内容正文:
第三节 地球公转的地理意义
课时1 地球的公转 正午太阳高度的变化
[学习目标] 1.理解地球公转的方向、速度和周期;理解黄赤交角及太阳直射点的回归运动。2.区分太阳高度和正午太阳高度,理解正午太阳高度的时间和空间分布规律。
一、地球的公转
1.概念:地球围绕太阳运动叫公转。
2.运动特征
(1)方向:自西向东。
(2)轨道:接近正圆的椭圆轨道,太阳位于其中的一个焦点上。
(3)周期:365日6时9分10秒,叫做1恒星年。
3.黄赤交角及其意义
(1)黄赤交角(如下图):黄道平面与赤道平面之间的夹角,图中表示黄赤交角的是字母B。目前其数值为23°26′。
(2)影响:引起太阳直射点在南北回归线之间往返移动。
①太阳直射点的移动规律。
②周期:1回归年,即365日5时48分46秒。
判断
1.黄赤交角的度数决定了回归线的度数。( √ )
2.极圈的度数=90°-黄赤交角的度数。( √ )
3.夏至日时,我们感觉天气较热,是因为此时地球距太阳较近。( × )
二、正午太阳高度的变化
1.概念
(1)太阳高度角:太阳光线与地平面之间的夹角。
(2)正午太阳高度:一天中太阳高度的最大值出现在正午。
2.变化原因:黄赤交角的存在,太阳直射点的南北移动。
3.变化规律
(1)纬度分布
同一时刻,各地正午太阳高度,从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减。
春秋分日
由赤道向南北两侧递减
夏至日
由北回归线向南北两侧递减
冬至日
由南回归线向南北两侧递减
(2)季节变化
判断
1.同一纬线上正午太阳高度相等。( √ )
2.极昼现象出现时,极点的太阳高度无日变化,其太阳高度角的大小等于太阳直射点的纬度。
( √ )
3.地球公转至近日点附近时,公转速度较快。( √ )
4.北半球夏至到秋分,地球的公转速度是先变慢,后变快。( √ )
5.黄赤交角的度数与南北回归线的度数相同,与极圈的度数互余。( √ )
6.一天中的正午太阳高度的最大值出现在午后2时。( × )
7.冬至日,正午太阳高度从南回归线向南北两侧递减。( √ )
探究点一 黄赤交角及其影响
据研究,几十亿年前,一颗接近太阳的恒星牵引正在形成之中的地球,使地球“站立不稳”,偏向一侧,最终使地球的赤道面与公转轨道面之间形成一个倾斜角,这就是黄赤交角。由于地球公转时斜着身子,地轴的空间指向(指向北极星附近)基本不变,地轴与黄道面的夹角(66°34′)也就基本不变,故黄赤交角(目前23°26′)也基本不变。黄赤交角的存在,决定了太阳直射的范围,进而对地球的自然地理环境产生了巨大的影响。
1.在下图中,标出黄道平面、赤道平面、黄赤交角(∠α)和地轴与黄道平面的夹角(∠β)的数值,用标注有太阳直射现象的范围。
答案
2.在下图中标注地球公转方向、自转方向和二分二至日。
答案
3.画出太阳直射点回归运动的示意图和曲线图。
①示意图
②曲线图
答案 ①示意图
②曲线图
1.黄赤交角的“一轴两面三角度”
一轴
地轴
地轴(自转轴,与赤道平面垂直)
两面[来源:学科网ZXXK][来源:学科网ZXXK]
黄道平面[来源:学科网ZXXK]
地球公转的轨道平面,与赤道平面相交
赤道平面
地球自转的平面,与地轴垂直
三角度
黄赤交角
黄道平面与赤道平面的夹角,目前为23°26′
地轴与黄道平面夹角
与黄赤交角互余,为66°34′
地轴与赤道平面夹角
90°
2.太阳直射点的回归运动
黄赤交角的存在,引起了太阳直射点在南北回归线之间的周期性往返运动,其运动周期为365日5时48分46秒,叫做1回归年。太阳直射点的位置和季节移动可用下图来表示:
公转轨道上二分二至日的判断
(1)日地距离法
如下图,A点距日较近,时间为1月初,应为冬至日稍后,B点距日较远,时间为7月初,应为夏至日稍后,再结合地球的公转方向判断C为春分日稍后,D为秋分日稍后。
(2)地轴倾向法(连线法)
①作地球的赤道,赤道所在的平面与地轴垂直。
②连接日心和地心,将该线作为太阳光线。
③该线与地球表面的交点为太阳直射点(因为太阳光线与该点的地球表面垂直)。
④观察该点所在的南北半球位置:若在北半球(B点)则为北半球夏至日(太阳直射北回归线);若在南半球(D点)则为北半球冬至日(太阳直射南回归线)。
(3)垂线法(晨昏线法)
①过地心(图中圆心)作太阳光线的垂线;该线为晨昏线(晨昏线与太阳光线始终垂直,且其所在平面通过地心)。
②观察南北极的极昼极夜状况,若北极圈内出现极昼、南极圈内出现极夜,则为北半球夏至日,反之为北半球冬至日。
读“地球赤道面与公转轨道面示意图”,回答1~2题。
1.图中代表黄赤交角的是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.若黄赤交角扩大,我国北方地区开阔