内容正文:
第二节 地球公转的意义
知识 清单破
知识点 1 地球公转与太阳直射点的回归运动
1.公转定义:地球绕太阳运行。
2.公转特征
(1)方向:自西向东(上图中箭头表示地球公转方向)。
(2)轨道:接近正圆的椭圆,太阳位于其中的一个焦点上。
第一单元 地球运动的意义
第1讲 描述运动的基本概念
(3)周期:365日6时9分10秒,称为1恒星年。
(4)速度
公转位置 时间 公转特征
近日点 1月初 速度较快
远日点 7月初 速度较慢
3.黄赤交角
(1)概念:黄道平面与赤道平面的夹角。
(2)形成
第一单元 地球运动的意义
第1讲 描述运动的基本概念
(3)数值:目前,黄赤交角是23°26'。
(4)影响:太阳直射点在南、北回归线之间往返移动。
4.太阳直射点的回归运动
(1)移动轨迹
(2)周期:365日5时48分46秒,叫作1回归年。
第一单元 地球运动的意义
第1讲 描述运动的基本概念
知识点 2 正午太阳高度角的变化
1.概念
(1)太阳高度角:太阳光线与地平面之间的夹角。
(2)正午太阳高度:一天中太阳高度最大值出现在正午。
2.变化原因:黄赤交角的存在、太阳直射点的南北移动。
3.变化规律
(1)纬度分布
同一时刻,各地正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
春、秋分日 由赤道向南北两侧递减
夏至日 由北回归线向南北两侧递减
冬至日 由南回归线向南北两侧递减
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第1讲 描述运动的基本概念
(2)季节变化
时间 最大值地区 最小值地区
夏至日 北回归线及其以北地区 南半球的各纬度地区
冬至日 南回归线及其以南地区 北半球的各纬度地区
春、秋分日 赤道 —
知识点 3 昼夜长短的变化
1.昼夜长短的产生
(1)昼弧与夜弧:昼弧是纬线圈位于昼半球的部分,夜弧是纬线圈位于夜半球的部分。
(2)昼、夜弧与昼夜长短的关系
第一单元 地球运动的意义
第1讲 描述运动的基本概念
①昼长夜短:昼弧长于夜弧(如上图中b纬线)。
②昼短夜长:昼弧短于夜弧(如上图中a纬线)。
③昼夜等长:昼弧等于夜弧(如上图中c纬线)。
2.变化规律
(1)赤道上:终年昼夜等长。
(2)春分日和秋分日:全球昼夜等长。
(3)北半球
时间 昼夜长短 分布规律 特殊时间
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
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
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第1讲 描述运动的基本概念
知识点 4 五带与四季的形成
1.五带的形成
2.四季的形成
(1)形成原因
一年中春、夏、秋、冬四季的变化主要是由地球公转造成的。
第一单元 地球运动的意义
第1讲 描述运动的基本概念
(2)天文四季(以北半球为例)
天文四季 含义 欧美的划分 我国的划分
春季 冬季与夏季之间的过
渡季节 春分—夏至 立春—立夏
夏季 一年中太阳高度最
大、白昼最长的季节 夏至—秋分 立夏—立秋
秋季 夏季与冬季之间的过
渡季节 秋分—冬至 立秋—立冬
冬季 一年中太阳高度最
小、白昼最短的季节 冬至—春分 立冬—立春
第一单元 地球运动的意义
第1讲 描述运动的基本概念
(3)气候四季
为了使季节的划分与气候的变化大致吻合,北温带的一些国家将四季划分如下:
季节 春季 夏季 秋季 冬季
月份 3、4、5三个月 6、7、8三个月 9、10、11三个月 12、1、2三个月
疑难 情境破
疑难 1 如何理解黄赤交角及其影响?
情境探究
英国一位古文明研究作家在其书中写道:“黄赤交角会发生周期性的变化,这个周期是
41 000年,交角改变在22°06'到24°26'之间,准确性和可预测性不亚于瑞士钟表。”
第一单元 地球运动的意义
第1讲 描述运动的基本概念
问题1
为什么会有黄赤交角?
地球在自转的同时还围绕太阳公转。
提示
问题2
若黄赤交角变为24°26′,则地球上太阳直射的范围将会如何变化?
太阳直射点在24°26′N~24°26′S之间移动,太阳直射范围将变大。
提示
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第1讲 描述运动的基本概念
讲解分析
1.与黄赤交角相关的几个说法
(1)“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
的夹角为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°。
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第1讲 描述运动的基本概念
(2)三个“不变”
地球在运动过程中,地轴的空间指向基本不变,北端始终指向北极星附近;黄赤交角的大
小基本不变,目前为23°26';地球运动的方向不变,总是自西向东。
2.黄赤交角的影响
(1)引起太阳直射点在南、北回归线之间往返移动
第一单元 地球运动的意义
第1讲 描述运动的基本概念
总结上图,可以得出如下规律:
时间 太阳直射点位置
春分日 赤道
春分日—夏至日 北半球,并向北移动
夏至日 北回归线
夏至日—秋分日 北半球,并向南移动
秋分日 赤道
秋分日—冬至日 南半球,并向南移动
冬至日 南回归线
冬至日—次年春分日 南半球,并向北移动
第一单元 地球运动的意义
第1讲 描述运动的基本概念
(2)决定了五带的范围:回归线度数=黄赤交角的度数,极圈的度数=90°-黄赤交角的度数。
(3)决定了有无太阳直射现象和极昼极夜现象的范围:南、北回归线及其之间有太阳直射现
象,南、北极圈及其以内有极昼极夜现象。
疑难 2 正午太阳高度角的变化有何规律?有哪些应用?
冲着某高档小区楼房间距有50米、小区绿化率为50%的宣传广告,我国北方某市一些市
民先后在此购买了商品房。岂料两年后开发商改变建筑方案,楼房的间距仅为30.4米。为此,
该小区的38户业主将开发商告上法庭。
问题1
小区业主为什么这么重视楼间距问题?
楼间距与太阳光照相关,在太阳高度一定的情况下,楼间距的大小会影响到楼房采光条件的好坏。
提示
第一单元 地球运动的意义
第1讲 描述运动的基本概念
问题2
每年的夏至日至冬至日期间,我国北方正午太阳高度如何变化?
正午太阳高度逐渐减小。
提示
讲解分析
1.正午太阳高度的变化
(1)正午太阳高度的纬度变化规律
同一纬度,正午太阳高度相同。同一时刻从太阳直射纬度向南北两侧递减,具体如下图所示:
第一单元 地球运动的意义
第1讲 描述运动的基本概念
(2)正午太阳高度的季节变化规律
同一地点,正午太阳高度的大小随季节变化而变化。如下图所示:
2.正午太阳高度的计算
某地正午太阳高度H的大小,可用下面的公式来计算:H=90°-|φ±δ|(同半球减,异半球加)。
其中φ为该地纬度,δ为直射点的纬度。|φ±δ|为该地纬度与直射点纬度的差值。
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第1讲 描述运动的基本概念
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,其地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向:在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南地
区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
(3)判断日影长短及方向:太阳直射点上,正午时物体的影长为0。正午太阳高度越大,日影越
短;正午太阳高度越小,日影越长,且日影方向背向太阳。
(4)计算楼间距:一般来说,纬度较低的地区,楼间距较小;纬度较高的地区,楼间距较大。可以
根据某地冬至日或夏至日的正午太阳高度计算楼间距。以北半球为例,如下图,南楼高度
为H,该地冬至日正午太阳高度为α,则最小楼间距L=H·cot α。
第一单元 地球运动的意义
第1讲 描述运动的基本概念
(5)计算太阳能热水器安装角度:为获得最佳效果,应使太阳能热水器集热板与太阳光线垂
直。其倾角(β)和正午太阳高度(μ)的关系为:β+μ=90°。(如下图)
疑难 3 如何分析昼夜长短的变化规律?
情境探究
在我国的黑龙江省漠河市,夏季夜幕降临后的1~2小时内,天稍黑一会儿又开始放亮。此时,晚霞与朝晖在北方的天空上交相辉映,其白夜之景十分壮观。因此人们称漠河为“不夜城”。
问题1
漠河成为“不夜城”的原因是什么?
提示
从纬度与昼夜长短的变化规律角度来分析。
第一单元 地球运动的意义
第1讲 描述运动的基本概念
问题2
如何分析昼夜长短的变化规律?
从太阳直射点的移动、晨昏线与纬线圈的关系入手分析昼夜长短的变化规律。
提示
讲解分析
昼夜长短变化的分析方法
(1)看昼夜弧长→定昼夜长短
晨昏线把经过的纬线圈分割成昼弧与夜弧,所求地所在的纬线圈上,若昼弧长于夜弧,则
昼长夜短;反之则昼短夜长。赤道上终年昼夜等长。(如下图所示)
第一单元 地球运动的意义
第1讲 描述运动的基本概念
(2)看太阳直射点位置→定昼夜长短分布
太阳直射点的位置决定昼夜长短的分布状况。太阳直射点在哪个半球(南、北半球),哪
个半球昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区昼越长。(如下图所示)
(3)看太阳直射点移动方向→定昼夜长短变化
太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势,纬度的高低决定昼夜长短的变化幅度。太
阳直射点向哪个半球(南、北半球)移动,哪个半球昼将变长,夜将变短,且纬度越高,昼夜长短
的变化幅度越大。(如下图所示)
第一单元 地球运动的意义
第1讲 描述运动的基本概念
(4)看太阳直射点的位置和移动方向→定极昼极夜范围和变化
①太阳直射点纬度数与出现极昼极夜范围的最低纬度数互余。
②太阳直射点向北移动,北极点周围极夜范围缩小或极昼范围扩大;太阳直射点向南移动,南
极点周围极夜范围缩小或极昼范围扩大。
第一单元 地球运动的意义
第1讲 描述运动的基本概念
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