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(共68张PPT)
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第6讲
地球公转的意义
复习目标： 地球公转运动的特征及地理意义。
01
考点1 地球的公转特征与四季更替
02
考点2 正午太阳高度的变化与计算
03
考点3 正午太阳高度的应用
04
考点4 昼夜长短的变化及计算
考点1
地球的公转特征与
四季更替
1.公转特征
（1）轨道:近似正圆的______形轨道,太阳位于其中一个______上。
（2）方向:__________。
（3）周期:公转的真正周期是一个恒星年,时间为_________________。
椭圆
焦点
自西向东
365日6时9分10秒
（4）速度
7
慢
南
冬
2.黄赤交角及其影响
（1）黄赤交角
23.5°
（2）影响:引起太阳直射点在____________之间往返运动。
南北回归线
夏至日（6月22日前后）
冬至日（12月22日前后）
（3）黄赤交角变化的影响
3.四季更替和五带划分
（1）成因
正午太阳高度
（2）四季的划分
①天文四季
夏季:一年中白昼______、正午太阳高度______的季节。
冬季:一年中白昼______、正午太阳高度______的季节。
最长
最大
最短
最小
②北温带许多国家的四季:_________月为春季,依次类推,每三个月为一
个季节。
（3）五带划分:以________和______为界线,将全球划分为南、北寒带,
南、北温带和热带。
3、4、5
回归线
极圈
[2023·江苏卷] 2022年4月27 日黎明时分,
某地出现金星、火星、木星与土星“四星伴月”
的天文现象。此时中国空间站过境该地上空，
与“四星伴月”同框，形成壮美景观。右图为某
时刻中国空间站在轨位置上方俯视示意图。据
此回答1～2题。
1.与图示时刻中国空间站在轨位置相符的是
( )
A. B. C. D.
√
[解析] 由图中陆地轮廓可知图中极点为南极点，
因此可知图中90°为东经度，图中每相邻两条
经线经度相差30°，故中国空间站位于120°E以
东附近，选项中图A中的中国空间站位于30°E
以东附近，A错误；
图B中的中国空间站位于60°E以东附近，B错误；
图D中的中国空间站位于150°E以东附近，D错误；
图C中的中国空间站位于120°E以东附近，C正确。
2.“四星伴月”这一天文现象难得一见，主要是
因为各天体( )
A.自转周期不同 B.体积大小不同
C.自转方向不同 D.公转周期不同
[解析] “四星伴月”这一天文现象难得一见，主
要是因为各天体公转周期不同，难以同框，D
正确；
难以同框与自转周期不同、体积大小不同、自转方向不同无关，A、
B、C错误。
√
[2024·浙江嘉兴阶段练习] 读太阳直射点在地表的年运动轨迹图，
完成3～4题。
3.秋分日太阳直射点的位置是( )
A.a B.b C.c D.d
[解析] 根据自转方向可知，左图为南半球极地俯视图，右图为北半球
极地俯视图。图中画有两个箭头的曲线表示太阳直射点的移动轨迹，
可知，a代表直射点位于南回归线，是冬至日，A错误；
√
b代表太阳直射点位于赤道，之后位于南半球并向南移动，为秋分日，
B正确；
c点位于赤道上，之后太阳直射点进入北半球并向北移动，为春分日，
C错误；
d为直射点位于北回归线，为夏至日，D错误。
4.当太阳直射点在d位置时，下列
说法正确的是( )
A.a地出现极昼现象
B.b地昼短夜长
C.c地正值寒冬
D.d地正午太阳高度和昼长均达到一年中的最大值
√
[解析] 根据上题分析可知，太阳直
射点在d位置时，即太阳直射北回
归线，是北半球夏至日。a位于南
回归线，此时昼短夜长，不可能有
极昼现象，A错误；
b地位于赤道，常年昼夜平分，B错误；
c地位于赤道，常年高温，C错误；
d地位于北回归线，此时太阳直射，正午太阳高度达到一年中的最大
值90°，昼长夜短，昼长达到一年中的最大值，D正确。
考点2
正午太阳高度的
变化与计算
1.太阳高度与正午太阳高度
一天中,日出以后太阳高度逐渐______, 正午时达________，之后,
太阳高度逐渐减小。其中正午的太阳高度称正午太阳高度,是一天中
______的太阳高度。
增大
最大值
最大
2.正午太阳高度的纬度变化
（1）正午太阳高度由太阳直射点所在
纬线向南、北两侧______。
（2）同一日期,同一纬线上各地正午太
阳高度______。
（3）与太阳直射点所在纬线纬度间隔
相等的两条纬线上的正午太阳高度
_______。
递减
相同
相同
1.正午太阳高度的计算方法
公式:H=90°-两点纬度差。
①“两点”是指所求地点与太阳直射点。
②两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则,即两点同在北（南）半球,则
两点纬度数相减（大数减小数）;两点分属南、北不同半球,则两点纬
度相加。
当太阳直射B点（10°N）时：
H =90°-A、B纬度差=90°-
（40°-10°）=60°。
H =90°-B、C纬度差=90°-
（10°+23.5°）=56.5°。
2.正午太阳高度的变化规律
（1）空间变化规律:“远小近大”
距离太阳直射点所在的纬线越远,正午太阳高度越小;距离越近,则
越大。
（2）周年变化规律:“来增去减”
太阳直射点向本地所在纬线移来,正午太阳高度增大;移去则减小。
（3）区域变化规律
回归线之 间 ①有太阳直射现象 ②正午太阳高度年变化 幅度=α+23.5° （α为当地纬度） ______________________________________________________________________________________
回归线与 极圈之间 ①无太阳直射，无极 昼、极夜现象 ②正午太阳高度年变化 幅度=47° ________________________________________________
（续表）
极圈与极 点之间 ①有极昼、极夜现象 ②正午太阳高度年变化 幅度=113.5°-α （α为当地纬度） ____________________________________________
（续表）
【特别提醒】
（1）同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。
（2）对称规律：与太阳直射点所在纬线南北对称的两条纬线上的正
午太阳高度相等。
（3）极点的正午太阳高度等于太阳直射点的纬度数。
[2022·浙江6月选考] 我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘
制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线，下图为该
曲线示意图。完成第5题。
5.丙日，对应的北极星光线和正午太阳光线位置关系正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
√
[解析] 根据图中北极星的仰角及正午太阳高度的大小，即可计算出正
确选项。H（正午太阳高度）=90°-纬度差（太阳直射点与所求点的纬
度差）。丙日即夏至日，若北极星仰角为20°，此地的正午太阳高度应
为86.5°，A错误；
按相同的方法，图③根据北极星仰角可验证正午太阳高度正确，且北
极星与地面的夹角为36°，该地纬度为36°N，符合我国的纬度范围，C
正确。
[经典真题·浙江卷] 月球与八
大行星一样作自西向东公转，在地
球上的观测者可以观测到月球、地
内行星经过太阳表面的天象，且前
者比后者经过日面的时间短。右图
为甲地观测到的正午、子夜太阳高度年内变化示意图。完成第6题。
6.若h为11°，则该地夏至日正午太阳高度为
( )
A.18° B.23.5° C.29° D.34.5°
√
[解析] 依据材料可知甲地在夏至日正午太阳
高度达到最大值，且出现了极昼现象，说明
其在北极圈以北。在夏至日，其正午、子夜
太阳高度的变化为11°。正午太阳高度H =90
°-|φ-δ|，其中H 表示当地正午太阳高度，φ为当地纬度，取正值，δ为
太阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值；子夜太阳高
度H =（φ+δ）-90°。可计算此时太阳直射点在5.5°N，甲地所在纬度为
84.5°N，其夏至日正午太阳高度为29°。
考点3
正午太阳高度的应用
1.确定地方时
当某地太阳高度达一天中的最大值时,日影最短,当地的地方时是12时。
2.判断日影长短及方向
（1）太阳直射点上,物体的影子缩短为0。
（2）正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。
（3）日影永远朝向背离太阳的方向。
3.确定当地的地理纬度
某地与太阳直射点纬度相隔多少度,两地正午太阳高度就相差多少度。
4.确定房屋的朝向
（1）北回归线以北的地区,正午太阳位于南方,房屋一般朝南。
（2）南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋一般朝北。
5.确定楼间距、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
距离。以我国某地为例,见下图,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度
为H,则最小楼间距L=h×cotH。
6.太阳能热水器的倾角调整
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α,使太阳光线与集热板垂直。其倾角α和正午太阳高度h的关系
为α+h=90°（如下图）。
[2024·浙江金华义乌适应性考试]
位于芝加哥（41°39′N，87°34″W）的
某建筑玻璃外墙向内切入一定角度
（如图）。这样的设计在确保冬季采
光增温的同时，可减少夏季阳光入射，
从而降低室内空调能耗。完成7～8题。
7.该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾角约为
( )
A.42° B.48° C.72° D.88°
[解析] 根据两直线平行同位角相等，该建筑向内切
入的玻璃外墙最大水平倾角就是该地的最大正午太阳高度。当太阳直
射北回归线时，该地正午太阳高度最大，根据正午太阳高度计算公式
H=90°-纬度差（太阳直射点地理纬度与所求地点的地理纬度），H=
90°-（ 41°39′-23°26′）≈72°，该建筑向内切入的玻璃外墙最大水平倾
角约为72°，C正确，A、B、D错误。
√
8.若在下列地区引入这一节能建筑，
则( )
A.布拉格（50°5′N）的∠L变小
B.悉尼（33°55′S）的∠L变大
C.新加坡（1°18′N）的∠L不变
D.上海（31°14′N）的∠L不变
√
[解析] 由图示可得，L=H-H ，是该地区
最大正午太阳高度和最小正午太阳高度之差，
也就是正午太阳高度的变化幅度。北回归线以
北地区的正午太阳高度的变化幅度一致，当太
阳直射北回归线时，正午太阳高度最大，当直射南回归线时，正午太
阳高度最小，正午太阳高度的变化幅度为南、北回归线的纬度差，是
46°52′。因此，布拉格、悉尼、上海的L不变，A、B错误，D正确。
新加坡位于南、北回归线之间，最大正午太阳高度为90°，最小正午太
阳高度=90°-（1°18′+23°26′）=65°16′，∠L=90°-65°16′=24°44′，应变小，
C错误。
[2024·浙江宁波镇海中学模拟] 飞檐是指屋顶的檐部向上翘起，
是一种考虑室内光照和建筑美观的中国传统建筑特色，是我国古代劳
动人民智慧的结晶。图甲为飞檐景观，图乙示意飞檐光照原理。完成
9～10题。
甲
乙
9.从光照角度分析，杭州（30°N）与北京（40°N），同样高度房屋“飞
檐”设计的差异是( )
甲
乙
①为了夏季遮阳，北京的飞檐宽度较大
②为了冬季采光，北京的飞檐角度较大
③为了夏季遮阳，杭州的飞檐宽度较大
④为了冬季采光，杭州的飞檐角度较大
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
√
[解析] 北京和杭州相比，北京的正午太阳高度小，在飞檐标准相同的
情况下，室内获得光照的面积大；杭州的正午太阳高度大，在飞檐标
准相同的情况下，室内获得光照的面积小。所以，为了夏季遮阳，北
京的飞檐宽度较大；为了冬季采光，杭州的飞檐角度较大。故本题选D。
甲
乙
10.若杭州某日正午图乙中θ角为70°，则该日地球上晨线的走向及与赤
道上经线的夹角约为( )
甲
乙
A.西北—东南走向、20° B.西北—东南走向、10°
C.东北—西南走向、20° D.东北—西南走向、10°
√
[解析] 若杭州某日正午图乙中θ角为70°，即杭州（30°N）的正午太阳
高度为70°，根据正午太阳高度计算出此时太阳直射10°N，北半球昼
长夜短，因此，晨线的走向为西北—东南走向；晨昏线与经线的夹角
等于太阳直射点纬度的度数，等于10°。故本题选B。
甲
乙
考点4
昼夜长短的变化
及计算
1.昼夜长短的时空分布规律
（1）季节变化规律图示（以北半球为例，不含极昼、极夜）
（2）纬度分布规律
①对称规律:同一纬线上各点昼夜长短相同（同线等长）,南、北半球
关于赤道对称的纬线昼夜长短相反。
②递增规律:太阳直射点所在的半球为夏半年,昼长夜短,且纬度越高,昼
越长（极昼区除外）;另一半球为冬半年,昼短夜长,且纬度越高,夜越长
（极夜区除外）。
③变幅规律:赤道全年昼夜平分;纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大;极
昼、极夜地区变化幅度为24小时。
④极昼、极夜规律: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;北极地区极昼天数多于南极地区。
（3）昼夜长短变化的对称规律
①时间对称规律：日出、日落的地方时以当地时间12时为中心对称；
已知日出或日落地方时,可据此推算昼长。
②日期对称规律：由于太阳直射点的回归运动,同一地点关于夏至日或冬
至日对称的两个日期的正午太阳高度、昼夜长短、日出日落方位一致。
2.昼夜长短的计算与判断
（1）根据昼（夜）弧所跨经度数计算


（2）根据日出、日落地方时计算
公式1 昼长时数=（12时-日出时间）×2=（日落时间-12时）×2，夜长
时数=（24时-日落时间）×2=日出时间×2。（注意：公式中的日出、
日落时间均为地方时）
公式2 昼长时数=日落时间-日出时间。（注意：公式中日出、日落时
间统一标准即可）
（3）昼夜长短的判断应注意以下几点
①同一纬线上各点的昼夜长短相等。
②北半球各地的昼长与南半球相同纬度的夜长相等,如40°N的昼长等于
40°S的夜长。
③春、秋分日,全球各地昼夜平分,均为12小时。
④赤道上全年昼夜平分,均为12小时。
[2022·浙江6月选考] 我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘
制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线，下图为该
曲线示意图。完成第11题。
11.符合“昼变短，夜比昼长”条件的
时段是( )
A.甲至乙 B.乙至丙
C.丙至丁 D.丁至戊
√
[解析] 题目中给出了“北极星光线与正午太
阳光线之间夹角α的年变化曲线”，由所学知
识可知，地轴的北端指向北极星附近，在北
半球观察北极星的仰角即观察地的纬度，由
于观察地的纬度不变（即观察北极星的仰角不变），故夹角α的年变
化受正午太阳高度年变化的影响。当丙日期时，α最小，应该为北半
球的夏至日，依次可以推出甲、乙、丙、丁、戊对应的日期分别为：
冬至日、春分日、夏至日、秋分日、冬至日。符合“昼变短，夜比昼
长”条件的时段是秋分日至冬至日段，即丁至戊段，D正确。
[2024·浙江金华模拟] 某日，我国L地学生分别查到当地和北京的
日出、日落与月升、月落时间信息。据此，完成12～13题。
12.根据图示信息判断，下列叙述正确的是( )
A.L地该日日出方向为东南 B.北京正午太阳高度将变大
C.南极极夜范围将逐渐缩小 D.L地位于北京的西南方向
√
[解析] 图中的日落时间减日出时间即昼长，可计算L地的昼长为12小
时45分，北京昼长为13小时8分，位于北半球的L地与北京两地昼长夜
短，说明太阳直射北半球，L地该日日出方向为东北，A错误。
无法确定太阳直射点的移动方向，无法确定北京正午太阳高度变化与
南极极夜范围变化，B、C错误。
太阳直射北半球，北半球昼长夜
短，纬度越高，昼越长（极昼区
除外），L地昼长较北京更短，所
以L地纬度更低，L地位于北京的
南方；图中日出、日落时间的中
间时刻（北京时间，120°E经线地方时）是当地地方时12时，可利用时
差计算两地经度；L地地方时12时的北京时间约是13时20分，说明L地
位于100°E附近；北京地方时12时的北京时间是12时15分，说明北京位
于116°E附近。综合上述分析可知，L地位于北京的西南方向，D正确。
13.受照占比是指可见月面被照亮的面积比例。图中受照占比的数值可
能是( )
A.11.6 B.50 C.71.6 D.100
√
[解析] 由北京月升时间和月落时间可知，当天月相上半夜可见，且日
出后不久月升，说明是月初的蛾眉月，受照占比应小于50%，选项中
只有A符合题意。

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