内容正文:
第二节 地球的公转
课程标准
核心素养
思维导图
结合实例,说明地球运动的地理意义。
1.结合地球公转示意图,识记地球公转的方向、周期、速度及其变化特点,培养学生的区域认知素养。
2.结合黄赤交角和地球公转图,理解太阳直射点的移动规律,培养学生的综合思维素养。
3.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相关计算,培养学生的综合思维素养。
4.能够结合实例,分析地球公转的原理和规律在楼间距、太阳能安装、影子变化等生产生活方面的应用,培养学生的地理实践力素养。
5.结合二十四节气等中华传统文化,分析地理环境对人类活动的影响,培养学生的人地协调观素养。
1.定义:地球绕太阳运行叫作公转。
2.方向:地球沿公转轨道自西向东运动。
3.公转轨道与速度
(1)地球公转轨道是一个近似正圆的椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。具体如下图所示:
(2)地球公转的平均角速度约为59′/天,平均线速度约为30千米/秒。
[点拨] 地球公转速度的变化规律
公转速度随着地球与太阳距离的变化而变化,距离越近,公转速度越快;反之,则公转速度越慢。远日点是地球公转轨道上距离太阳最远的点,每年7月初,地球经过远日点时,公转速度最慢。近日点是地球公转轨道上距离太阳最近的点,每年1月初,地球经过近日点时,公转速度最快。
4.周期:地球公转一周所需要的时间为365日6时9分10秒,即一个恒星年。
1.黄赤交角:赤道面与黄道面之间的夹角叫作黄赤交角。目前的黄赤交角约23.5°。
2.太阳直射点的移动
(1)太阳直射点:地表接受太阳垂直照射的点。
(2)太阳直射点移动的原因:地球在公转过程中,地轴的空间指向和黄赤交角的大小,在一定时期内可以看作是不变的。因此,地球在公转轨道的不同位置,地表接受太阳垂直照射的点(简称太阳直射点)是有变化的。
(3)太阳直射的范围:最北到达23.5°N(北回归线),最南到达23.5°S(南回归线)。
(4)太阳直射点移动的规律(本书中的二分二至日皆就北半球而言)
太阳直射点移动轨迹
夏至日,太阳直射23.5°N;之后,太阳直射点逐渐南移;秋分日,太阳直射赤道;冬至日,太阳直射23.5°S;之后,太阳直射点逐渐北返;春分日,太阳又直射赤道;夏至日,太阳再次直射23.5°N。就这样,依次循环往复,周而复始。
(5)太阳直射点的回归运动
①概念:太阳直射点在南北回归线之间的往返运动,称为太阳直射点的回归运动。
②周期:太阳直射点回归运动的周期为365日5时48分46秒,叫作一个回归年。
(一)正午太阳高度的变化
1.太阳高度角的定义:太阳光线与地平面之间的夹角,叫作太阳高度角,简称太阳高度。一天中,太阳高度最大值出现在正午,称为正午太阳高度。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°。
2.正午太阳高度的变化规律
(1)纬度变化规律: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;春分日和秋分日,由赤道向南北两侧递减。
(2)季节变化规律(以北半球为例)
二分二至日
达到全年最大值的纬度
达到全年最小值的纬度
夏至日
北回归线及其以北各纬度
南半球各纬度
冬至日
南回归线及其以南各纬度
北半球各纬度
春分日、秋分日
赤道
极点
[点拨] 正午太阳高度纬度分布规律的判断
(1)同一时刻,正午太阳高度由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
(2)同一纬线上各点正午太阳高度相等,太阳直射点所在纬度上的正午太阳高度最大(即90°)。
(二)昼夜长短的变化
1.昼弧、夜弧与昼夜长短的关系:一个地方的昼夜长短,与它所在纬线昼弧与夜弧的长度有关。地球自转一周,如果所经历的昼弧长于夜弧,则昼长夜短;反之,则昼短夜长。赤道与晨昏线(圈)始终相互平分,昼弧的长度等于夜弧,因而赤道上终年昼夜等长。
2.变化规律
(1)北半球夏半年(自春分日至秋分日):太阳直射北半球,北半球各纬度昼长夜短;纬度越高,昼越长,夜越短;北极四周,出现极昼现象。南半球反之。
(2)夏至日,北半球各纬度的昼长达到一年中的最大值,极昼范围也达到最大。南半球反之。
(3)北半球冬半年(自秋分日至次年春分日):太阳直射南半球,北半球各纬度夜长昼短;纬度越高,昼越短,夜越长;北极四周,出现极夜现象。南半球反之。
(4)冬至日,北半球各纬度的昼长达到一年中最小值,极夜范围也达到最大。南半球反之。
(5)春、秋分日:全球各地昼夜等长,各为12小时。
(三)四季的更替
季节
表现
春季
冬季与夏季的过渡季节
夏季
一年中正午太阳高度最大、白昼最长的季节
秋季
夏季与冬季的过渡季节
冬季
一年中正午太阳高度最小、白昼最短的季节
北温带国家多把3、4、5月确定为春季,6、7、8月确定为夏季