线速度和角速度(地球自转的线速度和角速度)

学习点

1.地球自转的角速度和线速度

地球不停的旋转，旋转的方向是从西向东。地球自转时，地球表面的点会绕地轴运动。单位时间内转过的角度称为“角速度”，行进的长度称为“线速度”。角速度和线速度会随着地球纬度的不同而不同:

①角速度:南极和北极的角速度为0，其他区域的角速度相等，15°/h；

②线速度:北极和南极的线速度为0。从赤道到两极，线速度逐渐减小，赤道1670km/h，南北纬30° 1447km/h，南北纬60° 837km/h。

图1赤道到两极的线速度和角速度

2.自然日期变更线

自然日期变更线，也就是当地时间零点的子午线，是“昨天”和“今天”的分界线。自然日期变更线的规律如下:

①时间:自然日期线上的时间为0:00；

②日期:沿地球自转方向，自然日期线前为“昨天”，后为“今天”；

②经度:自然日期线在半夜，所以经度是暮光线和晨光线的中间，也就是整个夜晚半球的平分线。

如下图所示，是北半球的俯视图，阴影部分表示黑夜。①夜晚的一半为0:00，即图中夜晚半球(红线)的一半为0:00，即红线代表自然日期变更线；②地球自转方向是“自北向南反转”，即北半球逆时针旋转。在地球自转的方向上，昨天在红线之前，今天在红线之后。

图2自然日期变更线示意图

例子

图3示例

答案:A和b。

详细分析:(1)分析地球的自转。①地球自转的线速度从赤道到两极逐渐减小；②地球在P点的自转线速度为0，所以P点就是南极或北极。图中阴影部分表示黑夜，所以极夜现象出现在图中的P点和O点；③地球在E、F、Q三点的自转线速度为1670km/h，所以这三点位于赤道，弧线EQF代表赤道。

(2)分析当地时间和日期。①白天日出日落时间，12:00左右对称；夜晚时间对称在0点左右，即半个晚上都是0点；②图中阴影部分是夜晚，MP线将夜晚一分为二，所以MP线上的当地时间是0:00，这是自然日期线，所以两边的日期不一样；③当你只知道MP子午线的地点，不知道它的经度，就无法计算MP子午线与北京的经度差，也无法计算北京当地时间。

(3)分析阳光直射的纬度。①经纬度1 ≈111km，OP间隔2220km，所以间隔约20°纬度；②OP之间的纬度差表示极夜范围，所以极夜范围为20。所以太阳直射点的位置是南北纬20°，但不确定是直射南半球还是北半球。

(4)分析极夜范围变大的季节。①OP的弧长变长，意味着极夜的范围变大，逐渐延伸到整个北极圈或南极圈；(2)假设P点代表北极，北极会出现极夜，范围逐渐扩大，所以是秋分——冬至(9.23 ~ 12.22)；(3)假设P点代表南极，极夜会出现在南极，其范围会逐渐扩大，所以是北半球的春分-夏至(3.21~6.22)。因此，选项B是合格的。

摘要

极昼和极夜的范围

高考中经常把地球自转和公转一起考。①地球自转产生昼夜交替和自然日期变更线，使不同地区的当地时间和日期不同；②地球的公转导致太阳直射点的移动，从而导致四季的交替，昼夜长短的变化，极端昼夜的变化。其中，极端昼夜的范围经常出现在考试中，总结如下:

①春分-夏至:极日出现在北极，范围逐渐扩大，至夏至极日全部在北极圈以北；极夜出现在南极，范围逐渐扩大，夏至时达到南极圈以南的所有极夜；

②夏至-秋分:极昼范围从北极圈到北极递减，极夜范围从南极圈到南极递减，至秋分消失；

③秋分——冬至:极夜出现在北极，范围逐渐扩大，北极圈以北的极夜全部到达冬至；极日出现在南极，范围逐渐扩大，到夏至时所有的极日都在南极圈以南；

④冬至-春分:极夜范围从北极圈到北极递减，极日范围从南极到南极递减，在春分时消失。