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课时2 地球公转的地理意义
湘教版2019
课堂导入
2019年6月，居住在杭州（北纬30°）的赵亮父母在“阳光花园”购买了一套位于一层的住房。南面的楼房高度为69米，两楼间距为40米。2020年1月，全家入住后，发现阳光全被前排楼房挡住了。他感到很困惑，那天看房时，小院内阳光充足，怎么才过了几个月，阳光就被挡住了呢？
正午太阳高度的变化
太阳高度概念
1
太阳光线与地平面之间的夹角，叫作太阳高度角，简称太阳高度。
早晨
傍晚
H
正午
日出日落时(晨昏线）太阳高度为0，昼半球大于0，夜半球小于0.
一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度。
东
南
北
西
正午太阳高度的变化规律
2
春秋分
夏至日
冬至日
正午太阳高度最大值为90°，从太阳直射点向南北两侧递减；
离太阳直射点越近，正午太阳高度越大；
正午太阳高度的变化规律
2
0°
23.5°
30°
60°
90°
0°
23.5°
30°
60°
90°
正午太阳高度
正午太阳高度
90°S
60°S
30°S
0°
30°N
60°N
90°N
南极圈
南回归线
北极圈
北回归线
3.21
9.23
春秋分
纬度规律变化
春秋分：从赤道向两极递减，南北极点为0
正午太阳高度的变化规律
2
0°
23.5°
30°
60°
90°
0°
23.5°
30°
60°
90°
正午太阳高度
正午太阳高度
90°S
60°S
30°S
0°
30°N
60°N
90°N
南极圈
南回归线
北极圈
北回归线
3.21
9.23
6.21
夏至日
夏至日：从北回归线向南北两侧递减，北极点太阳高度是23.5°；
纬度规律变化
正午太阳高度的变化规律
2
0°
23.5°
30°
60°
90°
0°
23.5°
30°
60°
90°
正午太阳高度
正午太阳高度
3.21
9.23
6.21
12.22
冬至日
90°S
60°S
30°S
0°
30°N
60°N
90°N
南极圈
南回归线
北极圈
北回归线
冬至日：从南回归线向南北两侧递减，南极点太阳高度是23.5°；
纬度规律变化
正午太阳高度的变化规律
2
季节变化规律
夏至日
最大值：北回归线及其以北
最小值：南半球
冬至日
最大值：南回归线及其以南
最小值：北半球
0°
23.5°
30°
60°
90°
0°
23.5°
30°
60°
90°
正午太阳高度
正午太阳高度
3.21
9.23
6.21
12.22
90°S
60°S
30°S
0°
30°N
60°N
90°N
南极圈
南回归线
北极圈
北回归线
正午太阳高度的计算
3
公式：H=90°
当地纬度和直射纬度，同侧减，异侧加，取正值
夏至日 春秋分 冬至日
北京 40°N
海口 20°N
73.5°
50°
26.5°
86.5°
70°
46.5°
正午太阳高度的计算
3
①同一纬线上正午太阳高度相同；
②与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。
公式：H=90°
当地纬度和直射纬度，同侧减，异侧加，取正值
正午太阳高度的应用
4
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，地方时是12点；
2.确定房屋朝向：
房屋朝向与正午太阳所在位置有关；
北回归线以北
南
北
南回归线以南
南
北
赤道
南
北
正午太阳高度的应用
4
3.确定当地的地理纬度：
太阳直射点位置一定时，正午太阳高度差多少度，纬度就差多少度；
根据某地二分二至日正午太阳高度，可判断该地区纬度大小；
4.判断日影长短和朝向：
太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；正午是一天中影子最短的时刻；日影永远朝向背离太阳的方向。
正午太阳高度的应用
4
5.计算楼间距和楼高：
为了保证一楼全年有阳光照到，北回归线以北地区建楼房时，两楼之间的最短距离应大于L＝h·cot H(H：冬至日正午太阳高度)。
6.热水器的安装角度：
集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余，如图，α＋H＝90°时效果最佳。
昼夜长短的变化
昼夜长短分布规律
1
春秋分
夏至日
冬至日
一个地方的昼夜长短，与它所在纬线昼弧与夜弧的长度有关；
同一纬线，昼夜长短相等；
昼夜长短分布规律
1
春秋分：全球昼夜平分；
太阳直射半球，昼长夜短，纬度越高昼越长夜越短；极地地区出现极昼现象；
春秋分
夏至日
冬至日
3.21-6.22，太阳直射北半球，并向北移动，北半球昼长夜短，昼变长夜变短，北极地区出现极昼现象；
昼夜长短的变化规律
2
夏至日，北半球各纬度的昼长达到一年中的最大值，极昼范围也达到最大值（北极圈出现极昼）；
北回归线
南回归线
赤道
6.22
3.21
9.23
12.22
6.22-9.23，太阳直射北半球，并向南移动，北半球昼长夜短，昼变短夜变长，北极地区极昼范围变小；
9.23-12.22，太阳直射南半球，并向南移动，北半球昼短夜长，昼变短夜变长; 北极地区出现极夜现象；
昼夜长短的变化规律
2
北回归线
南回归线
赤道
6.22
3.21
9.23
12.22
冬至日，北半球各纬度的昼长达到一年中的最小值，极夜范围也达到最小值（北极圈出现极夜）；
12.22-3.21，太阳直射南半球，并向北移动，北半球昼短夜长，昼变长夜变短，北极圈极夜范围变小；
昼夜长短的变化规律
2
9.23
6.22
12.22
3.21
以南半球为例
北回归线
南回归线
赤道
6.22
3.21
9.23
12.22
昼短夜长
昼变短夜变长
昼长达到最小值
昼短夜长
昼变长夜变短
昼长夜短
昼变长夜变短
昼长达到最大值
昼长夜短
昼变短夜变长
昼夜平分
南极圈出现极昼现象；
南极圈出现极夜现象；
极昼极夜规律：
昼夜长短的变化规律
2
极昼（极夜）的起始纬度=90°-太阳直射点的纬度。
纬度越高，极昼（极夜）出现的天数越多。
昼夜长短的变化规律
2
赤道全年昼夜平分，昼夜长短变化幅度为0；
纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。
冬至日
冬至日
春秋分
昼夜长短的计算
3
1．根据某纬线的昼弧或夜弧弧度计算：昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°。
昼夜长短的计算
3
2．根据日出、日落的地方时计算，地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份（如图）
(1)昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2。
(2)夜长时数＝(日出时间－0)×2＝(24－日落时间)×2。
(3)夜长时数+昼长时数=24。
昼夜长短的计算
3
3．根据纬度的分布特点进行计算
(1)同纬度各地的昼长相等，夜长相等。
(2)根据昼夜长短的纬度对称分布特点，北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等，可以求对称纬度的昼长(夜长)。
昼夜长短的计算
3
4．利用日期的对称性计算
(1)关于二至日对称的两个时间，如A点和B点，太阳直射点位于同一个位置，昼长相等。
(2)关于二分日对称的两个时间，如B点和C点，太阳直射点位于不同半球，但纬度数相同，昼夜长短相反。
日出日落方位与昼夜长短的关系
4
北半球日出日落方位简图
北
南
西
东
0
12
6
18
北
南
西
东
12
0
6
18
南半球日出日落方位简图
太阳直射赤道：
全球昼夜平分
日出正东，日落正西
日出日落方位与昼夜长短的关系
4
北
南
西
东
0
12
6
18
北
南
西
东
12
0
6
18
极昼极夜除外；
太阳直射北半球：
北半球昼长夜短，
南半球昼短夜长；
日出东北，日落西北
北半球日出日落方位简图
南半球日出日落方位简图
太阳视运动轨迹
5
北
南
西
东
0
12
6
18
北
南
西
东
12
0
6
18
极昼极夜除外；
太阳直射南半球：
北半球昼短夜长，
南半球昼长夜短；
日出东南，日落西南
北半球日出日落方位简图
南半球日出日落方位简图
太阳视运动
5
12.22
3.21，9.23
6.22
南
北
西
东
北半球中纬度太阳视运动轨迹图
12.22
3.21，9.23
6.22
南
西
东
南半球中纬度太阳视运动轨迹图
太阳视运动
5
北极圈
南
北
西
东
夏至日极昼地区太阳视运动轨迹图
北极圈以内
正北升正北落
太阳视运动
5
南
南
南
南
夏至日北极点太阳视运动轨迹图
北极点
23.5°
23.5°
北
北
北
北
冬至日南极点太阳视运动轨迹图
南极点
23.5°
23.5°
日出日落方位与昼夜长短的关系
4
12.22
3.21，9.23
6.22
北
南
西
东
赤道上太阳视运动轨迹图
66.5
66.5
四季和五带
四季的划分
1
6.22
12.22
3.21
夏季是一年中白昼最长、正午太阳高度最大的季节；
冬季是一年中白昼最短、正午太阳高度最小的季节；
天文四季
春秋季是过渡季节
春秋季是过渡季节
四季的划分
1
我国传统划分的四季
经四立（立春、立夏、立秋、立冬）分别为四季之首
西方国家的四季
以二分、二至为四季之首；
气候统计学的四季
北温带的许多国家在气候统计上一般把3-5月定为春季；6-8月定为夏季；
9-11月定为秋季；12-次年2月定为冬季；
五带的划分
2
有太阳直射，昼夜长短变化小，正午太阳高度终年较大；
无太阳直射，昼夜长短和正午太阳高度变化较大，
有极昼极夜，昼夜长短变化较大，全年正午太阳高度很小；
假设黄赤交角变为0，地球上会发生什么变化？
提示：从四季、五带、昼夜长短、正午太阳高度、极昼极夜角度回答。
探究活动
课堂检测
山东省某学校地理兴趣小组到该省一无人海岛（38°N）进行野外考察活动。读图完成下列各题。
1.兴趣小组采用“立竿测影”方法测定太阳直射点的纬度，必须观测和记录的数据（竹竿长度已知）是
A.最短竿影长度 B. 最短竿影方位
C..北京时间 D. 白昼长度
2.若该兴趣小组测得最短竿影长度
与竹竿长度相等，则太阳直射的纬度为
A. 7°S B. 7°N C. 17°S D. 17°N
课堂检测
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。下图示意遮阳板设计原理。据此回答下列问题。
3.遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最小值时( )
A．全球昼夜平分
B．北半球为夏季
C．太阳直射20°S
D．南极圈以南地区极昼
4.如果遮阳板安装高度变低或者加长遮阳板，该设计适合的地区是( )
A．40°N B．20°N C．20°S D．40°S
芒种是一个典型反映农业物候现象的节气。民间有“时雨及芒种，四野皆插秧”和“芒种忙忙割，农家乐启镰”的谚语。下图为芒种节气的两幅海报。
5．芒种时节（ ）
A．在夏至一个月后 B．气温会普遍降低
C．北方忙收春小麦 D．皖南地区忙插秧
6．图乙反映农业机械化有利于（ ）
①精耕细作 ②规模化生产
③提高作业效率 ④调整农业结构
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
课堂检测
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，根据表中数据回答下列问题。
7.四地中位于南半球的是 （　 　）
A．甲地　 B．乙地　 C．丙地 D．丁地
8.四地按照从南到北顺序排列的是 （　 　）
A．甲乙丙丁　 B．丁乙甲丙　 C．丙丁乙甲 D．丁丙乙甲
甲地 乙地 丙地 丁地
白昼时间 5小时30分 9小时09分 11小时25分 13小时56分
课堂小结
地球的公转
公转的特征
公转的地理意义
自转轴
周期
正午太阳高度的变化
四季和五带的划分
方向
速度
昼夜长短的变化
黄赤交角
概念
对回归线和太阳直射点回归运动的影响

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