2021年高考地理總復(fù)習(xí)高中地理公式歸納總結(jié)

高中地理公式需時(shí)間=360°/23小時(shí)56分4秒和15°/小時(shí)。地球自轉(zhuǎn)的平均角速度為7.292X

（高一?高三，一定要保管好?。。。?0-5rad/s。

姓名：班級：

即口=：,+為轉(zhuǎn)過角度，t為時(shí)間。

天文學(xué)基礎(chǔ)

【地球自轉(zhuǎn)線速度及自轉(zhuǎn)角速度】

【地球公轉(zhuǎn)線速度及自轉(zhuǎn)角速度】

地球自轉(zhuǎn)線速度的結(jié)論為：赤道處的線速度最快，且向兩極減小，極點(diǎn)為零。這一結(jié)

地球的公轉(zhuǎn)速度是有變化的，大約7月初時(shí)位于遠(yuǎn)日點(diǎn)（距離太陽最遠(yuǎn)）是最慢，1

論是在沒有考慮地形起伏的條件下得出的，由于地形起伏的實(shí)際存在，則計(jì)算地球上某點(diǎn)

月初位于近日點(diǎn)時(shí)（一年中距離太陽最近）是最快的，角速度和線速度的變化是一致的，

線速度大小的公式為：

所以只能計(jì)算出平均速度。公轉(zhuǎn)的角速度大約是2.5分（角度）/小時(shí)，平均線速度約30

v是線速度，T是自轉(zhuǎn)周期，R是赤道半徑，h是海拔高度，。為地理緯度。此式說明

千米/秒。【學(xué)科交叉：物理必修二?開普勒第三定律】

線速度的大小隨海拔高度增加而增加，隨地理緯度增加而減小（9的余弦為減函數(shù)）n常取

公轉(zhuǎn)角速度：地球單位時(shí)間內(nèi)圍繞太陽走過的角度。

3.14。

公轉(zhuǎn)線速度：地球單位時(shí)間內(nèi)圍繞太陽走過的距離。

（世界上地球自轉(zhuǎn)線速度最大的地方：南美洲厄瓜多爾境內(nèi)的科托帕?；鹕剑?/p>

COS6>o?（R+/?）?2?n

①任一緯度線速度的計(jì)算：匕。=

②任一緯度線速度的計(jì)算（忽略海拔高度）：

匕。=COSO12RR=]670?C0S60{kmlh）

③X地距地軸的直線距離：r=R?COS>=q#

Z1iK

地球自轉(zhuǎn)角速度定義為：地球在單位時(shí)間內(nèi)自公式：①F=2mvw（矢量式）

轉(zhuǎn)的角度。角速度在極點(diǎn)為零，地球上每一點(diǎn)都在F為科里奧利力（即地轉(zhuǎn)偏向力），v為物體的速度，3為地球自轉(zhuǎn)的角速度

24小時(shí)自轉(zhuǎn)相同的角度360°,所以除極點(diǎn)外，任何

地方的角速度都一樣。

地球自轉(zhuǎn)角速度=地球自轉(zhuǎn)一周轉(zhuǎn)過的角度/所

南華球北半球

度W23°26,）緯線上時(shí)（如圖1）

【科里奧利力】

公式：F=-2mwXv'

式中F為科里奧利力；m為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量；v'為相對于轉(zhuǎn)動(dòng)參考系質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度（矢

量）；3為旋轉(zhuǎn)體系的角速度（矢量）；X表示兩個(gè)向量的外積符

號（3Xv'：大小等于3的大小乘以v的大小再乘以兩矢量夾角的

正弦值，方向滿足右手螺旋定則）.P點(diǎn)夏半年正午太陽高度角計(jì)克（圖1）P點(diǎn)冬半年正午太陽高度角計(jì)算（圖2）

【水平氣壓梯度力】解直角三角形很容易得出H=90°-I6-6|；

由于同一水平面上存在著氣壓差異,有的地方氣壓高,有的地方氣壓而當(dāng)太陽直射點(diǎn)在南半球南緯6度（0<6W23°26,）緯線上時(shí)（如圖2）

低,所以在高、低壓間就存在水平氣壓梯度,就產(chǎn)生了促使大氣由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)的

力,這就是水平氣壓梯度力.解直角三角形很容易得出H=90°-I。+6|

氣壓差的大小只要將兩地的氣壓值做減法當(dāng)太陽直射點(diǎn)在赤道時(shí)（如圖3）

——*平短動(dòng)方向.

即可.解直角三角形很容易得出H=90°-6

—力

但氣壓梯度在計(jì)算中更具實(shí)際意義,計(jì)算方因此，正午太陽高度角計(jì)算常被老師總結(jié)為:

P點(diǎn)春秋分日時(shí)正午太陽高度角計(jì)算（圖3）

-Tt力切>

法是：氣壓梯度=氣壓差/兩地水平距離H=90°-I緯度差|

——RW,阿力?

【午夜和正午太陽高度的判讀】①已知點(diǎn)與太陽直射點(diǎn)在赤道同側(cè)時(shí)（即該點(diǎn)夏半年），緯差為已知點(diǎn)與直射點(diǎn)

在地理高考和各種?？贾薪?jīng)常出現(xiàn)午之差的絕對值:H=90°6-6|

夜太陽高度和正午太陽高度的計(jì)算問題，如‘立竿見影”測當(dāng)?shù)氐乩碜鴺?biāo)、合理樓距的計(jì)算、已知點(diǎn)與太陽直射點(diǎn)在赤道兩側(cè)時(shí)（即該

太陽熱水器的安裝、室內(nèi)采光、影子長度的計(jì)算等等。正午太陽高度角計(jì)算公式H=90°-I點(diǎn)冬半年），緯差為已知點(diǎn)與直射點(diǎn)之和

。+6|結(jié)合地方時(shí)換算已為大家所熟知，但是許多學(xué)生卻對此公式應(yīng)用的靈活性掌握不的絕對值：

好，導(dǎo)致錯(cuò)誤較多，究其原因，是缺少自己親自動(dòng)手進(jìn)行推導(dǎo)所致。以下步驟可以引導(dǎo)大H=90°-|4>+8|

家進(jìn)行簡單的數(shù)學(xué)推理：當(dāng)太陽直射點(diǎn)在赤道上時(shí)（即春秋分日

假設(shè)P點(diǎn)是北半球北緯。度緯線上的一點(diǎn)，則當(dāng)太陽直射點(diǎn)在北半球北緯8度（0〈6時(shí)），緯差為已知點(diǎn)的緯度：極晝地區(qū)某地正午太陽高度與午夜太陽高度示意圖（圖4）

地理公式?第2面共9面

H=90°-4>對于該公式用地理術(shù)語來表達(dá)為；極晝地點(diǎn)午夜太陽高度為該點(diǎn)地理緯度與直射點(diǎn)緯

通過上面的分析，應(yīng)該有所理解。我們來回歸主題：午夜太陽高度，即0點(diǎn)太陽高度度之和與90°的差

了；正午太陽高度，即12點(diǎn)太陽高度，只有在極晝?nèi)捌湟詢?nèi)才會(huì)有午夜太陽高度。那驗(yàn)證：

么午夜太陽高度、正午太陽高度以及太陽直射點(diǎn)的緯度之間有什么樣的關(guān)系呢？當(dāng)H0=0°時(shí)（太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡與地平圈相切），6+。

首先，我們必須了解太陽高度這個(gè)概念，對于大多數(shù)學(xué)生而言，感覺很簡單，其實(shí)只=90°即極晝地區(qū)最低緯線圈度數(shù)與太陽直射點(diǎn)緯度數(shù)

是死記硬背了一些知識，而并不懂相關(guān)的原理。太陽高度角是太陽光線與地平面的夾角，互余。

在日期一定的情況下，太陽直射點(diǎn)是固定的，所以太陽光方向不變（如上圖所示），但是當(dāng)6=90。時(shí)，H0=6即在極點(diǎn)上看，太陽周日視運(yùn)動(dòng)

隨著緯度的變化，不同緯度地平面并不相同，所以引起高度角的變化，這也就是課本上總?cè)εc地平圈總是平行的，一天中太陽高度沒有變化，總是等于太陽直射點(diǎn)的緯度，只是隨

結(jié)出的正午太陽高度隨緯度的變化規(guī)律:從直射點(diǎn)向南北兩側(cè)遞減。時(shí)間變化在天空中的位置不同。

那么是不是存在午夜太陽高度公式呢？答案是肯定的。而以上兩點(diǎn)是我們早通過其他途徑證明了的正確結(jié)論。

經(jīng)過一番思考之后，我認(rèn)為如果將正午太陽高度看成是一地地方時(shí)12點(diǎn)時(shí)（上中天）推論：

的太陽高度，那么當(dāng)一個(gè)地點(diǎn)在出現(xiàn)極晝的時(shí)間內(nèi)，該地地方時(shí)零點(diǎn)時(shí)（下中天）太陽高對于出現(xiàn)極晝的地點(diǎn)來說，正午太陽高度公式直接可以寫成H=90。-6+6,那么與午

夜太陽高度公式H0=6+<t>-90°聯(lián)立即可得出以下推論：

H+H0=26即極晝地區(qū)某地一天中正午太陽高度與子夜太陽高度之和總是等于當(dāng)日直

射點(diǎn)緯度的2倍，還等于極點(diǎn)上太陽高度的2倍。假如H0=0°時(shí)，則有H=26,即極晝地

區(qū)最低的緯線圈的正午太陽高度等于太陽直射點(diǎn)緯度的2倍。

H-H0=180°-26即太陽視運(yùn)動(dòng)周日圈最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的差別，或者說一天中太

陽高度的變化幅度主要與緯度、日期有關(guān)。就地區(qū)而言，總的規(guī)律是由極晝地區(qū)最低的緯

度向極點(diǎn)方向遞減。

球的，MR為P點(diǎn)的地平圈，PK為P點(diǎn)所在緯線的延長線，M0為赤道的延長線，N、S為兩經(jīng)過這樣的推導(dǎo)，諸如以下題目的解決就易如反掌了:

極點(diǎn)；H0為P點(diǎn)午夜太陽高度角，即NLPR。如下圖所示：

在上圖中由于太陽光線平行，PK與赤道面平行，所以NLPK=6,ZRPK=ZRMO,又因?yàn)閺膱D中可以看出，70N剛好出現(xiàn)

在OPM中NRM0900-。，所以，H0=NLPR=6-（90°-。），即H0=8+4>-90°.極晝，則太陽直射點(diǎn)緯度應(yīng)為20N,

地理公式?第3面共9面

70N與晨昏線的切點(diǎn)為A點(diǎn)，A所在經(jīng)線應(yīng)是夜半球中央經(jīng)線，地方時(shí)應(yīng)為0時(shí)，與之相如果B地在A地的東面用“+”；如果B地在A地的西面用“一”,

對應(yīng)的D所在經(jīng)線應(yīng)是晝半球中央經(jīng)線，地方時(shí)應(yīng)為12時(shí)，此時(shí)A點(diǎn)的太陽高度角為0例1:當(dāng)東經(jīng)115°的地方時(shí)為9時(shí)30分時(shí)，東經(jīng)125°的地方時(shí)為多少？

（午夜太陽高度角），D點(diǎn)的太陽高度角為40（正午太陽高度角）。80N上B、C兩點(diǎn)午夜解析：因?yàn)闁|經(jīng)125°位于東經(jīng)115°的東面，所以：

太陽高度角為10和正午太陽度角為30,怎么利用70N的太陽高度角求知極晝其他緯度的東經(jīng)125°地方時(shí)=9時(shí)30分分鐘=9時(shí)30分+40分=10時(shí)10分，

（午夜和正午）高度角呢？

也就是說，當(dāng)東經(jīng)115°為9時(shí)30分的時(shí)候，東經(jīng)125°的地方時(shí)為10時(shí)10分。

地球是個(gè)球面，每個(gè)緯度的地平面都不相同，同一半球不同緯度上任意兩點(diǎn)地平面的

例2:A地為東經(jīng)120°當(dāng)時(shí)的時(shí)間為10：20,B地為東經(jīng)90°,求B地的地方時(shí)。

夾角=兩點(diǎn)緯度差，同一天太陽光線方向始終不變（如圖此時(shí)直射20N）,但是緯度的變

解析：因?yàn)锽在A的西面，所以：

化引起地平面變化，導(dǎo)致各個(gè)緯度的太陽高度夾角變化，緯度差多少，太陽高度角差就是

B她地方時(shí)=10:20-史言^*4分鐘

多少。從極晝?nèi)Γ?0N）到極點(diǎn)之間某一緯度（以80N為例），從圖上看出，。時(shí)經(jīng)線極晝

部分隨著緯度的升高（注意從極晝?nèi)﹂_始），與太陽光線的夾角由0?逐漸增大，緯差多=10：20-120分鐘=8:20

少度（10）,則午夜太陽高度角就是多少度（0+10=10）；反觀12時(shí)經(jīng)線極晝部分，2.已知兩地的地方時(shí)和其中一地的經(jīng)度，求另一地經(jīng)度

隨著緯度的升高（注意從極晝?nèi)﹂_始），各緯度地平面與太陽光線的夾角逐漸變小，緯差所求經(jīng)度=已知經(jīng)度土嚶察-X1。

4分鐘

多少度（10）,正午太陽高度角就為極晝?nèi)Φ恼缣柛叨冉菧p去多少度（40-10=30）。

例1.當(dāng)倫敦為正午時(shí)，區(qū)時(shí)為20：00的城市是..........................（）

..............夕翼—旦！.......北回歸線23,26,N

A、悉尼（150°E）B、上海（120°E）

?分（3月21日）/\秋分（9月23日）上.公、

-----------<----------\---------------赤退（0°）C、洛杉磯（120°W）D、阿克拉（0。經(jīng)線附近）

..............