1.2.1地球公转的意义 课件2024-2025学年高中地理鲁教版（2019）选择性必修一

第二节 地球公转的意义 1 公转的轨道 近似正圆的椭圆轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上 近日点 地球 太阳 远日点 地球公转的轨道 2 公转的方向 自西向东 3 公转的周期 公转一周360º 365日6时9分10秒(恒星年) 4 公转速度 时间 日地距离 角速度 线速度 1月初（近日点） 1.471亿km 61`/d 30.3km/s 7月初(远日点) 1.52亿km 57`/d 29.3km/s 一月初，近日点附近，公转速度较快 七月初，远日点附近，公转速度较慢 5 公转的速度 受近日点和远日点速度差异的影响, 北半球夏半年天数长于冬半年, 且极昼天数多于极夜天数. 在下图中： 1.画出地球公转的方向 2.找出“近日点、远日点”位置，说出判断依据。 远日点 近日点 夏至日 6月22日 冬至日 12月22日 5 黄赤交角 黄赤交角： 23°26´ ,即南北回归线的纬度数 A B “一轴两面三角度” “一轴”指地轴； “两面”指黄道平面和赤道平面； “三角度”指黄道平面和赤道平面的交角为2326；地轴与黄道平面的夹角为6634；地轴与赤道平面的夹角为90。 “三个基本不变” “三个基本不变”指地球在运动过程中，地轴的空间指向基本不变，北极始终指向天空的北极星附近；黄赤交角的大小基本不变，保持2326；地球运动的方向不变，总是自西向东。 春分日（3月21日） 秋分日（9月23日） 夏至日 6月22日 冬至日 12月22日 太阳 春分日（3月21日） 春分日（3月21日） 夏至日 6月22日 夏至日 6月22日 秋分日（9月23日） 秋分日（9月23日） 冬至日 12月22日 冬至日 12月22日 【活动】二分二至直射点位置及移动情况 太阳直射点的南北移动规律 日期 节气 直射点位置 运动趋势 ３月２１日 春分 赤道 北 ６月２２日 夏至 北回归线 南 ９月２３日 秋分 赤道 南 １２月２２日 冬至 南回归线 北 活动 请同学们思考并完成活动练习 南、北回归线之间：一年两次太阳直射 南、北回归线之上：一年一次太阳直射 南、北回归线之外：没有太阳直射 23º26´N 0º 23º26´S 春分 夏 至 秋分 冬 至 春分 南回归线 北回归线 春分 夏至 秋分 冬至 远日点 近日点 ③ 太阳直射点的移动与二分二至、公转速度大小三者之间的关系 春分 夏至 春分 秋分 冬至 太阳直射点在0°--- 23°26′N时段：北半球的夏半年 太阳直射点在0°---- 23°26′S时段：北半球的冬半年 公转速度加快时段：7月初→秋分→冬至→1月初 公转速度减慢时段：1月初→春分→夏至→7月初 速度渐快 速度渐慢 地球公转的地理意义 1、正午太阳高度的变化 2、昼夜长短的变化 3、四季的更替与五带的划分 一、太阳高度的概念 地面 太阳光线 太阳高度角 太阳光线与地面所成的夹角。 1、正午太阳高度的变化 （1）正午太阳高度的计算 正午太阳高度= 90° — 纬度差 纬度差为太阳直射点的纬度与所求地点纬度之差。同半球相减，不同半球相加。 1、正午太阳高度角的计算： 二、正午太阳高度的变化 [例题]：求北京（40°N）二分二至日的正午太阳高度。 解答：夏至日：直射点纬度为23°26°N，        H=90°－（40°－23°26′）＝73°26′ 二分日：直射点纬度为0°，     H= 90°－（40°＋/－0°）＝50°     冬至日：直射点纬度为23°26′S，      H=90°－（40°+23°26）＝26°34′ 0° 23°26´N 23°26´S 66°34´N 66°34´S 90°N 90°´S 春分日 正午太阳高度随纬度分布规律 从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减 90° 45° 0° 二分日 0° 23°26´N 23°26´S 66°34´N 66°34´S 90°N 90°´S 夏至日 二分日 冬至日 （1）正午太阳高度随纬度分布规律 从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减 90° 45° 0° （2）.正午太阳高度角季节分布规律 正午太阳高度 达到一年中最大 正午太阳高度 达到一年中最小 既不是最大，又不是最小 距太阳直射点最近的一天 距太阳直射点最远的一天 夏至日（6月22日） 2.正午太阳高度的分布规律 冬至日（12月22日） 正午太阳高度 达到一年中最大 正午太阳高度 达到一年中最小 既不是最大，又不是最小 距太阳直射点最远的一天 距太阳直射点最近的一天 （2）正午太阳高度分布规律 １、夏至日：太阳直射北回归线，北回归线及其以北各地区正午太阳高度达到一年中的最大值;南半球各纬度，正午太阳高度达全年最小值。 2、冬至日：太阳直射南回归线，南回归线及其以南各地区，正午太阳高度达全年最大值；北半球各纬度，正午太阳高度达全年最小值。 3、春分日和秋分日：太阳直射赤道，赤道上正午太阳度达一年中最大值,其他地区正午太阳高度在 最大值与最小值之间. 正午太阳高度随季节分布规律 夏至日 纬度规律：由北回归线向南北两侧递减。 季节规律：北回归线以北地区达到一年中的最大值，南半球各地达到一年中的最小值。 北半球夏至日 冬至日 纬度规律：由南回归线向南北两侧递减。 季节规律：南回归线以南地区达到一年中的最大值，北半球各地达到一年中的最小值。     二分日 纬度规律：由赤道向南北两侧递减。 季节规律：南北回归线外各地介于最大值最小值之间 三、正午太阳高度的应用 1、楼间距问题 楼间距问题实际是一个影长的问题。其基本原则是前一幢楼产生的影子不能挡住后一幢楼的采光（一般以太阳光线能照射至后一幢楼的底层为标准），如下图 图中H为正午太阳高度，一般取当地的最小值。因为正午太阳高度最小值，意味着前一幢楼的影子是一年中最长的，而此时的楼间距能保证，则一年四季都能确保。故一般地北半球取冬至日的正午太阳高度，南半球的取夏至日的正午太阳高度。     计算过程如下：    tanH=h/L    →L=h·cotH     结论：楼间距与正午太阳高度大小呈反比；与前一幢楼的楼高呈正比。 2.太阳能热水器的集热板的倾角问题 地面（或楼顶） 正午太阳高度角 热水器仰角 热水器集热板倾角和正午太阳高度角的关系为互余 3、利用正午太阳高度确定当地的地理纬度 例题 一位居住在北半球的中学生，在某一天观测太阳 高度的变化，当他在P点测到太阳高度最大值出现时， 刚好是“北京时间”12时40分，此时太阳高度角h为43º。 读图回答下列问题： （1）在图中正确标出南、北方向注记； （2）若当天为冬至日，这位中学生所 在的经纬度位置是___________ （3）若当天为夏至日，这位中学生所 在的经纬度位置是___________ （4）若当天为春分日，这位中学生所 在的经纬度位置是___________ 北 南 23°34′N 110°E 70°26′N 110°E 47°N 110°E 4、利用正午太阳高度确定房屋的朝向 北回归线以北的地区，正午时太阳位于南方，房屋朝向南方； 南回归线以南的地区，正午时太阳位于北方，房屋朝向北方 地面 （1）根据该地与太阳直射点的关系加以判断 距离太阳直射点越近 太阳高度角越大 物体的影子越短 距离太阳直射点越远 太阳高度角越小 物体的影子越长 直射点 无影子 影子较长 影子更长 太阳高度角较小 太阳高度角是900 太阳高度角更小 5、影子问题 （2）能根据正午影判断南北方向 物体的影子总是与太阳的方位相反 南 北 东 西 西北 东北 东南 日出 日落 上午 中午 下午 中午影子 下午影子 楼房 3.太阳方位 此地正午太阳方位：“南方”天空 3月21日——9月23日，太阳从“东北”升起、“西北”落下 9月23日——3月21日，太阳从“东南”升起、“西南”落下 昼弧 夜弧 N S 夜半球 昼半球 2、昼夜长短的变化 比较图中不同纬度昼夜弧的长短 昼长夜短 极昼 昼夜平分 昼短夜长 极夜 昼夜长短与纬度有关，与经度无关。 同一纬度，昼夜长短相等 强调： ● 夜弧 昼弧 昼夜平分 昼短夜长 极夜 昼长夜短 极昼 ● 昼弧 夜弧 昼夜平分 昼长夜短 昼长夜短 极昼 ● 夜弧 昼弧 昼夜平分 昼长夜短 极昼 春、秋分 夏 至 冬 至 直射点 位 置 北半球 赤 道 南半球 昼夜平分 昼夜平分 昼夜平分 昼长夜短，越往北白昼越长 极昼 昼夜平分 昼夜平分 昼短夜长，越往南白昼越短极夜 昼短夜长，越往北白昼越短 极夜 昼长夜短，越往南白昼越长极昼 夏半年，各纬度昼长>夜长，纬度越高，昼越长，夜越短； 冬半年，各纬度昼长<夜长，纬度越高，昼越短，夜越长； 1、昼夜长短的空间变化 随纬度的变化(北半球) 南半球夏半年 北半球冬半年 北半球夏半年 南半球冬半年 全球昼夜等长 北半球：昼 >夜，昼渐长， 极昼从北极点向北极圈扩大 南半球：昼 <夜，昼渐短， 极夜从南极点向南极圈扩大 北半球：昼最长 南半球：昼最短 北半球：昼 >夜，昼渐短， 极昼从北极圈向北极点缩小 南半球：昼 <夜，昼渐长， 极夜从南极圈向南极点缩小 全球昼夜等长 北半球：昼 <夜，昼渐短， 极夜从北极点向北极圈扩大 南半球：昼 >夜，昼渐长， 极昼从南极点向南极圈扩大 北半球：昼最短 南半球：昼最长 南半球：昼 >夜，昼渐短， 极昼从南极圈向南极点缩小 北半球：昼 <夜，昼渐长， 极夜从北极圈向北极点缩小 2、昼夜长短时间变化规律:同一纬度地区随季节的变化 另一种规律概括： 直射点所在的半球昼长夜短，且纬度越高昼越长。 （1）昼夜长短状况与太阳直射点位置的关系： （2）昼夜长短的变化与太阳直射点移动的关系 ： 直射点移向的半球昼增长 直射点向北移，北半球昼增长。 直射点向南移，南半球昼增长。 （3）春、秋分全球昼夜平分，赤道永远昼夜平分。 昼渐长，夜渐短；极夜变小，极昼变大 昼渐短，夜渐长；极夜变大，极昼变小 变大 ②太阳直射点的向南运动（6.22—12.22），北半球各地的昼夜长短变化如何？北极圈内的极昼和极夜又是如何变化的？ ①太阳直射点的向北运动（12.22—6.22），北半球各地的昼夜长短变化如何？北极圈内的极昼和极夜又是如何变化的？ ③由赤道向两极昼夜变化幅度有何规律？ 拓展延伸 练一练 1.当晨昏线处在CD位置时，下列正确的是（ ） A．赤道上昼夜平分 B．北半球各地昼长达最大值 C．南半球各地正处于冬季 D．北极圈以内出现极昼 A 冬至 12.22 夜长 夏季 极夜 练一练 2.当晨昏线从CD移向AB时，下列叙述正确的是（ ） A．太阳直射点逐渐向南移动 B．南半球极昼范围增大 C．地球公转速度始终不变 D．北半球各地夜渐短昼渐长 D 冬至——春分——夏至 北 极夜 先变快后变慢 极圈中 的现象 判断图示 日期（节气） 春分或者秋分 夏至 冬至 冬至 N S N N 方法技巧：参照点地方时的确定 （1）晨线与赤道交点所在的经线地方时是6时，昏线与赤道交点所在的经线地方时是18时。 （2）太阳直射点所在经度的时间为正午12时(平分昼半球的经线地方时是12时)，与正午相对的经线为子夜0时(平分夜半球的经线地方时是0时) N 12：00 6：00 18：00 24：00 （0：00） 12：00 10：00 8：00 6：00 24：00 （0：00） 昏线 晨线 ６０Ｗ 晨昏线将地球上的纬线分为昼弧和夜弧两部分，昼弧和夜弧的长短，决定昼长和夜长。弧长15°为1小时。 3、昼长确定方法 已知昼弧度数，求昼长 昼长=昼弧度数÷１５ 已知昼长或夜长计算日出或日落的地方时？ 日出=12－昼长÷2 日落=12＋昼长÷ 2 日出=夜长÷2 日落=24－夜长÷2 已知某地日出（日落）的地方时求昼长或夜长？ 昼长=24－2日出 夜长=2×日出 昼长=2×（日落－12） 夜长=2 ×（24－日落） 计算技巧：日出=24－日落 日落=24－日出 1、在下列城市中，昼夜长短变化幅度最大的是 A．广州 B．哈尔滨 C．北京 D．上海 课堂练习： 2、极昼现象从北极点扩大到整个北极圈的时间范围是 A．从春分到夏至 B．从秋分到冬至 C．从夏至到秋分 D．从冬至到秋分 B A 课堂练习： 3、下列四幅图中，正确表示北半球夏至日的是 4、“五一”国际劳动节，上海的昼夜长短情况和 变化趋势是 A、昼长夜短且白昼还在变长 B、昼长夜短，但是白昼还在变短 C、昼短夜长且白昼还在变短 D、昼短夜长，但是白昼还在变短 B A 我国沿海某省一个课外小组某日测得 当地日出日落时间分别为北京时间6：40、 16：40。据此回答（1）—（3）题： （1）该地的经度约为 A、120°E B、125°E C、115°E D、110°E （2）该日可能在 A、11月 B、9月 C、7月 D、5月 B A 图2是位于120°E经线上下同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。 45° S N S N S N 60° 75° ① ② ③ 42、三地的纬度从高到低的排序是 A.①②③ B.①③② C.③②① D.③①② 43、此日昼长时间从短到长的排序是 A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①② A C 3、昼夜长短的变化规律与计算 四 四季的更替 昼夜长短 正午太阳高度 随时间的变化 到达地面的太阳辐射能的多少不同 四季的更替 54 到达地面的太阳辐射能的多少不同 四季的划分 北 回 归 线 南 回 归 线 北 极 圈 南 极 圈 热 带 南 温 带 北 温 带 北寒带 南寒带 23.5°N 23.5°S 66.5°N 66.5°S 天 文 特 征 气 候 特 征 有太阳直射现象 有极昼极夜现象 有极昼极夜现象 无太阳直射 无极昼极夜现象 无太阳直射 无极昼极夜现象 终年炎热 四季分明 四季分明 终年严寒 终年严寒 五带的划分 总结： 地球自转 地球公转 赤道平面 黄道平面 黄赤交角 太阳直射点移动 地轴指向不变 正午太阳高度角的变化 昼夜长短的变化 季节变化 纬度变化 季节变化 纬度变化 四 季 五 带 （1）这天大约是　月　　日，是北半球的　　日(节气) (2)此时太阳光线直射点的坐标是（ ， ） （3）图中A点的时刻为 ，B点的日出时间是 ； 这一天C点的昼长是 小时。C点日出时间是 ； 0° (4)图中A、B、D三点中，太阳高度小于0°的是 点，等于0°的是 点。D点的正午太阳高度是 。 (5)图中A、C、D三点中，与B点时刻相同的是 点，与B点太阳高度相同的是 点。 （6）此时北京时间是 时 0° 图中，设EDF表示晨昏线，ED表示昏线。 （l）此时，太阳直射的纬度是 ， 经度是 。 （2）这一天，A地是 （填“极昼”或“极夜”）。 （3）此时，北京时间 是 时。 （4）这一天，B，C，E三地的正午太阳高度由大到小的排列是 。 （5）这一天，B点的昼长是时 ,日出时间是 . $$