1.2地球运动的地理意义【第二课时-地球公转的地理意义】（教学课件）地理人教版2019选择性必修1

2019 人教选必一 第一章/第二节/第二课时【地球公转的地理意义】 “同一日，北极圈太阳24小时不落，赤道昼夜始终平分——谁在操控全球日照时钟？” “当北京的枫叶染红枝头，悉尼的樱花正绽放街头——是谁在幕后操控这场永不谢幕的四季轮回？” 课程标准和学习目标 结合实例，说明地球运动的地理意义。 1.理解昼夜长短和正午太阳高度的变化规律，能够运用图示分析不同季节、不同纬度地区的变化特点。 2.掌握昼长、夜长和正午太阳高度角的计算方法，能解释生活中的地理现象（如太阳能热水器安装角度、楼间距设计等）。 学习标准 学习目标 情景导入：升旗时间为什么不一样？ 2024年10月份天安门广场升旗、降旗时间表 地球运动包括地球自转和公转； 地球的自产生昼夜更替现象、时差、沿地表水平运动物体的偏转等现象。 昼夜长短 新旧知识联结：太阳直射点 23°26′N 0° 23°26′S 66°34′N 66°34′S 太阳直射点的移动，使太阳辐射在地表的分布因时因地而变化；这种变化可以用昼夜长短和正午太阳高度的变化来描述。 昼夜长短的变化 昼弧 夜弧 晨昏线把每一条纬线分为昼弧和夜弧两部分，昼夜长短用昼弧和夜弧所占的比例表示。 定义 晨线 昏线 昼弧：纬线上位于昼半球的部分； 夜弧：纬线上位于夜半球的部分； 昼夜长短的变化 昼弧、夜弧与纬度： 同纬度各地的昼长相等，夜长相等；赤道上终年昼夜等长。 昼夜长短的变化 昼弧、夜弧与昼夜长短的关系: ①昼弧=夜弧： ②昼弧>夜弧： ③昼弧<夜弧： 昼夜等长； 昼长夜短； 昼短夜长； 昼弧越长，白昼时间越长； 夜弧越长，夜晚时间越长。 同一纬线 昼夜长短的变化 活动：合作探究 （1）二分二至日时，太阳直射点位于哪条纬线？北半球、赤道、南半球的昼夜长短情况如何？ （2）北半球随纬度升高，昼长如何变化？南半球呢？ 以小组为单位，阅读地球公转示意图和二分二至日光照图讨论完成下列学习任务。 昼夜长短的变化 日期 太阳直射点 北半球 南半球 夏至，6月22日前后 北回归线（23.5°N） 昼最长夜最短，纬度越高昼越长，北极圈极昼； 昼最短夜最长，纬度越高夜越长，南极圈极夜 昼夜长短的变化 日期 太阳直射点 北半球 南半球 冬至，12月22日前后 南回归线（23.5°S） 昼最短夜最长，纬度越高夜越长，北极圈极夜； 昼最长夜最短，纬度越高昼越长，南极圈极昼； 昼夜长短的变化 日期 太阳直射点 北半球 南半球 春分日，3月21日前后 秋分日，9月23日前后 赤道（0°） 昼夜等长（各12小时） 昼夜等长（各12小时） 昼夜长短的变化 昼夜等长 昼夜等长 昼最长夜最短 昼最短夜最长 昼渐长夜渐短 昼渐短夜渐长 昼渐短夜渐长 昼渐长夜渐短 昼夜长短的变化 北半球的夏半年（约3月22日—约9月22日） 太阳直射北半球，北半球的所有地区都是昼长夜短。而且，纬度越高，白昼就越长。 北半球的冬半年（约9月24日—次年约3月20日） 太阳直射南半球。北半球的所有地区都是昼短夜长，纬度越高，夜晚就越长。 23°26′N 0° 23°26′S 太阳直射点的回归运动 N S 核心归纳：昼夜长短的变化 00 阳 光 ①太阳直射点在哪一个半球，哪一个半球昼夜长短状况为：昼长夜短； ②太阳直射点向哪个半球移动，哪一个半球昼夜长短变化规律为：昼渐长，夜渐短。 ③在南北半球纬度值相同的两条纬线上（例如北纬40°和南纬40°），其中一条纬线上的昼长等于另一条纬线上的夜长。 昼夜长短的计算方法 昼弧夜弧法 地球自转 360°= 24小时 → 1小时 = 15° 总关系：昼弧角度 + 夜弧角度 = 360° 白昼时间= 昼弧角度 15° 黑夜时间= 夜弧角度 15° 昼夜长短的计算方法 日出日落法 日出 日落 昼长＝日落时刻－日出时刻=24-夜长 昼夜长短的计算方法 日出日落法 昼长=（12-日出时间）×2=（日落时间-12）×2 夜长=日出时间×2=（24-日落时间）×2=24-昼长 赤道上，昼长=夜长=12小时，日出时刻为6点，日落时刻为18点； 极昼区，昼长=24小时，夜长=0；极夜区，昼长=0，夜长=24小时。 难点练习：昼夜长短的计算 已知北京某日日出时间为 5:20，求该地昼长、夜长及日落时间。 昼长 = (12:00 - 5:20) × 2= (6小时40分) × 2= 13小时20分 夜长 = 5:20 × 2= 10小时40分 日落时间 = 12:00 + (13小时20分 / 2)= 12:00 + 6小时40分= 18:40 昼长 = (12 - 日出时间) × 2 夜长 = 日出时间 × 2 日落时间 = 12 + 昼长 / 2 地球运动包括地球自转和公转； 地球的自产生昼夜更替现象、时差、沿地表水平运动物体的偏转等现象。 正午太阳高度 正午太阳高度的变化 日出 日落 太阳高度角 正午太阳高度角 太阳高度角：是指太阳光线与地平面之间的夹角，其数值范围在0°（日出日落时）至90°（太阳直射时）之间，是决定地表太阳辐射强度的关键因素。 太阳高度的日变化过程 太阳高度角：一天中，日出、日落时太阳高度是0°，随太阳方位变化而改变。 正午太阳高度：是一天中太阳高度的最大值，是当地地方时12点的太阳高度。 太阳高度与影长变化 太阳高度和影长之间存在反比关系。太阳高度越大，影子越短；太阳高度越小，影子越长。 长 短 长 正午太阳高度的变化 太阳直射北回归线，北回归线的正午太阳高度角达到全年最大，为 90°； 读图思考：夏至日，正午太阳高度的纬度分布规律是怎样的？ 从北回归线向北极和南极方向，正午太阳高度角逐渐减小。 正午太阳高度的变化 太阳直射南回归线，南回归线正午太阳高度角为 90°； 读图思考：冬至日，正午太阳高度的纬度分布规律是怎样的？ 从南回归线向北极和南极方向，正午太阳高度角逐渐减小。 正午太阳高度的变化 太阳直射赤道（0°），赤道正午太阳高度角为 90°； 读图思考：春、秋二分日，正午太阳高度的纬度分布规律是怎样的？ 从赤道向北极和南极方向，正午太阳高度角逐渐递减。 重点解析：正午太阳高度的纬度分布规律 23°26´N 23°26´S 66°34´N 66°34´S 90°N 90°S 90° 60° 30° 0° 0° 夏至日 冬至日 春分日 秋分日 直射纬线上，正午太阳高度为90°，且正午太阳高度由直射纬线向南北两侧递减。 距太阳直射点距离越近（纬度差越小），正午太阳高度越大，离该纬线越远，则正午太阳高度越小(简记为“近大远小”)。 重点解析：正午太阳高度的纬度分布规律 23°26´N 23°26´S 66°34´N 66°34´S 90°N 90°S 90° 60° 30° 0° 0° 夏至日 冬至日 春分日 秋分日 以太阳直射点纬线为对称轴，南北对称的两条纬线正午太阳高度相等（对称等高）。 太阳直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小（来增去减）。 重点解析：正午太阳高度的季节分布规律 节气 最大值地区 最小值地区 夏至 冬至 春分、秋分 南半球各纬度 北回归线及其以北地区 北半球各纬度 南回归线及其以南地区 极点 赤道 知识拓展：日升日落方向 讨论交流：阅读右图，小组合作讨论分下图中所示地区二分二至日的日升日落方向方向。 二分日，正东升正西落。 夏至日，东北升，西北落。 冬至日，东南升，西南落。 太阳直射北半球时（北半球夏半年：春分→秋分），日出东北、日落西北； 太阳直射南半球时（北半球冬半年：秋分→次年春分），日出东南、日落西南。 知识拓展：日升日落方向 未出现极昼或极夜现象的地区： 太阳直射北半球时，日出、日落都偏北（太阳从东北升起、西北落下）； 太阳直射南半球时，日出、日落都偏南（太阳从东南升起、西南落下）； 太阳直射赤道时，日出正东、日落正西。 知识拓展：日升日落方向 出现极昼极夜的地区（除极点）： 一天内太阳不落，正午太阳高度最大，0点（24点）太阳高度最小，因此若该地区位于北半球，太阳升落方位均为正北； 若该地区位于南半球，太阳升落方位均为正南。 知识拓展：日升日落方向 极昼期间的极点，不升不落，一天内太阳高度不变，只有方位变化。北极点上一天中看太阳方向位于正南，南极点上位于正北。 南极点（沿纬线自东向西水平移动，即逆时针方向移动） 北极点（沿纬线自东向西水平移动，即顺时针方向移动） 知识拓展：正午太阳方位 ①直射点以北，正午太阳在其正南方； ②直射点以南，正午太阳在其正北方； ③直射纬线上，正午太阳在其头顶方； ①直射点以北，正午太阳在其正南方； ②直射点以南，正午太阳在其正北方； ③直射纬线上，正午太阳在其头顶方； 直射点在北半球时的正午太阳方位 直射点在南半球时的正午太阳方位 正午太阳高度的计算 H=90 −|φ±δ| H：正午太阳高度角； φ：当地地理纬度 δ：太阳直射点纬度（北半球取正值，南半球取负值） 同半球相减（φ与δ同在北/南半球）：H=90 −|φ－δ|； 异半球相加（φ与δ分属北/南半球）：H=90 −|φ＋δ|； 正午太阳高度的计算 例题解析：如图，当太阳直射B点(10°N)时,求A点和C点的正午太阳高度。 HA=90° －（φ－δ） ＝90°－(30°－10°)＝70° A和B同在北半球，用减法 B在北半球C在南半球，用加法 HC=90° －（φ + δ） ＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′ 巩固练习：正午太阳高度角 已知太阳直射点位于15°N，求北京（40°N）、悉尼（34°S）的正午太阳高度角。 H北京=90°－∣40 °－15°∣=90°－25 °= 65° ​ 北京（40°N）与直射点（15°N）同属北半球 → 同半球相减 悉尼（34°S）与直射点（15°N）分属南北半球 → 异半球相加 H悉尼=90°－∣34 °＋15°∣=90°－49 °= 41° 正午太阳高度的应用 确定地方时 当某地太阳高度达到一天中的最大值时，日影最短，此时当地的地方时恰好是12:00（正午）； 正午太阳高度的应用 确定当地的地理纬度 当太阳直射点位置一定时，所求地与直射点纬度相差多少度，正午太阳高度就相差多少度； 纬度间隔 50 ° 73°26＇N 26°34‘S 赤道 23°26＇N 纬度间隔 50 ° 根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度；可判断该地纬度大小； 正午太阳高度的应用 确定房屋的朝向 日出 日落 为了获得更充足的太阳光照在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南； 在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，因此房屋坐南朝北。 正午太阳高度的应用 判断日影长短及方向 23°26′N N 23°26′S 23°26′N 0° 23°26′S S 日影永远朝向背离太阳的方向； 太阳直射点上，物体的影子长度缩短为0。 正午太阳高度的应用 判断日影长短及方向 ①北回归线以北的地区，正午日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日正午日影最长，夏至日正午日影最短； ③南回归线以南的地区,正午日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日正午日影最长，冬至日正午日影最短； ②南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北，太阳直射时正午日影最短(等于0)； 正午太阳高度的应用 确定楼间距、楼高 冬至日 正南 正北 夏至日 南楼高度为h，该地（北半球）冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距为：L，则：tanH＝h/L。 最小楼间距L为：h×cotH 或 L=h/tanH冬至 正午太阳高度的应用 确定楼间距、楼高 为了使楼房底层获得充足的太阳光照，我们以当地一年中最小的正午太阳高度来计算楼间距。 一般来说，纬度较低的地区，楼距较小；纬度较高的地区，楼距较大。前楼的影子最长时，不遮挡后楼一楼的采光最为合适。 正午太阳高度的应用 太阳能热水器的倾角 太阳光线 水平地面 H  为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成直角。 其倾角和正午太阳高度角为α＋H＝90°时效果最佳。 地球运动包括地球自转和公转； 地球的自产生昼夜更替现象、时差、沿地表水平运动物体的偏转等现象。 四季和五带 原因探究 地球运动 地球是倾斜的 黄赤交角的存在 太阳直射点的南北移动 昼夜长短 太阳高度角变化 季节变化 四季的更替 纬度变化 五带的划分 四季的划分 夏季：一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节，也是太阳辐射最多的季节； 天文四季 冬季：一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节，也是太阳辐射最少的季节； 春季和秋季：冬、夏季节的过渡季节。 四季的划分 为了使季节划分与气温年内变化相符合，北温带的许多国家： 3、4、5三个月份划分为春季； 6、7、8三个月份划分为夏季； 9、10、11三个月份划分为秋季； 12、1、2三个月份划分为冬季。 五带的划分 00 23.50N 23.50S 热 带 66.50N 66.50S 北 温 带 南 温 带 北 寒 带 南 寒 带 北寒带 北极圈以内 北温带 北回归线与北极圈之间 热 带 南北回归线之间 南温带 南回归线与南极圈之间 南寒带 南极圈以内 五带的划分 有极昼极夜现象，终年严寒 既无太阳直射又无极昼极夜现象 既无太阳直射又无极昼极夜现象 有极昼极夜现象，终年严寒 有太阳直射现象，终年炎热 小结：课堂内容小结 地球的 公转 昼夜长短的变化 正午太阳高度角 四季和五带的划分 北夏：昼长夜短，纬度越高，昼越长； 北冬：昼短夜长，纬度越高，夜越长； 太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短 太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼渐长夜渐短。 H = 90° - |φ ± δ|（同半球"－"，异半球"＋"） 从直射点纬度向两极递减 近大远小、对称等高、来增去减 原因：昼夜长短和正午太阳高度角的时空变化 季节变化、纬度变化 小结：课堂内容练习 太原市（37°54'N，112°33'E）某中学地理研学小组在校园的操场竖立一竹竿，通过观察竹竿影子朝向和长短的变化，印证地球公转的地理意义。小组成员将日出到日落的观察记录绘制成图（见下图），图中实线表示不同时刻竹竿的朝向和影长。 1．当竹竿影长最短时，北京时间约（    ） A．10时48分 B．11时30分 C．12时48分 D．12时30分 2．由此推测，该日（    ） A．太阳直射点向北移动 B．太阳直射点向南移动 C．昼短夜长 D．昼长夜短 D C 小结：课堂内容练习 苏州园林以其精巧的布局和独特的建筑风格闻名于世。下图为某游客在苏州园林怡园（31.3°N，120.6°E；开放时间：7：30~17：30）日落半小时前拍摄的廊道景观。据此完成下面小题。 3．照片中柱子的影子最可能朝向（    ） A．西北 B．西南 C．东北 D．东南 4．正午时穿过廊道顶部屋檐的光线与地面夹 角为α，一年中α变化幅度约为（    ） A．23° B．47° C．67° D．90° C D 小结：课堂内容练习 如图示意我国台湾省嘉义市（120．4°E，23．5°N）的观察者绘制的当地夏至日太阳视运动轨迹，天顶（Z）是观察者正上方的天空点。据此完成下面小题。 5．该日观察者观测到的日出日落方位分别是（    ） A．东北，西北 B．东南，西南 C．正东，正西 D．正北，正北 6．该日观察者观测到的当地正午太阳高度为（    ） A．0° B．28．5° C．66．5° D．90° A D 2019-人教-高中地理-选必一 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$