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高二地理备考:关于昼夜更替的几个疑难点专题探讨

发布时间:2016-06-15 来源:新东方在线 发布人:继续

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  在学习地球自转地理意义时,昼夜更替是必须掌握的。但是此部分知识比较抽象,难以理解,要完全掌握,笔者认为应该注重以下两个方面的知识点。

  一、昼夜现象与昼夜更替之间的区别

  昼夜现象是指由于太阳光线的照耀,地球面向太阳一面被照亮处于白昼状态,而另一部分由于自身的阻挡未被太阳光线照亮处于黑夜状态。因此,昼夜现象的形成与地球为不透明、不发光的球体及日地距离(太阳光线能够到达地面)有关,而与地球是否自转无关,也就是说假设地球不自转,也会存在昼夜现象。

  地球上的昼夜更替是指地球上某地从昼到夜再到昼的地理现象,它的形成首先要求地球上存在昼夜现象,而周期的长短与地球的自转角速度是有关的。

  其计算法则可以从晨昏圈入手,晨昏圈是太阳光线与地球表面相切的切点连接而成,晨昏圈上太阳高度为0度,把地球平分为昼半球和夜半球。在某天或很短时间里,我们可认为晨昏圈相对于太阳的空间位置是固定不变的(这是由于地球的公转周期较长,在较短时间内日、地的相对空间位置变化很小,那么太阳光线与地球表面的切点的空间位置变化很小)。由于地球不断自转,因此晨昏圈相对于地面向西移动,向西移动的角速度就等于地球的自转角速度。因此,我们理解昼夜更替周期就可以这样认为,地球上各地随着地球的自转,从位于晨线上(见到日出)到位于昏线上(见到日落)再回到晨线上(再次见到日出),这样的一段时间长短就为该地的昼夜更替周期长短。昼夜更替就可以看作是地面上各地相对于晨昏圈的运动,其周期大小T=360°/地球的自转角速度。现在,地球上各地(除南、北两极点)角速度均为15°/小时,因此昼夜更替周期为24小时,称为一个太阳日。如果地球只是公转而不自转,则地球上的昼夜更替周期为一年。

  二、关于地球上运动物体的昼夜更替周期长短计算

  在地球上运动的物体,它们的昼夜更替周期就有可能不是一个太阳日。对于此类问题的计算,笔者认为关键在于把抽象化为具体,这就要求能够建立一个具体的地理模型,然后加以分析,此模型的建立需要引进晨昏圈来进行。在某段较短的时间里,晨昏圈的空间位置(相对于太阳或者相对于地心)是不会发生明显变化的,因为晨昏圈是太阳光线与地球表面的切点构成。以下的分析我们就习惯以晨线为例,假设物体的运动刚刚从位于晨线的空间位置开始,来计算其昼夜更替周期。可以分成两种情况来进行讨论。


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