• 1. 地球自轉的角速度、線速度

地球不停的自轉，自轉方向為自西向東。地球自轉時，地球表面的點會繞着地軸進行運動，單位時間内轉過的角度叫做“角速度”，走過的長度叫做“線速度”。地球上緯度不同，角速度和線速度也會不同：

①角速度：南極點北極點的角速度為0，其他地區的角速度都相等，為15°/h；

②線速度：南極點北極點的線速度為0，從赤道向兩極，線速度逐漸降低，赤道為1670km/h，南北緯30°為1447km/h，南北緯60°為837km/h。

圖1 從赤道到兩極的線速度和角速度

• 2. 自然日界線

自然日界線，即為地方時0:00所在的經線，是“昨天”和“今天”的分界線。自然日界線的規律如下：

①時間：自然日界線上的時間為0:00；

②日期：順着地球自轉的方向，自然日界線之前為“昨天”，之後為“今天”；

②經度：自然日界線在夜晚的正中間，因此經度為昏線-晨線的中間，即整個夜半球的平分線。

如下圖所示，為北半球的俯視圖，陰影部分表示黑夜。①黑夜的一半為0:00，即圖中夜半球的一半（紅線）為0:00，即該條紅線表示自然日界線；②地球自轉方向為“北逆南順”，即北半球逆時針旋轉。順着地球自轉的方向，紅線之前為昨天，紅線之後為今天。

圖2 自然日界線示意圖

圖3 例題

答案：A、B

精講精析：（1）分析地球的自轉。①地球自轉的線速度，由赤道向兩極逐漸遞減；②P點地球自轉線速度為0，因此P點位南極點或北極點。圖中陰影部分表示黑夜，則圖中P點、O點都出現了極夜現象；③E、F、Q三點的地球自轉線速度為1670km/h，因此這三點位于赤道，弧EQF表示着赤道。

（2）分析地方時和日期。①白天的日出日落時間，關于12:00對稱；夜晚的時間關于0:00對稱，即夜晚的一半為0:00；②圖中陰影部分為黑夜，MP線平分了黑夜，因此MP線上的地方時為0:00，即為自然日界線，因此兩側的日期不同；③隻知道MP經線的地方時，不知道它的經度，因此無法計算MP經線與北京的經度差，無法計算北京的地方時。

（3）分析太陽直射的緯度。①經緯度1°≈111km，OP之間間隔2220km，因此大約間隔緯度20°；②OP之間的緯度差，表示着極夜的範圍，因此極夜範圍為20°，因此太陽直射點的位置為南北緯20°，但不能确定是直射南半球還是北半球。

（4）分析極夜範圍變大的季節。①OP的弧長變長，表示極夜的範圍變大，逐漸擴展到整個北極圈或南極圈；②假設P點表示北極點，則北極點出現極夜，并且範圍逐漸擴大，因此為秋分-冬至（9.23~12.22）；③假設P點表示南極點，則南極點出現極夜并且範圍逐漸擴大，因此此時為北半球的春分-夏至（3.21~6.22）。因此選項B符合條件。

• 極晝、極夜的範圍

地球的自轉和公轉，在高考中經常一起考查。①地球自轉産生了晝夜交替、自然日界線，使得不同地區的地方時和日期存在着差異；②地球公轉導緻了太陽直射點的移動，進而産生了四季交替、晝夜長短的變化、極晝極夜的變化。其中極晝極夜的範圍，在考試中經常出現，現總結如下：

①春分-夏至：北極點出現極晝，範圍逐漸擴大，到夏至時北極圈以北全部極晝；南極點出現極夜，範圍逐漸擴大，到夏至時南極圈以南全部極夜；

②夏至-秋分：極晝的範圍從北極圈向北極點縮小，極夜的範圍從南極圈向南極點縮小，到秋分時極晝極夜消失；

③秋分-冬至：北極點出現極夜，範圍逐漸擴大，到冬至時北極圈以北全部極夜；南極點出現極晝，範圍逐漸擴大，到夏至時南極圈以南全部極晝；

④冬至-春分：極夜的範圍從北極圈向北極點縮小，極晝的範圍從南極圈向南極點縮小，到春分時極晝極夜消失。

圖4 極晝極夜的變化

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