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学习地球仪操作练习题欢迎来到地球仪操作练习课程!地球仪是理解我们星球地理特征的重要工具通过本课程,您将掌握地球仪的基本知识和操作技能,学习如何利用这一工具更好地认识我们的世界在接下来的学习中,我们将从地球仪的基本结构开始,深入了解经纬度系统,学习如何定位和测量,并通过一系列练习题巩固所学知识让我们一起踏上这段地理探索之旅!课程目标掌握地球仪的基本结构1学习识别地球仪的各个组成部分,包括支架、地轴、赤道和经纬网等,了解每个部分的功能和意义,为后续的地理学习奠定基础学会使用地球仪定位2通过实际操作,掌握如何在地球仪上准确定位任何一个地点,学习使用经纬度坐标系统在地球表面上进行导航和定位理解经纬度概念3深入理解经线、纬线、经度和纬度的概念,学会计算经纬度差值,理解特殊经纬线的地理意义,建立空间定位思维能够解决实际地理问题4学习如何运用地球仪解决实际地理问题,包括距离测量、方位判断、时区计算等,培养地理思维和空间分析能力地球仪介绍地球的缩小模型展示地球表面特征地球仪是按照一定比例缩小的地球模型,保持了地球的球形特征地球仪不仅展示了大陆和海洋的分布,还标注了主要的山脉、河和相对位置关系它通过缩小的比例尺,让我们能够在课堂或家流、湖泊、沙漠等地理特征通过地球仪,我们可以直观地了解中研究整个地球的地理特征比例尺通常标注在地球仪底座,告各大洲、各大洋的相对位置,以及国家和主要城市的分布地球诉我们地球仪上的距离与实际距离的比值仪上的颜色通常用来表示不同的高程或土地利用类型地球仪的主要部件支架地轴赤道经纬网支架是地球仪的基座部分,为地球地轴是穿过地球仪中心连接南北两赤道是地球仪上一条环绕球体的最经纬网是覆盖在地球仪表面由经线仪提供稳定的支撑优质的支架通极的轴线,代表地球自转的轴线大圆圈,将地球分为南北两个半球和纬线组成的网格系统这一网格常采用坚固的材料制成,确保地球地轴与水平面成约角,这一在实际地球上,赤道长约系统为我们提供了地理定位的基础
23.5°40,075仪可以稳定旋转而不倾倒一些高倾角模拟了地球在公转轨道上的实公里赤道是纬线,是测量纬,使我们能够确定地球表面任何一0°级地球仪的支架还配有量角器和指际倾斜状态,也是造成地球四季变度的起点,也是判断南半球和北半点的位置标准地球仪通常每15°南针等附加工具化的重要因素球的重要参考线或标注一条主要经纬线10°经线经线定义指示南北方向经线特点经线是连接南北两极的半圆弧线,每条经经线始终指向正南正北方向,是确定南北所有经线都是同样大小的半圆,都垂直于线都是一个半圆所有经线的长度相等,方向的重要参考当我们沿着经线移动时赤道和各纬线相邻经线之间的距离在赤约为公里经线密度在赤道处最,只会改变纬度而不改变经度在航海和道处最大,随着向两极移动而逐渐减小,20,
037.5小,随着向两极移动而逐渐增大,最终在航空导航中,经线提供了可靠的南北方向在两极点处汇合为零这种特性影响了地两极点汇合经线是确定经度值的基础参考,帮助导航者保持正确的航向图投影的选择和设计纬线纬线定义1纬线是与赤道平行的圆圈,垂直于地轴从赤道向两极,纬线的长度逐渐减小,直到在南北两极点变成一个点纬线环绕地球一周,将地球分割成不同的纬度带,是划分气候带的重要依据指示东西方向2纬线始终指向正东正西方向,是确定东西方向的重要参考当我们沿着纬线移动时,只会改变经度而不改变纬度在同一纬线上的所有地点,白天的长度相同,太阳高度角也相似纬线特点3除赤道外,所有纬线都是小圆,其长度随着纬度的增加而减小赤道是最长的纬线,长约公里北纬的纬线长度约为赤道的一半,而40,07560°极圈附近的纬线长度不到赤道的四分之一经度经度定义经度是指某点所在经线与本初子午线之间的角度差它表示地球表面上一点离本初子午线有多远,是地理坐标系统的重要组成部分经度的测量基于地球的自转,最初是为了解决航海中的定位问题测量单位经度以角度为单位,精确表示通常采用度、分、秒的组合度等于160分,分等于秒在现代测量中,也常使用十进制度表示,如东经160度,这便于计算机处理和导航系统使用
120.5经度范围经度的范围是从到东经或西经东经()表示位于本初子午线0°180°E以东的位置,西经()表示位于本初子午线以西的位置最大的经度W值是,这条经线大致对应国际日期变更线的位置180°纬度纬度定义纬度是指某点所在纬线与赤道之间的角度差它表示地球表面上一点离赤道有多远,是确定地点南北位置的重要参数纬度与一个地区的气候、日照时间、季节变化等有密切关系测量单位纬度同样以角度为单位,采用度、分、秒表示现代地理信息系统和设备也常使用十进制度表示纬度,如北纬度精确的纬度GPS
39.92测量对科学研究、航海航空和地图制作至关重要纬度范围纬度的范围是从到北纬或南纬北纬()表示位于赤道以0°90°N北的位置,南纬()表示位于赤道以南的位置纬度值分别S90°对应南极点和北极点,而纬度值对应赤道线0°本初子午线本初子午线是地球上的经线,是测量经度的起点和标准它通过英国伦敦郊外的格林尼治皇家天文台,因此也被称为格林尼治子午0°线这条经线的确立有着重要的历史意义,它解决了国际航海和时间计算的标准问题年,在华盛顿召开的国际经度会议上,各国代表一致同意将通过格林尼治天文台的子午线定为本初子午线格林尼治天文台铜带1884标志着这条重要的参考线,如今已成为著名的旅游景点,游客可以同时站在东西半球赤道气候特征赤道地区全年接收的太阳辐射量最多且最均匀,形成了典型的热带雨林气候2这些地区没有明显的四季变化,但有干定义与位置湿季之分高温多雨的气候支持了地球赤道是地球上的纬线,是一个垂直0°上最丰富的生物多样性区域于地轴的最大圆圈它将地球平均分为1南北两个半球,全长约公里赤40,075科学意义道穿过南美洲、非洲和亚洲的部分国家赤道是一个重要的地理参考线,在航海,大部分路径位于海洋中、航空、地图制作和空间科学中有着广3泛应用赤道上的地点昼夜平分,全年几乎没有日照时间的变化,春分和秋分时太阳直射赤道东西半球东西半球的划分地球的东西半球划分1分界线2和经线作为分界20°W160°E东半球3包括亚洲、非洲、欧洲、大洋洲大部分西半球4包括南北美洲和部分太平洋岛屿东西半球的划分主要基于和这两条经线这种划分方式不同于简单地以本初子午线和经线为界,而是选择了能够尽量减少陆地分割的经线作为20°W160°E180°边界,使大部分陆地完整地位于一个半球内东半球包含了亚洲、非洲、欧洲和大洋洲的大部分地区,也被称为旧大陆,是人类文明最早发源的地区西半球则主要包括南北美洲和部分太平洋岛屿,也被称为新大陆,自年哥伦布发现美洲后才逐渐为东半球世界所熟知1492南北半球南北半球划分1以赤道为界划分地球北半球2赤道以北的地球部分南半球3赤道以南的地球部分半球特点4气候特征和季节相反赤道作为纬线,将地球自然地分为南北两个半球北半球包含了欧洲、亚洲的全部,北美洲的全部,非洲的大部分以及南美洲的小部分南半球则包含了澳大利亚0°的全部,南美洲的大部分,非洲的南部以及南极洲南北半球的一个显著差异在于它们的季节正好相反当北半球处于夏季时,南半球正值冬季;当北半球是冬季时,南半球则是夏季这是由于地球绕太阳公转时地轴的倾斜造成的此外,由于陆地在北半球分布更多,北半球的气候波动通常比南半球更大练习识别地球仪部件1标记主要部件部件配对在这个练习中,学生需要正确识将部件名称与其功能进行配对匹别并标记地球仪的所有主要部件配,例如将地轴与代表地球自,包括支架、地轴、赤道和经纬转轴配对,将赤道与纬线0°网通过亲手标注,加深对各部配对这有助于巩固对各部件功件位置和功能的理解,培养空间能的认识,加深理论理解观察能力和细节认知复习各部件功能通过口头或书面形式,详细描述地球仪各部件的功能和重要性例如,解释经纬网如何帮助定位,支架如何提供稳定支撑,地轴倾斜如何影响季节变化等这种综合复习有助于形成系统的地球仪知识体系经度计算经度基本知识东经为正,西经为负1复习经度的定义、范围及东西经的区分数学计算时采用的正负值约定2跨本初子午线计算计算两地经度差4特殊情况下的经度差计算方法3应用正负值进行实际计算在进行经度计算时,我们通常将东经视为正值,西经视为负值例如,东经表示为,西经表示为这种约定方便了数学计算,尤其是120°+120°60°-60°在计算两地经度差时两地经度差的计算方法是用一地的经度值减去另一地的经度值例如,北京(东经)和莫斯科(东经)的经度差为如果
116.4°
37.6°
116.4°-
37.6°=
78.8°两地位于不同半球,如北京(东经)和纽约(西经,即),则经度差为但在实际应用中,如果经度差超过
116.4°
74.0°-
74.0°
116.4°--
74.0°=
190.4°,通常会取补角,即,因为这代表两地之间的最短路径180°360°-
190.4°=
169.6°纬度计算计算纬度差时,我们通常将北纬视为正值,南纬视为负值例如,北纬40°表示为+40°,南纬30°表示为-30°纬度的范围是从-90°(南极点)到+90°(北极点),赤道为0°两地纬度差的计算方法是用一地的纬度值减去另一地的纬度值的绝对值例如,北京(北纬
39.9°)和上海(北纬
31.2°)的纬度差为|
39.9°-
31.2°|=
8.7°如果两地位于赤道两侧,如北京(北纬
39.9°)和雅加达(南纬
6.2°,即-
6.2°),则纬度差为|
39.9°--
6.2°|=
46.1°纬度差直接反映了两地在南北方向上的角度距离练习经纬度计算2城市坐标城市坐标经度差纬度差A B北京东京40°N,36°N,24°4°116°E140°E上海曼谷31°N,14°N,21°17°121°E100°E香港新加坡22°N,1°N,104°E10°21°114°E广州悉尼23°N,34°S,151°E38°57°113°E在这个练习中,学生需要根据给定的两地坐标,计算它们之间的经度差和纬度差这不仅锻炼了数学计算能力,也加深了对经纬度概念的理解请注意,经度差应考虑东西经的正负值,而纬度差需要考虑南北纬的正负值经度差的计算要特别注意两地是否跨越了本初子午线或国际日期变更线如果计算结果超过180°,应取补角,因为这代表两地之间的最短距离纬度差则比较直接,只需计算两地纬度值之差的绝对值完成计算后,讨论这些差值在地理上的实际意义,如时差、气候差异等特殊纬线
23.5°0°北回归线赤道北回归线位于北纬处,也称为夏至线赤道是最基本的纬线参考,位于纬度处赤
23.5°0°当太阳直射北回归线时,北半球迎来夏至,这道是最长的纬线,长约公里赤道地区40,075一天是北半球一年中白昼最长的一天中国的的昼夜平分,几乎没有季节变化,全年接收的台湾、广东、广西、云南等地区位于北回归线太阳能最多且最均匀附近
23.5°南回归线南回归线位于南纬处,也称为冬至线
23.5°当太阳直射南回归线时,南半球迎来夏至,而北半球则是冬至澳大利亚、南非、智利、巴西等国家有部分领土位于南回归线附近特殊纬线(续)
66.5°90°北极圈北极点北极圈位于北纬处,是一个特殊的纬线标北极点位于北纬处,是地轴与地球表面北半
66.5°90°志在夏至日,北极圈内的地区会出现极昼现象球的交点在北极点,所有方向都是南方,没有,太阳24小时不落;在冬至日,则会出现极夜现东西方向之分北极点位于北冰洋中心的浮冰上象,太阳24小时不升起冰岛、格陵兰、俄罗斯,没有固定的陆地这里一年只有一次日出和
一、加拿大、阿拉斯加等地区有部分领土位于北极次日落,极昼和极夜各持续约半年圈内
66.5°南极圈南极圈位于南纬处,与北极圈相对应在
66.5°夏至日(北半球的冬至日),南极圈内出现极昼;在冬至日(北半球的夏至日),出现极夜南极圈内主要是南极洲大陆,几乎没有永久性人类居住点,主要是科研站点练习识别特殊纬线3在这个练习中,学生需要在地球仪上正确标记所有特殊纬线,包括赤道()、北回归线()、南回归线()、北极圈0°
23.5°N
23.5°S()和南极圈()通过亲手操作,加深对这些特殊纬线位置的记忆和理解
66.5°N
66.5°S标记完成后,学生还需要说明每条特殊纬线的地理意义,如北回归线是太阳直射的最北界限,赤道地区终年高温,极圈是极昼极夜现象的界限等这不仅帮助理解地球运动规律,也有助于解释全球气候带的分布特点和季节变化的原因通过关联特殊纬线与实际地理现象,使抽象概念具体化经纬网经纬网的定义经纬网的特点经纬网的功能经纬网是由经线和纬线共同组成的网格经纬网中的经线和纬线总是相互垂直交经纬网的主要功能是确定地理位置通系统,覆盖整个地球表面标准地球仪叉经线密度在两极最大,在赤道最小过经纬度坐标,我们可以精确定位地球上通常每隔或标绘一条主要经纬;而纬线的长度则随着向两极移动而减表面上的任何一点此外,经纬网还帮10°15°线,形成清晰可见的网络这一网格系小这种特性在地图投影时需要特别考助我们理解地球的形状和大小,测量距统在地图制作和地理定位中起着基础性虑,以减少变形经纬网的形状反映了离和方向,是地理空间认知的重要工具作用地球的球面特性地理坐标系统经度坐标经度是地理坐标系统的东西分量,范围从到东经或西经本初子0°180°午线(经线)是经度测量的起点经度通常用字母(东经)或0°E W(西经)表示方向,例如代表东经度116°E116纬度坐标纬度是地理坐标系统的南北分量,范围从到北纬或南纬赤道(0°90°纬线)是纬度测量的起点纬度通常用字母(北纬)或(南纬0°N S)表示方向,例如代表北纬度40°N40坐标精确表示完整的地理坐标包括经度和纬度两个分量,通常先写纬度,后写经度,例如,在科学和导航应用中,坐标可以精确到分和秒,40°N116°E如,现代系统通常使用十进制度,如40°25N116°30E GPS,
40.42°N
116.50°E练习读取地理坐标4北京坐标定位纽约坐标定位悉尼坐标定位在地球仪上找出北京的位置,其地理坐标在地球仪上找出纽约的位置,其地理坐标在地球仪上找出悉尼的位置,其地理坐标约为,首先找到北纬的纬约为,首先找到北纬的纬约为,首先找到南纬的纬40°N116°E40°41°N74°W41°34°S151°E34°线,然后沿着这条纬线寻找东经的经线,然后沿着这条纬线寻找西经的经线,然后沿着这条纬线寻找东经的经116°74°151°线,两线的交点就是北京的位置观察北线,两线的交点就是纽约的位置观察纽线,两线的交点就是悉尼的位置比较悉京周围的地理环境,包括相邻的城市、地约与北京的相对位置,讨论两地的时差问尼与北京、纽约的位置关系,讨论不同半形特征等题球城市的季节差异时区时区划分时区定义全球共个标准时区242以经度宽度划分的时间带115°时差计算每经度相差小时15°135实际时区时区参考线考虑国家和地区边界的调整4以本初子午线为起点时区是为了统一计时而划分的区域,基于地球自转的规律地球每小时自转一周(),因此每小时自转理论上,每经度划分为一个24360°15°15°时区,相邻时区之间的时差为小时东边的时区比西边的时区时间早,东早西晚是记忆时差的简便方法1实际的时区划分除了考虑经度因素外,还要考虑国家和地区的行政边界、经济联系等因素,因此实际时区线往往不是严格沿着经线走的中国虽然横跨约经度(理论上应有个时区),但为了行政管理的方便,全国统一使用北京时间(东八区时间),即东经的时间60°4120°国际日期变更线位置与形状功能与重要性国际日期变更线大致沿着经国际日期变更线是确定日期变更180°线,但为了避免穿过领土和考虑的重要界线当我们从西向东跨行政管理的便利,实际上呈不规过这条线时,日期要减去一天;则的曲线它主要穿过太平洋,从东向西跨过时,日期要加上一避开了大部分陆地和人口密集区天这条线的存在使地球上任一,减少了对人们生活的影响时刻都有明确统一的日期划分历史与演变国际日期变更线的概念随着世界时区体系的建立而形成年的华盛1884顿国际经度会议确定了本初子午线,但国际日期变更线的具体位置经历了多次调整现代的变更线路径是多次国际协商的结果,反映了政治和实用考量练习时区计算5城市时区城市时区时差A B北京东八区东京东九区小时1北京东八区伦敦零时区小时8北京东八区纽约西五区小时13北京东八区悉尼东十区小时2在这个练习中,学生需要计算不同时区之间的时差时差计算遵循东加西减原则,即从西向东计算时要加上时差,从东向西计算时要减去时差例如,北京位于东八区,纽约位于西五区,两地时差为小时,北京时间比纽约时间早小时8+5=1313此外,学生还需要考虑国际日期变更线的影响当时差超过小时时,通常需要考虑12日期变更例如,当北京是下午点时,纽约是凌晨点,且是前一天的日期这种计32算在安排国际通话、视频会议和跨国旅行时非常重要练习中还可以探讨夏令时对时差计算的影响大圆大圆定义赤道作为大圆大圆与导航大圆是地球表面上最大的圆,其平面必须赤道是地球上最容易识别的大圆它的平在航空和远洋航行中,飞机和船舶通常沿通过地球中心大圆的圆心与地球中心重面垂直于地轴,正好将地球分为南北两个着大圆航线行驶,因为这是两点之间的最合,半径等于地球半径大圆的重要特性半球赤道的周长约为公里,是地短路径例如,从北京到纽约的航线不是40,075是它代表地球表面上两点之间的最短距离球上最长的纬线所有的经线也都是大圆沿着纬线飞行,而是沿着大圆航线飞越北,因此在航空和航海导航中具有重要意义,它们都通过南北两极点极地区,这样可以节省大量燃料和时间小圆小圆定义1小圆是地球表面上非最大的圆,其平面不通过地球中心小圆的圆心不与地球中心重合,半径小于地球半径在地球仪上,除赤道外的所有纬线都是小圆,它们的大小随着纬度的增加而减小纬线作为小圆2所有非赤道纬线都是小圆例如,北纬的纬线周长约为赤道的一半,北60°纬的纬线周长仅为赤道的约六分之一这种纬线长度的变化解释了为什80°么高纬度地区在传统地图上常常显得被拉伸小圆与导航3在某些特定的航行条件下,船舶可能会选择沿着固定纬线航行,即沿着小圆路径这种导航方式称为恒向线航法,虽然不是最短距离,但在某些情况下更容易操作和保持航向,尤其是在传统航海时代练习识别大圆和小圆6在这个练习中,学生需要在地球仪上正确标记并区分大圆和小圆大圆包括所有经线和赤道,而小圆包括除赤道外的所有纬线通过使用彩色标记带或贴纸,学生可以在地球仪上直观地展示不同类型的圆学生还需要解释大圆和小圆的关键区别,并理解它们在实际应用中的意义例如,讨论为什么飞机航线通常选择大圆路线,而不是沿着纬线飞行通过测量和比较不同纬度的纬线周长,学生可以验证纬线作为小圆的特性,加深对球面几何的理解地球自转自转定义与特点自转周期与速度12地球自转是指地球绕着自身的地球完成一次自转的时间约为轴线旋转地球的自转方向是小时,这就是一个地球日的24自西向东,即从地球表面上看长度不同纬度的地表自转线,太阳从东方升起,从西方落速度不同赤道处的线速度最下地球的自转轴与地球表面大,约为每小时公里;随1674的交点形成了南北两极,自转着纬度增加,线速度逐渐减小轴与赤道平面成约的夹,两极点的线速度为零
23.5°角自转的地理影响3地球自转产生了许多重要的地理现象首先,它造成了昼夜更替;其次,由于科里奥利力的影响,自转导致了大气和海洋环流的偏转,如北半球的气旋呈逆时针方向旋转;此外,自转还影响了地球的形状,使得地球呈现赤道略鼓、两极略扁的椭球体形状地球公转公转定义公转方向1地球绕太阳运行逆时针方向2公转轨道公转周期4椭圆形,太阳位于一个焦点3约天
365.25地球公转是指地球绕太阳运行的过程地球沿着近似椭圆形的轨道,以逆时针方向(从北极上方俯视)环绕太阳运行完成一周公转的时间约为天
365.25,这就是一个回归年的长度由于这个时间不是整数天,所以我们需要闰年制度来调整日历地球公转轨道是一个扁率很小的椭圆,太阳位于这个椭圆的一个焦点上因此,地球到太阳的距离在一年中是变化的当地球位于近日点(约月日)时13,地球距离太阳最近,约为亿公里;当地球位于远日点(约月日)时,地球距离太阳最远,约为亿公里地球公转与地轴倾斜共同导致了四
1.
471741.521季的变化练习演示地球运动7自转演示使用地球仪演示地球自转,观察昼夜交替的现象将地球仪置于光源(代表太阳)前,缓慢旋转地球仪,观察光照区域(白天)和阴影区域(夜晚)的变化注意地球是自西向东自转的,所以太阳从地球东方升起,西方落下公转演示使用地球仪和光源演示地球公转,理解四季变化的原因保持地轴的倾斜方向不变,让地球仪围绕光源移动,模拟一年中不同时期的情况观察不同纬度地区接收阳光的角度和时间如何随着公转位置而变化地球运动相互关系综合演示地球自转和公转的复合运动,理解它们如何共同影响地球上的自然现象例如,春分、秋分、夏至、冬至等特殊日期的形成,以及不同纬度、不同季节的昼夜长短变化这有助于理解地球作为一个行星系统的运行规律昼夜更替白天夜晚昼夜更替是地球自转导致的最直接自然现象由于地球是一个近似球体,太阳只能照射到地球的一半表面,这一半是白天,另一半则是夜晚随着地球的自转,地球表面上的各个地点依次经历白天和黑夜,形成昼夜交替的循环在春分和秋分日,全球各地的昼夜几乎等长,都接近12小时但在其他时间,不同纬度地区的昼夜长短存在差异这种差异随着纬度的增加而增大,在极地地区尤为明显,甚至出现极昼和极夜现象例如,在北半球夏至日,北极圈内的地区会出现24小时的极昼,而南极圈内则是24小时的极夜四季变化春季特点夏季特点冬季特点春季是从冬季过渡到夏季的季节北半球夏季是一年中最温暖的季节北半球的夏冬季是一年中最寒冷的季节北半球的冬的春季约从月到月,南半球则是月到季约从月到月,南半球则是月到月季约从月到月,南半球则是月到月359116812212268月春季的特点是温度逐渐升高,冰雪融夏季的特点是气温高,降水多,植物生冬季的特点是气温低,在高纬度地区常化,植物开始萌芽生长,动物活动增加长旺盛,动物活动频繁夏至时(月日有降雪,植物进入休眠期,许多动物减少621春分时(月日左右),全球各地昼夜平左右),北半球白昼最长,南半球白昼最活动或冬眠冬至时(月日左右),3211222分短北半球白昼最短,南半球白昼最长练习解释昼夜与四季8春分演示在地球仪上模拟春分时的情况此时,太阳直射赤道,全球各地昼夜等长观察地球不同位置接收阳光的角度,理解为什么春分时全球气温分布主要受纬度影响夏至演示在地球仪上模拟夏至时的情况此时,太阳直射北回归线,北半球接收到最多的阳光,出现最长白昼;南半球则相反观察极地地区的光照情况,理解极昼和极夜现象的形成原因冬至演示在地球仪上模拟冬至时的情况此时,太阳直射南回归线,北半球接收到最少的阳光,出现最短白昼;南半球则相反比较不同纬度地区的昼夜长短,理解纬度对日照时间的影响自然现象解释综合运用地球运动的知识,解释各种自然现象,如季风的形成、洋流的分布、植物生长周期、动物迁徙等理解地球运动与地理环境和生物活动之间的密切联系大洲和大洋地球表面大约有被水覆盖,是陆地陆地集中形成了七大洲亚洲(万平方公里)、非洲(万平方公里)、北美洲(万平方公里)、南美洲(71%29%4400300024001800万平方公里)、南极洲(万平方公里)、欧洲(万平方公里)和大洋洲(万平方公里)14001000900海洋则形成了四大洋太平洋(占地球表面的,面积约亿平方公里)、大西洋(占地球表面的,面积约亿平方公里)、印度洋(占地球表面的,面积约32%
1.821%
1.0614%万平方公里)和北冰洋(占地球表面的,面积约万平方公里)大洲和大洋的分布形成了地球独特的表面格局,影响着全球气候、洋流、生物多样性和人类活74003%1400动练习识别大洲和大洋9名称类型面积排名主要特点亚洲大洲最大的大洲,人口1最多太平洋大洋最大的大洋,最深1的海沟非洲大洲跨赤道最多的大洲2大西洋大洋连通南北极的大洋2北美洲大洲湖泊最多的大洲3在这个练习中,学生需要在地球仪上正确标记并识别七大洲和四大洋通过使用不同颜色的标签或便利贴,学生可以在地球仪上清晰地标示出每个大洲和大洋的范围,并标注它们的名称这有助于建立对全球地理要素分布的空间认知学生还需要了解每个大洲和大洋的主要特点,如面积排名、人口分布、气候特征等通过比较不同大洲和大洋的异同,学生能够加深对地球表面格局的理解此外,讨论大洲和大洋之间的关系,如它们如何通过海峡相连,如何影响全球气候和人类活动,有助于培养综合地理思维地形特征山脉1大陆上的主要隆起地形高原2海拔较高的平坦地形平原3低平广阔的陆地盆地4四周高中间低的封闭地形丘陵5起伏和缓的低矮山地地球表面的陆地部分呈现出多种多样的地形特征山脉是地壳强烈隆起形成的高耸地形,如世界最高的喜马拉雅山脉高原是海拔较高的平坦或起伏和缓的大片陆地,如青藏高原平原则是低平广阔的陆地,如东北平原,通常是重要的农业区和人口密集区盆地是四周高中间低的封闭性地形,如塔里木盆地,常见于山区之间丘陵是起伏和缓、相对高度较小的低矮山地,如广东丘陵在地球仪上,这些地形特征通常通过色彩和阴影表示,不同颜色代表不同的海拔高度,阴影则显示地形的起伏状态,便于识别山脉、高原等地形的分布海洋特征海沟海岛海峡海沟是海洋中最深的部分,通常形成海岛是被海水包围的陆地,可分为大海峡是连接两个较大水体的狭窄水道于海洋板块俯冲到大陆板块之下的地陆岛和海洋岛大陆岛位于大陆架上,通常位于两个陆地之间重要的海方世界上最深的海沟是位于太平洋,如日本列岛;海洋岛位于大洋中,峡往往是战略要地和繁忙的航运通道西部的马里亚纳海沟,最深处超过多为火山或珊瑚礁形成,如夏威夷群,如连接大西洋和地中海的直布罗陀米海沟区域常伴随着强烈的岛世界上最大的岛屿是格陵兰岛,海峡,连接太平洋和印度洋的马六甲11,000地震和火山活动面积约万平方公里海峡等216练习识别地形和海洋特征10喜马拉雅山脉识别马里亚纳海沟识别亚马逊平原识别在地球仪上找出喜马拉雅山脉,观察其位在地球仪上找出马里亚纳海沟,观察其位在地球仪上找出亚马逊平原,观察其范围置、走向和周边地区喜马拉雅山脉位于置和周边地区马里亚纳海沟位于太平洋和周边地区亚马逊平原位于南美洲北部亚洲南部,是世界最高的山脉,也是青藏西部,是地球表面的最低点,深度超过,是世界上最大的热带雨林区域,也是生高原的南缘讨论这一山脉对南亚和东亚米讨论海沟形成的地质原因,以物多样性最丰富的地区之一讨论这一地11,000地区气候的影响,以及其作为重要水源地及深海环境的特殊性和科学研究价值区的生态价值和面临的环境挑战的角色距离测量使用地球仪量距仪计算球面距离特殊路径测量地球仪量距仪是一种专门用于测量地球如果没有专门的量距仪,也可以通过数在实际应用中,我们常需要测量沿特定仪上两点间距离的工具它通常由一条学方法计算球面距离首先测量两点间路径的距离,如沿纬线或沿着实际航线柔性的带状物组成,上面标有刻度使的角度差(以弧度表示),然后将这个这些路径通常不是大圆路径,因此距用时,将带状物沿着两点之间的大圆路角度乘以地球半径(约公里)这离会比最短路径长测量时需要沿着实6371径(最短路径)放置,然后读取刻度值种方法基于球面几何学原理,适用于较际路径放置测量工具,或者将路径分割这个刻度值与地球仪的比例尺结合,精确的距离计算对于航海和航空导航成若干段分别测量后求和可以计算出实际距离,精确计算球面距离至关重要方位判断四基本方位四间方位东、南、西、北是四个基本方位,在地东北、东南、西南、西北是四个间方位球仪上,北方指向北极,南方指向南极,它们位于基本方位之间例如,东北,东方和西方则沿纬线方向在导航和方向是指东方和北方之间的方向间方12定位中,这四个基本方位是最常用的参位的引入使方向表示更加精确,在导航考方向和地图阅读中非常有用利用经纬线判断方位方位角在地球仪上,经线指示南北方向,纬线方位角是从北方顺时针方向到目标方向指示东西方向因此,沿经线移动时,所形成的角度,范围从到北方0°360°43方向是正南或正北;沿纬线移动时,方的方位角是或,东方是,南0°360°90°向是正东或正西利用经纬线的交叉网方是,西方是方位角提供了180°270°格,可以判断地球表面上任意两点之间更精确的方向表示,广泛应用于现代导的大致方位关系航和定位系统练习测量距离和判断方位11起点终点大致距离方位北京上海公里东南1100北京东京公里东2100北京莫斯科公里西北5800北京纽约公里东北(大圆航线)11000在这个练习中,学生需要使用地球仪量距仪或其他测量工具,测量指定地点之间的距离测量时应沿着大圆路径(两点间的最短路径)进行,并结合地球仪的比例尺将测量结果转换为实际距离例如,测量北京到上海的距离约为公里,北京到东京的距离约为11002100公里学生还需要判断一个地点相对于另一个地点的方位这可以通过观察两地在经纬网上的相对位置来确定例如,上海位于北京的东南方向,东京位于北京的东方向,莫斯科位于北京的西北方向特别注意的是,对于远距离的两地,如北京和纽约,虽然纽约位于西半球,但沿大圆路径(最短路径)看,实际上是从北京向东北方向飞越北极地区到达纽约,这与我们直观的印象可能不同比例尺1:420000001:10000000小比例尺地球仪中比例尺地球仪常见的桌面地球仪通常采用小比例尺,如中等大小的教学地球仪可能采用至1:10000000,意味着地球仪上厘米代表实际的比例尺这类地球仪能够展示更1:4200000011:30000000距离公里小比例尺地球仪可以展示整个多细节,如主要城市、河流、山脉等,同时仍420地球,但细节较少,主要用于展示大洲、大洋能保持整体观它们常用于学校教育和家庭学、国家等大尺度地理要素习1:1000000大比例尺地球仪专业用途的大型地球仪可能采用更大的比例尺,如至这类地球仪体积1:10000001:5000000较大,能够显示详细的地理特征,包括次要城市、小型地形特征等,常用于专业地理研究和展览练习比例尺应用12地球仪上的距离厘米实际距离公里在这个练习中,学生需要应用比例尺概念,计算地球仪上测量的距离与实际地理距离之间的关系假设使用的地球仪比例尺为1:42000000,即地球仪上1厘米代表实际距离420公里学生可以在地球仪上测量各城市间的距离(以厘米为单位),然后乘以比例尺系数420,得到实际距离(以公里为单位)反之,已知两地实际距离,也可以计算它们在地球仪上应该相距多少厘米例如,北京到上海的实际距离约为1100公里,在1:42000000的地球仪上,应该测量约
2.6厘米(1100÷420=
2.6)这种换算能力对于理解地球的真实尺寸和空间关系非常重要,也是地理空间思维的基础等高线等高线定义1地形高度相等的点的连线等高线间距2相邻等高线的高度差等高线特点3不相交、不分叉、闭合等高线形态4反映地形起伏状况等高线是地形图上连接所有海拔高度相同点的曲线通过等高线的分布和密度,我们可以判断地形的起伏状况等高线密集处表示地形陡峭,等高线稀疏处表示地形平缓等高线总是闭合的,或延伸到地图边缘;等高线之间不会相交或分叉,因为一个地点不可能同时有两个不同的海拔高度在地球仪上,等高线通常通过色彩变化和阴影来表示不同的颜色代表不同的高程带绿色通常表示低地,黄色和棕色表示高地,白色表示最高的山区和冰雪覆盖区这种表示方法虽然不如等高线图精确,但能直观地展示全球地形的总体分布和主要特征,例如主要山脉、高原和平原的位置练习读取等高线13在这个练习中,学生需要解释地球仪或地形图上的等高线信息首先,学生应该能够识别不同颜色和阴影代表的高度范围,理解色阶与海拔的对应关系然后,通过观察等高线的疏密程度,判断地形的陡缓等高线密集处表示陡坡,等高线稀疏处表示缓坡学生还需要学会从等高线识别基本地形特征,如山峰(封闭等高线,中心高度最大)、谷地(形等高线,开口指向高处)、鞍部(等V高线呈字形)等通过在地球仪上寻找世界主要山脉、峡谷和平原,练习将二维的等高线信息转换为三维的地形想象,培养空间思8维能力这种能力对于理解地形对气候、水文、交通和人类活动的影响非常重要经纬度与气候纬度对气候的影响纬度是决定气候的最主要因素之一由于地球表面接收的太阳辐射量随纬度变化,赤道地区全年接收的太阳辐射最多,极地地区最少这导致了从赤道到两极的温度梯度,形成了不同的气候带热带气候带低纬度地区(至之间)属于热带气候带,全年温暖,季节变化不明显,
23.5°N
23.5°S主要的气候类型包括热带雨林气候、热带季风气候和热带草原气候这些地区的气候特点主要受纬度(太阳高度角)和季风影响温带气候带中纬度地区(至之间)属于温带气候带,四季分明,气温变化显著主要气
23.5°
66.5°候类型包括地中海气候、温带海洋性气候、温带大陆性气候等这些地区的气候除了受纬度影响外,还受到海陆分布、洋流、地形等因素的显著影响寒带气候带高纬度地区(以上)属于寒带气候带,全年气温低,夏季短暂主要气候类型包
66.5°括苔原气候和冰原气候这些地区由于太阳高度角低,接收的太阳辐射少,地表长期被冰雪覆盖,形成严寒的气候环境练习气候带识别14热带雨林气候地中海气候苔原气候在地球仪上标记热带雨林气候区,主要分在地球仪上标记地中海气候区,主要分布在地球仪上标记苔原气候区,主要分布在布在赤道附近的低纬度地区,如亚马逊盆在温带大陆西岸的纬度左右,如北极圈附近,如北美和欧亚大陆北部沿海30°-40°地、刚果盆地和东南亚岛屿这些地区全地中海沿岸、加利福尼亚、智利中部、南地区这些地区冬季漫长严寒,夏季短暂年高温多雨,植被茂密,生物多样性极高非西南部和澳大利亚西南部这些地区冬凉爽,地表有永久冻土层,植被主要是苔学生需要理解这种气候形成的原因和典季温和多雨,夏季炎热干燥,是世界重要藓、地衣和矮小灌木学生需要理解极地型特征的葡萄酒产区气候的特殊性和环境脆弱性洋流形成原因洋流定义风力、地转偏向力、密度差异2海水大规模有规律的流动1洋流分类暖流和寒流、表层和深层流35全球分布气候影响形成五大环流系统4调节沿岸地区气温和降水洋流是海洋中大规模的水体移动,是地球上最重要的物质和能量运输系统之一表层洋流主要由风力驱动,受地转偏向力影响,在北半球形成顺时针环流,在南半球形成逆时针环流,共同构成五大洋流环流系统深层洋流则主要由海水的温度和盐度差异(密度差异)驱动,形成全球大洋传送带洋流对全球气候有显著影响暖流(如墨西哥湾流)将热量从低纬度输送到高纬度,使沿岸地区气候变暖;寒流(如秘鲁寒流)则将冷水从高纬度带到低纬度,使沿岸地区气候变凉此外,洋流还影响降水分布、海洋生物分布和航海条件了解洋流分布对理解全球气候系统和环境变化至关重要练习洋流识别15在这个练习中,学生需要在地球仪上标记并识别主要洋流使用不同颜色的箭头标签,可以清晰地区分暖流(红色箭头)和寒流(蓝色箭头)重点标记的洋流包括北太平洋的日本暖流(黑潮)和加利福尼亚寒流;北大西洋的墨西哥湾暖流和拉布拉多寒流;南太平洋的秘鲁寒流(洪堡德寒流);南大西洋的巴西暖流和本格拉寒流;以及印度洋的莫桑比克暖流标记完成后,学生需要分析这些洋流对沿岸地区气候的影响例如,墨西哥湾流使西欧气候比同纬度的其他地区温暖;秘鲁寒流使智利沿岸形成阿塔卡马沙漠;日本暖流使日本冬季气候较同纬度的中国东北地区温和通过这种分析,学生能够理解洋流作为地球系统中重要环节的角色,以及自然地理要素之间的相互关系人口分布全球人口分布极不均匀,约60%的人口集中在亚洲世界主要人口密集区包括东亚的中国东部沿海地区;南亚的恒河平原和印度半岛东岸;欧洲的西欧和中欧;北美的美国东北部和五大湖沿岸;以及南美的巴西东南沿海影响人口分布的自然因素包括气候条件、地形地貌、水源供应和土壤肥力温带气候区、平原和河谷地区、淡水资源丰富的地区通常人口密度较高社会经济因素也起着重要作用,如历史发展进程、经济发展水平、交通便利程度等随着城市化进程加速,全球城市人口比例不断上升,城市群和都市圈成为人口高度集中的地区练习人口分布分析16人口密集区标记人口分布与自然环境人口分布变化趋势在地球仪上标记世界主要人口密集区,观察人口密集区的分布与自然环境的关结合历史知识,分析过去几个世纪人口包括东亚沿海、南亚次大陆、欧洲西部系分析人口密集区多位于气候适宜(分布的变化趋势讨论工业化、城市化和中部、北美东北部、南美东部沿海等主要是温带气候区)、地形平坦(平原和全球化对人口分布的影响,以及未来使用不同颜色或标记符号表示不同的和盆地)、水源充足(沿海和大河流域可能的变化方向探讨人口增长与资源人口密度等级,直观展示全球人口分布)的地区探讨极端气候区(如沙漠、环境压力的关系,以及可持续发展的挑的不均衡性极地)和高山地区人口稀少的原因战资源分布矿产资源分布能源资源分布12地球上的矿产资源分布与地质构造传统能源资源(如煤炭、石油、天密切相关主要的煤炭资源分布在然气)的分布不均衡是国际关系和北美、中国、俄罗斯、澳大利亚等地缘政治的重要影响因素可再生地;石油和天然气主要集中在中东能源如水能、风能、太阳能的分布、俄罗斯、美国、委内瑞拉等地;则与地理环境和气候条件密切相关铁矿主要分布在澳大利亚、巴西、水能主要依赖于降水量和地形落俄罗斯、中国等地;铜矿主要分布差,风能资源丰富的地区多位于沿在智利、秘鲁、美国、澳大利亚等海和高原地区,太阳能资源则在低地纬度干旱地区最为丰富生物资源分布3生物资源的分布主要受气候和生态环境的影响森林资源主要分布在热带雨林地区(如亚马逊盆地、刚果盆地)和北方针叶林地区(如俄罗斯、加拿大);渔业资源主要集中在沿海大陆架和洋流交汇区;农业资源的分布则与气候、土壤、水资源等因素相关,形成了全球不同的农业带练习资源分布分析17石油资源标记煤炭资源标记森林资源标记在地球仪上标记世界主要石油产区,包括在地球仪上标记世界主要煤炭产区,包括在地球仪上标记世界主要森林资源区,包中东(沙特阿拉伯、伊朗、伊拉克等)、中国、美国、俄罗斯、印度、澳大利亚等括亚马逊雨林、刚果盆地雨林、东南亚雨俄罗斯、美国、委内瑞拉、尼日利亚等分析这些地区的地质历史和煤炭形成条林以及北方针叶林带分析不同类型森林分析这些地区的地质特点和形成条件,以件,以及煤炭资源在这些国家能源结构中的分布规律和生态特点,讨论森林资源的及石油资源对这些国家经济和国际关系的的地位和面临的环境挑战可持续利用和保护策略影响地球仪与地图对比特点地球仪地图形状球形,与地球形状一致平面,需要投影变换变形几乎没有变形不可避免存在变形视野一次只能看到一半地球可以一次看到整个地球表面便携性体积大,不易携带可折叠,便于携带比例尺统一比例尺可有多种比例尺地球仪和地图都是表示地球表面的工具,但各有优缺点地球仪最大的优势是它保持了地球的球形特征,几乎没有变形,能够准确表示地球表面各部分的相对位置、形状、面积和方向然而,地球仪体积较大,不便携带,且一次只能看到一半地球表面,详细程度也受到尺寸限制地图则通过投影将球面展开为平面,便于全面观察和携带但任何投影都无法避免变形,可能在面积、形状、距离或方向等方面产生不同程度的扭曲地图的优势在于可以展示更多细节,比例尺可以根据需要灵活选择,且便于标注和测量在实际应用中,地球仪和地图常常互相补充,共同服务于地理教育和研究练习地球仪与地图应用18方位判断比较距离测量比较选择两个相距较远的地点(如北京选择几对城市,分别在地球仪和不和纽约),分别在地球仪和不同投同类型的地图上测量它们之间的距影的地图上判断它们之间的方位关离比较测量结果,理解地图投影系比较结果的差异,理解地图投对距离表示的影响,学会在各种情影对方位表示的影响,掌握在不同况下选择最适合的测量工具和方法工具上正确判断方位的方法面积对比观察观察格陵兰岛和非洲在地球仪和墨卡托投影地图上的相对大小地球仪上可以看到格陵兰岛远小于非洲,而在墨卡托投影地图上,格陵兰岛的面积被严重夸大,看起来与非洲相当通过这种对比,理解投影变形的概念数字地球仪与传统地球仪的区别数字地球仪概念与传统实体地球仪相比,数字地球仪具有更丰富的内容、更强大的功能和更便捷的数字地球仪是利用计算机技术创建的地球三维数字模型,集成了地理信息系统GIS操作它可以显示海量信息,进行复杂的空间分析,支持个性化定制和在线分享、遥感、全球定位系统GPS等多种技术它不仅能够展示地球表面的自然和人文特最著名的数字地球仪产品包括Google Earth、NASA WorldWind等,已广泛应用于征,还能够进行空间分析、模拟预测和交互操作科研、教育和日常生活中123主要特点数字地球仪的主要特点包括三维可视化展示,可以从任意角度观察地球;多比例尺无缝缩放,从全球视图到街道细节;多源数据集成,包括卫星影像、地形数据、人口统计等;实时更新,能够反映地球表面的动态变化;交互操作,用户可以自由导航和查询信息练习数字地球仪操作19基本浏览功能学习使用数字地球仪软件(如)的基本浏览功能,包括旋转地球、缩放视图、Google Earth倾斜视角等掌握使用鼠标和键盘快捷键控制视图,熟悉界面上的各种导航工具和控制面板,能够流畅地在全球范围内飞行浏览地点搜索与标记练习使用数字地球仪的搜索功能,能够通过地名、坐标或地址快速定位到特定位置学习创建、编辑和管理地标点,为感兴趣的位置添加标记、描述和图片,形成个人的地理信息集合,方便日后查阅和分享图层管理与信息查询熟悉数字地球仪的图层系统,学会开启和关闭不同的信息图层,如地形、交通、边界、建筑物、历史影像等练习查询地理要素的属性信息,理解不同数据源的特点和局限性,培养批判性使用地理信息的能力路径规划与测量学习使用数字地球仪的测量工具,能够测量两点之间的距离、路径长度和区域面积练习创建和编辑路径,规划旅行路线或研究路径,理解大圆距离和投影距离的区别,培养空间分析思维综合练习现在我们将结合多个知识点,进行一些复杂度更高的综合练习例如给定两个城市的经纬度坐标,要求计算它们之间的大圆距离、方位角、时差,并分析沿途经过的主要地形、气候带和国家;或者给出某地在特定日期的日出日落时间,要求推算该地的大致纬度和季节这些综合性问题需要学生灵活运用地球仪操作技能,结合经纬度、时区、气候带等多方面知识,培养综合分析和解决问题的能力通过小组合作方式,学生可以相互讨论,共同寻找解决方案,深化对地理空间关系的理解,提高地理思维和实践能力这也是对前面所学内容的全面检验和巩固课程总结全球视野理解地球作为一个整体的系统1空间思维2掌握空间定位和分析能力工具应用3熟练使用地球仪进行地理探究基础知识4掌握地球和地图的基本概念通过本课程的学习,我们已经全面了解了地球仪的结构和功能,掌握了经纬度系统的基本原理,学会了使用地球仪进行定位、测量和分析这些知识和技能不仅是地理学习的基础,也是培养空间思维和全球视野的重要途径地球仪作为地理学习的重要工具,帮助我们克服了平面地图的局限性,直观地认识地球的球形特性和空间关系随着科技的发展,传统地球仪和数字地球仪将继续互补发展,为我们探索和理解这个多彩的世界提供更丰富的视角和更强大的工具希望大家能够将所学知识应用到实际生活中,培养地理实践能力和环境保护意识,成为具有全球胜任力的现代公民。
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