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第二节　地球运动的地理意义
【学习目标】
1.通过观察昼夜交替演示图，理解昼夜更替的形成。(地理实践力)
2.联系实际生产和生活，掌握并运用时间运算。(综合思维、地理实践力)
3.结合实例，解释地转偏向力对地理事物运动方向偏移的影响。(区域认知、综合思维)
4.结合二分二至日光照图，分析昼夜长短分布规律。(区域认知、综合思维)
5.结合光照图，理解并掌握太阳高度角、正午太阳高度角的定义，以及正午太阳高度角的变化规律、计算和应用。(地理实践力)
6.结合四季和五带图及教材相关内容，分析四季的形成及五带的分布。(综合思维、区域认知)
第3课时　昼夜长短及其变化
【自主预习】
昼夜长短的变化
1.昼夜长短取决于昼弧和夜弧的① 。
2.变化规律
(1)纬度(空间)变化规律
A.赤道上：全年⑥ 。
B.从赤道向南北两侧：随纬度的增高，昼夜长短变化幅度⑦ 。
C.⑧ 内：出现极昼、极夜现象。
(2)季节(时间)变化规律
A.北半球
时间 夏半年(3月21日前后至9月23日前后) 冬半年(9月23日前后至来年3月21日前后)
昼夜长短 昼长夜短 昼短夜长
续表
分布规律 纬度越高，昼⑨ ，北极附近出现极昼现象 纬度越高，昼⑩ ，北极附近出现极夜现象
特殊节气 夏至日，北半球各地昼长达一年中 ，极昼范围达最大 冬至日，北半球各地夜长达一年中 ，极夜范围达最大
B.南半球的情况与北半球正好相反。
C.每年3月21日前后和9月23日前后，太阳直射赤道，全球 。
3.影响
昼夜长短的差异和变化导致地球表面不同地区接受太阳辐射的 长短不同。
正确打√，错误打×。
1.同一经线上的地区昼夜长短相同。 (　　)
2.冬至日北半球昼长达一年中最大值，夏至日北半球夜长达一年中最大值。 (　　)
3.南北半球相对应纬度，一年中昼夜长短变化幅度相同。 (　　)
【合作探究】
主题1　昼夜长短的变化
情境　下图为昼弧与夜弧示意图和二分二至日全球昼长分布图。
问题1　根据图①，说明昼弧、夜弧长短与昼夜长短的关系。



问题2　分别说出夏至日、冬至日、春分日、秋分日时全球各纬度的昼夜长短的规律。





问题3　总结太阳直射点的半球位置和昼夜长短、极昼、极夜分布的关系。





生活实践情境——培育地理实践力
情境　天安门广场国旗的升降时间，是根据北京市的日出日落时间确定的。日期不同，国旗的升降时间也有差异。每年1月11日至6月6日，升旗由早晨7时36分逐渐提前至凌晨4时46分，平均每天依次提前约1分钟；6月22日至12月30日，升旗时间由4时46分逐渐推迟至7时36分，平均每天推迟52秒钟。12月31日至1月10日与6月7日至6月21日，每天的升旗时间分别为恒定的7时36分与4时46分。国旗的降旗时间同样分为逐渐推迟和逐渐提前的两个时段。遇到阴天、雨天和雪天，升旗和降旗的时间与前一天相同。
问题1　从游览时间上看，中学生去北京旅游，应选择暑假去，还是寒假去？为什么？





问题2　天安门广场升国旗的时间随不同季节调整的原因是什么？





问题3　每年1月11日至6月6日和6月22日至12月30日两个时段，北京的昼长如何变化？




一、昼夜长短的纬度变化规律
日期 太阳直射 点的位置 昼夜长短状况 日出时刻
北半球 南半球 北极 圈内 南极 圈内
春、秋分日 赤道 昼夜等长 6时
春分日至秋分日(北半球夏半年) 北半球 (0°— 23°26' N) 昼长 夜短 昼短 夜长 极昼 极夜 北半球早于6时，南半球晚于6时
越往北昼越长， 越往南昼越短
秋分日至次年春分日(北半球冬半年) 南半球 (0°— 23°26' S) 昼短 夜长 昼长 夜短 极夜 极昼 北半球晚于6时，南半球早于6时
越往南昼越长， 越往北昼越短
二、春分日、秋分日、夏至日和冬至日全球各地昼长分布状况
三、昼夜长短的时间变化规律
日期 太阳直射点 移动的情况 昼夜长短的变化
北半球 南半球
冬至日至次 年夏至日 向北移动 昼越来越长 昼越来越短
夏至日至 冬至日 向南移动 昼越来越短 昼越来越长
夏至日 (北半球) 北回归线 昼最长、夜最短，北极圈内出现极昼现象 夜最长、昼最短，南极圈内出现极夜现象
冬至日 (北半球) 南回归线 昼最短、夜最长，北极圈内出现极夜现象 夜最短、昼最长，南极圈内出现极昼现象
　　下图为某一日期甲、乙、丙、丁四地的昼长状况图。读图，回答1~2题。
1.从南、北半球来看，甲、乙、丙、丁四地中(　　)。
A.丙位于北半球，丁位于南半球
B.甲与丙不在同一半球
C.甲位于南半球，乙位于北半球
D.乙与丙位于同一半球
2.图示甲、乙、丙、丁四地中，纬度最高的地点是(　　)。
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
主题2　昼夜长短的推算
情境　晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分。位于昼半球的部分称为昼弧，位于夜半球的部分称为夜弧。经过昼弧中点经线的地方时为12时，日出、日落时间关于正午12时对称；经过夜弧中点经线的地方时为0时，日出、日落时间关于0时对称。
问题1　如图Ⅰ所示，如果利用昼夜弧所跨的经度数来计算昼(夜)长，那么图Ⅱ中D点所在纬线的昼弧、夜弧所跨经度数分别是多少？D点的昼长、夜长分别为多少小时？



问题2　结合材料及图Ⅲ所示，思考同一地点的上午时长与下午时长有什么关系，前半夜时长与后半夜时长有什么关系。根据上题所计算出的D点的昼长，计算D点的日出时间和日落时间，并判断日出、日落时间与该地昼(夜)长的关系。





昼夜长短的计算方法
1.根据昼弧、夜弧求昼长、夜长(昼弧、夜弧的长短反映昼夜长短)
昼长时数=　夜长时数=
2.根据日出、日落时间求昼长、夜长
昼长=日落时间-日出时间=(正午12时-日出时间)×2=(日落时间-正午12时)×2。
夜长=24小时-昼长。
3.根据相关性计算
(1)相同纬度地区昼长相同。
(2)分别位于南北半球但纬度数相同的两地，一地的昼长等于另一半球相同纬度数地区的夜长。如40° N的地区昼长是15小时，则40° S的地区夜长为15小时。
有关昼夜长短时间计算的三个规律
1.对称规律：日出、日落时间以当地时间12时为中心对称。已知日出或日落时间，可据此推算出昼长。若观测到的日出、日落时间不以12时为中心对称，说明观测点不位于所在时区的中央经线上。
2.反对称规律：纬度数相同的南北半球两地，在同一天，北半球一地的昼长等于南半球另一地的夜长。例如，夏至日60° N纬线上各地昼长为18小时29分钟，则当日60° S纬线上各地夜长为18小时29分钟。
3.等值规律：由于太阳直射点的回归运动，一年中地球上同一地点的正午太阳高度角、昼夜长短、日出日落方位会出现两次等值。
关于夏至日或冬至日对称的两个日期，其昼夜分布是一样的。因为关于夏至日或冬至日对称的两个日期，其太阳直射点在同一条纬线上。如下图：
　　注：a与b这两个日期关于夏至日对称，c与d这两个日期关于冬至日对称。
　　读图，回答1~2题。
1.甲地的日出时间为(　　)。
A.5时
B.4时
C.8时
D.6时
2.乙地的夜长为(　　)。
A.12小时
B.8小时
C.16小时
D.14小时
【随堂检测】
　　表中所列的是6月22日甲、乙、丙、丁四地的白昼时间。读表，回答1~2题。
地点 甲地 乙地 丙地 丁地
白昼时间 5小时 30分钟 9小时 09分钟 11小时 25分钟 13小时 56分钟
1.四地中位于北半球的是(　　)。
A.甲地 B.乙地
C.丙地 D.丁地
2.四地所处纬度从低到高依次为(　　)。
A.甲、乙、丙、丁
B.甲、乙、丁、丙
C.丙、丁、乙、甲
D.丁、丙、乙、甲
　　下图为40° N的光照图，图中阴影部分表示黑夜。读图，回答3~4题。
3.此时北京夜长为(　　)。
A.10小时
B.12小时
C.14小时
D.4小时
4.当图中α的角度逐渐缩小至最小的时段时(　　)。
A.太阳直射点向北移动
B.地球公转速度先变快，后变慢
C.太阳直射北半球
D.地球公转速度不断加快
　　(改编题)日出前和日落后的一段时间内，天空仍处于半光明状态，天文学上称这种现象为晨昏蒙影。当太阳落入地平线18°以下，真正的黑夜来临(如图)。读图，回答5~6题。
5.夏至日没有真正黑夜地区的纬度范围为(　　)。
A.23°26' N—90° N
B.41°26' N—90° N
C.48°34' N—90° N
D.66°34' N—90° N
6.赤道地区真正的黑夜时长为(　　)。
A.9小时36分 B.10小时48分
C.12小时 D.13小时12分
参考答案
第3课时　昼夜长短及其变化
自主预习·悟新知
课前预习
①长度　②长　③短　④短　⑤长　⑥昼夜平分　⑦加大　⑧极圈　⑨越长　⑩越短　最大值　最大值　昼夜平分　时间
预习检测
1.×　2.×　3.√
合作探究·提素养
主题1　昼夜长短的变化
主题探究
情境
问题1　每条纬线在昼半球的部分，称为昼弧；在夜半球的部分，称为夜弧。比较昼弧和夜弧的长度可以确定该纬度地区的昼夜长短。如昼弧长、夜弧短，则昼长夜短；昼弧短、夜弧长，则昼短夜长。若纬线全部为昼弧，则为极昼；若全部为夜弧，则为极夜。
问题2　夏至日时，北极圈及其以北地区出现极昼，向南昼长逐渐变短，黑夜逐渐变长，至南极圈及其以南地区出现极夜。
冬至日时，北极圈及其以北地区出现极夜，向南昼长逐渐变长，黑夜逐渐变短，到南极圈及其以南地区出现极昼。
春、秋分日时，全球各纬度昼夜平分，昼长、夜长均为12小时。
问题3　太阳直射的半球昼长夜短，昼长大致随纬度升高而变长，极点附近出现极昼；另一半球昼短夜长，昼长大致随纬度升高而变短，极点附近出现极夜。
素养培育
情境
问题1　最好选择暑假去。因为暑假为夏季，白天时间长，游览时间充足。
问题2　天安门广场的升旗时间是根据北京的日出时间确定的，日出日落时间与昼长直接相关。由于地球的公转，昼长随季节有规律地变化。
问题3　每年1月11日至6月6日北京的昼长逐渐变长；每年6月22日至12月30日北京的昼长先变短，后变长。
对点训练
1.B　2.A　【解析】第1题，读图可知，甲地昼短夜长，乙地昼夜等长，丙、丁两地昼长夜短。根据昼夜长短的分布规律可知，乙地位于赤道，丙、丁两地位于同一半球，但由于材料未给出具体日期，所以不能确定丙、丁两地是位于北半球还是南半球，甲地所在半球与丙、丁两地不同。第2题，赤道终年昼夜等长，纬度越高的地点昼长与12小时的差值越大。从图中可以看出，当日甲地昼长与12小时的差值最大，故甲地纬度最高；乙地昼长为12小时，位于赤道上，纬度最低；相比甲地，丙、丁两地的昼长与12小时的差值较小。
主题2　昼夜长短的推算
主题探究
情境
问题1　D点所在纬线的昼弧所跨经度=240°，D点的昼长=240°/15°=16小时；D点所在纬线的夜弧所跨经度=120°，D点的夜长=120°/15°=8小时。
问题2　同一地点的上午时长与下午时长相等，前半夜时长与后半夜时长也相等。D点日出地方时：4时(12-1/2昼长)。昼长=(正午12时-日出时间)×2=(12-4)×2=16小时；夜长=(日出时间-0时)×2=(4-0)×2=8小时。D点日落地方时：20时(12+昼长的一半)。昼长=(日落时间-12)×2=(20-12)×2=16小时；夜长=(24-日落时间)×2=(24-20)×2=8小时。
对点训练
1.B　2.C　【解析】第1题，根据图示信息可知，甲地所在纬线的昼夜弧之比为2∶1，则甲地昼长为16小时，夜长为8小时，日出时间为夜长/2，为4时。第2题，根据图示信息可知，甲、乙为南北半球同纬度地区，乙地夜长等于甲地昼长，根据上题分析可知，甲地昼长为16小时，则乙地夜长为16小时。
随堂检测·精评价
即时训练
1.D　2.C　【解析】 第1题，6月22日太阳直射北回归线附近，北半球各地昼长夜短。读表可知，甲、乙、丙、丁四地中，只有丁地的昼长(13小时56分钟)长于12小时，具有昼长夜短的特征，因此丁地位于北半球。第2题，根据所学知识可知，除二分日和出现极昼极夜区域外，随着纬度升高，各地昼长与12小时的差值逐渐变大。由表中数据计算可知，甲、乙、丙、丁四地的昼长与12小时的差值分别是6小时30分钟、2小时51分钟、35分钟、1小时56分钟，差值从大到小依次为甲、乙、丁、丙，因此四地所处纬度从低到高依次为丙、丁、乙、甲。
3.C　4.D　【解析】第3题，读图可知，40° N纬线的昼弧的经度范围为170° W以东至20° W，跨经度为150°，昼长为10小时，北京大致位于40° N纬线上，则此时北京的昼长为10小时，夜长应为14小时。第4题，图中α表示40° N纬线上昼弧所跨经度，当图中α的角度逐渐缩小至最小的时段，即40° N纬线上各地昼长由10小时缩短至最短的时期，40° N纬线上各地冬至日昼长最短，则此时段为冬至日前一段时期，太阳直射点位于南半球，且向南移动；冬至日前一段时期，地球公转接近近日点，公转速度越来越快。
5.C　6.A　【解析】第5题，在不考虑晨昏蒙影的情况下，没有真正黑夜的地区其子夜太阳高度角最小为0°，而考虑晨昏蒙影时，太阳落入地平线18°以下，真正的黑夜来临，也就是说子夜太阳高度角最小为-18°。根据子夜太阳高度角计算公式h=当地纬度+直射点纬度-90°，夏至日时子夜太阳高度为-18°=当地纬度+23°26'-90°，可知当地纬度是48°34' N，48°34' N—90° N这个范围内子夜的太阳高度都大于-18°，所以这一纬度范围夏至日时没有真正的黑夜。第6题，赤道地区昼夜平分，日出地方时6时左右，日落地方时18时左右，而当太阳落入地平线18°以下，真正的黑夜来临，而地球自转角速度平均为每小时15°，太阳落入地平线18°以下，相当于日出之前1小时12分就有亮光，日落之后1小时12分内还有亮光，相当于昼长延长2小时24分。所以赤道地区真正的黑夜时长=12小时-2小时24分=9小时36分。

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