高二地理關(guān)于晝夜更替的幾個(gè)疑難點(diǎn)專題探討
2024-09-20 15:25:13網(wǎng)絡(luò)整理
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)象是指由于太陽光線的照耀,地球面向太陽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(太陽光線能夠到達(dá)地面)有關(guān),而與地球是否自轉(zhuǎn)無關(guān),也就是說假設(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,晨昏圈是太陽光線與地球表面相切的切點(diǎn)連接而成,晨昏圈上太陽高度為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,那么太陽光線與地球表面的切點(diǎn)的空間位置變化很小)。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(見到日出)到位于昏線上(見到日落)再回到晨線上(再次見到日出),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。晝夜更替就可以看作是地面上各地相對(duì)于晨昏圈的運(yùn)動(dòng),其周期大小T=360°/地球的自轉(zhuǎn)角速度,F(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)太陽日。對(duì)于此類問題的計(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翘柟饩與地球表面的切點(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始,來計(jì)算其晝夜更替周期?梢苑殖蓛煞N情況來進(jìn)行討論。
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