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产生四季变化的原因是什么？
《颂平常心是道》
无门慧开
春有百花秋有月，
夏有凉风冬有雪。
若无闲事挂心头，
便是人间好时节。
第一章第二节 地球运动的地理意义
第3课时 地球公转的地理意义
2019
新课标人教版
课 标 要 求
教 学 目 标
课程标准：结合实例，说明地球运动的地理意义。
运用地球公转的规律和原理解释昼夜长短变化、正午太阳高度变化、四季变化等自然现象。
结合具体图文材料，认识不同地区的昼夜长短、正午太阳高度的特征。
目录
一、昼夜长短的变化
二、正午太阳高度
三、 四季与五带划分
四、 太阳视运动（补充内容）
2.正午太阳高度的变化
太阳光线与地平面的交角( 即太阳在当地的仰角)，叫作太阳高度角，简称太阳高度，用h表示。（取值范围：0°≤ H ≤ 90°）
O
h
地平面
1.太阳高度角
晨昏线上：太阳高度角＝_____
直射点上：太阳高度角＝_____
一天中的太阳高度角最大值
出现在当地______，
即地方时__________。
0°
90°
正午
12：00
1.太阳高度角
一天中，日出、日落时太阳高度=0°，正午时太阳高度最大。
概念：某地正午12：00时太阳光线与地平面的夹角，是一天中最大的太阳高度角。
用H表示。
2.正午太阳高度角
3.正午太阳高度角的计算
计算公式：H=90°-两点纬度差（当地纬度±直射点纬度）（同减异加）
如图所示：当太阳直射B点(10°N)时，求A点和C点的正午太阳高度。
HA＝90°－(30°－10°)＝70°
HC＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′
四季和五带
正午太阳高度的变化
昼夜长短的变化
思考:二分日，正午太阳高度的纬度分布规律是怎样的？
太阳直射赤道；
正午太阳高度从赤道向南北两侧递减。
二分日太阳光照图
4.正午太阳高度角的变化规律
四季和五带
思考:夏至日，正午太阳高度的纬度分布规律是怎样的？
太阳直射北回归线；
正午太阳高度从北回归线向南北两侧递减。
夏至日太阳光照图
4.正午太阳高度角的变化规律
四季和五带
思考:冬至日，正午太阳高度的纬度分布规律是怎样的？
太阳直射南回归线；
正午太阳高度从南回归线向南北两侧递减。
冬至日太阳光照图
4.正午太阳高度角的变化规律
日期 直射纬线 正午太阳高度随纬度不同的变化
春、秋分日
夏至日
冬至日
赤道
正午太阳高度由赤道向南北两侧递减
北回归线
正午太阳高度由北回归线 向南北两侧递减
南回归线
正午太阳高度由南回归线 向南北两侧递减
正午太阳高度角的纬度分布规律
地区 最大值 最小值
北回归线及其以北地区 一次最大值（6月22日前后） 一次最小值（12月22日前后）
南回归线及其以南地区 一次最大值（12月22日前后） 一次最小值（6月22日前后）
南北回归线之间各地 每年收到太阳直射两次 4.正午太阳高度角的变化规律
②季节变化规律
（1）“远小近大”：距离太阳直射点所在纬线越远，正午太阳高度越小；距离越近，则越大。
（2）“来增去减”：太阳直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小。
（3）“同线相等”：同一纬线上，同一日正午太阳高度相等。
（4）“对称规律”：以太阳直射点所在纬线为对称轴，南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。
5.正午太阳高度角的特点
6.正午太阳高度角的应用
①确定地方时
当某地太阳高度达一天中最大值时，地方时是12时
②判断所在地区的纬度
当太阳直射点位置一定时，如果知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。
直射点
6.正午太阳高度角的应用
为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。
北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南。
南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
6.正午太阳高度角的应用
③确定房屋的朝向
一般情况下，正午太阳高度越大，
照射到房间里的面积越小，
即夏季照射面积小，冬季照射面积大。
6.正午太阳高度角的应用
④判断照进屋内阳光的多少
正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。日影方向与太阳方向相反。
太阳直射点上，正午物体的影子缩短为0；正午是一天中日影最短的时刻。
6.正午太阳高度角的应用
⑤判断日影长短及方向
北极点日影只朝南
南极点日影只朝北
全年朝北，正午日影冬至日最长，夏至日最短
时南时北
时南时北
全年朝南，正午日影夏至日最长，冬至日最短
为了使楼房底层获得充足的太阳光照，以当地一年中最小的正午太阳高度来计算楼间距。一般来说，纬度较低的地区，楼距较小；纬度较高的地区，楼距较大。前楼的影子最长时，不遮挡后楼一楼的采光最为合适。
23°26′N
N
h
H
L
楼高 h 与楼间距最小值 L 的关系是:
L=h×cotH(H为冬至日正午太阳高度）
6.正午太阳高度角的应用
⑥确定楼距、楼高
⑦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地平面之间的倾角，使太阳光与集热板成直角。因此集热板夹角与当日正午太阳高度角互余。
H+α=90°
α =90°－H
α =90°－(90°- 纬度差)
=纬度差
6.正午太阳高度角的应用
下图为“我国某地春分日时正午太阳与头顶夹角示意图”。据此回答1～2题。
1. 次日该地正午太阳高度将( )
A. 变大 B. 变小
C. 不变 D. 不确定
2. 该地夏至日正午太阳高度是( )
A. 28° B. 62° C. 38°34′ D. 85°26′
A
D
随堂训练
3．下列节日中，图中∠α最大的是（ ）
A．清明节 B．劳动节
C．儿童节 D．国庆节
4．图中∠α一年中的最小值为（ ）
A．0° B．16°34'
C．23°26' D．46°52'
下图为我国北京市（40°N，116°E）某小区楼顶太阳能景观图，其中∠α表示太阳能集热管与楼面的夹角。据此完成3-4题。
D
B
随堂训练
5. 读“太阳光照图”(阴影表示黑夜，非阴影表示白天)，回答下列问题。
(1)该图表示北半球的节气为　　　，EF线
为　　　(“晨”“昏”)线。
(2)该日，A、B、C、D、E四点中正午太阳高度等于0°的是　　。D点日出的地方时是　　　点。
(3)该日D点的正午太阳高度为　　　。
(4)该日C点的昼长为　　　　小时。
(5)在图中绘出太阳光线。
当堂巩固
冬至
晨
E
6
66°34'
8
随堂训练
3.四季更替和五带划分
同纬度地区
昼夜长短的时空变化
正午太阳高度的时空变化
太阳辐射呈现有规律的变化
四季更替
1.四季更替
①成因
观看视频：四季变化的根本原因是什么？
1
2
3
4
5
6
12
11
10
9
8
7
天文四季与气候四季
夏季：一年内白昼最长、太阳高度最大的季节
冬季：一年内白昼最短、太阳高度最小的季节
春季：过渡季节
秋季：过渡季节
1.四季更替
②划分（以北半球为例）
南北半球季节相反
二十四节气歌
春雨惊春清谷天，
夏满芒夏暑相连，
秋处露秋寒霜降，
冬雪雪冬小大寒。
每月两节不变更，
最多相差一两天。
上半年来六廿一，
下半年是八廿三。
我国传统四季：以节气中的“四立”作为春夏秋冬的开始
1.四季更替
有直射现象
既无直射，也无极昼极夜
有极昼、极夜现象
长夏无冬→热带
长冬无夏→寒带
四季分明→温带
2.五带划分
划分依据：太阳辐射量的空间分布差异
1．关于图中甲、乙含义的判断，正确的是（ ）
A．甲表示正午太阳高度的季节变化 B．甲表示昼夜长短的季节变化
C．乙表示昼夜长短的季节变化 D．乙表示太阳直射点的回归运动
2．青岛四季分明的原因是（ ）
①地处中纬度 ②正午太阳高度终年不变
③昼夜长短季节变化较大 ④昼长和正午太阳高度同时达到最大值或最小值A．①②④ B．①②③ C．②③④ D．①③④
C
D
随堂训练
青岛地处约36°N，四季分明。读四季更替成因示意图，完成1-2题。
3.下列农事活动中的谚语与“惊蛰”这一节气相吻合的是( )
A．春雷响，农夫闲转忙 B．麦熟一晌，虎口夺粮
C．东风不倒，雨下不小 D．有霜有霜，晚稻受伤
A
二十四节气是中国历法的独特创造，几千年来对我国农牧业的发展起了很大推动作用。如图为二十四节气图。读图完成下面小题。
随堂训练
4.太阳视运动（补充内容）
1.太阳视运动
①概念：
由于地球的自转，地球上的人所看到的太阳在天空中东升西落的运动过程。
1.太阳视运动
②意义：
能直观地反映出某地全年正午太阳高度、昼夜长短的变化，也能反映某地全年日出日落及正午太阳方位的变化。
③方向：
总体上自东向西。
夏天日出早，日落迟。
白天夏季比冬季时间长。
这有什么原因，何种规律？
夏天日出早，日落迟。
白天夏季比冬季时间长。
这有什么原因，何种规律？
全球日出正东，日落正西
南北半球
日出东北，日落西北
南北半球
日出东南，日落西南
春分 3 21
夏至 6 22
秋分 9 23
冬至 12 22
春分 3 21
全球日出正东，日落正西
全球日出正东，日落正西
1.太阳视运动
④规律：
非极昼极夜区
1.太阳视运动
④规律：
极昼极夜区
出现极昼的地区（除极点）， 一天内太阳不落，正午太阳高度最大，
0点（24点）太阳高度最小；
北半球，正北升落，正午太阳位于正南方 ；
南半球，正南升落，正午太阳位于正北方 。
南极点 （沿纬线自东向西水平移动，
即逆时针方向移动）
北极点（沿纬线自东向西水平移动，即顺时针方向移动）
极昼期间的极点，一天内太阳高度不变，只有方位变化。
南极点
北极点
1.太阳视运动
④规律：
极点
下图示意一游客在我国长江三角洲地区某公园朝北拍摄的景观。据此完成1—2小题。
1. 图示景观拍摄的月份和时间段最可能是（ ）
A．1月 日落 B．4月 日出
C．7月 日落 D．10月 日出
2.拍摄图示景观当月（ ）
A．南京太阳高度日较差大 B．地球公转速度逐渐变慢
C．北极地区可见极光现象 D．晨昏线与经线夹角变大
C
随堂训练
A
下某地是我国重要的人工多层经济林区。下图为该地“某日太阳处在最高位置时的示意图”，此时北京时间为12：40，树影遮档地被植物的面积在一年中达到正午时的最大。读图回答3—4小题。
3.该地位于（ ）
A．（45°N，110°E） B．（21°34′N，110°E）
C．（45°N，130°E） D．（21°34′N，130°E）
4.这一天（ ）
A．太阳距离地球最远
B．江苏省各地昼长夜短
C．晨昏线与极圈相切
D．正午太阳高度由赤道向南北两侧递减
B
随堂训练
C
某年6月22日，“网络天文爱好者协会”的四位会员展示了各自所在地的太阳视运动状况，如下图所示，读图回答5～6题。
5．对纬度介于甲、乙之间的人们来说( 　)
A．正午时，太阳位于当地正北方
B．正午时，太阳位于当地正南方
C．6月22日这一天，太阳从东南方向升起，到西南方向落下
D．6月22日这一天，太阳从正东方向升起，到正西方向落下
B
随堂训练
某年6月22日，“网络天文爱好者协会”的四位会员展示了各自所在地的太阳视运动状况，如下图所示，读图回答5～6题。
6．从昼夜长短来看(　　)A．此日，乙、丙、丁三地，昼长为一年中最大值B．此日从乙地向北，昼越来越长C．在一年中，丙地的夜长一直小于丁地D．在一年中，甲、乙、丙三地不可能同时出现昼夜平分的现象
A
随堂训练
“金光穿洞”是指落日余晖照亮北京颐和园十七孔桥桥洞侧壁，金光灿灿的光辉映满桥洞。每年有两次日落方向与十七孔桥走向相同，其中一次出现在5月8日前后。下图为“金光穿洞”景观图。读图回答5——6小题。
5.此桥的走向大致是( )
A．东南一西北向 B．东北一西南向
C．南北向 D．东西向
6.日落方向与十七孔桥走向相同的另外一个日期是( )
A．1月8日前后 B．2月6日前后
C．8月6日前后 D．11月8日前后
A
随堂训练
C
地球公转的地理意义
昼夜长短的变化
正午太阳高度的变化
四季更替和五带划分
昼夜长短的变化
昼夜长短的计算
正午太阳高度的变化
正午太阳高度的计算
正午太阳高度的应用
四季更替
五带划分
知识总结

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