内容正文:
第二节 地球的公转
目标设定
1.结合公转示意图,识记地球公转的方向、周期、速度及其变化。
2.结合光照图,掌握昼夜长短和正午太阳高度的时空变化规律及计算。
3.学会运用地球公转的原理和规律分析太阳能发展、楼间距、影子变化及日出日落方位等生活实例。
4.联系二十四节气、日晷等中华传统文化,分析天文现象对人类活动的影响。
授课提示:对应学生用书第7页
一、地球公转
1.绕转中心:太阳。
2.方向:自西向东。
3.公转轨道及速度:是近似正圆的椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。
[思考] 北极熊每年能比南极的企鹅多晒几天太阳,你知道其中的原因吗?
提示:这主要是由于地球绕日公转速度随日地距离不同而略有变化造成的,在(北半球)夏半年,公转速度较慢,用时多;而冬半年公转速度较快,用时较少。
4.周期:365日6时9分10秒,即一个恒星年。
二、黄赤交角及其影响
1.黄赤交角
2.太阳直射点的回归运动
[思考] 若黄赤交角变为0°,太阳直射点会有什么变化?
提示:太阳终年直射赤道,直射点不再南北往返移动,全球始终昼夜平分。
三、地球公转的地理意义
1.正午太阳高度的变化
(1)太阳高度角与正午太阳高度
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:一天中太阳高度最大值出现在正午。
[思考] “正午太阳高度”与“太阳高度”“太阳直射”的区别与联系。
提示:区别:太阳高度是指太阳平行光线与观测者所在地平面的夹角;一日中太阳高度的最大值即为正午太阳高度;太阳平行光线与地平面夹角为90°时,称为太阳直射。
联系:太阳直射必须同时满足“时间+地点”两个条件:一是时间为当地正午,地方时12点;二是太阳直射点的太阳高度(正午太阳高度)为90°。
(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。
②季节变化
节气
最大值地区
最小值地区
夏至日
北回归线及其以北地区
南半球各纬度
冬至日
南回归线及其以南地区
北半球各纬度
二分日
赤道
极点
[思考] 夏至日时,北半球各地正午太阳高度是否都达到了一年中的最大值?为什么?
提示:不是。北回归线及其以北地区的正午太阳高度在夏至日时,达到一年中的最大值。赤道和北回归线之间的地区在太阳直射当地时正午太阳高度最大。
2.昼夜长短的变化
(1)昼弧、夜弧与昼夜长短
昼弧和夜弧长度
昼夜长短
昼弧长于夜弧
昼长夜短
昼弧等于夜弧
昼夜等长
昼弧短于夜弧
昼短夜长
(2)昼夜长短的变化规律
①赤道上:全年昼夜等长。
②北半球
时间
昼夜长短
分布规律
特殊节气
夏半年(春分日至秋分日)
昼长夜短
纬度越高,昼越长,北极四周出现极昼现象
夏至日,北半球各地昼长达一年中最大值,极昼范围达最大
冬半年(秋分日至次年春分日)
昼短夜长
纬度越高,昼越短,北极四周出现极夜现象
冬至日,北半球各地夜长达一年中最大值,极夜范围达最大
③南半球的情况与北半球相反。
[思考] 春秋分昼夜都等分,如何判断是春分还是秋分?
提示:根据昼夜长短的变化来判断,春分日过后北半球昼变长,夜变短,南半球昼变短,夜变长;秋分日过后北半球昼变短,夜变长,南半球昼变长,夜变短。
3.四季的更替
(1)四季变化明显的地区——中纬度地区
季节
获得太阳辐射能量的多少
气温状况
夏季
正午太阳高度最大,白昼最长,获得太阳辐射能量多
气温较高
冬季
正午太阳高度最小,白昼最短,获得太阳辐射能量少
气温较低
(2)四季划分
①目的:使季节划分与气候变化吻合。
②北温带国家的四季
季节
春
夏
秋
冬
月份
3~5月
6~8月
9~11月
12月~次年2月
③南半球与北半球季节恰好相反。
[预习自测]
1.判断题
(1)7月初,地球公转到近日点附近,速度快。(×)
(2)由于黄赤交角的存在,地球在公转的过程中,太阳直射点产生南北移动。(√)
(3)同一纬线上各地正午太阳高度角相等。(√)
(4)太阳直射点所在的半球,昼长大于夜长。(√)
2.选择题
(1)在10月19~23日期间,关于太阳直射点移动的叙述正确的是( )
A.直射点一直在北半球
B.直射点先向北移动再向南移动
C.直射点一直在南半球
D.直射点先向南移动再向北移动
(2)北半球夏至日,正午太阳高度角达一年中最大值的范围是( )
A.赤道
B.赤道及其以北地区
C.北回归线
D.北回归线及其以北地区
答案:(1)C (2)D
授课提示:对应学生用书第9页
探究点一 黄赤交角与太阳直射点的移动
英国古文明研究作家葛瑞姆·汉卡克在《上帝的指纹》中写道:“黄赤交角会发生周期性的变