内容正文:
第4讲 地球公转的特征及正午太阳高度的变化
课标要求
核心素养
思维导图
地球公转的地理意义。
1.人地协调观:根据地球公转的规律,调整人类的生产和生活。
2.综合思维:能够分析地球公转特征、黄赤交角及其变化的影响,正午太阳高度的时空变化规律及计算。
3.区域认知:正午太阳高度的分布。
4.地理实践力:利用正午太阳高度计算当地纬度。
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。
4.公转周期: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
3.正午太阳高度的变化
(1)太阳高度
①概念:太阳光线与地平面之间的夹角(即太阳在当地的仰角),叫作太阳高度角,简称太阳高度。
②大小:在太阳直射点上,太阳高度为90°;在晨昏线(圈)上,太阳高度为0°。
③正午太阳高度:一天中太阳高度最大值出现在正午,称为正午太阳高度。
(2)变化规律
①纬度变化:由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
②季节变化
北半球节气
达最大值的地区
达最小值的地区
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
1.区分近日点与远日点、夏至日与冬至日处公转速度差异
观察这幅空间图,注意近日点和远日点的位置。如由夏至日(6月22日前后)到冬至日(12月22日前后),地球公转速度先变慢(至远日点最慢)后变快。
2.等太阳高度线图
等太阳高度线图是用等太阳高度线(由太阳高度角相等的各点连接而成的线)来反映某一时刻太阳高度的全球分布状况。其实质是以太阳直射点为中心的昼半球俯视图。
如图所示:此时刻太阳直射点A的太阳高度角为90°,从直射点向四周随着球面的弯曲与直射点距离不断扩大,太阳高度角也不断减小。相同太阳高度的点连成的线呈同心圆分布,0°等太阳高度线为晨昏线。
———————————— 情境思考:区域认知 —————————————
科考队员在北极点附近某处一天中不同时刻拍摄了太阳照片。观察照片,判断太阳位于a所指位置时,拍摄者看到的太阳方位和他所在地的地方时,并说出判断理由。
试答:正北方;0时。理由:图中显示太阳一天中均在地平面之上,说明北极出现了极昼现象。太阳在该地地方时0时时从正北升起、正北落下。
命题点一 地球公转的特征与黄赤交角
[真题体验]
(高考经典题)在地球公转过程中,若以地球为参照系,可看到太阳在黄道上运行。图1是天赤道与黄道的示意图,图2是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图,完成(1)~(2)题。
(1)6月初,太阳在黄道上的位置是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
(2)太阳处于甲、乙位置时( )
A.地球公转速度相同
B.同一地点昼长变化趋势相同
C.日地距离相同
D.同一地点日出方位相同
素养立意
区域认知:根据图文信息,可推知太阳在甲、乙位置时的时间,进而推知地球运动的特点。
地理实践力:根据图文信息,可推测太阳在各个位置所处的时间点,进而根据生活实际推知其昼长、日出时间、日出方位等。
[我的答案] (1)__D__ (2)__D__
[核心突破]
1.公转轨道示意图上节气的判定
在地球公转轨道图上判定各点的节气,关键是判断出二至日的位置,判定方法有三种:
(1)根据太阳直射点的位置判定
“北夏南冬”:首先画出太阳与地球中心的连线,标出该线与地球表面的交点(下图中的a、b点),该点就表示太阳直射点。该点若在北半球则为夏至日,如下图中的a点;该点若在南半球则为冬至日,如下图中的b点。
(2)根据地轴的倾斜方向判定
“北倾为夏,南倾为冬”:即南半球地轴倾向太阳时为冬至日,如上图中地球公转至丙位置时的地轴;北半球地轴倾向太阳时为夏至日,如上图中的甲位置。
(3)根据极圈内的极昼和极夜状况判定
“北昼为夏,南昼为冬”:北极圈内为白昼,该处节气为夏至,如上图中甲位置;南极圈内为白昼,该处节气为冬至,如上图中丙位置。
二至日的位置确定之后,再根据地球的公转方向,判定春分日、秋分日的位置。如上图中的乙是秋分日,丁是春分日。
注:上述二分日和二至日皆就北半球而言。
2.黄赤交角及其影响
(1)太阳直射点的移动
(2)黄赤交角及其变化带来的影响
黄赤交角的存在是导致地球运动产生地理意义的关键要素之一,对其理解应重点关注以下内容:
①与黄赤交角相关的角度及其关系
黄赤交角=回归线的度数;黄赤交角与极圈度数互余;黄赤交角=晨昏线与地轴的最大夹角。
②黄赤交角变化带来的影响
[题组精练]
下图为半球示意图,a为晨线。读图,完成1~3题。
1.此日,我国的节气是( )
A.春分 B.夏至
C.秋分 D