第1章 第2节 第2课时 地球公转的地理意义-【创新教程】2025-2026学年高中地理选择性必修1五维课堂同步课件PPT（人教版2019）

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人教地理·选择性必修一 教材梳理备知识 素养提升培能力 课时评价提素养 课堂检测达目标 章末整合提升 人教地理·选择性必修一 教材梳理备知识 素养提升培能力 课时评价提素养 课堂检测达目标 章末整合提升 人教地理·选择性必修一 教材梳理备知识 素养提升培能力 课时评价提素养 课堂检测达目标 章末整合提升 人教地理·选择性必修一 教材梳理备知识 素养提升培能力 课时评价提素养 课堂检测达目标 章末整合提升 人教地理·选择性必修一 教材梳理备知识 素养提升培能力 课时评价提素养 课堂检测达目标 章末整合提升 人教地理·选择性必修一 教材梳理备知识 素养提升培能力 课时评价提素养 课堂检测达目标 章末整合提升 第2课时　地球公转的地理意义 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：结合材料，综合分析昼夜长短和正午太阳高度的分布及变化规律 2．地理实践力：观察昼夜长短、正午太阳高度、日出方位等现象与四季变化的关系；观察楼间距、太阳能集热板朝向与正午太阳高度的关系 一、昼夜长短的变化 1．昼弧与夜弧 (1)昼夜长短反映日照时间的长短。 (2)昼弧和夜弧：晨昏线把所经过的纬线分割成两部分，位于昼半球的部分叫　昼弧　，位于夜半球的部分叫　夜弧　，如下图： (3)特点 2．昼夜长短的变化规律 (1)赤道上：终年　昼夜等长　，均为12时。 (2)春分日和秋分日：全球昼夜等长。 (3)北半球状况(南半球相反) 时间 昼夜 长短 分布规律 特殊节气 夏半年(自　春分　日至　秋分　日) 昼长 夜短 纬度越高，昼　越长　，夜越短，至北极四周为　极昼　 　夏至　日，北半球昼　最长　、夜最短，北极圈及其以北地区皆为极昼 冬半年(自　秋分　日至次年　春分　日) 昼短 夜长 纬度越高，昼越短，夜越长，至北极四周有　极夜　现象 　冬至　日，北半球昼　最短　，夜最长，北极圈及其以北地区到处出现极夜现象 二、正午太阳高度的变化 1．太阳高度角 (1)太阳高度角 太阳光线与　地平面　的夹角(即太阳在当地的　仰　角)，叫做太阳高度角，简称太阳高度(如图甲所示)。在　太阳直射点　上，太阳高度是90°；在　晨昏线　上，太阳高度是0°。 (2)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(如图乙所示)。 2．正午太阳高度的变化规律 (1)纬度分布 春、秋分日 由赤道向南北两方　降低　 夏至日 由　北　回归线向南北两方降低 冬至日 由　南　回归线向南北两方降低 (2)季节变化 北回归线及其 以北纬度带 夏至日达最　大　值 冬至日达最　小　值 南回归线及 其以南纬度带 夏至日达最小值 冬至日达最大值 南北回归线之间各地 每年太阳直射两次 海口市(20°N,110°E)什么时间昼最长？什么时间正午太阳高度最大？什么时间正午太阳高度最小？ [提示]　海口市夏至日昼最长。太阳光线直射海口市时，正午太阳高度最大，且为90°。冬至日时正午太阳高度最小。 三、四季更替和五带划分 1．四季更替 (1)成因 (2)四季划分(北温带) 春 夏 秋 冬 天文 四季 过渡 季节 白昼最 　长　、太 阳最　高　 的季节 过渡 季节 白昼最 　短　、太 阳最　低　 的季节 气候 四季 　3、4、5　月 6、7、8月 9、10、 11月 　12、1、2　月 2.五带 (1)成因 (2)划分界线：南北　回归线　和南北极圈。 (3)具体划分 若黄赤交角的度数变为20°，则五带的范围将如何变化？ [提示]　热带、寒带范围变小，温带范围变大。 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)2020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。太阳直射点向哪个方向移动，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1]　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。] 正午太阳高度的变化规律及应用 ◆[情境探究] 材料一　近年来，随着城市建设速度加快，住宅建设用地供应紧张，加之一些城市在对新建住宅楼规划审批环节中存在漏洞，有些开发商违规施工，超规划建设，导致新建住宅楼层数过多，密度过大，影响相邻建筑的通风、采光，使基于“阳光权”引发的纠纷日益增多。我国《物权法》规定：“建造建筑物，不得违反国家有关工程建设标准，妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。” 材料二　济南在二分二至日的正午太阳高度示意图。 (1)(地理实践力)材料一中影响建筑物采光和日照的主要因素是什么？ (2)(区域认知)材料二中，①②③分别表示哪一日期的正午太阳高度？其中，决定济南楼间距大小的是哪一个？这一天，全球正午太阳高度的变化规律是怎样的？ (3)(区域认知)从材料二看出，济南正午太阳高度的变化有何规律？ [提示]　(1)正午太阳高度。 (2)①表示夏至日，②表示春、秋分日，③表示冬至日。其中，③决定济南楼间距的大小。 冬至日，全球正午太阳高度自南回归线向南北两侧递减。 (3)济南位于北回归线以北，正午太阳高度在夏至日最大，从夏至日到冬至日递减，冬至日最小。 ◆[感悟提升] 1．正午太阳高度的变化 (1)正午太阳高度的纬度变化 节气 太阳直射的 纬线 正午太阳高度 的纬度分布 达全年最大 值的地区 达全年最小 值的地区 春秋 分日 赤道 由赤道向两 极递减 赤道 夏至 北回归线 由北回归 线向南北 两侧递减 北回归线 及其以北 地区 南半球 冬至 南回归线 由南回归 线向南北 两侧递减 南回归线 及其以南 地区 北半球 归纳 正午太阳高度由直射点所在的纬线向南北两侧递减。距离太阳直射的纬线越近，正午太阳高度越大，反之越小。如下图所示： (2)正午太阳高度的季节变化 回归线 之间 正午太阳高度最大值为90°，每年有两次太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值 回归 线上 正午太阳高度最大值为90°，一年中只有一次太阳直射现象，即一年中只有一个正午太阳高度最大值 回归线 至极点 之间 正午太阳高度最大值小于90°，一年中只有一个正午太阳高度最大值 2.正午太阳高度的计算 正午太阳高度＝90°－两点纬度差。 “两点”指所求地点、太阳直射点。若两点同在北(南)半球，两点纬度差为大数减去小数；若两点分属于南北不同半球，两点纬度差为两点的纬度数之和。 3．正午太阳高度的应用 (1)确定地方时 当某地太阳高度达一天中最大值时，此时日影最短，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是12时。 (2)判断所在地区的纬度 当太阳直射点位置一定时，如果知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。 (3)确定房屋的朝向 为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。 ①北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南。 ②南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 (4)判断照进屋内阳光的多少 一般情况下，正午太阳高度越大，照射到房间里的面积越小，即夏季照射面积小，冬季照射面积大。北回归线以北的地区，太阳光线正午从南窗射入；南回归线以南的地区，太阳光线正午从北窗射入。 (5)判断日影长短及方向 ①正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午是一天中日影最短的时刻。②日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日日影最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日日影最短；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，直射时日影最短(等于0)。 (6)计算楼间距、楼高 为了保证一楼全年有阳光照到，北回归线以北地区建楼房时，两楼之间的最短距离应大于L＝h·cot H(H：冬至日正午太阳高度)。 (7)计算热水器的安装角度 ①集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余，如图，α＋H＝90°时效果最佳，则α＝纬度差。 例如，北纬40°在夏至日时太阳能热水器与地面的倾角应该调整为40°－23°26′，在冬至日时倾角应该调整为40°＋23°26′。 ②一年内调整的幅度：即正午太阳高度的年变化幅度。南、北回归线之间的地区，年变化幅度ΔH＝23°26′＋Φ(Φ为当地纬度)；回归线与极圈之间的地区，年变化幅度恒为46°52′；从极圈到极点之间的地区，年变化幅度从46°52′逐渐降低至23°26′。 ◆[典例体验] [典例2]　光线是建筑的灵魂。随着生活水平的提高，人们对住宅小区的要求已经不仅仅是满足于基本的居住功能，对自然采光也提出了越来越高的要求。位于21°34′N的我国某城市的湖滨花园，是一座住宅小区，南北方向有多栋坐北朝南的楼房，每栋楼约60米高。据此完成(1)～(2)题。 (1)为保证房屋采光，房产开发必须考虑楼间距，该城市楼间距设计主要参考　________　的光照情况(　　) A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日 (2)该小区的合理楼间距最小不应小于(　　) A．40米 B．50米 C．60米 D．70米 解析：(1)D　(2)C　[第(1)题，夏至日太阳直射北回归线，北回归线及其以北各地正午太阳高度达一年中最大值；冬至日太阳直射南回归线，北半球各地正午太阳高度达一年中最小值。所以该城市楼间距设计主要参考冬至日的光照情况。第(2)题，该小区冬至日正午太阳高度＝90°－(21°34′＋23°26′)＝45°，tan 45°＝楼高/楼间距，所以该小区的合理楼间距最小不应小于60米。] 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。] 下图为某日地球昼夜分布示意图，阴影部分表示夜半球。读图，回答3～4题。 3．甲地该日的正午太阳高度为(　　) A．0° B．43°08′ C．66°34′ D．90° 4．乙地在该日后4个月内正午太阳高度的变化规律是(　　) A．不断增大 B．先减小，后增大 C．不断减小 D．先增大，后减小 解析：3.B　4.D　[第3题，由图示可知，该日北极圈以北出现极昼，太阳直射北回归线，甲在南回归线；甲地的正午太阳高度＝90°－23°26′－23°26′＝43°08′。B项正确。第4题，图示是北半球的夏至，在未来4个月内，太阳直射点由北回归线向南移动，到赤道再继续向南半球移动，乙地的正午太阳高度先增大，后减小。D项正确。] 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 B．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 [知识整合] [专题提升] 常见光照变式图及其判读方法 1．各种光照图图形 2．光照图的判读 (1)分清昼夜半球，确定晨线和昏线 晨线：顺地球自转进入昼半球，以西为夜半球，以东为昼半球。 昏线：顺地球自转进入夜半球，以西为昼半球，以东为夜半球。 (2)确定地球自转方向 ①根据地球自转方向判断 北极上空看呈逆时针，南极上空看呈顺时针。 ②根据晨昏线判断 说明：a.若图中AB为昏线，BC为晨线，则地球呈逆时针方向自转，中心为北极点；b.若AB为晨线，BC为昏线，则地球呈顺时针方向自转，中心为南极点。 (3)确定太阳直射点的位置 ①确定经度 a．根据光照图中已知经线的地方时找到地方时12时的经线。 b．从光照图中直观看出平分昼半球的经线。 ②确定纬度 根据与晨昏线相切的纬线的纬度来确定。直射点纬度与该纬线的纬度互余。 若与晨昏线相切的纬线的纬度为α，则太阳直射点的纬度为90°－α。 (4)确定日期和季节 ①根据晨昏线判断 a．晨昏线经过南北两极，与某一经线圈重合，与所有纬线圈垂直相交，可判定这一天为春分日或秋分日。 b．晨昏线与南北极圈相切，北极圈及其以北出现极昼现象，可判定这一天是夏至日。 c．晨昏线与南北极圈相切，北极圈及其以北出现极夜现象，可判定这一天是冬至日。 ②根据太阳直射点的位置判断 (5)确定日出和日落 ①晨线上的各地同时日出，昏线上的各地同时日落。②某地经线与晨线交点的地方时，为该地日出地方时；某地经线与昏线交点的地方时，为该地日落地方时。 (6)确定地方时 ①经过赤道与晨线交点的那条经线上的地方时为6时，经过赤道与昏线交点的那条经线上的地方时为18时。 ②太阳直射点所在经线上的地方时为正午12时，与之相对组成经线圈的那条经线上的地方时为0时(或24时)。 ③过晨昏线与纬线圈相切点的那条经线的地方时，要么是0时，要么是12时。切点附近出现极昼现象的是0时，切点附近出现极夜现象的是12时。 (7)确定昼夜长短 ①确定昼长和夜长 光照图中，晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分，昼长等于该纬线昼弧所跨的时间数，夜长等于该纬线夜弧所跨的时间数。 ②确定昼夜长短 同一纬线上的各地昼弧(或夜弧)是等长的，若昼弧大于夜弧，则昼长夜短，若昼弧小于夜弧，则昼短夜长。 ③确定极昼、极夜范围 晨昏线与哪个纬线圈相切，该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象，南北半球的极昼、极夜现象出现时间正好相反。 (8)确定正午太阳高度 太阳直射纬线正午太阳高度为90°，其他各地的正午太阳高度从这条纬线向南、向北递减。 [对点专练] 读太阳光照示意图(阴影表示黑夜)，据此回答下列问题。 (1)此时，太阳直射在　________　(纬度)上，该图表示北半球的节气为　________　，其判断依据为　________　。 (2)图中晨昏线EF线属于　________　(晨线或昏线)。 (3)这一天A、B、C、D四点中，正午太阳高度最小的是　________　，白昼最长的是　________　，D点的昼夜长短情况是　________　。 (4)此时，A点的地方时是　________　，C点的地方时是　________　。这一天，D点的日出时间是　________　，C点的昼长是　________　。 解析：第(1)题，由图可知，北极圈及其以北地区出现极夜，南极圈及其以南地区出现极昼，据此判断太阳直射在南回归线上，北半球的节气为冬至。第(2)题，EF线上的点即将由夜进入昼，为晨线。第(3)题，太阳直射南回归线，C点纬度与南回归线相差最大，正午太阳高度最小；根据示意图判断越往南昼越长，故白昼最长的是B点；D点位于赤道上，昼夜平分。第(4)题，A点在昼半球的平分线上，地方时为12时；C点与A点间隔2小时，此时应是10时；D点在赤道上，6时日出，18时日落；C点日出时间为10时，昼长为4小时。 答案：(1)23°26′S　冬至日　北极圈及其以北地区出现极夜现象 (2)晨线 (3)C点　B点　昼夜等长 (4)12时　10时　6时　4小时 $$