内容正文:
第一课时
第一单元 地球运动
主题2 地球的公转及其地理意义
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课程导入
你有上述或类似情形的经历吗?如果有,是在什么地方?什么时间?
每年夏至日(6月21日前后)当地时间正午时刻,北回归线附近地区都会出现图示的人影现象。试解释这一现象的成因。
你所在地的正午时刻是北京时间12时吗?观察当日当地正午时分人影的长短、方向等情况,预测后续若干天正午影子长短和影子方向的变化趋势,并解释原因。
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地球公转
01
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地球公转
地球在自转的同时绕太阳公转
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地球公转的方向
地球自西向东的围绕太阳运动
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地球公转的轨道
地球公转的轨道称为黄道。黄道是一个近似正圆的椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。
近日点(1月初)
公转速度较快
远日点(7月初)
公转速度较慢
公转速度逐渐加快
公转速度逐渐减慢
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地球公转的周期
地球公转的周期根据参照点的不同分为恒星年和回归年
周期 意义
恒星年 365日6时9分10秒 地球公转的真正周期
回归年 365日5时48分46秒 太阳直射点回归的周期
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阅读室:开普勒定律
德国科学家开普勒(1571—1630)在分析丹麦天文学家谷·布拉赫多年观测资料基础上,总结出关于行星运动的三条定律。
第一定律——椭圆轨道定律:行星沿椭圆形轨道绕太阳运行,太阳位于椭圆的一个焦点上
第二定律——面积定律:在相等的时间内,行星与太阳的连线扫过的面积相等
第三定律——调和定律:所有行星公转周期的平方与它们的公转轨道长半轴的立方成正比
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黄赤交角
地球公转的轨道称为黄道,黄道所在的平面就是黄道平面。
黄赤交角是指地球黄道面与赤道面的交角,目前约为23°26′。
黄赤交角的存在是太阳直射点回归运动的根本原因
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太阳直射点的移动
由于黄赤交角的存在,在地球以一年为周期的公转运动中,太阳光线垂直照射在地球表面的位置(简称太阳直射点)在北纬23°26′和南纬23°26′之间来回移动。
人们把北纬23°26′纬线称为北回归线,南纬23°26′纬线称为南回归线。
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太阳直射点的移动
23°26′N
23°26′S
0°
春分日(3.21前后)
夏至日(6.22前后)
秋分日(9.23前后)
冬至日(12.22前后)
春分日(3.21前后)
6月21日前后(北半球夏至日),太阳直射北纬23°26′,逐渐南移;
9月22日前后(北半球秋分日),太阳直射赤道;
12月21日前后(北半球冬至日),太阳直射南纬23°26′,随后北移动;
第二年的3月20日前后(北半球的春分日),太阳再次直射赤道。
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太阳直射点的移动
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正午太阳高度
02
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太阳高度角
太阳光线与地平面之间的夹角称为太阳高度角,简称太阳高度。
日出
上午
正午
下午
日落
太阳高度0°
太阳高度0°
太阳高度最大
太阳高度逐渐增大
太阳高度逐渐减小
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正午太阳高度角
太阳高度在一日的正午时刻达到最大值,此时的太阳高度称为正午太阳高度(α)。
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正午太阳高度角
正午时,太阳直射点位于该地所在经线上
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正午太阳高度角计算公式
太阳光线
正午太阳高度角(H)
α°
太阳直射点
H=90°-纬度差
纬度差:当地与直射点之间的纬度距离
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正午太阳高度角变化规律
①纬度变化规律
同一时刻,正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。
同一纬线上正午太阳高度相同。
与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。
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太阳高度角
②季节变化规律
北回归线及其以北地区:正午太阳高度夏至日最大,冬至日最小。
南回归线及其以南地区:正午太阳高度冬至日最大,夏至日最小。
赤道至北回归线之间:一年中有两次太阳直射,当太阳直射时,正午太阳高度最大(90°);冬至日正午太阳高度最小。
赤道至南回归线之间:一年中有两次太阳直射,当太阳直射时,正午太阳高度最大(90°);夏至日正午太阳高度最小。
赤道地区:一年中有两次太阳直射,春、秋分日正午太阳高度最大,冬至日和夏至日最小。
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太阳高度角
②季节变化规律
3月20日前后
(北半球春分日)
9月22日前后
(北半球秋分日)
6月21日前后
(北半球夏至日)
12月21日前后
(北半球冬至日)
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太阳运动轨迹变化
①太阳直射北半球:全球东北日出、西北日落;
②太阳直射赤道:全球正东日出、正西日落;
③太阳直射南半球:全球东南日出、西南日落;
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太阳运动轨迹变化的应用
影子都长短及方向
日影位置:位于太阳的反方向,即日影朝向与太阳方向相反。如太阳在南,影子在北。
日影长短:正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。太阳直射点上,正午物体的影子缩短为0;正午是一天中日影最短的时刻。
EV录屏5.3.8软件录制
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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
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