内容正文:
第二节 地球的公转
课标要求
素养目标
结合实例,说明地球公转的地理意义。
1.区域认知:了解地球公转的方向、轨道、速度和周期,理解黄赤交角及其影响。
2.综合思维:运用太阳直射点的回归运动分析正午太阳高度、昼夜长短变化的原因。熟练掌握正午太阳高度和昼夜长短变化的规律,提高判读光照图的能力。
3.人地协调观:培养通过日常地理现象探究地理原理的意识,树立正确的宇宙观。
4.地理实践力:学会运用地球公转的地理意义解决生活中太阳能热水器安装、楼间距(楼高)等实际问题。
一、地球公转
1.地球公转的轨道及其图示
结合上图可知:
(1)地球绕日公转的轨道是一个近似正圆的椭圆,太阳位于其中的一个焦点上。
(2)地球公转的方向是自西向东,从北极上空看呈逆时针,从南极上空看呈顺时针。
(3)地球绕日公转的过程中速度并不均匀,近日点(1月初)较快,远日点(7月初)较慢。
2.周期:地球公转的周期为1年,为365日6时9分10秒,即一个恒星年。
二、黄赤交角及其影响
1.黄赤交角的形成与特点
黄赤交角是过地心并与地轴垂直的平面(赤道面)和地球公转轨道平面(黄道面)之间的夹角,其本质是一个面面角,其在静止和绕日的运动中具有不同的特点:
(1)静态特征:“一轴(地轴)、两面(黄道面、赤道面)、三角度(黄赤交角、地轴与黄道面的夹角、地轴与赤道面的夹角)”。
(2)动态特征:两个变、三个基本不变。
特点
含义
体现区域
两个变
黄道面与赤道面的交线
地球的公转过程中
地轴与太阳光线的相对位置
三个基
本不变
地轴的空间指向,北极始终指向北极星附近
黄赤交角的大小,基本保持23.5°
地球的运动方向
2.太阳直射点的回归运动
(1)太阳直射点:地表接受太阳垂直照射的点。
(2)黄赤交角的存在导致地球公转过程中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,其运动周期为365日5时48分46秒,叫作一个回归年。如图所示:
位置
移动规律
3月21日前后至
6月22日前后
北半球
向北移动
6月22日前后至
9月23日前后
向南移动
9月23日前后至
12月22日前后
南半球
12月22日前后至
次年3月21日前后
向北移动
如果没有黄赤交角,地球会如何?
答案:如果没有黄赤交角,也就没有太阳直射点的南北移动,全球没有四季的变化。
三、地球公转的地理意义
(一)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.正午太阳高度的变化规律(以北半球为例)
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。
节气
太阳
直射
点位置
纬度变化
达最大值
的地区
达最小值
的地区
夏至日
北回
归线
由北回归线向南北两侧递减
北回归线及其以北各纬度
南半球各纬度
冬至日
南回
归线
由南回归线向南北两侧递减
南回归线及其以南各纬度
北半球各纬度
二分日
赤道
由赤道向南北两侧递减
赤道
南北两极点
(二)昼夜长短的变化
二分二至日的光照图示
1.昼夜长短与昼弧和夜弧的长度有关
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。赤道上终年昼夜等长。
2.变化规律
时间
变化特点
重要节气
北半球
夏半年
北半球各纬度昼长夜短,纬度越高,昼越长,夜越短
图1中北半球各纬度昼长达到一年中的最大值,北极四周出现极昼现象,范围达到最大
北半球
冬半年
北半球各纬度昼短夜长,纬度越高,昼越短,夜越长
图3中北半球各纬度昼长达到一年中的最小值,北极四周出现极夜现象,范围达到最大
春分日、
秋分日
图2代表的时间是每年的3月21日前后或9月23日前后,全球各地昼夜等长
(三)四季的更替
1.四季更替的表现:一年中昼夜长短和正午太阳高度的季节变化。
2.四季的划分
(1)天文四季。
夏季:一年中正午太阳高度最大、白昼最长的季节。
冬季:一年中正午太阳高度最小、白昼最短的季节。
春季和秋季:冬、夏两季的过渡季节。
(2)气候四季:北温带国家把3、4、5月确定为春季,6、7、8月确定为夏季,9、10、11月确定为秋季,12月和次年1、2月确定为冬季。南半球与北半球的季节恰好相反。
1.四季更替和五带的成因
2.五带的划分
全球所有的地方都有四季更替吗?
答案:不是。赤道地区由于纬度低,正午太阳高度较大且变化较小,因此常年高温,没有明显的四季更替。
探究一