资源简介

(共36张PPT)
第一课时
第一单元 地球运动
主题2 地球的公转及其地理意义
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学科素养目标
区域认知
能准确描述不同纬度地区在地球公转过程中，昼夜长短、正午太阳高度的季节变化特征；
能结合地球公转轨道位置与黄赤交角，解释南北半球同纬度地区昼夜长短、正午太阳高度的对称差异；
能将公转地理意义与区域自然环境特征关联
综合思维
能综合分析地球公转、黄赤交角、地轴倾斜等要素的相互作用，理解昼夜长短、正午太阳高度变化的产生
能从时间和空间维度，动态分析某一地区全年昼夜长短与正午太阳高度的变化规律，并解释其与太阳直射点回归运动的关联
人地协调观
能举例说明人类活动如何适应地球公转带来的地理现象；
能分析人类如何合理利用公转地理意义，认识人类对自然规律的利用；
通过理解黄赤交角对公转地理意义的决定性作用，认识自然规律的客观性，形成人类活动需遵循自然规律的意识
地理实践力
能设计并实施简单的观测活动；
能使用地球仪、光源等工具模拟地球公转过程，演示太阳直射点的回归运动，并验证昼夜长短、极昼极夜范围随季节的变化规律；
能将观测或模拟结果与理论知识结合，分析实际问题
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学习重难点
地球公转的基本特征
昼夜长短的变化
四季和五带的划分
太阳直射点的回归运动
正午太阳高度的计算
重点
难点
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课程导入
你有上述或类似情形的经历吗？如果有，是在什么地方？什么时间？
每年夏至日（6月21日前后）当地时间正午时刻，北回归线附近地区都会出现图示的人影现象。试解释这一现象的成因。
你所在地的正午时刻是北京时间12时吗？观察当日当地正午时分人影的长短、方向等情况，预测后续若干天正午影子长短和影子方向的变化趋势，并解释原因。
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CONTENTS
目录
地球公转
1
正午太阳高度
2
昼夜长短变化
3
四季与五带
4
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地球公转
01
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地球公转
地球在自转的同时绕太阳公转
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地球公转的方向
地球自西向东的围绕太阳运动
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地球公转的轨道
地球公转的轨道称为黄道。黄道是一个近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
近日点（1月初）
公转速度较快
远日点（7月初）
公转速度较慢
公转速度逐渐加快
公转速度逐渐减慢
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地球公转的周期
地球公转的周期根据参照点的不同分为恒星年和回归年
周期 意义
恒星年 365日6时9分10秒 地球公转的真正周期
回归年 365日5时48分46秒 太阳直射点回归的周期
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阅读室：开普勒定律
德国科学家开普勒（1571—1630）在分析丹麦天文学家谷·布拉赫多年观测资料基础上，总结出关于行星运动的三条定律。
第一定律——椭圆轨道定律：行星沿椭圆形轨道绕太阳运行，太阳位于椭圆的一个焦点上
第二定律——面积定律：在相等的时间内，行星与太阳的连线扫过的面积相等
第三定律——调和定律：所有行星公转周期的平方与它们的公转轨道长半轴的立方成正比
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黄赤交角
地球公转的轨道称为黄道，黄道所在的平面就是黄道平面。
黄赤交角是指地球黄道面与赤道面的交角，目前约为23°26′。
黄赤交角的存在是太阳直射点回归运动的根本原因
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太阳直射点的移动
由于黄赤交角的存在，在地球以一年为周期的公转运动中，太阳光线垂直照射在地球表面的位置（简称太阳直射点）在北纬23°26′和南纬23°26′之间来回移动。
人们把北纬23°26′纬线称为北回归线，南纬23°26′纬线称为南回归线。
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太阳直射点的移动
23°26′N
23°26′S
0°
春分日（3.21前后）
夏至日（6.22前后）
秋分日（9.23前后）
冬至日（12.22前后）
春分日（3.21前后）
6月21日前后（北半球夏至日），太阳直射北纬23°26′，逐渐南移；
9月22日前后（北半球秋分日），太阳直射赤道；
12月21日前后（北半球冬至日），太阳直射南纬23°26′，随后北移动；
第二年的3月20日前后（北半球的春分日），太阳再次直射赤道。
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太阳直射点的移动
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正午太阳高度
02
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太阳高度角
太阳光线与地平面之间的夹角称为太阳高度角，简称太阳高度。
日出
上午
正午
下午
日落
太阳高度0°
太阳高度0°
太阳高度最大
太阳高度逐渐增大
太阳高度逐渐减小
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正午太阳高度角
太阳高度在一日的正午时刻达到最大值，此时的太阳高度称为正午太阳高度（α）。
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正午太阳高度角
正午时，太阳直射点位于该地所在经线上
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正午太阳高度角计算公式
太阳光线
正午太阳高度角（H）
α°
太阳直射点
H=90°-纬度差
纬度差：当地与直射点之间的纬度距离
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正午太阳高度角变化规律
①纬度变化规律
同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。
同一纬线上正午太阳高度相同。
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。
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太阳高度角
②季节变化规律
北回归线及其以北地区：正午太阳高度夏至日最大，冬至日最小。
南回归线及其以南地区：正午太阳高度冬至日最大，夏至日最小。
赤道至北回归线之间：一年中有两次太阳直射，当太阳直射时，正午太阳高度最大(90°)；冬至日正午太阳高度最小。
赤道至南回归线之间：一年中有两次太阳直射，当太阳直射时，正午太阳高度最大(90°)；夏至日正午太阳高度最小。
赤道地区：一年中有两次太阳直射，春、秋分日正午太阳高度最大，冬至日和夏至日最小。
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太阳高度角
②季节变化规律
3月20日前后
（北半球春分日）
9月22日前后
（北半球秋分日）
6月21日前后
（北半球夏至日）
12月21日前后
（北半球冬至日）
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太阳运动轨迹变化
①太阳直射北半球：全球东北日出、西北日落；
②太阳直射赤道：全球正东日出、正西日落；
③太阳直射南半球：全球东南日出、西南日落；
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太阳运动轨迹变化的应用
影子都长短及方向
日影位置：位于太阳的反方向，即日影朝向与太阳方向相反。如太阳在南，影子在北。
日影长短：正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。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。
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总结与练习
03
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知识总结
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课堂练习
下图为地球公转示意图。据此完成下面两题。
1.根据图示信息，可知( )
A.乙点为远日点 B.丙点为夏至点
C.地球顺时针公转 D.地球逆时针公转
2.春分点地球公转速度( )
A.慢于秋分点且逐渐减慢
B.慢于秋分点且逐渐加快
C.快于秋分点且逐渐减慢
D.快于秋分点且逐渐加快
C
C
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课堂练习
1.答案：C
解析：读图例并根据图中各点距离太阳的远近。可以判断乙点为近日点（1月初）；丙点离乙点很近，则应为冬至点（12月22日前后）；根据时间先后顺序判断，地球公转是从丙向乙运动，即顺时针方向。
2.答案：C
解析：与秋分点（9月23日前后）相比，春分点（3月21日前后）地球更靠近近日点（1月初），公转速度较快；经过春分点（3月21日前后）时地球向远日点（7月初）运动，公转速度逐渐减慢，C正确。
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课堂练习
济南的小明外出旅游，同学询问去处，小明手绘了该地（M地）当日太阳光照示意图（下图）给同学（H和h为M地当日不同时刻的太阳高度角）。据此完成下面小题。
3.小明可能去了( )
A.海南岛 B.南极半岛 C.格陵兰岛 D.苏门答腊岛
4.当太阳高度角为h时，M地地方时为( )
A.0时 B.12时 C.18时 D.6时
5.一周内，小明多次测量，发现h角一直变大，这一周可能发生的是( )
A.该地正午太阳高度角变小 B.太阳直射点向南移
C.该地昼长达一年中的最大值 D.济南正午影子变长
C
A
C
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课堂练习
3.答案：C 4.答案：A 5.答案：C
3.解析：本题考查太阳高度的纬度变化。据图可知，太阳位于该地正北的太阳高度角小于位于正南的太阳高度角，且二者均大于0，该地正午太阳位于正南，说明M地位于北半球。一日内，太阳既可位于M地正南方向，也可位于其正北方向，说明该地出现了极昼。选项中只有格陵兰岛绝大部分位于北极圈内，符合题意。故选C。
4.解析：本题考查太阳高度的应用与地方时计算。当太阳高度角为H时，太阳位于M地正南方向，为该地地方时正午12时。当太阳高度角为h时，太阳位于正北方向，与太阳高度角为H时的太阳方位相差了180°，则为地方时0时，A正确，B、C、D错误。
5.解析：本题考查正午太阳高度的变化及影响。一周内，h角一直变大，说明太阳直射点北移，当地正午太阳高度角变大，A、B错误；太阳直射点北移，则济南的正午太阳高度角变大，正午影子变短，D错误；h角一直变大且始终大于0，说明该地一直处于极昼状态，昼长达一年中的最大值，故选C。
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课堂练习
下图为北京市（116°E，40°N）某中学教室（窗户朝南）的照片。读图，完成下面小题。
6.照片拍摄的时间可能是( )
A.春分清晨 B.夏至上午
C.秋分下午 D.冬至傍晚
7.北京时间12：00，该校学生在校园内测量“立杆影子长度”时发现杆影朝向( )
A.北略偏西 B.正北
C.北略偏东 D.正南
C
A
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课堂练习
6.答案：C
解析：读图结合材料“教室窗户朝南”可知，此时太阳位于西南方向。春分日清晨，夏至上午，太阳在东方天空，排除AB；北京位于北回归线以北，终年正午太阳在南，下午太阳位于西南方向，太阳高度角较大，与图中情况相符，C正确；冬至日傍晚太阳位于西南方向，太阳高度角小，阳光斜射进入教室的面积大，与图示信息不符，D错误。故选C。
7.答案：A
解析：北京的经度大约是116°E，地方时比北京时间晚16分钟，北京时间12：00时，北京地方时大约是11：44，太阳位于南偏东方向，故杆影朝向北略偏西，A正确，排除BCD。故选A。
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课堂练习
登封观星台位于河南省登封县约(113°E,34°N),是中国现存最早的古天文台建筑。观星台上有两间小屋,小屋之间有一横梁,台下正北方有一“长堤”(图1),每天正午,横梁的影子会投在“长堤”上,利用它可以了解四季变化。据此完成下面小题。
8.图2中,当地球由甲处向丁处运动期间,正午时横梁在“长堤”上的投影逐日移动方向为( )
A.东 B.北 C.西 D.南
9.若黄赤交角变小,则冬至日该地正午时横梁在“长堤”上的投影的位置有何变化( )
A.向北移动 B.离观星台更近
C.离观星台更远 D.向西南移动
D
B
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课堂练习
8.答案：D
解析：据图可知,当地球由甲处向丁处运动期间,太阳直射点由赤道向北回归线移动,正午太阳方位位于河南的正南,且正午太阳高度不断变大,横梁的影子投在北面的“长堤”上且投影逐日向南方移动,D正确,ABC错误。所以选D。
9.答案：B
解析：若黄赤交角变小,则冬至日该地正午太阳高度变大,正午时横梁在“长堤”上的投影会向南移动,位置会变近,B正确,ACD错误。所以选B。
谢谢大家观看！
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