资源简介

(共32张PPT)
第一章 地球的运动
第二节 地球的公转
1.结合示意图,了解地球公转的方向、轨道、速度和周期。(综合思维)
2.结合示意图,理解黄赤交角及其影响。(地理实践力)
3.结合示意图,理解正午太阳高度和昼夜长短变化的规律,提高判读光照图的能力。(区域认知、地理实践力)
4.结合示意图,归纳正午太阳高度的变化规律,结合生活实例,学会运用正午太阳高度原理。(区域认知、地理实践力)
5.结合示意图,了解四季、五带的划分。(区域认知)
第1课时　地球公转
一、地球公转
1.绕转中心:①　　　　。
2.轨道:是一个近似正圆的②　　　　,太阳位于椭圆的一个焦点上。
3.方向:与自转方向一致,也是③　　　　　　　。
4.速度
(1)平均角速度约为59'/天,平均线速度约为30 km/s。
(2)变化:每年1月初,地球经过近日点,公转速度④　　　　;每年7月初,地球经过远日点,公转速度⑤　　　　。
(3)周期:约为365日6时9分10秒,即一个⑥　　　　。
太阳
椭圆
自西向东
最快
最慢
恒星年
二、太阳直射点的移动
1.原因:黄赤交角
(1)概念:⑦　　　　与⑧　　　　的夹角。
(2)大小约为23.5°。
2.规律
(1)⑨　　　　　　　　在南、北回归线之间移动。
(2)6月22日→9月23日→12月22日,太阳直射点逐渐⑩　　　　。
(3)12月22日→3月21日→6月22日,太阳直射点逐渐　　　 　。
黄道面
赤道面
太阳直射点
南移
北移
情境导入
英国古文明研究作家葛瑞姆·汉卡克在《上帝的指纹》中写道:“黄赤交角会发生周期性的变化,这个周期是41 000年,交角的变化范围在22.1°到24.5°之间,准确性和可预测性不亚于瑞士钟表。”为什么会有黄赤交角 若黄赤交角变为24.5°,太阳直射的范围将会如何变化 今天的课堂我们将和大家一起探讨这其中的原因。
主题1 地球公转
情境 地球的公转指地球绕太阳运动,其轨道为近似正圆的椭圆形。根据开普勒定律日地连线在单位时间内扫过的面积是相等的。
任务1 地球公转速度的变化特点是什么
[答案] 近日点(1月初)→远日点(7月初),地球公转轨道半径变长,公转线速度和角速度均逐渐变慢;地球公转至远日点(7月初)时,公转线速度和角速度最慢。远日点(7月初)→近日点(1月初),地球公转轨道半径变短,公转线速度和角速度均逐渐变快;地球公转至近日点(1月初)时,公转线速度和角速度最快。
任务2 国庆节期间,地球公转速度有什么特点
[答案] 逐渐变快。
1.地球公转速度变化规律:地球公转至近日点时,角速度、线速度较快;至远日点时,则较慢。
2.“二分二至”地球公转轨道图中“二分二至日”点和近日点、远日点的判读技巧。
不论是北极上空俯视的呈逆时针公转方向,还是南极上空俯视的呈顺时针公转方向,若日地心连线和地球表面交于赤道以北,则大致为夏至日(北半球)点(C点),远日点位于顺公转方向向C点前一点的位置;若日地心连线和地球表面交于赤道以南,则大致为冬至日(北半球)点(A点),近日点位于顺公转方向向A点前一点的位置;再根据地球公转方向和春夏秋冬更替的顺序,对应判别出“二分日”点。
　　2023年1月22日是中华民族的传统节日春节。读地球绕日公转二分二至日示意图,回答1~3题。
1.春节这一天太阳直射点(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.位于北半球,在向南移动
B.位于北半球,在向北移动
C.位于南半球,在向北移动
D.位于南半球,在向南移动
2.春节这一天地球的绕日公转位置最接近图中的(　　)。
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
3.地球公转速度逐渐变慢的时段是(　　)。
A.①~② B.②~③ C.③~④ D.④~①
C
D
D
[解析] 第1题,在图中①位置的地球上画出垂直于地轴的赤道,画直线连接地球和太阳的球心,观察可知直线与地球表面的交点在赤道以北,说明①位置时太阳直射北回归线,为夏至日,时间为6月22日;同理可得,③位置为冬至日,太阳直射南回归线,时间为12月22日,根据地球的公转方向可以判断②为秋分日,④为春分日;2023年1月22日为春节,位于冬至日与春分日之间,太阳直射点位于南半球,同时在向北移。第2题,由上题分析可知,春节期间太阳直射点位于南半球且向北移,应位于冬至日和春分日之间,对应③与④之间的d点。第3题,地球公转的速度,在近日点即1月初最快,远日点即7月初最慢。由近日点到远日点速度逐渐变慢,近日点在冬至日之后,远日点在夏至日之后,③为冬至日,①为夏至日,由③到④,速度先变快、再变慢,由④到①速度逐渐变慢。
主题2 黄赤交角及其对太阳直射点的影响
情境 “太阳大,地球小,地球绕着太阳跑”。由于黄赤交角的存在,地球“歪着身子”绕太阳跑,进而导致地球上太阳直射点的移动。
任务1 说出∠A、∠B的大小、两者关系、代表的意义。
[答案] 大小:∠A的度数为23.5°,∠B的度数为66.5°。关系:∠A+∠B=90°(或两者互余)。代表意义:∠A表示黄赤交角,∠B表示地轴倾角。
[答案] 见下图:。
任务2 在图中标注出北极、赤道面和黄道面,画出地轴自转的方向,用M、N来表示黄道面与赤道面的交线。
任务3 黄赤交角存在的意义是什么
[答案] 太阳直射点在南北回归线之间形成回归运动。
情境 “九九”是我国民间长期沿用的一种节令,“夏九九”是以夏至那一天为起点,每九天为一个九,每年九个九共八十一天。它与“冬九九”形成鲜明的对照,遗憾的是“夏九九”不广为流传。下图为天赤道与黄道示意图。
文化自信——培育地理实践力、人地协调观
《夏九九歌》
一九至二九,扇子不离手;
三九二十七,冰水甜如蜜;
四九三十六,汗湿衣服透;
五九四十五,树头清风舞;
六九五十四,乘凉莫太迟;
七九六十三,夜眠要盖单;
八九七十二,当心莫受寒;
九九八十一,家家找棉衣。
任务1 “夏九九”中“一九”至“九九”期间,我国日出方位如何变化
[答案] 日出方位逐渐偏南。
任务2 “家家找棉衣”时,太阳最接近图中甲、乙、丙、丁哪个位置
[答案] 丙。
任务3 若黄赤交角为30°,五带的范围将如何变化
[答案] 热带范围变大,寒带范围变大,温带范围变小。
黄赤交角的地理意义
由于黄赤交角的存在,地球上的太阳直射点在南、北回归线之间做周年回归运动。
日期 节气 直射位置 图示
3月21日前后 春分日 赤道
↑太阳直射点在北半球,正向北移动
6月22日前后 夏至日 北回归线
↓太阳直射点在北半球,正向南移动
9月23日前后 秋分日 赤道
↓太阳直射点在南半球,正向南移动
12月22日前后 冬至日 南回归线
↑太阳直射点在南半球,正向北移动
　　读太阳直射点回归运动图,回答1~2题。
1.若图中的①为北半球春分日,则表示秋分日的点为(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.② B.③
C.④ D.⑤
2.太阳直射点从①运行到⑤,所用的时间为(　　)。
A.一个回归年 B.一个恒星年
C.一个太阳日 D.一个恒星日
B
A
[解析] 第1题,若图中①为北半球春分日,根据太阳直射点回归运动规律可知,②为夏至日,③为秋分日,④为冬至日,⑤为春分日。第2题,太阳直射点在南、北回归线间的往返运动称为太阳直射点的回归运动。太阳直射点回归运动的周期为365日5时48分46秒,称作一个回归年。
自西向东
近似正圆的椭圆
最快
最慢
23.5°
　　中国共产党第十九届中央委员会第六次全体会议于2021年11月8日至11日在北京召开。读地球公转示意图,回答 1~2题。
1.图中③所代表的节气名称是(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.春分 B.秋分
C.冬至 D.夏至
2.下列关于中共十九届六中全会召开期间太阳直射点和地球公转速度的叙述,正确的是(　　)。
A.地球公转到①②之间,公转速度逐渐减慢
B.地球公转到②③之间,太阳直射点在北半球
C.地球公转到③④之间,公转速度逐渐加快
D.地球公转到④①之间,太阳直射点在南半球
B
C
[解析] 第1题,地球处于③处时,太阳直射赤道,之后直射点南移,故③所代表的节气名称为秋分。第2题,中共十九届六中全会召开时间为11月8日至11日,为秋分和冬至之间,即太阳公转到③④之间,地球的公转速度越来越快。
　　下面两幅图均为地球公转与太阳直射点移动示意图。图Ⅰ中a、b、c、d四点将轨道均匀分成四等份;图Ⅱ中甲、乙、丙为二分二至日太阳直射点的位置,①②③④为太阳直射点移动的四个阶段。读图,回答3~4题。
3.地球在公转轨道上运动所用时间最多的一段是(　　)。
A.a→b B.b→d
C.d→c D.c→a
4.图Ⅰ中地球在公转轨道上的P点时,大约相当于图Ⅱ中的阶段(　　)。
A.① B.②
C.③ D.④
C
A
[解析] 第3题,依据地球自转方向和公转方向可知,图 Ⅰ 中P点位于地球公转轨道的近日点附近,时间在1月初,地球公转速度最快,与其相对的d→c区间,位于远日点一侧,时间在7月前后,公转速度较慢,因a、b、c、d四点将轨道均匀分成四等份,速度最慢的用时最多,故d→c所用时间最多。第4题,图 Ⅰ 中地球在公转轨道上的P点时,位于地球公转轨道的近日点附近,时间在1月初,处于冬至到春分之间,图 Ⅱ 中①对应这个阶段;②处于春分到夏至,③处于夏至到秋分,④处于秋分到冬至。
　　在乌兹别克斯坦境内阿姆河的右岸10千米处有个土尔特尔城,长期以来流水不断冲刷着右岸,但市民并不在意,直到河水直通城下冲毁了街道房屋,市民才感到问题的严重性,只好筑堤防水护城。据此回答6~7题。
6.阿姆河的右岸指的是该河的(　　)。
A.东岸 B.西岸 C.南岸 D.北岸
7.阿姆河水不断冲刷着右岸的原因是(　　)。
A.极地东风吹拂河水冲刷右岸
B.阿姆河左岸岩层坚硬,右岸岩层松软
C.右岸遭垦殖,土地裸露,易遭冲刷
D.受地转偏向力的作用
A
D
[解析] 第6题,阿姆河自南往北流,最终注入咸海,因此该河的右岸应为东岸。第7题,阿姆河纬度较低,不受极地东风的影响;材料中没有提及阿姆河左右两岸岩性明显差异;侵蚀岸与地表状况无关;阿姆河下游为平直河道,平直河道侵蚀岸主要考虑受地转偏向力的作用。(共50张PPT)
第一章 地球的运动
第二节 地球的公转
1.结合示意图,了解地球公转的方向、轨道、速度和周期。(综合思维)
2.结合示意图,理解黄赤交角及其影响。(地理实践力)
3.结合示意图,理解正午太阳高度和昼夜长短变化的规律,提高判读光照图的能力。(区域认知、地理实践力)
4.结合示意图,归纳正午太阳高度的变化规律,结合生活实例,学会运用正午太阳高度原理。(区域认知、地理实践力)
5.结合示意图,了解四季、五带的划分。(区域认知)
第2课时　地球公转的地理意义
一、正午太阳高度
1.概念:当地地方时为①　　　　的太阳高度。
2.变化规律
(1)同一时刻:由太阳直射点所在纬度向南北两侧②　　　　。
(2)夏至日:北回归线及其以北各纬度达到一年中的③　　　　。
(3)冬至日:南回归线及其以南各纬度达到一年中的④　　　　。
(4)春分日和秋分日:自赤道向南北两侧⑤　　　　。
3.正午太阳高度的计算:两地(直射点、所求地点)的正午太阳高度差=两地的⑥　　　　。
12时
递减
最大值
最大值
递减
纬度差
二、昼夜长短
1.变化规律(北半球)
(1)夏半年(自春分日至秋分日):太阳直射北半球,北半球昼长⑦　　　　夜长,纬度越高,昼⑧　　　　;夏至日时,昼长达到一年中的⑨　　　　,北极圈及其以北地区出现极昼现象。
(2)冬半年(自秋分日至次年春分日):太阳直射南半球,北半球昼长⑩　　　　夜长,纬度越高,昼　　　　 ;冬至日时,昼长达到一年中的　　　 　,北极圈及其以北地区出现极夜现象。
(3)春分日和秋分日:太阳直射　　　 　,全球各地昼夜等长,各为12小时。
大于
越长
最大值
小于
越短
最小值
赤道
情境导入
北京天安门广场国旗的升降时间是根据北京的日出日落时间确定的,其具体时间由北京天文台的天文专家专门计算。早晨,当太阳的上部边缘与天安门广场所见地平线重合时,为升旗时间。
天安门广场升旗时间为什么要不断调整 产生该现象的根本原因是什么
主题1 昼夜长短的变化规律及推算
情境1 2022年夏季,小明在从新加坡去北欧旅游的过程中,发现新加坡昼长为12小时左右,越向北走,一日之中白昼就越长,到了斯堪的纳维亚半岛北部时,竟然出现了极昼现象。下图示意二分二至日不同纬度昼夜长短的变化。
任务1 观察对比三图,思考晨昏线与太阳光线的关系。
[答案] 晨昏线与太阳光线是相互垂直的。
任务2 结合图,分析春、秋分日时全球昼夜长短的分布规律。
[答案] 春、秋分日时全球各地昼夜等长。
任务3 结合图,分析北半球夏至日时昼夜长短的分布规律。哪个范围的昼夜长短达到一年中的最大值,哪个范围达到一年中的最小值
[答案] 北半球夏至日,北极圈及其以北地区出现极昼现象,南极圈及其以南地区出现极夜现象。从北极圈向南到南极圈昼渐短、夜渐长;此时北半球昼长夜短,南半球昼短夜长。北半球昼长达到一年中的最大值,夜长达到一年中的最小值;南半球相反。
任务4 结合图,分析北半球冬至日时全球昼夜长短的分布规律。哪个范围的昼夜长短达到一年中的最大值,哪个范围达到一年中的最小值
[答案] 北半球冬至日时,北极圈及其以北地区出现极夜现象,南极圈及其以南地区出现极昼现象,从北极圈向南到南极圈昼渐长、夜渐短,此时的北半球昼短夜长,南半球昼长夜短。南半球昼长达到一年中的最大值,夜长达到一年中的最小值;北半球相反。
任务5 总结太阳直射点的半球位置和昼夜长短、极昼极夜分布的关系。
[答案] 太阳直射的半球昼长夜短,昼长随纬度升高而变长,极点附近出现极昼;另一半球昼短夜长,昼长随纬度升高而变短,极点附近出现极夜。
情境2 晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分。位于昼半球的部分称为昼弧,位于夜半球的部分称为夜弧。经过昼弧中点经线的地方时为12时,日出、日落时间关于正午12时对称;经过夜弧中点经线的地方时为0时,日出、日落时间关于0时对称。
任务1 如图Ⅰ所示,如果利用昼(夜)弧所跨的经度数来计算昼(夜)长,那么图Ⅱ中D点昼弧、夜弧所跨经度数分别是多少 昼长、夜长分别为多少小时
[答案] D点昼弧度数=240°,昼长=240°/15°=16小时;D点夜弧度数=120°,夜长=120°/15°=8小时。
任务2 结合材料及图Ⅲ,思考同一地点的上午时长与下午时长有什么关系 前半夜时长与后半夜时长有什么关系 根据上题所计算出的D点的昼(夜)长,用D点日出地方时计算D点的昼长和夜长,并计算出D点日落地方时,再用日落地方时来计算D点的昼长和夜长。
[答案] 春、秋分日时全球各地昼夜等长。
情境 天安门广场国旗的升降时间,是根据北京市的日出日落时间确定的。日期不同,国旗的升降时间也有所差异。每年1月11日到6月6日,升旗由早晨7时36分逐渐提前到凌晨4时46分,平均每天依次提前约1分钟;6月22日至12月30日,升旗时间由4时46分逐渐推迟到7时36分,平均每天推迟52秒钟。12月31日到1月10日与6月7日到6月21日,每天的升旗时间分别为恒定的7时36分与4时46分。国旗的降旗时间同样分为逐渐推迟和逐渐提前的两个时段。遇到阴天、雨天和雪天,升旗和降旗的时间与前一天相同。
升国旗与日出——培育地理实践力
任务1 从游览时间上看,我们中学生去北京旅游,应选择暑假去,还是寒假去 为什么
[答案] 最好选择暑假去。因为暑假时为夏季,白天时间长,游览时间充足。
任务2 天安门广场升国旗的时间随不同季节调整的原因是什么
[答案] 天安门广场的升旗时间是根据北京的日出时间确定的,日出日落时间是与昼长直接相关的。由于地球的公转,昼长随季节有规律地变化。
任务3 每年1月11日至6月6日和6月22日至12月30日两个时段,北京的昼长如何变化
[答案] 每年1月11日至6月6日北京的昼长逐渐变长,每年6月22日至12月30日北京的昼长逐渐变短。
1.昼夜长短分布——抓“直射点位置”
太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示:
2.昼夜长短变化——抓“移动方向”
此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向,它决定昼长、夜长的变化趋势,纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球就昼变长夜变短;且纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。如下图所示:
3.昼夜长短的季节变化
4.昼夜长短的纬度变化
5.昼夜长短的计算方法
(1)根据昼弧、夜弧求昼长、夜长(昼弧、夜弧的长短反映昼夜长短)
昼长时数=　　　　　　夜长时数=
(2)根据日出日落时间求昼长、夜长
①昼长=日落时间-日出时间=(正午12时-日出时
间)×2=(日落时间-正午12时)×2
②夜长=24时-昼长
(3)根据相关性计算
①相同纬度地区昼长相同。
②分别位于南北半球但纬度度数相同的两地,一地的昼长等于另一半球同纬度地区的夜长。如40° N地区昼长为15小时,则40° S地区夜长也为15小时。
6.昼夜长短与太阳的方位(与日影朝向相反)
(1)日出、日落太阳的方位
①太阳直射北半球,除晨昏线上纬度最高点(晨昏线与极昼、极夜边缘纬线的切点)外,全球其余各地均是东北日出,西北日落。晨昏线上纬度最高点,则是正北日出,正北日落。
②太阳直射南半球,除晨昏线上纬度最高点外,全球其余各地均是东南日出,西南日落。晨昏线上纬度最高点则是正南日出,正南日落。
③太阳直射赤道,全球均是正东日出,正西日落。
④时间变化规律:同一地点日出、日落方位的变化同直射点的移动一致。
(2)正午太阳的方位
正午日影朝向取决于太阳直射点的位置。
①太阳直射的纬线上,太阳处于天顶(正上方)上。
②太阳直射纬线以北的地区,太阳处于正南方。
③太阳直射纬线以南的地区,太阳处于正北方。
　　下表中所列的时间是12月22日甲、乙、丙、丁四地的白昼时长。读表,回答1~2题。
甲地 乙地 丙地 丁地
白昼时长 5小时30分 9小时09分 11小时25分 13小时56分
1.四地所处位置从南到北排列正确的是(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.甲、乙、丙、丁
B.甲、乙、丁、丙
C.丙、丁、乙、甲
D.丁、丙、乙、甲
2.四地中位于南半球的是(　　)。
A.甲地 B.乙地
C.丙地 D.丁地
D
D
[解析] 第1题,12月22日,太阳直射南回归线,越向南白昼时间越长,所以自南向北依次为丁、丙、乙、甲。第2题,12月22日,太阳直射南半球,南半球昼长夜短,所以昼长大于12小时,四地中白昼时长大于12小时的只有丁地。
主题2 正午太阳高度的变化规律与应用
情境1 二分二至日不同纬度正午太阳高度示意图。
任务1 表示春分日和秋分日不同纬度的正午太阳高度变化的是哪幅图 表示夏至日不同纬度正午太阳高度变化的是哪幅图 表示冬至日不同纬度正午太阳高度变化的是哪幅图 说出判断的理由。
[答案] 表示春、秋分日的是图甲。理由:春分日和秋分日时,太阳直射赤道,赤道的正午太阳高度为90°,正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。表示夏至日的是图乙。理由:夏至日时,太阳直射北回归线,北回归线的正午太阳高度为90°,正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。表示冬至日的是图丙。理由:冬至日时,太阳直射南回归线,南回归线的正午太阳高度为90°,正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
任务2 总结正午太阳高度的变化规律。
[答案] 从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减。
任务3 总结北回归线以北、南回归线以南的各地正午太阳高度在一年中何时达到最大值,何时达到最小值。
[答案] 北回归线以北的各地区,夏至日正午太阳高度达到一年中的最大值,冬至日正午太阳高度达到一年中的最小值;南回归线以南的各地区,冬至日正午太阳高度达到一年中的最大值,夏至日正午太阳高度达到一年中的最小值。
任务4 归纳回归线之间的各地,正午太阳高度在一年中何时达到最大值,何时达到最小值。
[答案] 北回归线与赤道之间:当太阳直射时,正午太阳高度在一年中达到最大值,为90°,冬至日正午太阳高度在一年中达到最小值。南回归线与赤道之间:当太阳直射时,正午太阳高度在一年中达到最大值,为90°,夏至日正午太阳高度在一年中达到最小值。
情境2 对于太阳能热水器来说,当集热板与太阳光线垂直时,集热效果最好。洛阳一学生对太阳能热水器进行了改造(如下图),把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式,为使热水器有最好的效果,可适时调节支架改变热水器集热板与地面的夹角。
任务1 9月23日,测得洛阳的正午太阳高度为55°,请利用公式计算洛阳的地理纬度。此时与洛阳正午太阳高度相等的另一地的纬度是多少
[答案] H=90°-(洛阳纬度-0°)=55°,可知洛阳纬度=35° N。另一地的纬度为35° S。
任务2 若要使太阳光线与集热板垂直,则正午太阳高度(H)和集热板与地面夹角(α)之间的关系如何
[答案] 正午太阳高度(H)与夹角(α)之和为90°。
任务3 9月23日,如何调节支架可以使集热效果最好
[答案] 根据H+α=90°,求得α=35°,即集热板与地面夹角调节为35°,集热效果最好。
情境 材料一　近年来,随着城市建设速度加快,住宅建设用地供应紧张,加之一些城市在新建住宅楼规划审批环节中存在漏洞,有些开发商违规施工,超规划建设,导致新建住宅楼层数过多,密度过大,影响相邻建筑的通风、采光,使基于“阳光权”引发的纠纷日益增多。《中华人民共和国民法典》规定:“建造建筑物,不得违反国家有关工程建设标准,不得妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。”
生活应用——培育地理实践力
材料二　下图为济南在二分二至日的正午太阳高度示意图。
任务1 材料所示影响建筑物采光和日照的主要因素有哪些
[答案] 正午太阳高度、楼间距、楼高等。
任务2 材料二中,①②③分别表示哪一日的正午太阳高度 其中,决定济南楼间距大小的是哪一个 这一天,全球正午太阳高度的变化规律是怎样的
[答案] ①表示夏至日,②表示春、秋分日,③表示冬至日。其中,③决定济南楼间距的大小。冬至日,全球正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
任务3 根据材料二判断济南正午太阳高度的季节变化规律。
[答案] 济南位于北回归线以北,正午太阳高度夏至日最大,冬至日最小。
1.正午太阳高度随纬度的变化——“近大远小”
从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减;离直射点距离越近(纬度差越小),正午太阳高度越大。如下图所示:
夏至日:正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。
冬至日:正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
春分日和秋分日:正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
2.正午太阳高度随季节的变化——“来增去减”
北半球节气 达最大值的地区 达最小值的地区
夏至日 北回归线及其以北各纬度 南半球各纬度
冬至日 南回归线及其以南各纬度 北半球各纬度
春分日和秋分日 赤道 南、北极点
即直射点向本地所在纬线移来,则正午太阳高度增大,远去则减小。如下图所示:
3.正午太阳高度的计算
H=90°-纬度差
式中H是指正午太阳高度,纬度差指所求地点的纬度与太阳直射点的纬度的差值。
纬度差的求法:若两地同在北(南)半球,两地纬度差为大数减去小数;若两地分别属于南北不同半球,两地纬度差为两地的纬度之和。
4.正午太阳高度的应用
(1)确定地方时:当某地太阳高度达一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向:在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
(3)判断日影长短及方向:太阳高度越大,影子越短,太阳高度越小,影子越长。一天中日影
的变化规律:日出最长 正午最短 日落最长,且日影方向与太阳方位相反。
(4)楼房间距问题
以北回归线以北地区建房为例,为保证一楼全年均有阳光照到,两楼之间的最短距离L与楼高h的关系如上图所示(H为冬至日当地的正午太阳高度),L应大于h·cotH。
(5)太阳能热水器的角度问题
太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的变化来调整角度,集热板与地面之间的夹角α应等于当天正午太阳高度的余角。如下图所示,α+H=90°时效果最佳。太阳能热水器的安装倾角=两点纬度差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值)。
济南市(36.5° N)高中某班组织了一次地理研学活动,活动以考察某房地产公司的楼盘(楼层为32层,层高3 m,楼间距为55 m)为主,目的是培养学生的地理实践力,运用所学地理知识解决生活中的实际问题。考察过程中,班级被分成了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个小组,各小组的任务不同。据此回答1~2题。
1.Ⅰ组的任务是帮购房者选择最优楼层,购房者想以最经济实惠的价格购入一套一年四季采光都不受影响的房子(中间楼层以上会随楼层的升高价格逐渐递增),通过计算得出,购房者的最优楼层是(tan 30°≈0.58)(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.20层 B. 22层 C.24层 D.26层
B
2.Ⅲ组的任务是帮购房者选择合适的车位,停车场(长度与楼宽—致)现只剩下甲、乙、丙、丁四个车位,需选择夏季被晒时间最短的车位,最合适的车位是(　　)。
A.甲 B. 乙 C.丙 D.丁
D
[解析] 第1题,为保证楼层一年四季采光不受影响,需计算冬至日阳光不被遮挡的楼层范围。冬至日的正午太阳高度H=90°-(36.5°+23.5°)=30°,计算冬至日不被遮挡的楼高h,tanH=X/L(H=30°,L=55 m), X≈32 m,则h=(32×3)-32=64 m,因为63(21层)<64<66(22层),且均处在中间楼层以上范围,故选择22层最为经济实惠。
第2题,夏季北半球日出东北、日落西北,正午太阳高度为一年中最大,停车场位于楼房正北侧且停车场长度与楼宽一致,因此中部靠南的位置遮阴时间最长,被晒时间最短, 故最合适的车位是丁。
昼夜长短
正午太阳
高度
四季
　　读12月22日甲、乙、丙、丁四个城市昼夜长短(阴影部分表示黑夜)示意图,回答1~2题。
1.四个城市中位于南半球的是(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A. 甲 B. 乙
C. 丙 D. 丁
2.下列关于四个城市的说法,正确的是(　　)。
A.甲城市只有春秋分日是昼夜等长的
B.乙城市可能在北极圈及其以北地区
C.线速度乙>丁>甲>丙
D.角速度甲>乙>丙=丁
C
B
[解析] 第1题,12月22日太阳直射南回归线,南半球各纬度昼长大于夜长。图中阴影表示黑夜,甲城市昼夜平分,位于赤道;乙城市出现极夜现象,位于北半球;丙城市昼长夜短,位于南半球;丁城市昼短夜长,位于北半球。第2题,甲城市位于赤道,全年昼夜等长;冬至日北极圈及其以北地区出现极夜现象,乙城市出现极夜现象,可能位于北极圈及其以北地区;甲城市位于赤道,线速度最大;角速度除极点外,各地相同。
　　水富(29° N,104° E)一学生对太阳能热水器进行了改造(如下图),把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。读图,回答3~4题。
3.9月23日,为使热水器有最好的效果,调节支架使热水器吸热面与地面的夹角是(　　)。
A.23.5° B.29°
C.55° D.66.5°
4.下列地区中,使用太阳能热水器效果最好的是(　　)。
A.海口 B.重庆
C.拉萨 D.吐鲁番盆地
B
C
[解析] 第3题,为达到最好的效果,应该调节支架使热水器吸热面与正午太阳光线垂直,图中H为正午太阳高度,α为热水器吸热面与地面的夹角,可知α=90°-H。9月23日时,太阳直射赤道,可根据某地正午太阳高度等于90°减去当地所在纬度与太阳直射点所在纬度之间的纬度差,算出水富的正午太阳高度H为90°-29°=71°。根据α=90°-H即α=90°-71°=29°。第4题,太阳能热水器效果最好的地区应是太阳辐射分布较强的地区,拉萨市位于青藏高原,海拔高,空气稀薄,大气的透明度较高,获得的太阳辐射较多,太阳辐射量最丰富。海口、重庆降水多,太阳能不丰富,吐鲁番盆地太阳辐射量不如拉萨丰富。第二节　地球的公转
第2课时　地球公转的地理意义
【学习目标】
一、正午太阳高度
1.概念:当地地方时为①　　　　的太阳高度。
2.变化规律
(1)同一时刻:由太阳直射点所在纬度向南北两侧②　　　　。
(2)夏至日:北回归线及其以北各纬度达到一年中的③　　　　。
(3)冬至日:南回归线及其以南各纬度达到一年中的④　　　　。
(4)春分日和秋分日:自赤道向南北两侧⑤　　　　。
3.正午太阳高度的计算:两地(直射点、所求地点)的正午太阳高度差=两地的⑥　　　　。
二、昼夜长短
1.变化规律(北半球)
(1)夏半年(自春分日至秋分日):太阳直射北半球,北半球昼长⑦　　　　夜长,纬度越高,昼⑧　　　　;夏至日时,昼长达到一年中的⑨　　　　,北极圈及其以北地区出现极昼现象。
(2)冬半年(自秋分日至次年春分日):太阳直射南半球,北半球昼长⑩　　　　夜长,纬度越高,昼　　　　;冬至日时,昼长达到一年中的　　　　,北极圈及其以北地区出现极夜现象。
(3)春分日和秋分日:太阳直射　　　　,全球各地昼夜等长,各为12小时。
2.昼长的计算
(1)昼弧度数÷15°。
(2)24小时×昼弧长占整个纬线圈长的比例。
(3)[12-日出时间(地方时)]×2。
(4)日落时间-日出时间。
三、四季
1.夏季:白昼长,正午太阳高度大。
2.冬季:白昼短,正午太阳高度小。
3.春、秋季:冬、夏两季的过渡季节。
【答案】　①12时　②递减　③最大值　④最大值　⑤递减 ⑥纬度差　⑦大于　⑧越长　⑨最大值　⑩小于　越短　最小值　赤道
【合作探究】
情境导入　北京天安门广场国旗的升降时间是根据北京的日出日落时间确定的,其具体时间由北京天文台的天文专家专门计算。早晨,当太阳的上部边缘与天安门广场所见地平线重合时,为升旗时间。
天安门广场升旗时间为什么要不断调整 产生该现象的根本原因是什么
主题1：昼夜长短的变化规律及推算
主题探究
情境1　2022年夏季,小明在从新加坡去北欧旅游的过程中,发现新加坡昼长为12小时左右,越向北走,一日之中白昼就越长,到了斯堪的纳维亚半岛北部时,竟然出现了极昼现象。下图示意二分二至日不同纬度昼夜长短的变化。
任务1　观察对比三图,思考晨昏线与太阳光线的关系。
【答案】　晨昏线与太阳光线是相互垂直的。
任务2　结合图,分析春、秋分日时全球昼夜长短的分布规律。
【答案】　春、秋分日时全球各地昼夜等长。
任务3　结合图,分析北半球夏至日时昼夜长短的分布规律。哪个范围的昼夜长短达到一年中的最大值,哪个范围达到一年中的最小值
【答案】　北半球夏至日,北极圈及其以北地区出现极昼现象,南极圈及其以南地区出现极夜现象。从北极圈向南到南极圈昼渐短、夜渐长;此时北半球昼长夜短,南半球昼短夜长。北半球昼长达到一年中的最大值,夜长达到一年中的最小值;南半球相反。
任务4　结合图,分析北半球冬至日时全球昼夜长短的分布规律。哪个范围的昼夜长短达到一年中的最大值,哪个范围达到一年中的最小值
【答案】　北半球冬至日时,北极圈及其以北地区出现极夜现象,南极圈及其以南地区出现极昼现象,从北极圈向南到南极圈昼渐长、夜渐短,此时的北半球昼短夜长,南半球昼长夜短。南半球昼长达到一年中的最大值,夜长达到一年中的最小值;北半球相反。
任务5　总结太阳直射点的半球位置和昼夜长短、极昼极夜分布的关系。
【答案】　太阳直射的半球昼长夜短,昼长随纬度升高而变长,极点附近出现极昼;另一半球昼短夜长,昼长随纬度升高而变短,极点附近出现极夜。
情境2　晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分。位于昼半球的部分称为昼弧,位于夜半球的部分称为夜弧。经过昼弧中点经线的地方时为12时,日出、日落时间关于正午12时对称;经过夜弧中点经线的地方时为0时,日出、日落时间关于0时对称。
任务1　如图Ⅰ所示,如果利用昼(夜)弧所跨的经度数来计算昼(夜)长,那么图Ⅱ中D点昼弧、夜弧所跨经度数分别是多少 昼长、夜长分别为多少小时
【答案】　D点昼弧度数=240°,昼长=240°/15°=16小时;D点夜弧度数=120°,夜长=120°/15°=8小时。
任务2　结合材料及图Ⅲ,思考同一地点的上午时长与下午时长有什么关系 前半夜时长与后半夜时长有什么关系 根据上题所计算出的D点的昼(夜)长,用D点日出地方时计算D点的昼长和夜长,并计算出D点日落地方时,再用日落地方时来计算D点的昼长和夜长。
【答案】　同一地点的上午时长与下午时长相等,前半夜时长与后半夜时长也相等。D点日出:4时(12-1/2昼长),昼长=(正午12时-日出时间)×2=(12-4)×2=16小时;夜长=(日出时间-0时)×2=(4-0)×2=8小时。D点日落:20时(日出+日落=24时),昼长=(日落时间-12)×2=(20-12)×2=16小时;夜长=(24-日落时间)×2=(24-20)×2=8小时。
素养培育
升国旗与日出——培育地理实践力
情境　天安门广场国旗的升降时间,是根据北京市的日出日落时间确定的。日期不同,国旗的升降时间也有所差异。每年1月11日到6月6日,升旗由早晨7时36分逐渐提前到凌晨4时46分,平均每天依次提前约1分钟;6月22日至12月30日,升旗时间由4时46分逐渐推迟到7时36分,平均每天推迟52秒钟。12月31日到1月10日与6月7日到6月21日,每天的升旗时间分别为恒定的7时36分与4时46分。国旗的降旗时间同样分为逐渐推迟和逐渐提前的两个时段。遇到阴天、雨天和雪天,升旗和降旗的时间与前一天相同。
任务1　从游览时间上看,我们中学生去北京旅游,应选择暑假去,还是寒假去 为什么
【答案】　最好选择暑假去。因为暑假时为夏季,白天时间长,游览时间充足。
任务2　天安门广场升国旗的时间随不同季节调整的原因是什么
【答案】　天安门广场的升旗时间是根据北京的日出时间确定的,日出日落时间是与昼长直接相关的。由于地球的公转,昼长随季节有规律地变化。
任务3　每年1月11日至6月6日和6月22日至12月30日两个时段,北京的昼长如何变化
【答案】　每年1月11日至6月6日北京的昼长逐渐变长,每年6月22日至12月30日北京的昼长逐渐变短。
知识小结
1.昼夜长短分布——抓“直射点位置”
太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示:
2.昼夜长短变化——抓“移动方向”
此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向,它决定昼长、夜长的变化趋势,纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球就昼变长夜变短;且纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。如下图所示:
3.昼夜长短的季节变化
4.昼夜长短的纬度变化
5.昼夜长短的计算方法
(1)根据昼弧、夜弧求昼长、夜长(昼弧、夜弧的长短反映昼夜长短)
昼长时数=　　　　　　夜长时数=
(2)根据日出日落时间求昼长、夜长
①昼长=日落时间-日出时间=(正午12时-日出时间)×2=(日落时间-正午12时)×2
②夜长=24时-昼长
　　(3)根据相关性计算
①相同纬度地区昼长相同。
②分别位于南北半球但纬度度数相同的两地,一地的昼长等于另一半球同纬度地区的夜长。如40° N地区昼长为15小时,则40° S地区夜长也为15小时。
6.昼夜长短与太阳的方位(与日影朝向相反)
(1)日出、日落太阳的方位
①太阳直射北半球,除晨昏线上纬度最高点(晨昏线与极昼、极夜边缘纬线的切点)外,全球其余各地均是东北日出,西北日落。晨昏线上纬度最高点,则是正北日出,正北日落。
②太阳直射南半球,除晨昏线上纬度最高点外,全球其余各地均是东南日出,西南日落。晨昏线上纬度最高点则是正南日出,正南日落。
③太阳直射赤道,全球均是正东日出,正西日落。
④时间变化规律:同一地点日出、日落方位的变化同直射点的移动一致。
(2)正午太阳的方位
正午日影朝向取决于太阳直射点的位置。
①太阳直射的纬线上,太阳处于天顶(正上方)上。
②太阳直射纬线以北的地区,太阳处于正南方。
③太阳直射纬线以南的地区,太阳处于正北方。
对点训练
　　下表中所列的时间是12月22日甲、乙、丙、丁四地的白昼时长。读表,回答1~2题。
甲地 乙地 丙地 丁地
白昼 时长 5小时 30分 9小时 09分 11小时 25分 13小时 56分
1.四地所处位置从南到北排列正确的是(　　)。
A.甲、乙、丙、丁 B.甲、乙、丁、丙
C.丙、丁、乙、甲 D.丁、丙、乙、甲
【答案】　D
【解析】　12月22日,太阳直射南回归线,越向南白昼时间越长,所以自南向北依次为丁、丙、乙、甲。
2.四地中位于南半球的是(　　)。
A.甲地 B.乙地
C.丙地 D.丁地
【答案】　D
【解析】　12月22日,太阳直射南半球,南半球昼长夜短,所以昼长大于12小时,四地中白昼时长大于12小时的只有丁地。
主题2：正午太阳高度的变化规律与应用
主题探究
情境1　二分二至日不同纬度正午太阳高度示意图。
任务1　表示春分日和秋分日不同纬度的正午太阳高度变化的是哪幅图 表示夏至日不同纬度正午太阳高度变化的是哪幅图 表示冬至日不同纬度正午太阳高度变化的是哪幅图 说出判断的理由。
【答案】　表示春、秋分日的是图甲。理由:春分日和秋分日时,太阳直射赤道,赤道的正午太阳高度为90°,正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。表示夏至日的是图乙。理由:夏至日时,太阳直射北回归线,北回归线的正午太阳高度为90°,正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。表示冬至日的是图丙。理由:冬至日时,太阳直射南回归线,南回归线的正午太阳高度为90°,正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
任务2　总结正午太阳高度的变化规律。
【答案】　从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减。
任务3　总结北回归线以北、南回归线以南的各地正午太阳高度在一年中何时达到最大值,何时达到最小值。
【答案】　北回归线以北的各地区,夏至日正午太阳高度达到一年中的最大值,冬至日正午太阳高度达到一年中的最小值;南回归线以南的各地区,冬至日正午太阳高度达到一年中的最大值,夏至日正午太阳高度达到一年中的最小值。
任务4　归纳回归线之间的各地,正午太阳高度在一年中何时达到最大值,何时达到最小值。
【答案】　北回归线与赤道之间:当太阳直射时,正午太阳高度在一年中达到最大值,为90°,冬至日正午太阳高度在一年中达到最小值。南回归线与赤道之间:当太阳直射时,正午太阳高度在一年中达到最大值,为90°,夏至日正午太阳高度在一年中达到最小值。
情境2　对于太阳能热水器来说,当集热板与太阳光线垂直时,集热效果最好。洛阳一学生对太阳能热水器进行了改造(如下图),把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式,为使热水器有最好的效果,可适时调节支架改变热水器集热板与地面的夹角。
任务1　9月23日,测得洛阳的正午太阳高度为55°,请利用公式计算洛阳的地理纬度。此时与洛阳正午太阳高度相等的另一地的纬度是多少
【答案】　H=90°-(洛阳纬度-0°)=55°,可知洛阳纬度=35° N。另一地的纬度为35° S。
任务2　若要使太阳光线与集热板垂直,则正午太阳高度(H)和集热板与地面夹角(α)之间的关系如何
【答案】　正午太阳高度(H)与夹角(α)之和为90°。
任务3　9月23日,如何调节支架可以使集热效果最好
【答案】　根据H+α=90°,求得α=35°,即集热板与地面夹角调节为35°,集热效果最好。
素养培育
生活应用——培育地理实践力
情境　材料一　近年来,随着城市建设速度加快,住宅建设用地供应紧张,加之一些城市在新建住宅楼规划审批环节中存在漏洞,有些开发商违规施工,超规划建设,导致新建住宅楼层数过多,密度过大,影响相邻建筑的通风、采光,使基于“阳光权”引发的纠纷日益增多。《中华人民共和国民法典》规定:“建造建筑物,不得违反国家有关工程建设标准,不得妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。”
材料二　下图为济南在二分二至日的正午太阳高度示意图。
任务1　材料所示影响建筑物采光和日照的主要因素有哪些
【答案】　正午太阳高度、楼间距、楼高等。
任务2　材料二中,①②③分别表示哪一日的正午太阳高度 其中,决定济南楼间距大小的是哪一个 这一天,全球正午太阳高度的变化规律是怎样的
【答案】　①表示夏至日,②表示春、秋分日,③表示冬至日。其中,③决定济南楼间距的大小。冬至日,全球正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
　　任务3　根据材料二判断济南正午太阳高度的季节变化规律。
【答案】　济南位于北回归线以北,正午太阳高度夏至日最大,冬至日最小。
知识小结
1.正午太阳高度随纬度的变化——“近大远小”
从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减;离直射点距离越近(纬度差越小),正午太阳高度越大。如下图所示:
夏至日:正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。
冬至日:正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
春分日和秋分日:正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
2.正午太阳高度随季节的变化——“来增去减”
北半球节气 达最大值的地区 达最小值的地区
夏至日 北回归线及其以北各纬度 南半球各纬度
冬至日 南回归线及其以南各纬度 北半球各纬度
春分日和秋分日 赤道 南、北极点
　　即直射点向本地所在纬线移来,则正午太阳高度增大,远去则减小。如下图所示:
3.正午太阳高度的计算
H=90°-纬度差
式中H是指正午太阳高度,纬度差指所求地点的纬度与太阳直射点的纬度的差值。
纬度差的求法:若两地同在北(南)半球,两地纬度差为大数减去小数;若两地分别属于南北不同半球,两地纬度差为两地的纬度之和。
4.正午太阳高度的应用
(1)确定地方时:当某地太阳高度达一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向:在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
(3)判断日影长短及方向:太阳高度越大,影子越短,太阳高度越小,影子越长。一天中日影的变化规律:日出最长正午最短日落最长,且日影方向与太阳方位相反。
(4)楼房间距问题
以北回归线以北地区建房为例,为保证一楼全年均有阳光照到,两楼之间的最短距离L与楼高h的关系如上图所示(H为冬至日当地的正午太阳高度),L应大于h·cotH。
(5)太阳能热水器的角度问题
太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的变化来调整角度,集热板与地面之间的夹角α应等于当天正午太阳高度的余角。如下图所示,α+H=90°时效果最佳。太阳能热水器的安装倾角=两点纬度差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值)。
对点训练
　　济南市(36.5° N)高中某班组织了一次地理研学活动,活动以考察某房地产公司的楼盘(楼层为32层,层高3 m,楼间距为55 m)为主,目的是培养学生的地理实践力,运用所学地理知识解决生活中的实际问题。考察过程中,班级被分成了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个小组,各小组的任务不同。据此回答1~2题。
1.Ⅰ组的任务是帮购房者选择最优楼层,购房者想以最经济实惠的价格购入一套一年四季采光都不受影响的房子(中间楼层以上会随楼层的升高价格逐渐递增),通过计算得出,购房者的最优楼层是(tan 30°≈0.58)(　　)。
A.20层 B. 22层 C.24层 D.26层
2.Ⅲ组的任务是帮购房者选择合适的车位,停车场(长度与楼宽—致)现只剩下甲、乙、丙、丁四个车位,需选择夏季被晒时间最短的车位,最合适的车位是(　　)。
A.甲 B. 乙 C.丙 D.丁
【答案】　1.B　2.D
【解析】　第1题,为保证楼层一年四季采光不受影响,需计算冬至日阳光不被遮挡的楼层范围。冬至日的正午太阳高度H=90°-(36.5°+23.5°)=30°,计算冬至日不被遮挡的楼高h,tanH=X/L(H=30°,L=55 m), X≈32 m,则h=(32×3)-32=64 m,因为63(21层)<64<66(22层),且均处在中间楼层以上范围,故选择22层最为经济实惠。
第2题,夏季北半球日出东北、日落西北,正午太阳高度为一年中最大,停车场位于楼房正北侧且停车场长度与楼宽一致,因此中部靠南的位置遮阴时间最长,被晒时间最短, 故最合适的车位是丁。
【随堂检测】
思维构建
【答案】　①昼夜长短　②正午太阳高度　③四季
即时训练
　　读12月22日甲、乙、丙、丁四个城市昼夜长短(阴影部分表示黑夜)示意图,回答1~2题。
1.四个城市中位于南半球的是(　　)。
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
2.下列关于四个城市的说法,正确的是(　　)。
A.甲城市只有春秋分日是昼夜等长的
B.乙城市可能在北极圈及其以北地区
C.线速度乙>丁>甲>丙
D.角速度甲>乙>丙=丁
【答案】　1.C　2.B
【解析】　第1题,12月22日太阳直射南回归线,南半球各纬度昼长大于夜长。图中阴影表示黑夜,甲城市昼夜平分,位于赤道;乙城市出现极夜现象,位于北半球;丙城市昼长夜短,位于南半球;丁城市昼短夜长,位于北半球。第2题,甲城市位于赤道,全年昼夜等长;冬至日北极圈及其以北地区出现极夜现象,乙城市出现极夜现象,可能位于北极圈及其以北地区;甲城市位于赤道,线速度最大;角速度除极点外,各地相同。
　　水富(29° N,104° E)一学生对太阳能热水器进行了改造(如下图),把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。读图,回答3~4题。
3.9月23日,为使热水器有最好的效果,调节支架使热水器吸热面与地面的夹角是(　　)。
A.23.5° B.29° C.55° D.66.5°
4.下列地区中,使用太阳能热水器效果最好的是(　　)。
A.海口 B.重庆
C.拉萨 D.吐鲁番盆地
【答案】　3.B　4.C
【解析】　第3题,为达到最好的效果,应该调节支架使热水器吸热面与正午太阳光线垂直,图中H为正午太阳高度,α为热水器吸热面与地面的夹角,可知α=90°-H。9月23日时,太阳直射赤道,可根据某地正午太阳高度等于90°减去当地所在纬度与太阳直射点所在纬度之间的纬度差,算出水富的正午太阳高度H为90°-29°=71°。根据α=90°-H即α=90°-71°=29°。第4题,太阳能热水器效果最好的地区应是太阳辐射分布较强的地区,拉萨市位于青藏高原,海拔高,空气稀薄,大气的透明度较高,获得的太阳辐射较多,太阳辐射量最丰富。海口、重庆降水多,太阳能不丰富,吐鲁番盆地太阳辐射量不如拉萨丰富。
2第二节　地球的公转
【学习目标】
1.结合示意图,了解地球公转的方向、轨道、速度和周期。(综合思维)
2.结合示意图,理解黄赤交角及其影响。(地理实践力)
3.结合示意图,理解正午太阳高度和昼夜长短变化的规律,提高判读光照图的能力。(区域认知、地理实践力)
4.结合示意图,归纳正午太阳高度的变化规律,结合生活实例,学会运用正午太阳高度原理。(区域认知、地理实践力)
5.结合示意图,了解四季、五带的划分。(区域认知)
第1课时　地球公转
【自主预习】
一、地球公转
1.绕转中心:①　　　　。
2.轨道:是一个近似正圆的②　　　　,太阳位于椭圆的一个焦点上。
3.方向:与自转方向一致,也是③　　　　　　　。
4.速度
(1)平均角速度约为59'/天,平均线速度约为30 km/s。
(2)变化:每年1月初,地球经过近日点,公转速度④　　　　;每年7月初,地球经过远日点,公转速度⑤　　　　。
(3)周期:约为365日6时9分10秒,即一个⑥　　　　。
二、太阳直射点的移动
1.原因:黄赤交角
(1)概念:⑦　　　　与⑧　　　　的夹角。
(2)大小约为23.5°。
2.规律
(1)⑨　　　　　　　　在南、北回归线之间移动。
(2)6月22日→9月23日→12月22日,太阳直射点逐渐⑩　　　　。
(3)12月22日→3月21日→6月22日,太阳直射点逐渐　　　　。
【答案】　①太阳　②椭圆　③自西向东　④最快　⑤最慢
⑥恒星年　⑦黄道面　⑧赤道面　⑨太阳直射点　⑩南移　北移
【合作探究】
情境导入　英国古文明研究作家葛瑞姆·汉卡克在《上帝的指纹》中写道:“黄赤交角会发生周期性的变化,这个周期是41 000年,交角的变化范围在22.1°到24.5°之间,准确性和可预测性不亚于瑞士钟表。”为什么会有黄赤交角 若黄赤交角变为24.5°,太阳直射的范围将会如何变化 今天的课堂我们将和大家一起探讨这其中的原因。
主题1：地球公转
主题探究
情境　地球的公转指地球绕太阳运动,其轨道为近似正圆的椭圆形。根据开普勒定律日地连线在单位时间内扫过的面积是相等的。
任务1　地球公转速度的变化特点是什么
【答案】　近日点(1月初)→远日点(7月初),地球公转轨道半径变长,公转线速度和角速度均逐渐变慢;地球公转至远日点(7月初)时,公转线速度和角速度最慢。远日点(7月初)→近日点(1月初),地球公转轨道半径变短,公转线速度和角速度均逐渐变快;地球公转至近日点(1月初)时,公转线速度和角速度最快。
任务2　国庆节期间,地球公转速度有什么特点
【答案】　逐渐变快。
知识小结
　　1.地球公转速度变化规律:地球公转至近日点时,角速度、线速度较快;至远日点时,则较慢。
2.“二分二至”地球公转轨道图中“二分二至日”点和近日点、远日点的判读技巧。
不论是北极上空俯视的呈逆时针公转方向,还是南极上空俯视的呈顺时针公转方向,若日地心连线和地球表面交于赤道以北,则大致为夏至日(北半球)点(C点),远日点位于顺公转方向向C点前一点的位置;若日地心连线和地球表面交于赤道以南,则大致为冬至日(北半球)点(A点),近日点位于顺公转方向向A点前一点的位置;再根据地球公转方向和春夏秋冬更替的顺序,对应判别出“二分日”点。
对点训练
　　2023年1月22日是中华民族的传统节日春节。读地球绕日公转二分二至日示意图,回答1~3题。
1.春节这一天太阳直射点(　　)。
A.位于北半球,在向南移动
B.位于北半球,在向北移动
C.位于南半球,在向北移动
D.位于南半球,在向南移动
2.春节这一天地球的绕日公转位置最接近图中的(　　)。
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
3.地球公转速度逐渐变慢的时段是(　　)。
A.①~② B.②~③ C.③~④ D.④~①
【答案】　1.C　2.D　3.D
【解析】　第1题,在图中①位置的地球上画出垂直于地轴的赤道,画直线连接地球和太阳的球心,观察可知直线与地球表面的交点在赤道以北,说明①位置时太阳直射北回归线,为夏至日,时间为6月22日;同理可得,③位置为冬至日,太阳直射南回归线,时间为12月22日,根据地球的公转方向可以判断②为秋分日,④为春分日;2023年1月22日为春节,位于冬至日与春分日之间,太阳直射点位于南半球,同时在向北移。第2题,由上题分析可知,春节期间太阳直射点位于南半球且向北移,应位于冬至日和春分日之间,对应③与④之间的d点。第3题,地球公转的速度,在近日点即1月初最快,远日点即7月初最慢。由近日点到远日点速度逐渐变慢,近日点在冬至日之后,远日点在夏至日之后,③为冬至日,①为夏至日,由③到④,速度先变快、再变慢,由④到①速度逐渐变慢。
主题2：黄赤交角及其对太阳直射点的影响
主题探究
情境　“太阳大,地球小,地球绕着太阳跑”。由于黄赤交角的存在,地球“歪着身子”绕太阳跑,进而导致地球上太阳直射点的移动。
任务1　说出∠A、∠B的大小、两者关系、代表的意义。
【答案】　大小:∠A的度数为23.5°,∠B的度数为66.5°。关系:∠A+∠B=90°(或两者互余)。代表意义:∠A表示黄赤交角,∠B表示地轴倾角。
任务2　在图中标注出北极、赤道面和黄道面,画出地轴自转的方向,用M、N来表示黄道面与赤道面的交线。
【答案】　见下图:
任务3　黄赤交角存在的意义是什么
【答案】　太阳直射点在南北回归线之间形成回归运动。
素养培育
文化自信——培育地理实践力、人地协调观
情境　“九九”是我国民间长期沿用的一种节令,“夏九九”是以夏至那一天为起点,每九天为一个九,每年九个九共八十一天。它与“冬九九”形成鲜明的对照,遗憾的是“夏九九”不广为流传。下图为天赤道与黄道示意图。
《夏九九歌》
一九至二九,扇子不离手;
三九二十七,冰水甜如蜜;
四九三十六,汗湿衣服透;
五九四十五,树头清风舞;
六九五十四,乘凉莫太迟;
七九六十三,夜眠要盖单;
八九七十二,当心莫受寒;
九九八十一,家家找棉衣。
任务1　“夏九九”中“一九”至“九九”期间,我国日出方位如何变化
【答案】　日出方位逐渐偏南。
任务2　“家家找棉衣”时,太阳最接近图中甲、乙、丙、丁哪个位置
【答案】　丙。
任务3　若黄赤交角为30°,五带的范围将如何变化
【答案】　热带范围变大,寒带范围变大,温带范围变小。
知识小结
黄赤交角的地理意义
由于黄赤交角的存在,地球上的太阳直射点在南、北回归线之间做周年回归运动。
日期 节气 直射位置 图示
3月21日前后 春分日 赤道
↑太阳直射点在北半球,正向北移动
6月22日前后 夏至日 北回归线
↓太阳直射点在北半球,正向南移动
9月23日前后 秋分日 赤道
↓太阳直射点在南半球,正向南移动
12月22日前后 冬至日 南回归线
↑太阳直射点在南半球,正向北移动
对点训练
　　读太阳直射点回归运动图,回答1~2题。
1.若图中的①为北半球春分日,则表示秋分日的点为(　　)。
A.② B.③ C.④ D.⑤
【答案】　B
【解析】　若图中①为北半球春分日,根据太阳直射点回归运动规律可知,②为夏至日,③为秋分日,④为冬至日,⑤为春分日。
2.太阳直射点从①运行到⑤,所用的时间为(　　)。
A.一个回归年 B.一个恒星年
C.一个太阳日 D.一个恒星日
【答案】　A
【解析】　太阳直射点在南、北回归线间的往返运动称为太阳直射点的回归运动。太阳直射点回归运动的周期为365日5时48分46秒,称作一个回归年。
【随堂检测】
思维构建
【答案】　①自西向东　②近似正圆的椭圆　③最快　④最慢　⑤23.5°
即时训练
　　中国共产党第十九届中央委员会第六次全体会议于2021年11月8日至11日在北京召开。读地球公转示意图,回答 1~2题。
1.图中③所代表的节气名称是(　　)。
A.春分 B.秋分 C.冬至 D.夏至
2.下列关于中共十九届六中全会召开期间太阳直射点和地球公转速度的叙述,正确的是(　　)。
A.地球公转到①②之间,公转速度逐渐减慢
B.地球公转到②③之间,太阳直射点在北半球
C.地球公转到③④之间,公转速度逐渐加快
D.地球公转到④①之间,太阳直射点在南半球
【答案】　1.B　2.C
【解析】　第1题,地球处于③处时,太阳直射赤道,之后直射点南移,故③所代表的节气名称为秋分。第2题,中共十九届六中全会召开时间为11月8日至11日,为秋分和冬至之间,即太阳公转到③④之间,地球的公转速度越来越快。
　　下面两幅图均为地球公转与太阳直射点移动示意图。图Ⅰ中a、b、c、d四点将轨道均匀分成四等份;图Ⅱ中甲、乙、丙为二分二至日太阳直射点的位置,①②③④为太阳直射点移动的四个阶段。读图,回答3~4题。
3.地球在公转轨道上运动所用时间最多的一段是(　　)。
A.a→b B.b→d C.d→c D.c→a
4.图Ⅰ中地球在公转轨道上的P点时,大约相当于图Ⅱ中的阶段(　　)。
A.① B.② C.③ D.④
【答案】　3.C　4.A
【解析】　第3题,依据地球自转方向和公转方向可知,图 Ⅰ 中P点位于地球公转轨道的近日点附近,时间在1月初,地球公转速度最快,与其相对的d→c区间,位于远日点一侧,时间在7月前后,公转速度较慢,因a、b、c、d四点将轨道均匀分成四等份,速度最慢的用时最多,故d→c所用时间最多。第4题,图 Ⅰ 中地球在公转轨道上的P点时,位于地球公转轨道的近日点附近,时间在1月初,处于冬至到春分之间,图 Ⅱ 中①对应这个阶段;②处于春分到夏至,③处于夏至到秋分,④处于秋分到冬至。
2

展开更多......

收起↑