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(共67张PPT)
第一单元地球的运动
Unit 1: The Motion of the Earth
鲁教版选择性必修一
The Significance of Earth's Rotation in Section 2
鲁教版选择性必修一
教学目标分析
课程标准：结合实例，说明地球公转的地理意义
教学目标：
利用公转示意图，说明地球公转的方向、周期与速度等基本特征；
能够分析太阳直射点的回归运动并绘制回归运动图；
结合不同地区不同时刻正午太阳高度角的变化规律，分析其影响及运用；
能够利用地球公转与各种晨昏线示意图分析昼夜长短的变化；
掌握五带的划分与四季的更替。
重点难点：运用各种示意图，分析正午太阳高度角的变化与昼夜长短的变化
地球公转的基本特征
太阳直射点的回归运动
正午太阳高度角的变化
昼夜长短的变化
CONTENTS
目 录
01
五带与四季的形成
02
03
04
05
课堂导入
到北京天安门广场观看升旗仪式，是中华儿女的心愿与期盼。一年中的大部分日子，国旗升起的时刻就是天安门广场的日出时刻。下表为天安门广场不同日期的升旗时刻。
问题
为什么一年中不同日子天安门广场的升旗时刻不相同 升旗时刻的变化规律是什么
日期 3月21日 6月22日 9月23日 12月22日
升旗时刻 6：17 4：46 6：02 7：32
PART ONE
地球公转的基本特征
The basic characteristics of the Earth's revolution
地球公转的基本特征
TEACH
概念：地球绕太阳为中心进行公转，公转轨道是接近于正圆的椭圆。
方向：自西向东。
周期：365日6时9分10秒。（恒星年）
地球公转的基本特征
TEACH
14710万千米
15210万千米
远日点：
7月初
近日点：
1月初
课外补充 开普勒行星定律
课外补充 开普勒行星定律
课外补充 开普勒行星定律
开普勒行星定律
开普勒定律是德国天文学家开普勒提出的关于行星运动的三大定律。第一和第二定律发表于1609年，是开普勒从天文学家第谷观测火星位置所得资料中总结出来的；第三定律发表于1619年。这三大定律又分别称为椭圆定律、面积定律和调和定律。
课外补充 开普勒行星定律
课外补充 开普勒行星定律
课外补充 开普勒行星定律
开普勒行星第一定律
所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆形的，太阳位于这些椭圆的一个焦点上。
课外补充 开普勒行星定律
课外补充 开普勒行星定律
课外补充 开普勒行星定律
开普勒行星第二定律
对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。
课外补充 开普勒行星定律
课外补充 开普勒行星定律
课外补充 开普勒行星定律
开普勒行星第三定律
所有行星的轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值相等。
地球公转的基本特征
TEACH
14710万千米
15210万千米
远日点：
7月初
近日点：
1月初
远日点：速度最慢
角速度：57 /d
线速度：29.3km/s
近日点：速度最快
角速度：61′/d
线速度：30.3km/s
PART TWO
太阳直射点的回归运动
Regression motion of the point of direct sunlight
黄赤交角
黄道面：地球公转的轨道面
赤道面：地轴余赤道垂直的平面
黄赤交角：黄道平面与赤道平面的交角
黄赤交角
特征：
地轴指向不变永远指向北极星，且永远与赤道垂直
黄赤夹角：23°26′（不变）
地轴与黄道面夹角66°34′
黄赤夹角的度数=回归线的纬度；回归线的度数与极圈的度数为互余的关系
重点内容太阳直射点的回归运动
重点内容太阳直射点的回归运动
重点内容太阳直射点的回归运动
太阳直射点的回归运动
重点内容太阳直射点的回归运动
太阳直射点（概念）：是地球表面太阳光射入角度(即太阳高度角 )为90度的地点，它是地心与日心连线和地球球面的交点。 太阳直射点所在的经线的地方时为正午12时
太阳直射点移动原因：
黄赤夹角存在
地球公转
地轴空间指向不变
周期：365日5时48分46秒（回归年）
重点内容太阳直射点的回归运动
重点内容太阳直射点的回归运动
重点内容太阳直射点的回归运动
重点内容太阳直射点的回归运动
夏至日：6月22左右
太阳直射在北回归线上
重点内容太阳直射点的回归运动
重点内容太阳直射点的回归运动
重点内容太阳直射点的回归运动
重点内容太阳直射点的回归运动
夏至日：6月22左右
太阳直射在北回归线上
春分日：3月23左右
太阳直射在赤道上
重点内容太阳直射点的回归运动
重点内容太阳直射点的回归运动
重点内容太阳直射点的回归运动
重点内容太阳直射点的回归运动
夏至日：6月22左右
太阳直射在北回归线上
春分日：3月23左右
太阳直射在赤道上
太阳直射在南回归线上
冬至日：12月22左右
重点内容太阳直射点的回归运动
重点内容太阳直射点的回归运动
重点内容太阳直射点的回归运动
重点内容太阳直射点的回归运动
夏至日：6月22左右
太阳直射在北回归线上
春分日：3月23左右
太阳直射在赤道上
太阳直射在南回归线上
冬至日：12月22左右
秋分日：9月23左右
太阳直射在赤道上
课堂活动
问题探究：请在图1-2-5中标出二分二至日太阳直射点所在的位置，并用平滑的西线连接起来表示太阳直射点的移动轨迹
北回归线
赤道
南回归线
春分
夏至
秋分
冬至
春分
课堂活动
问题探究：在蛤制的太阳直射点移动示素图中，标出元旦时太阳直射点所在的大救位置，并说明其移动的方向
北回归线
赤道
南回归线
春分
夏至
秋分
冬至
春分
元旦
PART THREE
正午太阳高度角的变化
The variation of the solar altitude angle at noon
A
h
地平面
正午太阳高度角
太阳高度：太阳光线与地平面某地的夹角。
A
h
地平面
正午太阳高度角
正午太阳高度：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
重点内容正午太阳高度角规律
重点内容正午太阳高度角规律
重点内容正午太阳高度角规律
正午太阳高度角的规律
重点内容正午太阳高度角规律
重点内容正午太阳高度角规律
正午太阳高度角的变化规律是本节的重点内容，需要从时间课空间去理解其变化规律。时间上要注意时间的动态变化过程中不同地区正午太阳高度角的变化，空间上要注意空间的动态变化过程中不同时刻正午太阳高度角的变化
重点内容正午太阳高度角规律
重点内容正午太阳高度角规律
重点内容正午太阳高度角规律
重点内容正午太阳高度角规律
重点内容正午太阳高度角规律
时间变化规律近大远小
同一时刻，各地正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
春秋分日时，太阳直射赤道，正午太阳高度角由赤道向南北两侧递减。
重点内容正午太阳高度角规律
重点内容正午太阳高度角规律
重点内容正午太阳高度角规律
重点内容正午太阳高度角规律
重点内容正午太阳高度角规律
时间变化规律近大远小
同一时刻，各地正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
夏至日时，太阳直射北回归线，正午太阳高度角由北回归线向南北两侧递减
重点内容正午太阳高度角规律
难点内容正午太阳高度角规律
重点内容正午太阳高度角规律
重点内容正午太阳高度角规律
重点内容正午太阳高度角规律
时间变化规律近大远小
同一时刻，各地正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
冬至日时，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
重点内容正午太阳高度角规律
难点内容正午太阳高度角规律
难点内容正午太阳高度角规律
重点内容正午太阳高度角规律
重点内容正午太阳高度角规律
时间变化规律近大远小
同一时刻，各地正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
冬至日时，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
重点内容正午太阳高度角规律
难点内容正午太阳高度角规律
难点内容正午太阳高度角规律
难点内容正午太阳高度角规律
重点内容正午太阳高度角规律
纬度变化规律来增去减
同一地点正午太阳高度随着季节作有规律的变化。
夏至日时，北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中的最大值，南半球的各纬度地区达到一年中的最小值。冬至日时，南回归线及其以南地区正午太阳高度达到一年中的最大值，北半球的各纬度地区达到一年中的最小值。春分日和秋分日时，除赤道上正午太阳高度达到一年中最大值外，其他地区正午太阳高度介于最大值和最小值之间。
课堂活动
问题探究：以山东省济南市（36°40′N，117°02′E）为例，分析济南市一年中正午太阳高度角的变化，并将其描述出来
春分
春分
秋分
夏至
冬至
逐渐增大
达到一年中最大值
逐渐减小
进一步减小
达到一年中最小值
逐渐增大
36°40′N
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
正午太阳高度角的应用
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
正午太阳高度角的实际应用是本节的重点内容，也是高考的重点考察内容之一。如何将理论运用与实际是地理核心素养地理实践的基本要求。而日常生活中，涉及到正午太阳高度角的运用也是非常常见的一种现象。
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
确当地区房屋的朝向
为了获得更充足的太阳光照，房屋朝向应朝向太阳光线，北半球及其以北地区，一般坐北朝南。南半球及其以南地区坐南朝北。
门
23.50N
23.50S
00
360N
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
确定日影的变化及朝向
影子长度与太阳高度角呈负相关，高度角越大，影子越短。影子朝向与太阳光线相反。
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
确定日影的变化及朝向
影子长度与太阳高度角呈负相关，高度角越大，影子越短。影子朝向与太阳光线相反。
太阳方位变化
一年当中由于太阳直射点的移动，造成全球日出和日落的方位移动。下半年全球东北日出，西北日落；冬半年，全球东南日出，西南日落；春秋分日，正冬日出，正西日落
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
确定房屋间距与楼高
为了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与层高。一般情况下以当地最小的正午太阳高度角作为确定依据。
450
假设某地一年最小正午太阳高度为45度，修建两栋45米高的住宅，两栋建筑之间为45米较为适宜。在已知正午太阳高度角，利用三角函数进行楼高与间距的计算
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
难点补充正午太阳高度角应用
确定太阳能板的调节角度
太阳能集热板与太阳光线垂直时，所接收的太阳辐射最丰富，因此太阳能集热板的倾斜角度与正午太阳高度角互余
α
太阳能板倾角
H
正午太阳高度角
PART FOUR
昼夜长短的变化
Changes in the length of day and night
昼夜长短的变化
昼夜长短：晨昏圈将纬线圈分成两部分，位于昼半球的部分叫昼弧，位于夜半球的部分叫夜弧。昼弧与夜弧的长短反应了昼夜长短的情况。
昼夜长短的变化
基本情况：
昼短夜长：昼弧<夜弧
昼长夜短：昼弧>夜弧
昼夜等长：昼弧=夜弧
夜弧
昼弧
夜弧
昼弧
夜弧
昼弧
昼夜长短的变化
昼夜长短计算：
根据昼夜弧度：昼夜弧度/15
根据日出日落时间：昼长=日落时间-日出时间
=（12：00-日出时间）×2
=（日落时间-12：00）×2
夜弧
昼弧
夜弧
昼弧
夜弧
昼弧
重点内容昼夜长短的变化规律
重点内容昼夜长短的变化规律
重点内容昼夜长短的变化规律
昼夜长短的变化规律
重点内容昼夜长短的变化规律
重点内容昼夜长短的变化规律
昼夜长短的变化规律是本节的重点内容，需要从时间和空间上理解其变化规律。时间上要注意时间的动态变化过程中不同地区昼夜长短的变化，空间上要注意空间的动态变化过程中不同时刻昼夜长短的情况
重点内容昼夜长短的变化规律
重点内容昼夜长短的变化规律
重点内容昼夜长短的变化规律
重点内容昼夜长短的变化规律
重点内容昼夜长短的变化规律
时间变化规律直射为长
太阳直射点直射哪个半球哪个半球昼长夜短。
春秋分日时，太阳直射赤道，全球各地昼夜等长。赤道地区全面等长。
重点内容正午太阳高度角规律
重点内容昼夜长短的变化规律
重点内容昼夜长短的变化规律
重点内容昼夜长短的变化规律
重点内容昼夜长短的变化规律
时间变化规律直射为长
太阳直射点直射哪个半球哪个半球昼长夜短。
夏至日时，太阳直射北回归线，北半球各地昼长达到一年当中的最大值，极昼的范围也达到最大。
重点内容正午太阳高度角规律
难点内容正午太阳高度角规律
重点内容昼夜长短的变化规律
重点内容昼夜长短的变化规律
重点内容昼夜长短的变化规律
时间变化规律直射为长
太阳直射点直射哪个半球哪个半球昼长夜短。
北半球各地夜长达到一年当中的最大值，极夜的范围也达到最大。
重点内容正午太阳高度角规律
难点内容正午太阳高度角规律
难点内容正午太阳高度角规律
重点内容昼夜长短的变化规律
重点内容昼夜长短的变化规律
时间与空间变化规律
问题探究：以山东省济南市（36°40′N，117°02′E）为例，分析济南市一年中昼夜长短的变化，并将其描述出来
春分
春分
秋分
夏至
冬至
昼渐长夜渐短
昼最长夜最短
昼渐短夜渐长
昼渐短夜渐长
昼最短夜最长
昼渐长夜渐短
36°40′N
昼长夜短
昼短夜长
重点内容正午太阳高度角规律
难点内容正午太阳高度角规律
难点内容正午太阳高度角规律
难点内容正午太阳高度角规律
重点内容昼夜长短的变化规律
昼夜长短的变化规律
①春分秋分，全球各地昼夜平分
②太阳直射点直射哪个半球哪个半球昼长夜短，且越向该半球高纬度地区靠近，昼越长
⑤南北半球相反规律，南北纬昼夜对称规律
⑥极昼发生的范围纬度与太阳直射点的纬度互余
③同一条纬线，昼夜长短一致
④纬度越高，昼夜变化的幅度越大
PART FIVX
五带与四季的形成
The Five Belts and the Formation of Four Seasons
五带的划分
五带划分：理论上，正午太阳高度越大的地区，单位面积获得的太阳辐射能量越多。由于正午太阳高度从直射点向南北两侧递减，导致地球表面不同纬度地区接受的太阳辐射能量不同。根据太阳直射点的变化特征以及地表所接受的太阳辐射量的多少，可将地球表面划分为五个热量带。
四季的形成
形成：由于地球的公转导致不同时间不同地区所接受的热量不同。夏季，正午太阳高度角大白昼时间较长，所获太阳辐射能量多，气温较高;冬季，正午太阳高度角小，白昼时间较短，所获太阳辐射能量少，气温较低。热带地区的正午太阳高度终年较大，全年气温较高，四季更替不明显。寒带地区的昼夜长短变化很大，全年正午太阳高度很小，全年气温较低，四季更替也不明显。
四季的形成
天文四季：
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。
春秋：冬夏的过渡
四季的形成
我国四季：
我国四季的划分，以我国传统节气中的四立节气作为春夏秋冬的开始。是我国古代劳动人民的智慧创造，反应了地区在的时候、物候、气候的变化
四季的形成
欧美四季：
欧美四季的划分，以春分、夏至、秋分、冬至为划分，与我国存在较大差异。
四季的形成
北半球四季：
为了使季节的划分与气候的变化大致吻合，北温带的一些国家常将3、4、5三个月划为春季，将6、7、8三个月划为夏季，将9、10、11三个月划为秋季，将12、1、2三个月划为冬季。
鲁教版选择性必修一
06
课堂检测
课堂检测
下图中，③为黄道平面，④为赤道平面。读图，据图回答，目前②的度数为（ ）
A．23．5° B．66.5° C．65° D．90°
B
【解析】读图，③为黄道平面，④为赤道平面，那么①为黄赤交角，目前是23.5°；M与④赤道平面垂直表示地轴，表示地轴的倾角，②与①互余，目前为66.5°，B正确，排除ACD。故选B。
课堂检测
下图中，③为黄道平面，④为赤道平面。读图，下列说法错误的是（ ）
A．目前的黄赤交角是23.5° B．黄赤交角度数即南、北回归线的度数
C．地轴与黄道面的交角就是黄赤交角 D．图中①是黄赤交角
C
【解析】由已学可知，目前的黄赤交角度数约为23°26′，A不符合题意；黄赤交角的大小决定了太阳直射点的移动范围，也就决定了回归线的度数，黄赤交角的大小就等于回归线的度数，B不符合题意；地轴与黄道面的交角为地轴的倾角，C符合题意；图中①是赤道平面与黄道平面的交角，即黄赤交角，D不符合题意。故选C。
课堂检测
房地产开发是城市建设的重点项目之一。下图为住宅区楼间距与太阳高度之间的关系示意图，为了使我国南方住宅区一楼正午终年有阳光照射，最好的观察日期是（ ）
A．夏至日 B．春分日 C．冬至日 D．秋分日
C
【解析】我国南方住宅区位于北半球，一年中冬至日正午太阳高度角最小，住宅楼的影子最长，为了使住宅区的一楼正午始终有阳光照射，最好的观察日期是冬至日，故C正确，A、B、D错误。故选C。
课堂检测
房地产开发是城市建设的重点项目之一。下图为住宅区楼间距与太阳高度之间的关系示意图，我国南方住宅区的楼间距，理论上比北方的要小，原因是（ ）
A．南方地势平坦 B．南方气候更温暖潮湿
C．南方的白昼时间比北方长 D．南方正午太阳高度比北方大
D
【解析】纬度越高，正午太阳高度越小，影子越长，楼间距越大；我国南方地区纬度较低，正午太阳高度角比较大，影子较短，所以住宅区的楼间距比北方要小，故D正确；楼间距大小与地势起伏无关，故A错误；楼间距大小与气候无关，与昼夜长短无关，故B、C错误。故选D。
课堂检测
下图为北半球某地全年日落时间曲线图，M与N对应的节气分别是（ ）
A．夏至，冬至 B．冬至，夏至 C．春分，秋分 D．秋分，春分
B
【解析】据图可知：M代表最早日落，北半球各地冬至日日落最早；N代表最晚日落，北半球各地夏至日日落最晚，B正确，ACD错。故选B。
课堂检测
下图为北半球某地全年日落时间曲线图，该地经度是（ ）
A．135°E B．105°E C．45°E D．45°W
D
【解析】由图可知，图中一年中某日日落最早时是北京时间是4：40，日落最晚时是北京时间是 5：20，因此可以推测当春分日“或秋分日该地日落北京为5：00，即当地地方时为18：00。根据经度相差15°，地方时相差1小时，计算当地的经度为45°W，D正确，ABC错。故选D。
课堂检测
2024年欧洲杯足球赛于6月14日至7月14日在德国举办，其北部城市汉堡(53’33’N.10°00'E)人民公国体育场承办其中的五场比赛，下图示意汉堡人民公园体育场卫星影像，下表示意本次欧洲杯效体育场承办的各场比赛的时间.6月 19日比赛期间天气晴朗，汉堡人民公园体育场受阳光干扰最大的区域是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
A
【解析】6月19日太阳从东北升，西北落，比赛期间为当地下午，太阳位于西北方位，故受阳光干扰最大的区域位于东南，即①，A正确，BCD错误。故选A。
课堂检测
2024年欧洲杯足球赛于6月14日至7月14日在德国举办，其北部城市汉堡(53’33’N.10°00'E)人民公国体育场承办其中的五场比赛，下图示意汉堡人民公园体育场卫星影像，下表示意本次欧洲杯效体育场承办的各场比赛的时间.承办比赛期间，汉堡市（ ）
A．正午日影逐渐变短 B．太阳直射点向南移
C．白县先变长，后变短 D．地球自转速度逐渐变慢
A
【解析】承办比赛期间，即6月14日至7月14日，太阳直射点先往北移动，到达最北，后往南移动，故白县先变长，后变短，C正确，B错误；正午日影先变短后变长，A错误；地球自转速度不变，D错误。故选C。

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