内容正文:
第2课时 昼夜长短的变化 五带与四季的形成
课程标准
核心素养
结合实例,说明地球运动的地理意义
1.综合思维:结合光照图,理解昼夜长短的变化规律,学会昼夜长短的计算
2.人地协调观:联系二十四节气、日晷、圭表等中华传统文化,分析地理环境对人类活动的影响,正确认识人地协调关系
3.地理实践力:学会运用地球公转的原理和规律分析日出日落方位等生活实例
一、昼夜长短的变化
1.判断依据:若昼弧长于夜弧,则 昼长夜短 ;反之,则昼短夜长;若昼弧 等于 夜弧,则昼夜等长。
2.变化规律
(1)赤道上:终年 昼夜等长 。
(2)北半球
时间
昼夜长短
分布规律
特殊节气
北半球夏半年(春分日至秋分日)
昼长夜短
纬度越高,昼越 长 ,北极附近出现 极昼 现象
夏至 日时,北半球各地昼长达一年中 最大 值,极昼范围也达最大
北半球冬半年(秋分日至次年春分日)
昼短夜长
纬度越高,昼越 短 ,北极附近出现 极夜 现象
冬至日时,北半球各地夜长达一年中 最大 值,极夜范围也达最大
(3)南半球情况与北半球情况 相反 。
(4)春分日和秋分日:全球昼夜等长,各为12时。
春秋分昼夜都等分,如何判断是春分还是秋分?
[提示] 根据昼夜长短的变化来判断,春分日前后北半球昼变长,夜变短,南半球昼变短,夜变长;秋分日前后北半球昼变短,夜变长,南半球昼变长,夜变短。
二、五带与四季的形成
1.五带的形成
(1)划分依据:地球表面不同纬度地区接受的 太阳辐射 能量不同。
(2)五带的划分
2.四季的形成
(1)表现
①夏季,正午太阳高度角 大 ,白昼时间较 长 ,所获太阳辐射能量多,气温较高。
②冬季,正午太阳高度角 小 ,白昼时间较 短 ,所获太阳辐射能量少,气温较低。
③春秋两季是冬夏两季的过渡季节。
(2)划分
①北半球:3、4、5月为 春 季,6、7、8月为 夏 季,9、10、11月为 秋 季,12、1、2月为 冬 季。
②南半球与北半球的季节恰好相反。
观察黄赤交角与南北回归线、南北极圈的度数有什么关系?若黄赤交角变大,对五带会有什么影响?
[提示] 黄赤交角等于回归线的度数,与南北极圈的度数互余。黄赤交角变大,热带变大,寒带变大,温带变小。
昼夜长短的变化规律、计算
◆[情境探究]
根据材料,探讨下列问题。
天安门广场国旗的升降时间,是根据北京的日出、日落时间确定的,具体时间是由北京天文台的天文学家专门计算的。早晨,当太阳的上部边缘与天安门广场所见地平线相平时为升旗时间。 日期不同,国旗的升降时间也有所差异。遇到阴天、雨天或雪天时,升旗和降旗的时间与前一天相同。
(1)(区域认知)北京的日出日落时间每天不同是什么原因造成的?
(2)(地理实践力)2021年春分日,天安门广场升旗时间是几时几分?(北京经度约为116°E)
(3)(综合思维)我国北方的学校在夏季作息时间调整时为什么要加午休时间?
[提示] (1)日出日落时间是与昼长直接相关的。由于地球的公转,北京的昼长随季节有规律的变化。
(2)春分日北京日出时间约为地方时6点,因升旗时间与日出同步,因此此时北京时间约为6时16分。
(3)夏季,北半球昼长夜短,纬度越高昼越长夜越短,所以北方的学校调整作息时间时要增加午休时间,以保证充足的睡眠。
◆[感悟提升]
1.昼夜长短状况——看“位置”
太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。如下图所示:
2.昼夜长短变化——看“移动”
太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势,纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球昼变长、夜变短;且纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。如下图所示:
3.昼夜长短的计算
(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算
昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15°
(2)根据日出或日落时间进行计算
地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份,如下图所示:
昼长时数=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2
夜长时数=日出时间×2=(24-日落时间)×2
(注意:以上两个计算公式的日出时间、日落时间均为地方时。另外,昼长时数=日落时间-日出时间,此公式中的日出时间、日落时间统一标准即可。)
(3)根据分布特点进行计算
①同纬度各地的昼长相等,夜长相等。
②南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布,即同一日期,北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度数的夜长(昼长)相等。例如:同一日期40°N的昼长等于40°S的夜长。
4.全球日出、日落方位
太阳直射
点位置
非极昼、极夜地区
极昼地区(极点除外)
北半球
东北日出、西北日落
正北日出、正北日落
赤道
正东日出、正西日落
南半球
东南日出、西南日落
正南日出、正南日落
★[方法技巧] 昼夜长短变化的规律
(1)对称规律:同一纬线上各地昼夜长短相同(同线等长);南北半球同纬度昼夜长短相反。二分日前后间隔时间相同的两日期,昼夜长短相反。二至日前后间隔时间相同的两日期,昼夜长短相同。
(2)递增规律:太阳直射点所在半球昼长夜短,且纬度越高,昼越长。另一半球相反。
(3)变幅规律:赤道处全年昼夜平分;纬度越高昼夜长短的变化幅度越大。
(4)极昼、极夜规律:极昼(极夜)的起始纬度=90°-太阳直射点的纬度。纬度越高,极昼(极夜)出现的天数越多。
◆[典例体验]
[典例] 下表为三地连续两日日出与日落时刻(北京时间),据此回答(1)~(3)题。
当日
次日
日出
日落
日出
日落
①
9:00
23:00
8:58
23:02
②
7:19
18:41
7:20
18:40
③
5:40
18:48
5:39
18:49
(1)三地按纬度由高到低排列正确的是( )
A.①②③ B.①③②
C.②①③ D.③②①
(2)若③地为北京,则此时( )
A.太阳直射点位于南半球且向北移
B.地球公转速度逐渐加快
C.北极圈内极昼的范围逐渐扩大
D.各地昼夜长短相差最小
(3)北京某学校地理兴趣小组的同学们观察并记录了11月份的日出、日落情况,下列记录正确的是( )
A.日出时间逐渐提前,日落时间逐渐推后
B.日出、日落时间都逐渐推后
C.日出时间逐渐推后,日落时间逐渐提前
D.日出、日落时间都逐渐提前
解析:(1)B (2)C (3)C [从表中数据可以看出,①地昼长大于12小时,且昼逐渐变长(当日14小时,次日14小时04分);②地昼长小于12小时,且昼逐渐变短(当日11小时22分,次日11小时20分);③地昼长大于12小时,且昼逐渐变长(当日13小时08分,次日13小时10分)。第(1)题,①③两地均昼长夜短,所以在太阳直射的半球,且纬度①高于③(纬度越高,昼越长),②与①③虽不在同一个半球,但是昼长最接近12小时,所以纬度最低,因此三地纬度由高到低为①③②。第(2)题,③地昼长夜短,且昼逐渐变长,如果③地为北京,则太阳直射北半球,直射点继续向北移动。地球越来越接近远日点,公转速度逐渐变慢;北极圈内极昼范围逐渐扩大;除赤道地区外,全球各地昼夜长短相差逐渐变大。第(3)题,11月份北半球昼短夜长,且昼越来越短,夜越来越长,所以日出时间会逐渐推后,日落时间逐渐提前。]
下图反映我国某地某天的日出日落信息。读图,完成1~2题。
1.图示信息可能反映的日期是( )
A.11月18日 B.9月23日
C.8月28日 D.3月28日
2.图示信息当天,以下四地昼最长的是( )
A.重庆 B.广州
C.北京 D.哈尔滨
解析:1.A 2.B [第1题,昼长为日落时间减日出时间。读图可知,该日昼长为10小时20分,小于12小时,昼短夜长,此时为北半球冬半年。第2题,由上题分析可知,此时为北半球冬半年,北半球各地昼长分布规律是纬度越高昼越短,纬度越低昼越长(极夜区除外),四地纬度由低到高的排序是广州、重庆、北京、哈尔滨,故当天广州昼最长。]
下图为12月22日a、b、c、d四城市昼夜长短情况示意图,图中阴影部分为黑夜。读图,回答3~4题。
3.a、b、c、d四城市中地球自转线速度最大的是( )
A.a B.b
C.c D.d
4.a、b、c、d四城市按由南向北的顺序排列,正确的是( )
A.acbd B.acdb
C.cadb D.dcab
解析:3.A 4.C [第3题,赤道全年昼夜平分。读图可知,a城市在12月22日昼夜等长。赤道地区地球自转线速度最大。第4题,12月22日,南半球纬度越高,昼越长,北半球纬度越高,昼越短,所以四城市由南向北排列依次是cadb。]
读下面五带分布图,完成5~6题。
5.下列地区中,四季变化最明显的是( )
A.热带 B.北温带
C.北寒带 D.低纬度地区
6.热带地区( )
A.无极昼极夜现象 B.无太阳直射现象
C.气温季节变化大 D.可以看到极光
解析:5.B 6.A [第5题,热带地区终年正午太阳高度大,气温高,全年皆夏,四季变化不明显。位于南、北两极的寒带地区,终年正午太阳高度小,气温低,全年皆冬,四季变化不明显。只有位于中纬度的南、北温带地区,一年中正午太阳高度和昼夜长短变化大,气温变化大,因而季节更替最明显。第6题,热带地区无极昼极夜现象,有太阳直射现象,终年高温,气温季节变化小。两极附近才会看到极光现象。故选A。]
7.读地球光照图,回答下列问题。
(1)若C点的经度是180°,太阳直射点的地理坐标为 ________ 。
(2)这一天中D点的正午太阳高度是 ________ 。
(3)B点的夜长为 ________ 小时,B点日出时间是 ________ 点。
(4)A地地处五带中的 ________ 带。
解析:第(1)题,据图分析,此时北极圈及其以北地区有极夜现象,表示北半球的冬至日,太阳直射的纬度为23°26′S,太阳直射点的经度就是找地方时为12点的经线,根据昏线与赤道交点所在的经线为18:00,可判断C点为20点,而C点的经度为180°,所以地方时为12点的经线为60°E,故太阳直射点的坐标为(23°26′S,60°E)。第(2)题,这一天,太阳直射的纬度为23°26′S,D点的纬度位置是23°26′N。根据正午太阳高度的计算公式代入:90°-(23°26′+23°26′)=43°08′。第(3)题,根据B点所在纬线夜弧的长度,在图中可看出约有2.5格在夜半球,一格经度相差30度,时间相差两小时,所以我们看到的半个地球部分B点的夜长为5小时,再加上我们看不到的另一半,所以B点的夜长为10个小时,昼长为14个小时,日出时间=12-昼长/2,代入可算出B点日出时间为5点。第(4)题,A地位于北回归线与北极圈之间,为北温带。
答案:(1)(60°E,23°26′S)
(2)43°08′
(3)10 5
(4)北温
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