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第二节 地球公转的意义
【教学目标】
结合实例，说明地球运动的地理意义。
1、理解昼夜长短的空间和季节变化规律；
2、理解四季的更替和五带的划分。
第三课时：昼夜长短的变化和五带与四季的形成
【教学过程】
四、昼夜长短的变化
1.判断依据：
晨昏线（圈）将地球上的纬线圈分为两部分，位于昼半球的部分叫 ，位于夜半球的部分叫 。
【思考交流】
【思考交流】
1、（1）在同一纬圈上，昼弧＋夜弧＝ 小时 ；
（2）昼弧=夜弧，则 ；
昼弧>夜弧，则昼 夜 ；昼弧<夜弧，则昼 夜 ；
2、在同一纬线上，各地昼夜长短是否相同？
答案：1.24；昼夜等长；长；短；短；长；
2.同一纬线上各点，昼夜长短相同；弧长经度每相差15°代表1小时。
2.变化规律
（1）昼夜长短随纬度变化规律
①春分日和秋分日时，太阳直射在 上，全球 。
②夏至日时，太阳直射在 上，北半球昼 夜 ，南半球昼 夜 ，赤道 。北极圈内有 ，南极圈内有 。
③冬至日时，太阳直射在 上，北半球昼 夜 ，南半球昼 夜 ，赤道 。北极圈内有 ，南极圈内有 。
【归纳总结】
1.填写下表
春、秋分 夏 至 冬 至
直射点位 置
北半球
赤 道
南半球
答案：
春、秋分 夏 至 冬 至
直射点位 置 赤道 北回归线 南回归线
北半球 昼夜平分 昼长夜短，越往北昼越长 昼短夜长，越往北昼越短
赤 道 昼夜平分 昼夜平分 昼夜平分
南半球 昼夜平分 昼短夜长，越往北昼越短 昼长夜短，越往北昼越长
2.昼夜长短的空间变化规律
①直射点所在的半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长夜越短；
②赤道上终年昼夜平分；
③北半球昼（夜）长=南半球同纬度的夜（昼）长；
④同一纬线上各点昼长相等，夜长也相等（日出、日落时刻相同）。
（2）昼夜长短随季节变化规律
【思考交流】
节气时间段 太阳直射点移动方向 昼夜状况 昼夜变化 极昼极夜范围变化情况
北半球夏半年 春分至夏至
夏至至秋分
北半球冬半年 秋分至冬至
冬至至春分
答案：
节气时间段 太阳直射点移动方向 昼夜状况 昼夜变化 极昼极夜范围变化情况
北半球夏半年 春分至夏至 向北移 昼长夜短 昼变长 极昼从北极点扩大到北极圈以内
夏至至秋分 向南移 昼长夜短 昼变短 极昼从北极圈以内缩短到北极点
北半球冬半年 秋分至冬至 向南移 昼短夜长 昼变短 极夜从北极点扩大到北极圈以内
冬至至春分 向北移 昼短夜长 昼变长 极夜从北极圈以内缩短到北极点
【归纳总结】昼夜长短的季节变化规律
1.春秋分全球各地昼夜平分；
2.太阳直射点往哪个半球移动，哪个半球昼变长夜变短，且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大；
3.对某个地方来说（赤道除外），夏季昼长夜短，冬季相反；
4.对北半球来说，夏至是一年中白昼最长的一天，冬至是一年中白昼最短的一天。
【思考交流】
思考：一年之内，晨昏线（圈）与地轴的夹角最大为多少度？出现于何节气？直射点的纬度数和出现极昼极夜的最低纬度度数之间有何关系？
答案：23°26′；夏至日或秋分日；互余
【知识补充】
昼夜长短的计算
方法一 看图计算法
根据昼弧或夜弧的长度进行计算
昼（夜）长时数
=昼（夜）弧度数/15°
例1、求A点昼长
答案：（8×30）÷15=16h
例2、求A、E点的昼长
答案：12小时；12小时
求C点的昼长
答案：24小时
求A、D、E、F的地方时
答案：18:00；12:00；3：00；24：00
方法二 根据日出或日落时间进行计算
昼长=日落时间—日出时间
=（12-日出时间）×2
=（日落时间-12）×2
日出时间﹦12－昼长／2
日落时间﹦12＋昼长／2
例3、某地的日出时间为7:00，
则该地的昼长为多少？夜长呢？
答案：10小时，14小时
【学以致用】
下表是天安门广场升旗和降旗时间(注:与日出日落时间相同)，回答下列问题。
1．此时，昼夜情况的说法正确的是
A．昼长夜短 B．昼夜平分 C．昼短夜长 D．无法判断
2．上表说明，太阳直射点的位置和移动方向是
A．北半球，向南移 B．北半球，向北移
C．南半球，向南移 D．南半球，向北移
雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2118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”。据此完成下面小题。
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
3．四个日期中，太阳直射点最靠近赤道的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
4．一游客于7月某日去雾灵山旅游，当日的太阳视运动轨迹是（ ）
A． B．
C． D．
读某日甲、乙、丙、丁四地的昼夜长短示意图,回答下面小题。
5．图中有且只有一地位于北半球,该地是 (　　)
A．甲地 B．乙地 C．丙地 D．丁地
6．图中四地按地球自转线速度大小顺序排列,正确的是 (　　)
A．甲>乙>丙>丁 B．乙>丁>甲>丙 C．甲>丙>丁>乙 D．丙>甲>乙>丁
7、 读右图回答：
（1）该图是 月 日的光照图，它所表示的节气是 。
（2）A、B、C、D 四点昼长分别是 、 、 、 。
（3）C点日出时间是 ，D点日出时间是： 。
答案：1.C 2.D 3.B 4.B 5.B 6.C
（1）12；22；冬至日；
（2）0时；24时；12时；8时；
（3）6时；8时
【知识补充】
求太阳直射点位置（纬度，经度）
经度：地方时为12时的经线是太阳直射点所在的经线。
纬度：（1）根据出现极昼（极夜）的最低纬度
（太阳直射点的纬度与出现极昼（极夜）的最低纬度互余）；(太阳直射点的纬度与切点的纬度互余)
（2）地轴与晨昏线的夹角为太阳直射点纬度。
【学以致用】
判断下图中太阳直射点。
答案：(23°26′N，120°E)；（60°E，20°S）
五、五带与四季的形成
1.五带的形成
（1）划分依据：
太阳直射点的变化以及地表所接受的 的多少。
（2）五带的划分
四季的形成
（1）表现
①夏季，正午太阳高度 ，白昼时间 ，所获太阳辐射能量多，气温高。
②冬季，正午太阳高度 ，白昼时间 ，所获太阳辐射能量少，气温低。
③春秋季是冬夏季之间的过渡季节。
（2）划分
北温带的一些国家：3、4、5月为 季，6、7、8月为 季，9、10、11月为 季，12、1、2月为 季。
【思考交流】
假设黄赤交角变大了
1.地轴与赤道平面的夹角如何变化？
答案：不变
2.直射点移动范围如何变化？
答案：变大
3.与极昼极夜范围如何变化？
答案：变小
4.五带范围该如何变化？
答案：热带和寒带变大，温带变小。
【课堂小结】
【课堂检测】
下表中所列的是12月22日甲、乙、丙、丁四地的白昼时间。读表，回答下列各题。
1．四地中属于南半球的是（ ）
A．甲地 B．乙地 C．丙地 D．丁地
2．四地所处纬度从高到低顺序排列正确的是（ ）
A．甲乙丙丁 B．甲乙丁丙 C．丙丁乙甲 D．乙甲丁丙
我国某同学对居住地每天的日出时间进行了一段时间的持续观测与记录，绘成下图。读图完成下面小题。
3．a～b期间，该地的昼夜长短及其变化趋势是
A．昼长夜短，且昼渐长夜渐短 B．昼长夜短，且昼渐短夜渐长
C．昼短夜长，且昼渐长夜渐短 D．昼短夜长，且昼渐短夜渐长
4．该地一年中昼夜长短的变化幅度约为
A．1小时40分钟 B．2小时20分钟 C．3小时20分钟 D．4小时40分钟
5．该地经度约为
A．113°E B．103°E C．127°E D．130°E
假期里，小明同学外出旅游。某日早晨小明拍摄了日出的照片，随即发到微信朋友圈。在天津（117°E，39°N）的爸爸和在国外甲城市出差的妈妈马上做出了回复（如下图）。结合图文材料，回答下列小题。
6．小明拍摄日出照片时所在的城市最可能是（ ）
A．呼和浩特（112°E，40°N） B．兰州（104°E，36°N）
C．杭州（120°E，30°N） D．南宁（108°E，23°N）
7．据图文信息，可以推测出甲城市的（ ）
A．纬度位置 B．经度位置
C．当天日落的方向 D．当日正午太阳高度
某乘客乘航班从悉尼起飞，约9小时后抵达广州。下图为“航班起飞时的全球昼夜状况图”。读图回答下面小题。
8．乘客抵达广州时的北京时间大约是
A．12点 B．15点 C．18点 D．21点
9．该日悉尼和广州
A．日出同为东南方向 B．正午树影朝向相同
C．正午太阳高度相同 D．昼夜长短状况相同
2017年9月16日18时15分左右,游客在广东肇庆市拍提到“卧佛含丹”(图)的地理奇观,夕阳仿佛一颗“金丹”,从卧佛(天然石山)口中徐徐落入。据此完成10~11题。
10．该日游客在拍摄“卧佛含丹”时,镜头朝向
A．东南偏东 B．西南偏南 C．西北偏西 D．东北偏北
11．要在相同位置拍摄到“卧佛含丹”,大致要等待
A．2.5个月 B．4.5个月 C．6.5个月 D．8.5个月
2018年10月23日10时，港珠澳大桥开通仪式在广东省珠海市举行。下图为当日早晨拍摄的港珠澳大桥日出照片。读下图，回答下列各题。
12．照片拍摄时，相机镜头的朝向是
A．正东 B．正南 C．东南 D．东北
13．港珠澳大桥开通仪式举行时，全球昼夜面积之比约为
A．1:1 B．1:2 C．5:7 D．7:5
三、综合题
14．读图（阴影部分表示黑夜），回答问题。
（1）此图表示的是_______半球，此时太阳直射点的地理坐标是____________________。
（2）图中晨线是____________，A、D、E三点正午太阳高度从大到小的排列顺序是_____________________。
（3）E点的地方时为____________时，乙点的日出时间是____________点钟。
（4）A点的昼长为____________小时，D点的昼长为____________小时。E点的夜长为____________小时。
（5）此时全球与E点属于同一天的地区所占的面积（______）
A．等于1/2 B．等于1/3 C．小于1/2 D．大于1/2
15．读图（阴影部分表示黑夜），回答下列问题。
（1）图示日期为________前后。
（2）此时太阳直射点的地理坐标是________。
（3）图中晨线是弧________，昏线是弧________。
（4）A、B、C、D四点的自转线速度从小到大的排列顺序为________。有一发炮弹从乙点射向D点方向，炮弹将落在D、乙所在经线的________（填“东”或“西”）侧。
（5）此时E点的地方时为________时，乙点的日出时间是________时。
（6）A点的昼长为________小时，甲点的昼夜长短情况为________（填“昼长”或“夜长”）。
（7）此时南半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的________值（填“最大”或“最小”）；A、B、C、D四点中正午太阳高度最大的是________。
参考答案
【答案】1．D 2．B
【解析】1．本题考查昼夜长短的变化规律以及分析图表的能力。据题干知日期为12月22日，此时太阳直射南回归线，则北半球各地昼短夜长，南半球各地昼长夜短，所以昼长大于12小时的即为南半球地点，小于12小时的即为北半球地点，为12小时的丙地位于赤道。据表格信息可知，甲乙位于北半球，丙地位于赤道，丁位于南半球，D正确，ABC错误。故选D。
2．本题考查昼夜长短的变化规律以及分析图表的能力。赤道全年昼夜等长，昼长为12小时，昼长时数越接近12小时纬度越低。据表格信息可知，丙地白昼时间为12时，位于赤道，纬度最低，其次是乙地，甲地白昼时间与12时相差最多，纬度最高。四地所处纬度从高到低顺序排列的甲乙丁丙，B正确，ACD均错误。故选B。
【答案】3．C 4．D 5．A
【解析】3．a～b期间，日出时间晚于7:00并且日出时间越来越早，这说明太阳直射南半球，并且在逐渐向北移动北半球昼短夜长，但是昼渐长夜渐短，正确答案选C。
4．根据图中信息可知，该同学观察记录的日出时间有一个完整的循环，即其记录的时间应为一年。昼夜长短变化幅度﹦最长昼长－最短昼长。昼长=（12－日出地方时）×2，所以可得：最长昼长－最短昼长﹦2×（最晚日出地方时－最早日出地方时）。在本题中，所采用时间为北京时间，但计算昼长差与当地地方时与北京时间的时差无关，所以最，长昼长－最短昼长﹦2×（最晚日出时间－最早日出时间）。由图可知，该地最晚日出时间约为7点40，最早日出时间约为5点20，则该地一年中昼夜长短的变化幅度约为4小时40分，故本题正确答案为D。
5．根据图中信息可知，在b点二分日对应的北京日出时间为6：30，二分日全球昼夜等长，全球6点日出，可以计算出该地日出时间晚于北京时间，因此120°向西推移7.5°，经度大致为112.5°，正确答案为A。
【答案】6．D 7．C
【解析】6．从材料中得知，小明拍摄日出照片后随即就发到朋友圈，已经7点29分，所以可以判断出该地处于冬半年。考虑选项都为中国城市，所以再结合北半球冬半年晨线特征分析出：北半球冬半年，我国城市纬度越高，白昼越短，日出也就越迟。小明所在的城市日出和天津接近，所以在冬半年，要么纬度比天津低，同时经度比天津小；要么纬度比天津高，同时经度比天津大。天津位于（117°E，39°N），综合上述条件，只有南宁（纬度比天津低，同时经度比天津小）符合条件。故本题选择D。
7．根据图文信息，可以得知北半球正处于冬半年，此时无论甲城市位于北半球还是南半球，观测到的太阳日出方向都应位于东南方，日落方向都位于西南方。具体纬度位置、经度位置和当日的正午太阳高度都无法从材料提供的数据推断出。故本题选择C。
【答案】8．C 9．A
【解析】8．根据航班起飞时的全球昼夜状况图，可知降落时，赤道上75°E的地方位于晨线上，地方时为6时，北京时间则为9时，约9小时后抵达广州，则飞机达到时的北京时间大约是9+9=18时。故选C。
9．据图中昼夜状况可知，此时北半球昼短夜长，可判断太阳直射南半球，则全球除极昼极夜区外均日出东南，日落西南，A正确；正午悉尼树影在南，广州树影在北，B错误；正午太阳高度悉尼大于广州，C错误；广州昼短夜长，悉尼昼长夜短，D错误。故选A。
【答案】10．C 11．C
【解析】10．9月16日接近北半球秋分9月23日，但仍处于北半球夏半年，昼长夜短，太阳从西北偏西方位落山。故选C。
11．9月16日处于北半球秋分日前一周，6.5个月后大致在北半球春分日后一周，此时太阳直射点的纬度位置相同，昼长相同，故太阳从相同的方位落山。故选C。
【答案】12．C 13．A
【解析】12．10月23日太阳直射点在南半球，北半球昼短夜长，日出东南。图中照片拍摄时间为早晨，故C正确。
13．地球是个不发光，也不透明的球体，在同一时间，地球只有一半面向太阳，向阳的半球形成白天，为昼半球；背阳的半球形成黑夜，为夜半球，因此任何时候昼夜面积之比都约为1：1，故A正确。
【答案】14．（1）南；(23°26′S,90°W)；（2）AB弧；D>A>E
（3）12；3；（4）12；14；0（5）D
【解析】（1）根据图示经度，可以判断自转方向为顺时针，则此图表示的是南半球；此时南极圈及其以南地区出现极昼现象，太阳直射南回归线；与90°E组成经线圈的是90°W经线，此时90°W经线为昼半球的中央经线，为太阳直射的经线，所以太阳直射点的地理坐标是（23°26'S，90°W）。
（2）根据图示经度，可以判断自转方向为顺时针，顺着自转方向，AB弧即将由黑夜进入白天，判断为晨线，此时南极圈及其以南地区出现极昼现象，太阳直射南回归线，正午太阳高度角由南回归线向南北两侧递减，则A、 D、E三点正午太阳高度从大到小的排列顺序是 D>A>E 。
（3）读图可知，E点位于昼半球的中央经线上，为太阳直射的经线，地方时为12时；读图可知，乙点所在的纬线，昼弧为270°，则昼长为18小时，日出=12-昼长/2，则乙点的日出时刻是 3时。
（4）读图可知，A点位于赤道上，赤道上昼夜平分，昼长为12小时；D点所在的纬线，昼弧为210°，则昼长为14小时；E点位于南极圈上，出现极昼现象，昼长为24小时，夜长为0小时。
（5）读图可知，此时，90°E为夜半球的中央经线，地方时为0时，A点经度为180°，从0时经线向东到180°为新一天，则新一天的范围占全球的1/4，E点属于旧一天，则此时全球与E点属于同一天的地区所占的面积为3/4，大于1/2，D正确，ABC错误。故选D。
【答案】15．（1）6月22日（6月21日或6月23日）；（2）（23°26′N，180°）；BC ； （3）AB；B＜D＜C＝A；（4）西；12；（5）3；12；（6）昼长；最小；（7）D
【解析】
（1）图示中，晨昏线与北极圈相切，且极圈内为极昼，所以，图示日期为夏至日（6月22日前后）。
（2）夏至日太阳直射北回归线（23°26′N）。由图中信息可以算出，太阳直射昼半球中间的那条经线为180°经线。因此，此时太阳直射点的坐标是（23°26′N，180°）。
（3）根据地球自转方向，过了BC线后，进入白天；过了AB线后，进入黑夜。因此图中晨线是弧BC，昏线是弧AB。
（4）地球自转线速度具有从赤道向两极递减的规律，因而，读图可知，A、B、C、D四点的自转线速度从小到大的排列顺序为B＜D＜C＝A。地球自西向东转动，因此炮弹将落在D、乙所在经线的西侧。
（5）读图可知，E点位于太阳直射的经线上，应是正午，故为12时。据图中乙点的昼弧判断，乙点周长为18小时，（12时-日出）×2＝昼长，故乙点的日出时间是3时。
（6）A点位于赤道上，赤道上全年昼夜平分，因此A点昼长为12小时。此时太阳直射北回归线，甲地位于北半球，因此甲地昼长夜短。
（7）此时太阳直射北回归线，南半球各纬度，正午太阳高度角达到一年中的最小值。离直射点越近，太阳高度角越大，因此A、B、C、D四点中正午太阳高度最大的是D地。

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