夜區(qū)除外）日出東南，日落西南；太陽直射赤道，全球日出正東，日落正西。
出現(xiàn)極晝的地方（除極點(diǎn)），若位于北半球，太陽從正北升起，正北落下；若位于南半球，則正南升起，正南落下。極晝期間的極點(diǎn)太陽高度一直不變，只有方位變化，而無所謂升落。
太陽直射點(diǎn)大約每4天移動緯度1°。太陽直射點(diǎn)向某地所在緯線靠近，則該地正午太陽高度逐漸增大，遠(yuǎn)離則減小。
三、應(yīng)用舉例
例1.（2010年高考四川省文綜卷第10題）下圖是某日同一經(jīng)線日出時(shí)刻（地方時(shí)）隨緯度變化圖。圖內(nèi)三條曲線，其中一條是正確的。請閱讀正確曲線，回答10題。
10.若該圖表示6月22日狀況，則南緯40°～50°地區(qū)的夜長約為
A.15小時(shí)～16小時(shí)20分 B.17小時(shí)～19小時(shí)20分
C.19小時(shí)20分～21小時(shí)20分 D.22小時(shí)40分～23小時(shí)20分
解析：如果按照常規(guī)方法解答本題，難度較大，考生首先需要判斷三條曲線哪一條是正確曲線，然后再正確讀出北緯40°～50°地區(qū)的晝長約為15小時(shí)～16小時(shí)20分，最后再根據(jù)結(jié)論——同一日期，南北半球緯度度數(shù)相等的兩地，一地的晝長等于另一地的夜長——判斷出正確答案。但是，如果運(yùn)用上述解讀教材圖像得出的結(jié)論——40°緯線上各地的晝（夜）長最大值為14小時(shí)51分（約為15小時(shí)）——解題，則根據(jù)題意，6月22日南緯40°～50°地區(qū)的夜長達(dá)到一年中的最大值，可以迅速得出選項(xiàng)A是正確的，其它選項(xiàng)的數(shù)據(jù)與14小時(shí)51分差距太大。
13．若Q地5時(shí)30分日出，a的緯度為15°，這時(shí)的月份可能是
A．12月 B．2月 C．6月 D． 10月
解析：由“P、Q兩地經(jīng)度相同，相距800千米”可以計(jì)算出P、Q兩地之間的緯度跨度約為7.2°，因此Q地的緯度不超過20°。Q地5時(shí)30分日出，說明該地晝長13小時(shí)。運(yùn)用上述解讀教材圖像得出的結(jié)論——20°緯線上各地的晝（夜）長最大值為13小時(shí)13分——可知，只有該區(qū)域?yàn)槟习肭蚯襋地緯度接近20度附近時(shí)，其晝長才可能在12月22日前后達(dá)到13小時(shí)。
例3．(2006年高考全國文綜Ⅱ卷第4～5題)下圖四條曲線分別示意四地3月21日6月30日的日出時(shí)間。讀圖，回答4～5題。
4．④地位于
A．南半球中緯度 B．北半球低緯度 C．副熱帶高壓帶 D．副極地低壓帶
5．8月23日，②地的晝長約為
A．24小時(shí) B．22小時(shí) C．20小時(shí) D．18小時(shí)
解析：第4題，④地在6月22日前后大約2:40日出，晝長為18小時(shí)40分鐘。運(yùn)用上述解讀教材圖像得出的結(jié)論可以得出該地在60°N附近，位于副極地低壓帶。第5題，根據(jù)解讀教材圖像得出的結(jié)論——同一地點(diǎn)，在關(guān)于夏（冬）至日對稱的兩個(gè)日期，晝長相等——得出，8月23日關(guān)于夏至日對稱的兩個(gè)日期是4月21日。又由圖上信息可知，4月21日②地的日出時(shí)刻約為2:00，得出其晝長為20小時(shí)。
例4.（2010年高考全國文綜Ⅱ卷第9～11題）據(jù)報(bào)道，某年3月9日，我國科考隊(duì)員在中國北極黃河站（78°55′N,11°56′E）觀看了極夜后的首次日出。完成9～11題。
9．當(dāng)日，科考隊(duì)員在黃河站看出日出時(shí)，北京時(shí)間約為
A．10時(shí) B．13時(shí) C．16時(shí) D．19時(shí)
10．當(dāng)日，日落于黃河站的
A．東方 B．西方 C．南方 D．北方
11．據(jù)此推算，黃河站此次極夜開始的時(shí)間約在前一年的
A．9月21日～30日 B．10月1日～10日 C．10月11日～20日 D．10月21日～30日
解析：這組題用到的圖像結(jié)論主要有三個(gè)：①晨昏圈與緯線圈的兩個(gè)切點(diǎn)中，一個(gè)時(shí)間為0:00，恰好出現(xiàn)極晝；另一個(gè)恰好時(shí)間為12:00，恰好出現(xiàn)極夜。②在直射緯線以北，各地的正午太陽在正南方；在直射緯線以南，各地的正午太陽在正北方。③同一地點(diǎn)，在關(guān)于夏（冬）至日對稱的兩個(gè)日期，晝長相等。3月9日，“極夜后的首次日出”意味著極夜期結(jié)束，它和極夜期開始時(shí)的日期（10月5日前后）大致關(guān)于夏（冬）至日對稱。此日12:00時(shí)，是一天中唯一可以看到太陽的時(shí)刻。此時(shí)既是日出時(shí)刻，又是日落時(shí)刻，太陽高度為0°。即正午時(shí)，太陽在正南方地平線上露了一下臉就馬上消失了。
例5．下表是日出地方時(shí)時(shí)刻表，據(jù)此完成1～2題。
? | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
日出時(shí)間（時(shí)） | 2 | 5 | 8 | 11 |
1.若甲乙丙丁代表某一天不同緯度的四地的在某一天中的日出時(shí)間，則四地緯度由高到低順序?yàn)?/p>
A．甲乙丙丁 B．丁丙乙甲 C．乙丙甲丁 D．丁甲丙乙
2.若甲乙丙丁分別表示某一地點(diǎn)從12月22日到次年6月22日期間某四天的日出時(shí)刻，則甲乙丙丁代表的四個(gè)日期據(jù)春分日的時(shí)間間隔由短到長的順序?yàn)?/p>
A．甲乙丙丁 B．丁丙乙甲 C．乙丙甲丁 D．丁甲丙乙
解析：根據(jù)圖像結(jié)論——同一日期，晝長越接近12小時(shí)（或日出時(shí)刻越接近6:00，或日落時(shí)刻越接近18:00）的地區(qū)，其緯度越低。同一地點(diǎn)，晝長越接近12小時(shí)（或日出時(shí)刻越接近6:00，或日落時(shí)刻越接近18:00）的日期，距離春（秋）分日越近——直接得出答案分別為D和C。
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