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(共42张PPT)
2.2.2 地球的公转运动
地球运动规律
考纲解读 核心素养定位
1.掌握正午太阳高度的变化规律 2.分析理解其在生产、生活中的应用，并能进行相关的计算 3.掌握四季和五带的划分及其产生原因
理解正午太阳高度的季节变化、纬度变化及其成因（综合思维、区域认知）
一、地球公转运动的特征
方向
周期
轨道
速度
1月初，近日点速度最快
7月初，远日点速度最慢
一个恒星年（365日6时9分10秒）
自西向东（极点俯视图上：北逆南顺）
近似正圆的椭圆（黄道）
一个回归年，365天5时48分46秒。
中国申报的“二十四节气——中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践”被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。我国古人将太阳周年运动轨迹划分为24等份(如图示),视太阳从春分点出发,在黄道上每前进15°为一个“节气”。
1.关于“太阳周年运动轨迹”的说法正确的是
A.它是地球自转运动的反映
B.它是地球公转运动的反映
C.它是太阳真实的运动轨道
D.它是太阳每日的运行轨迹　
B
2.下列相邻的节气间,地球公转速度最慢的是
A.春分到清明 B.夏至到小暑
C.秋分到寒露 D.冬至到小寒
B
（2022广东卷）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，将我国3名航天员顺利送入距离地表约400km的中国空间站。2022年4月16日，航天员安全返回地球。据此完成下面小题。
7．符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是（ ）
A． B． C． D．
A
1.黄赤交角:黄道平面和赤道平面的夹角——23°26′
二、黄赤交角和太阳直射点的回归运动
黄赤交角的度数等于回归线的度数，并与极圈度数互余。
大本P25
由于黄赤交角的存在导致地球在公转的过程中太阳直射点不断移动。
2、太阳直射点的回归运动
(二分二至图)
B
D
A
C
6月22日前后
夏至日
冬至日
12月22日前后
春分日
3月21日前后
9月23日前后
秋分日
春分日
次年3月21日前后
北回归线
南回归线
赤道
二、黄赤交角和太阳直射点的回归运动
【深化】典型图的应用：
①已知日期估计太阳直射点的大致位置和移动方向
②已知太阳直射点位置推断大致的日期或节气日
③太阳直射点的移动速度
④注意日期（二分二至日）的对称现象；
从今天开始到元旦放假，太阳直射点的移动方向？
约三个月移动23.5°，约每月移动8°
AB两日日期关于二至日对称，这两日太阳直射在同一纬线上
三、地球公转的地理意义
地平面
日落时分
日出时分
正午时分
H
1、正午太阳高度
一、正午太阳高度角的变化
E
W
S
N
A
B
C
地平面
（1）太阳高度角：太阳光线与地平面的夹角
（2）正午太阳高度（H）：一天中最大的太阳高度，出现在地方时正午12时。
太阳高度角越大，单位面积地表所接受的太阳辐射越多
大本P38
变式：墙面太阳入射角度
墙面
地面
墙面
地面
2.正午太阳高度的变化规律
(1)纬度变化：（近大远小）同一时间，正午太阳高度由直射点所在纬线向南北两侧递减。
同一纬线上，H相等（同纬等高）
关于直射点所在纬线对称的两条纬线，H相等（对称等高）
大本P38
(2)季节变化规律:“来增去减”,即太阳直射点向本地所在纬线移来,则本地正午太阳高度增大;移去则减小。
北回归线及其以北地区 夏至日达最大值,冬至日达最小值
南回归线及其以南地区 冬至日达最大值,夏至日达最小值
南北回归线之间 (除赤道外) 一年有两次最大值(太阳直射时最大),一次最小值(南半球出现在夏至日、北半球出现在冬至日)
赤道地区 一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最小值(夏至、冬至)
（3）极值
方法技巧：
确定太阳直射点纬度的方法
(1)根据日期(二分二至日)确定。
(2)根据晨昏线与经线的夹角(图中∠2)等于太阳直射点的纬度确定。
(3)根据晨昏线和赤道的夹角(图中∠3)与太阳直射点纬度互余确定。
(4)根据晨昏线和纬线相切处的纬度与太阳直射点纬度互余(图中B、C点的纬度与太阳直射点A的纬度互余)确定。
(5)利用某地正午太阳高度计算。
H＝90°－ 两地纬度差
3.正午太阳高度的计算与应用
　(1)正午太阳高度的计算
该地与直射点的纬度差
（同减异加）
计算拓展：
极点的太阳高度=太阳直射点的纬度
出现极昼(极夜)的最低纬度与太阳直射点的纬度互余
C
①确定地方时
当某地太阳高度达一天中的最大值时，当地地方时是12时。
地方时为12时的其他表达：
直射点；正午；昼半球的中央经线；
无日影；日影最短；
除南北极点外日影朝正南或正北等
　(2)正午太阳高度的应用
②确定房屋的朝向及屋内光照面积
③确定当地的地理纬度
同一时刻，在直射点一侧的两地纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度高低。
为获得充足的阳光，房屋应朝向正午时太阳所在方位：
北回归线以北地区，
南回归线以南地区，
正午太阳在正南，房屋朝南；
正午太阳在正北，房屋朝北。
太阳高度小，屋内光照面积大
（2022广东卷）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，将我国3名航天员顺利送入距离地表约400km的中国空间站。2022年4月16日，航天员安全返回地球。据此完成下面小题。
D
8．驻留期间，酒泉卫星发射中心发射塔与广州市区广州塔两地每天正午太阳高度的差值（ ）
A．先变大后变小 B．先变小后变大
C．持续不断变大 D．始终保持不变
④判断正午日影长短及方向
正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。
影长
影长
⑤确定楼距、楼高
为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当的距离。以北半球为例，南楼影子最长时（正午太阳高度最小时），也不挡住北楼一层的阳光。故两楼楼间距为
L ＝ h×cotHmin
一般来说，纬度越高，楼间距越大。
tanHmin＝h/L
⑥太阳能热水器的安装角度
为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与集热板成直角。其倾角和正午太阳高度的关系为：α＋h＝90°
夹角α= 90°- H
=热水器安装地与直射点的纬度差
福建某中学研究性学习小组设计了可调节窗户遮阳板实现教室良好的遮阳与采光。如图示意遮阳板设计原理。
D
1.当遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最大值时
A.地球经过近日点 B. 北半球为夏季
C.太阳直射20°S D. 南极圈以南地区极昼
2.济南某中学生借鉴这一设计,若两地窗户大小形状相同,则应做的调整是
①安装高度不变,加长遮阳板　 ②安装高度不变,缩短遮阳板
③遮阳板长度不变,降低安装高度　④遮阳板长度不变,升高安装高度
A．②③ B．①④ C．①③ D．②④
C
下图为“山东省某地停车场示意图”，箭头①②③代表二分二至日的正午太阳光线。
(1)下列日期，正午时能够遮阳最多的车位是
A.3月1日 B.6月16日 C.9月1日 D.1月1日
B
(2)当太阳光线为①时，该日山东省
A.正处梅雨季节
B.到处苹果飘香
C.一年中日出最早
D.各地昼夜等长
C
住宅的环境设计特别关注树种的选择与布局,不同树种对光照与风有不同影响。图为华北某低碳社区（40°N）住宅景观设计示意图。读图回答下列小题。
为保证冬季太阳能最佳利用效果,图中热水器安装角度合理的是
A．① B．②
C．③ D．④
D
二、昼夜长短变化与“直射点位置”
晨昏线把每一条纬线分为昼弧和夜弧两部分，某纬线上的昼夜长短状况可用昼弧和夜弧所占的比例表示。
1.纬度变化：
②同一纬线上各处昼夜长短相同；
南北半球相同纬度地区，昼夜长短相反。
①太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长；该半球极点周围出现极昼现象；另一半球相反。
太阳直射赤道时，全球昼夜平分。
如北回归线的昼长等于南回归线的夜长。
大本P40
2.季节变化——看直射点移动方向
太阳直射点向哪个方向(南、北)移动，哪个半球(南、北半球)就昼变长、夜变短；
纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。
二、昼夜长短变化与“直射点位置”
如图是位于30°N附近的M城全年中Z值变化曲线图（设昼长为X小时，夜长为Y小时，X-Y=Z）。
(1)太阳直射赤道的日期是(　　)
A.①②③ B.①③⑤ C.②③④ D.②④⑤
(2)②至③期间，南昌昼夜长短情况是(　　)
A.昼长夜短，昼渐短 B.昼长夜短，昼渐长
C.昼短夜长，昼渐短 D.昼短夜长，昼渐长
B
A
3.昼夜长短的相关计算 重点
（1）昼(夜)长时数=昼(夜)弧所跨经度/15°
（2）日出、日落时间
昼长＝日落时间－日出时间
＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2
夜长＝日出时间×2＝(24－日落时间)×2
日出时间＝12－昼长/2＝夜长/2
日落时间＝12＋昼长/2
大本P41
注意：日出、日落时间关于正午12时(或午夜0时)对称
真题回顾
例4.(2019江苏卷1)雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2 118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。下表为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。
日期 日出时刻 日落时刻
① 7:32 17:08
② 6:31 18:15
③ 4:45 19:39
④ 7:22 16:49
四个日期中，太阳直射点最靠近赤道的是
A.① B.②
C.③ D.④
B
下图表示我国某地某日观测记录的到达地面的太阳辐射日变化，辐射为0时表示日出和日落。
1.该日日期及天气状况可能是
A．3月12日　晴朗
B．6月5日　晴朗
C．3月22日　多云
D．6月20日　多云
2.该地可能位于
A．祁连山地（100°E左右）
B．大兴安岭（120°E左右）
C．南沙群岛（105°E左右）
D．帕米尔高原（73°E左右）
D
A
下图是一位驴友在别德马(40°30′S,64°W)拍摄的景观图片。
1．图片拍摄日期最有可能是
A．1月1日 B．4月1日
C．7月1日 D．10月1日
2．这一天，北京的昼长大约是
A．10小时 B．11小时
C．13小时 D．14小时
C
D
拓展：太阳视运动与太阳方位（重点）
上海南浦悬日
大本P43
太阳视运动一般指以观测者为参考系，一天中太阳的运行轨迹（东升西落）。
判断太阳视运动轨迹的关键：
日出、正午、日落时的太阳方位
1.日出、日落方位
晨线
昏线
A.太阳直射赤道时
B.太阳直射北半球时
晨线
昏线
晨线
昏线
C.太阳直射南半球时
全球日出东南，日落西南
（除极昼地区外）
全球日出东北，日落西北
（除极昼地区外）
全球日出正东，日落正西
2.日出、日落方位
直射点越往北（南），日出、日落方位越偏向正北（南）
2.正午太阳方位
H
右图中A、H、B点所在经线为昼半球中央经线，想象一下A、H、B三地上人们人影的朝向以及太阳的方位。
A
B
直射点在南方，正午太阳在正南方位
直射点在北方，正午太阳在正北方位
直射点所在地，正午太阳在正上方（头顶）
N
S
下图示意部分地区正午太阳方位，其中a代表夏至日太阳光线，b代表二分日太阳光线，c代表冬至日太阳光线，试判断四地大致的纬度位置
甲
乙
丙
丁
a
b
c
a
b
c
b
a
c
a
b
c
北回归线以北
北回归线
赤道
南回归线以南
(2019·江苏卷)雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2 118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。
(2)一游客于7月某日去雾灵山旅游，当日的太阳视运动轨迹是(　　)
B
4．小明若从重庆出发乘长途客车经遵义至毕节，为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景，以下出发时间和座位较好的是
A．6：00出发，左侧靠窗 B．8：00出发，右侧靠窗
C．10：00出发，左侧靠窗 D．12：00出发，右侧靠窗
(2018全国卷I)小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如下图所示。
B
某日，小李在某地（110°E，40°N）广场游玩时，发现广场平面图中的指向标模糊不清（图a）。他通过观测广场石柱影子的长度和方向（图b），确定了平面图的指向标。据此完成下面小题。
该广场平面图的指向标应该是图c中的
A．①
B．②
C．③
D．④
B
1.四季更替
（1）天文四季
夏季：一年内白昼最长、正午太阳高度最大的季节
冬季：一年内白昼最短、正午太阳高度最小的季节
春、秋：冬夏两季的过渡季节
（2）气候四季——适用于北温带国家
春季：3、4、5月 夏季：6、7、8月
秋季：9、10、11月 冬季：12、1、2月
相同月份，南北半球季节相反
北半球一般以1月为最冷月、7月为最热月
三、四季更替和五带划分
大本P32
2.五带划分
黄赤交角变大，
热带、寒带范围扩大，温带范围缩小
各地正午太阳高度和昼夜长短的极值发生改变

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