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高中二年级 地理 鲁教版 选择性必修一 第一单元 地球运动的意义
第二节 地球公转的意义
请同学们回顾上节课内容，回答以下问题：
①说出地球自转的基本特征：自转方向、周期、速度等。
②辨析昼夜现象、昼夜交替、昼夜交替周期。
③时差的计算：地方时的计算规则，区时的计算规则。
④地表物体水平运动方向发生偏转的原因及规律。
【复习回顾】
2019年6月，我国北方某市学生王涛父母看到当地某楼盘广告宣传，称该楼盘每一栋楼房即使是最底层也有超大采光面，一年四季都可以享受灿烂的阳光与优美的环境，便购买了其中5号楼101室。2019年12月全家入住后，发现阳光全被南侧6号楼遮挡住了。王涛一家觉得自己家的采光权受到侵犯，准备状告开发商做虚假广告，要求调换房子。
帮一帮：
王涛家需要采集哪些证据才有可能赢得这场官司？
课标呈现
KEBIAOCHENGXIAN
课程标准 核心素养目标
结合实例，说明地球运动的地理意义 1．通过模拟演示地球公转，说出地球公转的特点。(地理实践力)
2．通过模拟演示太阳直射点回归运动，说出黄赤交角，理解太阳直射点回归运动的成因和移动规律。(综合思维)
3．结合“二分二至日太阳照射地球示意图”，理解正午太阳高度的空间和时间分布规律。(综合思维)
4．运用地球公转、太阳直射点的移动规律解释生活中的一些现象，提高探索自然奥秘的兴趣，初步树立物质运动的世界观。(人地协调观)
一、地球公转的特点
看视频演示，说出地球公转的方向、轨道、周期、速度等基本特征。
一、地球公转的特点
3. 公转速度
时间 距离太阳远近 受到太阳的引力大小 公转速度
近日点
远日点
1月初
7月初
近
远
大
小
较快
较慢
1. 公转方向、轨道
①方向：围绕着太阳自西向东公转；
②轨道：接近于正圆的椭圆，太阳位于其中的一个焦点上。
2. 公转周期
地球公转一周所需的时间为365日6时9分10秒，称为1恒星年。
二、太阳直射点的回归运动
1. 黄赤交角
看视频演示，说出地轴指向、黄道平面、赤道平面以及黄赤交角、地轴倾角的度数。
①地轴指向：
②黄道平面:
③赤道平面:
④黄赤交角:
目前，黄赤交角是
⑤地轴倾角：
23 26’
北极星
黄赤交角
地轴
地球
赤道平面
黄道平面
66 34’
地轴倾角
地轴北端始终指向北极星附近；
地球绕太阳公转的轨道平面；
通过地心与地球自转轴垂直的平面；
黄道平面与赤道平面的夹角，
23°26′，(一定时期内视为定值)；
地轴与黄道平面之间始终保持66°34′。
1. 黄赤交角
看视频演示，说出黄赤交角的影响。
⑥黄赤交角的影响：由于黄赤交角的存在，随着地球在公转轨道上位置的变化，太阳直射点在南、北回归线之间往返移动。
【合作探究1】探究太阳直射点的移动规律
1.请在图1-2-5中标出二分二至日太阳直射点所在的位置，并用平滑的曲线接起来表示太阳直射点的移动轨迹。
2.在绘制的太阳直射点移动示意图中，标出元旦时太阳直射点所在的大致位置，并说明其移动的方向。
3.根据以上活动成果，归纳一年中太阳直射点的移动规律。
北回归线
赤道
南回归线
春分
夏至
秋分
冬至
春分
图1-2-5 太阳直射点移动示意
元旦
1回归年=365日5时48分46秒
23 26'N
23 26'S
0
(3月21日前后)春分
(6月22日前后)夏至
(9月23日前后)秋分
(12月22日前后)冬至
(次年3月21日前后)春分
2. 太阳直射点的回归运动
23 26'N
23 26'S
春分日(3月21日前后) ：
太阳直射于赤道上，此后太阳直射点继续北移
夏至日(6月22日前后)：
太阳直射点位于23°26′N，直射点到达最北，此后太阳直射点逐渐向南移动
秋分日(9月23日前后) ：
太阳直射于赤道上，此后太阳直射点继续南移
冬至日(12月22日前后) ：
太阳直射点位于23°26′S，直射点到达最南，此后太阳直射点逐渐向北移动
三、正午太阳高度角的变化
1. 太阳高度角与正午太阳高度角
2. 正午太阳高度的大小随着纬度作有规律的变化
认真观看视频演示，说出同一时刻正午太阳高度角随纬度的变化规律；
并分别说出春分、夏至、秋分、冬至四个节气正午太阳高度角随纬度的变化。
①春分日、秋分日：
②夏至日：
③冬至日：
太阳直射在赤道上，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
太阳直射在北回归线上，正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。
太阳直射在南回归线上，正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
同一时刻，各地正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减；
同一纬线上，正午太阳高度相等。
2. 正午太阳高度的大小随着纬度作有规律的变化
(1)公式：H＝90°－丨φ ± δ丨
(2)含义
① H ：所求地的正午太阳高度。
② φ ：所求地的地理纬度；
③ δ ：直射点的地理纬度。
④± ：两地在同一半球取减号，两地在不同半球取加号。
正午太阳高度的计算方法
H
δ
φ
2. 正午太阳高度的大小随着纬度作有规律的变化
所求地的地理纬度与太阳直射点的地理纬度的差值越小，正午太阳高度角越大；
反之正午太阳高度越小。
【合作探究2】探究正午太阳高度与物体影长的变化规律
我们学校所在纬度大约为37 N，为探究正午太阳高度与物体影长的变化规律，收集了以下资料：
1.学校的旗杆高度为18米。
2.首先推算下列日期的正午太阳高度，并测算旗杆在正午时刻的影长。
观测日期 直射点纬度 正午太阳高度 旗杆影长
春分 0
夏至 23 26'N
秋分 0
冬至 23 26'S
3.根据结果，归纳当地正午太阳高度的变化规律，说明其与地球公转的关系。
53
76 26′
53
29 34′
13.56米
4.32米
13.56米
31.8米
判断日影长短及方向：
①太阳直射点上，物体的影长缩短为0；
正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。
正午是一天中日影最短的时刻。
②日影永远朝向背离太阳的方向。
北回归线以北(除北极点外)的地区：正午的日影全年朝向正北，冬至日日影最长，夏至日日影最短
南回归线以南(除南极点外)的地区：正午的日影全年朝向正南，夏至日日影最长，冬至日日影最短
南、北回归线之间的地区：正午日影夏至日朝向正南、冬至日朝向正北，直射时日影最短(等于0)
【合作探究2】探究正午太阳高度与物体影长的变化规律
我们学校所在纬度为37 N，为探究正午太阳高度与物体影长的变化规律，收集了以下资料：
1.学校的旗杆高度为18米。
2.首先推算下列日期的正午太阳高度，并测算旗杆在正午时刻的影长。
观测日期 直射点纬度 正午太阳高度 旗杆影长
春分 0
夏至 23 26'N
秋分 0
冬至 23 26'S
3.根据结果，归纳当地正午太阳高度的变化规律，说明其与地球公转的关系。
53
76 26′
53
29 34′
13.56米
4.32米
13.56米
31.8米
23 26'N
23 26'S
0
(3月21日前后)春分
(6月22日前后)夏至
(9月23日前后)秋分
(12月22日前后)冬至
(次年3月21日前后)春分
23 26'N
23 26'S
从第一年的冬至日至第二年夏至日：
因太阳直射点一直向北移动，正午太阳高度逐渐变大；夏至日达到一年最大；
夏至日至冬至日：
因太阳直射点一直向南移动，正午太阳高度逐渐变小，冬至日达到一年最小。
北回归线及其以北地区：
变化规律：
只要太阳直射点北移，北回归线及其以北地区正午太阳高度角就变大；
只要太阳直射点南移，北回归线及其以北地区正午太阳高度角就变小。
3. 正午太阳高度的大小随着季节作有规律的变化
3. 正午太阳高度的大小随着季节作有规律的变化
极值
北半球节气 达最大值的地区 达最小值的地区
夏至
冬至
春分、秋分
北回归线及其以北地区
南半球
南回归线及其以南地区
北半球
赤道
南、北极点
注：
①回归线之间正午太阳高度最大值为90°，全年有两次太阳直射现象。
②回归线上正午太阳高度最大值为90°，全年有一次太阳直射现象。
③回归线至极点之间正午太阳高度最大值小于90°，全年没有太阳直射现象，一年中有一个正午太阳高度最大值。
3. 正午太阳高度的大小随着季节作有规律的变化
（1）计算楼间距：
一般来说，纬度较低的地区，楼距较近；纬度较高的地区，楼距较远。
为了保证一楼全年都有阳光照射，北回归线以北地区建造楼房时（如图），两楼之间的最短距离应大于L＝h/tan H(H：冬至日正午太阳高度)。南回归线以南地区建造楼房时,H为夏至日正午太阳高度。
4. 正午太阳高度的应用
H
h
L
南楼
北楼
（2）计算太阳能热水器安装角度：
应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直，即太阳能集热板与地面之间的夹角(α)和当天正午太阳高度角(H)互余，如图，α＋H＝90°时效果最佳。
4. 正午太阳高度的应用
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
2．下列我国节日期间，地球公转速度最快的是(　　)
A．清明节 B．元旦 C．中秋节 D．国庆节
1．2021年的春节是2月12日，这天地球处于下图中哪一点的位置(　　)
【当堂练习】
读“黄道平面与赤道平面的交角图”，回答第3题。
3．下列叙述正确的是(　　)
A．目前的黄赤交角是66°34′ B．图中角α是黄赤交角
C．地轴与黄道平面的交角就是黄赤交角 D．黄赤交角度数即是南北回归线的度数
读“某地正午太阳高度角年变化折线图”，完成4～6题。
4．根据该地正午太阳高度角年变化规律，判断该地点可能位于(　　)
A．北温带 B．南温带 C．0°～23°26′N之间 D．0°～23°26′S之间
5．在图中C处所表示的这一天，该地(　　)
A．夜长最短 B．正午旗杆的影子最短 C．气温最高 D．受太阳活动影响强烈
6．当海口(20°N)阳光直射井底时，该日(　　)
A．白昼达到一年中最长 B．海口正午太阳高度角达到一年中最大
C．该日过后太阳直射点将向北移 D．该日过后太阳直射点将向南移
【课堂小结】
地球公转的意义
一、地球公转的特点
二、太阳直射点的回归运动
地球公转的方向、轨道
地球公转的周期
地球公转的速度
黄赤交角及影响
太阳直射点的回归运动规律
正午太阳高度及变化规律
正午太阳高度的计算
三、正午太阳高度角的变化
正午太阳高度的应用
【课后探究】
北半球中纬度某地二分二至日太阳视运动示意
随着太阳直射点的移动，各地的日出、日落的时刻、太阳所在方位是不同的。
探究：不同季节，全球各地日出、日落方位有何不同？

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