内容正文:
第二节 地球公转的意义
英国古文明研究作家葛瑞姆·汉卡克在书中写道:“黄赤交角会发生周期性的变化,这个周期是41 000年,交角改变在22.1°到24.5°之间,准确性和可预测性不亚于瑞士钟表。”这个周期变化早在1911年巴黎国际天文历大会上就已经公布了。
黄赤交角反映了地球哪两种运动之间的关系?太阳直射的范围与黄赤交角有何关系?若黄赤交角变为24.5°,全球昼夜长短和正午太阳高度会发生怎样的变化?
课标阐释
素养目标
预习线索
1.识记地球公转的方向、周期与速度。
2.认识太阳直射点的回归运动。
3.理解正午太阳高度和昼夜长短的变化。
4.认识五带和四季的形成原因。
1.综合思维:运用正午太阳高度和昼夜长短的变化规律,解释生活中相关的地理现象。
2.地理实践力:通过实验活动,探究正午太阳高度与物体影长的变化规律。
一、地球的公转
1.概念:地球在自转的同时,还围绕太阳的运动叫公转。公转的轨道平面叫黄道平面。
2.特征
(1)方向:自西向东,箭头表示地球公转方向。
(2)轨道:接近正圆的椭圆,太阳位于其中一个焦点上。
(3)周期:365日6时9分10秒,称为1恒星年。
(4)速度
每年1月初,地球位于近日点附近,公转速度较快;7月初,地球位于远日点附近,公转速度较慢。
地球绕日公转的速度随日地距离不同而略有变化。日地距离越近,地球公转的速度越快;日地距离越远,地球公转速度越慢。
二、太阳直射点的回归运动
1.黄赤交角(如下图)
2.影响
(1)黄赤交角的存在引起太阳直射点在南、北回归线之间往返移动。
(2)太阳直射点的移动规律
①移动轨迹
②周期:1回归年,即365日5时48分46秒。
三、正午太阳高度角的变化
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
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
太阳光线与地平面的夹角为90°时,称为太阳直射。某地出现太阳直射时,该地的地方时一定为12时。
四、昼夜长短的变化
1.特点
(1)昼半球和夜半球的界线——晨昏线。
(2)昼夜长短取决于昼弧和夜弧的长度。
①昼长夜短:昼弧长于夜弧。
②昼短夜长:昼弧短于夜弧。
③昼夜等长:昼弧等于夜弧。
2.规律
(1)赤道上:终年昼夜等长。
(2)春分日和秋分日:全球昼夜等长。
(3)北半球:
时间
昼夜长短
分布规律
特殊日期
夏半年(春分日至秋分日)
昼长
夜短
纬度越高,昼越长,北极附近出现极昼现象
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,北极附近出现极夜现象
冬至日,北半球各地夜长达一年中最大值,极夜范围达最大
(4)南半球的情况与北半球相反。
1.同一纬线上各地同一天的昼夜长短相等,日出、日落地方时也相同。
2.太阳直射点的纬度越高,地球上各地昼夜相差越大,出现极昼极夜的范围越大。
3.同一纬线的昼夜长短在一年中有两个日期相同(除二至日),且这两个日期近似关于二至日对称。
五、五带与四季的形成
1.五带的形成
(1)形成原因
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。
(2)五带的划分
2.四季的形成
(1)温带四季变化的成因
①夏季:正午太阳高度大,白昼时间长,所获太阳辐射能量多,气温较高。
②冬季:正午太阳高度小,白昼时间短,所获太阳辐射能量少,气温较低。
(2)热带地区与寒带地区的季节变化
①热带地区:正午太阳高度终年较大,全年气温较高,四季更替不明显。
②寒带地区:昼夜长短变化很大,正午太阳高度终年很小,全年气温较低,四季更替不明显。
1.正误判断。
(1)地球位于近日点时,北半球是夏季;地球位于远日点时,北半球是冬季。 ( )
(2)10月1日太阳直射点位于南半球并向南移动。 ( )
(3)同一日期,地球上正午太阳高度相等的地区都在同一纬线上。 ( )
(4)赤道上全年昼夜平分,纬度越高,昼夜长短的变化幅度越小。 ( )
(1)× 【解析】每年1月初,地球处于近日点附近,为北半球的冬季;7月初,处于远日点附近,为北半球的夏季。
(2)√ 【解析】10月1日处于秋分日和冬至日之间,此时太阳直射点位于南