在學(xué)習(xí)地球自轉(zhuǎn)地理意義時(shí)，晝夜更替是必須掌握的。但是此部分知識(shí)比較抽象，難以理解，要完全掌握，筆者認(rèn)為應(yīng)該注重以下兩個(gè)方面的知識(shí)點(diǎn)。
一、晝夜現(xiàn)象與晝夜更替之間的區(qū)別
晝夜現(xiàn)象是指由于太陽(yáng)光線的照耀，地球面向太陽(yáng)一面被照亮處于白晝狀態(tài)，而另一部分由于自身的阻擋未被太陽(yáng)光線照亮處于黑夜?fàn)顟B(tài)。因此，晝夜現(xiàn)象的形成與地球?yàn)椴煌该?、不發(fā)光的球體及日地距離（太陽(yáng)光線能夠到達(dá)地面）有關(guān)，而與地球是否自轉(zhuǎn)無(wú)關(guān)，也就是說(shuō)假設(shè)地球不自轉(zhuǎn)，也會(huì)存在晝夜現(xiàn)象。
地球上的晝夜更替是指地球上某地從晝到夜再到晝的地理現(xiàn)象，它的形成首先要求地球上存在晝夜現(xiàn)象，而周期的長(zhǎng)短與地球的自轉(zhuǎn)角速度是有關(guān)的。
其計(jì)算法則可以從晨昏圈入手，晨昏圈是太陽(yáng)光線與地球表面相切的切點(diǎn)連接而成，晨昏圈上太陽(yáng)高度為0度，把地球平分為晝半球和夜半球。在某天或很短時(shí)間里，我們可認(rèn)為晨昏圈相對(duì)于太陽(yáng)的空間位置是固定不變的（這是由于地球的公轉(zhuǎn)周期較長(zhǎng)，在較短時(shí)間內(nèi)日、地的相對(duì)空間位置變化很小，那么太陽(yáng)光線與地球表面的切點(diǎn)的空間位置變化很?。?。由于地球不斷自轉(zhuǎn)，因此晨昏圈相對(duì)于地面向西移動(dòng)，向西移動(dòng)的角速度就等于地球的自轉(zhuǎn)角速度。因此，我們理解晝夜更替周期就可以這樣認(rèn)為，地球上各地隨著地球的自轉(zhuǎn)，從位于晨線上（見(jiàn)到日出）到位于昏線上（見(jiàn)到日落）再回到晨線上（再次見(jiàn)到日出），這樣的一段時(shí)間長(zhǎng)短就為該地的晝夜更替周期長(zhǎng)短。晝夜更替就可以這樣認(rèn)為是地面上各地相對(duì)于晨昏圈的運(yùn)動(dòng)，其周期大?。裕?60°／地球的自轉(zhuǎn)角速度。現(xiàn)在，地球上各地（除南、北兩極點(diǎn)）角速度均為15°／小時(shí)，因此晝夜更替周期為24小時(shí)，稱為一個(gè)太陽(yáng)日。如果地球只是公轉(zhuǎn)而不自轉(zhuǎn)，則地球上的晝夜更替周期為一年。
二、關(guān)于地球上運(yùn)動(dòng)物體的晝夜更替周期長(zhǎng)短計(jì)算
在地球上運(yùn)動(dòng)的物體，它們的晝夜更替周期就有可能不是一個(gè)太陽(yáng)日。對(duì)于此類問(wèn)題的計(jì)算，筆者認(rèn)為關(guān)鍵在于把抽象化為具體，這就要求能夠建立一個(gè)具體的地理模型然后加以分析，此模型的建立需要引進(jìn)晨昏圈來(lái)進(jìn)行。在某段較短的時(shí)間里晨昏圈的空間位置（相對(duì)于太陽(yáng)或者相對(duì)于地心）是不會(huì)發(fā)生明顯變化的，因?yàn)槌炕枞κ翘?yáng)光線與地球表面的切點(diǎn)構(gòu)成。以下的分析我們就習(xí)慣以晨線為例，假設(shè)物體的運(yùn)動(dòng)剛剛從位于晨線的空間位置開(kāi)始來(lái)計(jì)算其晝夜更替周期。把物體的運(yùn)動(dòng)可以分成兩種情況來(lái)進(jìn)行討論。
1．如果物體相對(duì)于地面向東運(yùn)動(dòng)
假設(shè)物體相對(duì)于地面向東運(yùn)動(dòng)的角速度為W1，而地面是相對(duì)于晨線向東運(yùn)動(dòng)角速度為W2=15°/h。那么物體相對(duì)于晨線向東運(yùn)動(dòng)，其角速度W3=W1+W2，W3>15°/h。其分析模型可建立如下：
因此，物體的晝夜更替周期T=360°/W3，T<24小時(shí)，周期短于一個(gè)太陽(yáng)日。
2．如果物體相對(duì)于地面向西運(yùn)動(dòng)
假設(shè)物體相對(duì)于地面向西運(yùn)動(dòng)其角速度為W1，而晨線相對(duì)于地面是向西運(yùn)動(dòng)其角速度W2=15°/h，那么物體相對(duì)于晨線運(yùn)動(dòng)的角速度大小為W3=|W1-W2|。其分析模型可建立如下：
因此，物體的晝夜更替周期T=360°/W3，而W3=|W1-15|，周期T大小與太陽(yáng)日比較，要分以下三種情況：
a.若W1<15時(shí)
W3<15，則T>24，此情況的晝夜更替周期大于一個(gè)太陽(yáng)日。
b.若W1=15時(shí)
W3=0，則此情況物體無(wú)晝夜更替。
c． 若30>W1>15時(shí)
W3<15， t="">24，此情況的晝夜更替周期大于一個(gè)太陽(yáng)日。
d． 若W1=30時(shí)
W3=15，則T=24，此情況的晝夜更替周期等于一個(gè)太陽(yáng)日。
e． 若W1>30時(shí)
W3>15，則T<24，此情況的晝夜更替周期小于一個(gè)太陽(yáng)日。
三、典型題目分析
例題1：
某一輪船在太平洋上每日向西跨越經(jīng)度12度，該船上的人們經(jīng)歷一個(gè)晝夜的時(shí)間大約是（ ）
A．26．8小時(shí) B．23．2小時(shí) C．24小時(shí) D．24．8小時(shí)
分析過(guò)程：
此船每日向西跨越經(jīng)度12度，意思是一天時(shí)間里相對(duì)于原來(lái)的經(jīng)度向西變化12度，那么船相對(duì)于地面(洋面)向西運(yùn)動(dòng)角速度W1=12°/24h=0．5°/h。因此，船相對(duì)于晨線的角速度W2=15-0．5=14．5，那船的晝夜更替周期T=360/14．5=24．83(小時(shí))。
答案：D
例題2：
2005年10月12日9時(shí)整，“神舟”6號(hào)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，飛船飛行中的圓形軌道距地面343公里，軌道傾角為42．4度，繞地球飛行一周需要90分鐘，飛船在太空中共經(jīng)歷了115小時(shí)32分鐘飛行，那么航天員費(fèi)俊龍、聶海勝在太空中飛行大約度過(guò)了多少個(gè)晝夜（ ）
A．5個(gè) B．24個(gè) C．80個(gè) D．90個(gè)
分析過(guò)程：
飛船繞地球飛行一周需要90分鐘，可知飛船相對(duì)地面向東飛行的角速度W1=360°/1．5h=240°/h，那么飛船相對(duì)晨線是向東運(yùn)動(dòng)，其角速度W2=240+15=255°/h。因此，飛船的晝夜更替周期T=360/255=1．41小時(shí)。共飛行時(shí)間t=115小時(shí)32分鐘即t=115．53小時(shí)，則經(jīng)歷的晝夜次數(shù)n=t/T=115．53/1．41=81．94。但是飛船開(kāi)始飛行是位于晨線以東（北京時(shí)間9時(shí)發(fā)射），而我們的計(jì)算是假設(shè)飛船開(kāi)始飛行是位于晨線上，因此見(jiàn)完整的晝夜更替次數(shù)為80次。
答案：C
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