第一章第三節(jié)晝夜交替和時(shí)差

晝夜交替和時(shí)差

一、晝夜現(xiàn)象：（1）含義：在同一時(shí)間里，太陽(yáng)只能照亮地球表面的一半。向著太陽(yáng)的半球是白天，背對(duì)著太陽(yáng)的半球是黑夜；

（2）產(chǎn)生原因：地球是一個(gè)既不發(fā)光也不透明的球體；

（3）概念理解：

晝夜半球：在同一時(shí)間里，太陽(yáng)只能照亮地球的一半。向著太陽(yáng)的半球是白天，叫晝半球；反之，背對(duì)著太陽(yáng)的半球?yàn)楹谝?，叫夜半球?/p>

晨昏線：是過地心的大圓，始終平分地球，是晝夜半球的分界線；晨昏線所在的平面始終與太陽(yáng)光線垂直；晨昏線由晨線（半圓）和昏線（半圓）兩部分組成；順著地球自轉(zhuǎn)方向，由夜半球過渡到晝半球的分界線為晨線，由晝半球過渡到夜半球的分界線為昏線；晨昏線的太陽(yáng)高度為0，晨線上的所有地點(diǎn)正值日出，昏線上的所有地點(diǎn)正值日落。

晝夜?。撼炕杈€把所經(jīng)過的緯線分割成晝弧和夜弧；

二、晝夜交替現(xiàn)象

（1）產(chǎn)生原因：①地球是一個(gè)既不發(fā)光也不透明的球體；②地球不停地自轉(zhuǎn)；（2）晝夜交替的周期：一個(gè)太陽(yáng)日，24h，因此，太陽(yáng)日被作為基本的時(shí)間單位；

思考：假設(shè)地球是透明的球體且會(huì)自己發(fā)光；假設(shè)地球是透明的但不會(huì)發(fā)光；假設(shè)地球不透明不發(fā)光不自轉(zhuǎn)；

（3）地球晝夜更替的意義：影響著人們的起居作息；地球晝夜更替的周期適中為1個(gè)太陽(yáng)日，這使得地表溫度變化較小，從而為地球上的生命演化提供了可能。

三、時(shí)差（1）產(chǎn)生原因：由于地球自西向東不停地自轉(zhuǎn)，在同一緯度地區(qū)，相對(duì)來(lái)說，東邊的地點(diǎn)總比西邊的地點(diǎn)先看到日出，也就是東邊的地點(diǎn)總比西邊的時(shí)間早。

思考：

“東早西晚與日常所說的早晚”相同嗎？如何區(qū)別兩個(gè)時(shí)間的早晚？第一種情況：同一時(shí)刻兩個(gè)地點(diǎn)的時(shí)間早晚比較，數(shù)值越大，時(shí)間越早；第二種情況：同一地點(diǎn)兩個(gè)時(shí)間的早晚比較，數(shù)值越小，時(shí)間越早；

（2）定義理解與掌握：地方時(shí)：同一時(shí)刻，不同經(jīng)度的地方具有不同的地方時(shí)，經(jīng)度每隔15°，地方時(shí)相差1h；經(jīng)度每隔1°，地方時(shí)相差4min；

思考：

數(shù)一數(shù)地球上的地方時(shí)有多少個(gè)？

時(shí)區(qū)：為避免地球上無(wú)數(shù)個(gè)地方時(shí)給人們生活帶來(lái)不便，國(guó)際上統(tǒng)一規(guī)定，將全球劃分為24個(gè)時(shí)區(qū)，每個(gè)時(shí)區(qū)跨經(jīng)度15°，實(shí)行分區(qū)計(jì)時(shí)。

思考：

每個(gè)時(shí)區(qū)里以哪一條經(jīng)線的地方時(shí)為準(zhǔn)呢？

區(qū)時(shí)：為了更好地完善分區(qū)計(jì)時(shí)方法，國(guó)際上規(guī)定，每個(gè)時(shí)區(qū)都以本區(qū)中央經(jīng)線的地方時(shí)作為本時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)。思考：

中國(guó)的領(lǐng)土共跨越了五個(gè)時(shí)區(qū)，那中國(guó)是不是有五個(gè)不同的時(shí)間表呢？12特別的計(jì)時(shí)方法：

在實(shí)際生活中，在分區(qū)計(jì)時(shí)的基礎(chǔ)上，世界各國(guó)根據(jù)本國(guó)的具體情況，采用了一些特別的計(jì)時(shí)方法：

①有的國(guó)家根據(jù)領(lǐng)土跨越經(jīng)度廣泛的實(shí)際，不同的時(shí)區(qū)分別采用不同的區(qū)時(shí)作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；

②有的國(guó)家為了國(guó)內(nèi)各地聯(lián)系方便，統(tǒng)一采用首都所在地的區(qū)時(shí)；③還有的國(guó)家為了充分利用太陽(yáng)照明，將本國(guó)東部時(shí)區(qū)的中央經(jīng)線的地方時(shí)作為全國(guó)統(tǒng)一使用的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)；總結(jié)：從地方時(shí)到區(qū)時(shí)，再到特別的計(jì)時(shí)方法，從使用的角度看，由不便利到便利，有理論走向?qū)嶋H。四、計(jì)算時(shí)間的方法：

依據(jù)：地球上經(jīng)度不同的地方，時(shí)間也不相同，這種各地不同的時(shí)刻，叫做地方時(shí)。經(jīng)度每隔15°，地方時(shí)相差1h，經(jīng)度每隔1°，地方時(shí)相差4min；

（1）已知某一地地方時(shí)，求另一地地方時(shí)；

計(jì)算步驟：第一步：求兩地的經(jīng)度差；

第二步：經(jīng)度差和時(shí)間的換算，求時(shí)間差；

第三步：確定兩地的東西方向；

第四步：代入公式求出地方時(shí)；公式：

所求地方時(shí)=已知地方時(shí)±經(jīng)度差×4min/1°；

±的選用：“東加西減”，即所求地在已知地的東邊用“+”，反之，用“-”號(hào)；

經(jīng)度差的計(jì)算：“同側(cè)相減，異側(cè)相加”，即當(dāng)兩地同為西經(jīng)或同為東經(jīng)，則兩地的經(jīng)度數(shù)相減（大數(shù)減小數(shù)）；當(dāng)兩地一個(gè)在東經(jīng)，一個(gè)在西經(jīng)，則將兩地的經(jīng)度數(shù)相加；例題1：

我國(guó)領(lǐng)土最東端約在135°E，最西端約在73°E，當(dāng)最東端的地方時(shí)為12時(shí)時(shí)，最西端的地方時(shí)是多少？

第一步：求兩地經(jīng)度差：135°E－73°E=62°；

第二步：經(jīng)度差和時(shí)間的換算：62°×4min/1°=248min；

第三步：確定兩地的東西方向；

第四步：代入公式最西端的地方時(shí)為：12h-62°×4min/1°=7h52min;

(2)已知某一地的經(jīng)度，求另一地的經(jīng)度；

計(jì)算步驟：

第一步：求兩地時(shí)間差；

第二步：時(shí)間差和經(jīng)度的換算，求出經(jīng)度差；

第三步：確定兩地的東西方向；

第四步：代入公式求出所在地經(jīng)度；

公式：

某地經(jīng)度=已知地經(jīng)度±時(shí)間差×1°/4min（15°/h）；

±的選用：“東加西減”，即所求地在已知地的東邊用“+”，反之，用“-”號(hào)；（特別提示：若相減或相加的得數(shù)小于0或大于或等于180，則表示所求地的經(jīng)度與已知經(jīng)度方向相反。）

時(shí)間差的計(jì)算：同側(cè)相減，異側(cè)為較東的地點(diǎn)的地方時(shí)加上24h再減去較西地點(diǎn)的地方時(shí)；例題2：

當(dāng)120°E的地方時(shí)為12時(shí)時(shí)，某一地的地方時(shí)為8h，求此地的經(jīng)度是多少？

第一步：求出時(shí)間差：12h-8h=4h；

第二步：時(shí)間差的經(jīng)度換算：

4h×15°/1h；

第三步：確定兩地的東西方向；

第四步：代入公式求出經(jīng)度：

x=120°-4h×15°/1h=60°E例題3：

當(dāng)85°W的地方時(shí)為15時(shí)時(shí)，另一地的地方時(shí)為20時(shí)，求此地的經(jīng)度是多少？

第一步：求出時(shí)間差：20h-15h=5h；

第二步：時(shí)間差的經(jīng)度換算：5h×15

°/1h；

第三步：確定兩地的東西方向；

第四步：代入公式求出經(jīng)度為：x=85°W+75°=160°W；

（3）已知某地經(jīng)度，推算所在時(shí)區(qū)的方法：

公式：某地所在時(shí)區(qū)數(shù)=某地經(jīng)度÷15°；

說明：分以下幾種情況：①若所得數(shù)為整數(shù)，則所得整數(shù)為所在的時(shí)

區(qū)數(shù)；②若所得數(shù)有余數(shù)，當(dāng)余數(shù)小于7.5時(shí)，則所

得整數(shù)即為所在的時(shí)區(qū)數(shù)；③若所得數(shù)有余數(shù)，當(dāng)余數(shù)大于7.5時(shí)，則所

得整數(shù)再加1即為所在的時(shí)區(qū)數(shù)；

其中，東經(jīng)度為東時(shí)區(qū)，西經(jīng)度為西時(shí)區(qū)。例題4：

分別計(jì)算出下列經(jīng)度所在的時(shí)區(qū)數(shù)：0°、6.5°W、72°E、120W、175°W、180°

0°：中時(shí)區(qū)（零時(shí)區(qū)）；6.5°W：中時(shí)區(qū)（零時(shí)區(qū)）；72°E：東五區(qū)；120°W：西八區(qū)；175°W：西十二區(qū)；180°：東西十二區(qū)；（4）已知某一地的區(qū)時(shí)，求另一地的區(qū)時(shí)

公式：所求地區(qū)時(shí)=已知地區(qū)時(shí)±兩地時(shí)區(qū)差±的選用：“東加西減”，即當(dāng)所求地較東時(shí)用“+”，反之，用“－”；

時(shí)區(qū)差的計(jì)算：“同側(cè)相減，異側(cè)相加”，即當(dāng)兩地同在東時(shí)區(qū)或西時(shí)區(qū)，求時(shí)差則用“－”（大數(shù)減小數(shù)）；當(dāng)兩地一個(gè)在東時(shí)區(qū)，一個(gè)在西時(shí)區(qū)，求時(shí)差時(shí)則用“+”；例題5：

當(dāng)北京為5月1日9時(shí)25分時(shí)，紐約（位于74°W，40.5°N）的區(qū)時(shí)是多少？

解題步驟：

紐約的時(shí)區(qū)為：74°W÷15°=4…14（西

五區(qū)）；

紐約和北京的時(shí)差：5+8=13h；

確定兩地的東西方向；

紐約的區(qū)時(shí)：5月1日9時(shí)25分－13時(shí)=4月30日20時(shí)25分；

五、日界線（1）180°國(guó)際日期變更線（人為）

含義：為了避免日期的紊亂，1884年的國(guó)際經(jīng)度會(huì)議規(guī)定，原則上以180°經(jīng)線作為地球上“今天”和“昨天”的分界線，并把這條分界線叫做“國(guó)際日期變更線”，簡(jiǎn)稱“國(guó)際日界線”，地球上新的一天從這里開始。

特點(diǎn)：①國(guó)際日界線并不與180°經(jīng)線重合，為了照顧180°經(jīng)線附近一些國(guó)家和地區(qū)日期的統(tǒng)一，國(guó)際日界線避開了陸地，有三處偏離了180°經(jīng)線。②東十二區(qū)總比西十二區(qū)早24小時(shí)，因此，自東十二區(qū)向東進(jìn)入西十二區(qū)，日期要減去一天；相反，自西十二區(qū)向西進(jìn)入東十二區(qū)，日期要增加一天。172.5°E172.5°W東12區(qū)西12區(qū)180°加一天減一天例題6：

北京時(shí)間早晨六點(diǎn)鐘，一位老太太手中拿著一張過期（兌獎(jiǎng)日期在昨天）的國(guó)際中獎(jiǎng)彩票，捶胸頓足，非常難過，聰明的你能讓這張彩票“死而復(fù)生”嗎？（2）0時(shí)經(jīng)線（自然日界線）含義：地球上的日期最多存在兩天，分界線一條是人為規(guī)定的日界線（理論上為180°經(jīng)線）；另一條是自然日界線，即地方時(shí)為0時(shí)或24時(shí)所在的經(jīng)線。

特點(diǎn)：0時(shí)經(jīng)線隨著地球的自轉(zhuǎn)而不斷發(fā)生變化。順著地球自轉(zhuǎn)方向，0時(shí)經(jīng)線以東時(shí)間較早，即為新的一天，0時(shí)經(jīng)線以西時(shí)間較晚，即為日期較晚的一天。0時(shí)經(jīng)線昨天今天減一天加一天

（3）兩條日界線的區(qū)別人為日界線：相對(duì)于地球而言是靜止固定不變的，鐘點(diǎn)不固定從0時(shí)到24時(shí)；自然日界線：相對(duì)于地球而言是運(yùn)動(dòng)變化的，隨著地球的自轉(zhuǎn)而不斷向西移，可以是地球上任意一條經(jīng)線。鐘點(diǎn)固定，0時(shí)或24時(shí)；

（4）日界線的實(shí)際應(yīng)用

①判定日期順著地球的自轉(zhuǎn)方向，從180°經(jīng)線至0時(shí)所在經(jīng)線的范圍為舊的一天的區(qū)域；逆著地球的自轉(zhuǎn)方向，從180°到0時(shí)所