1.2地球的公转

该高中地理课件围绕地球公转展开，系统涵盖公转特征、黄赤交角及其影响、地理意义（正午太阳高度、昼夜长短、四季更替等），通过公转轨道示意图等学习支架，衔接地球自转知识，帮助学生构建从自转过渡到公转的完整知识脉络。 其亮点在于融合综合思维与地理实践力，以“一轴两面三角度”解析黄赤交角，结合太阳直射点移动示意图形成知识链，设计正午太阳高度计算、遮阳板设计等探究活动。小结系统梳理知识，检测与作业分层巩固，助力学生提升地理实践能力，也为教师提供结构化教学资源。

在北极高纬度地区，六个月的极昼已经过去，这里开始了六个月的寒冷季夜。这里是埃尔斯米尔岛，是距离北极点最近的陆地。现在是冬天，在过去四个月中，这里唯一的光源是月光。有一些动物已经适应了数月的黑暗环境，他们成了黑夜里的生存专家。 欢迎观看表现的本质。我们都知道地球是在不断转动的。一平均每小时15度的角速度自转，在赤道位置的自转线速度约为465米每秒。然而为什么我们完全感受不到呢？答案很简单，这是参照系的选择问题。就像我们坐火车站台上的人，可以很明显的看到火车上的人在快速运动，而火车上的人却觉得自己是静止不动的。但是可以看到车外的景色的快速倒退。常识告诉我们，车外的景色是不会移动的，于是我们意识到这是所乘的火车在移动，景色移动的越快表明火车运动的越快把地球看作宇宙间的火车，如果在它运行的轨道旁也有快速移动的景色，我们就能很容易的感觉到地球的运动了。可近处没有这样的东西，只有远处的星星似乎可以帮助我们。但是星星离我们实在太远了。在短时间里，由于我们没有可以对照的外界事物，因此很难感觉到地球的转动。而且我们周围的一切物体，就像火车中的空气，地球中的大气和海洋也与我们一样随地球战斗。而且如果火车加速或者减速，我们可以感受到对我们的身体造成的力。这是因为物理学的基本规律，力等于质量乘以加速度。火车以匀速运动时加速度为零，我们就感觉不到有力施加在自己的身体上。但是在火车加速或者减速，加速度发生变化时，我们就能明显的感觉到。同样道理，我们的地球转动速度如果有明显的变化，那么我们也可以感受到地球的转动。不过可惜和幸运的是，我们乘坐的是一辆缓慢的火车，地球的转动并不会突然变慢或者突然加速，所以我们可能永远不会感受到地球的转动。事实上，太阳的东升西落就是地球自转的结果。还有什么能够证明地球是在自转的呢？自从哥白尼发布了天体运行论一书，提出了地球自转的概念以后，许多实验都证明了地球自转的存在。法国物理学家傅科于1851年做了一项有趣的实验复刻，在法国巴黎的鲜血寺大厅的穹顶上，悬挂了一条67米长的绳索，手组的下面是一个重达20 8000克的摆锤。悬挂点经过特殊设计，使摩擦减少到最低限度。这种摆惯性和动量大，因而基本不受地球自转影响而自行摆动，并且摆动时间很长。在妇科的摆实验中，人们看到摆动过程中，摆动平面沿顺时针方向缓慢移动，摆动方向不断变化。事实上，摆在摆动平面的方向上并没有受到外力作用，按照惯性定律，摆动的空间方向不会改变。因而得知这种摆动方向的变化是由于观察者所在的地球沿着逆时针方向转动的结果，地球上的观察者看到了相对运动的现象，从而有力的证明了地球是在四转复刻摆放置的位置不同，摆动的情况也不同。在北半球时，摆动平面顺时针转动，在南半球时，摆动平面逆时针转动，而且纬度越高，转动速度越快，在赤道上摆几乎不转动。而作为地球自转的有力实验，复刻博在许多科学博物馆和大学内是很受欢迎的产品，北京天文馆的大厅里就有一个巨大的复刻版，时时刻刻提醒人们地球在自西向东自转着。前面我们说的地球自转并不会突然加速或者减速，但是实际上地球自转却是在长期解闷。几十亿年前地球月球系统刚形成时，地球的自转周期大约是5个小时，之后地球的自转速度就不断的在降低。引起地球自转长期减慢的主要原因是月球引力引起的潮夕摩擦，每100年的自转时间会增加2毫秒左右，不过这个速度还是太小，我们感觉不到。不过这并不妨碍我们大开脑洞，我们下次不妨可以讨论一下，如果地球以现在2分之1的速度旋转，或者两倍的速度旋转，甚至停止自转，你觉得会发生什么情况呢？请在评论区告诉我。 即北湖太阳光可看作平行光，其中穿过地心并且与地球球面的切线夹角为90度的那个地点称为太阳直射点。此时太阳直射点位于赤道，这一天叫做春分或秋分。太阳直射的最北界线即北回归线，纬度大约是北纬23度26分，这一天叫做夏至。太阳直射的最南界限即南回归线，纬度大约是南纬23度26分，这一天叫做。 封 面 地球的公转 地球的公转 第一章第二节 1 目录页 黄赤交角及其影响 地球公转地理意义 01 02 03 地球的公转特征 2 PAR T ONE 地球公转的特征 地球公转特性 地球绕太阳运作叫作公转，其路径称为公转轨道。地球公转轨道是一个近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。地球公转一周所需要的时间为365日6时9分10秒，即一个恒星年。 公转方向 自西向东 平均角速度 每天约59′ 平均线速度 30千米/秒 4 1.521亿千米 1.471亿千米 方向：逆时针 周期：1恒星年，365日6时9分10秒。 地球公转特性 公转位置：近日点 时间：1月初 公转速度：最快 公转位置：远日点 时间：7月初 公转速度：最慢 地球公转示意图 注：二分日和二至日皆就北半球而言 图1-12 春分日 （3月21日前后） 夏至日 （6月22日前后） 秋分日 （9月23日前后） 冬至日 （12月22日前后） 1月初 （近日点） 7月初 （远日点） 地球公转轨道上离太阳最近的点叫作近日点，距太阳1.471亿千米；离太阳最远的点叫作远日点，距太阳1.521亿千米。每年1月初，地球经过近日点，公转速度较快；每年7月初，地球经过远日点，公转速度较慢。据此，完成相关任务。 1、北半球每年夏半年（自春分日至秋分日）的日数为186天，冬半年（自秋分日至次年春分日）的日数为179天。结合图1-12，分析北半球夏半年比冬半年多出7天的原因。 活动 ① 北半球每年夏半年距离远日点较近，公转速度较慢，冬半年距近日点较近，公转速度快。 地球经过近日点时，北半球大部分地区正值隆冬，天气偏冷；而地球经过远日点时，北半球大部分地区正当盛夏，骄阳似火。这是真的吗？ 逻辑上似乎说不通，正如寒冬向火，靠的近才会暖和嘛！除距离因素外，是不是还受到了其他因素的影响？ PAR T TWO 黄赤交角及其影响 黄道平面：地球公转轨道面 赤道面：过地心并与地轴垂直的平面 黄赤交角：黄道面与赤道面之间的夹角 黄赤交角与人们那笔书写时笔杆与桌面的倾斜相仿。 人们形象地称地球“斜着身体”绕太阳公转。 黄赤交角及其影响 指黄道平面与赤道平面的交角为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° 黄赤交角＝回归线的度数； 黄赤交角与极圈度数互余； 黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角； 两面: 指赤道平面与黄道平面 一轴：地轴 01 02 三角度： 03 一轴、两面、三角度 地球公转过程中，地轴的空间指向和黄赤交角的大小，在一定时期内可以看作是不变的。因此，地球在公转轨道的不同位置，地表接受太阳垂直照射的点（简称太阳直射点）是有变化的。 春分 秋分 夏至 冬至 黄赤交角与太阳直射点移动 太阳直射的范围，最北到达北纬23°26′，最南到达南纬23°26′。 夏至日，太阳直射北纬23°26′ 。之后，太阳直射点逐渐南移； 秋分日，太阳直射赤道； 冬至日，太阳直射南纬23°26′ 。之后，太阳直射点逐渐北返； 春分日，太阳又直射赤道。夏至日，太阳再次直射北纬23°26′ ； 北回归线 南回归线 赤道 春分 夏至 秋分 冬至 冬至 黄赤交角与太阳直射点移动 太阳直射点在南北回归线之间的往返运动，称为太阳直射点的回归运动。 太阳直射点回归运动的周期为365日5时48分46秒，叫作一个回归年。 在地理学习中，我一直想弄清南北回归线的概念，原来他们是相对于太阳直射点在地表的往返运动而言的！ 活动 ② 1、一年中，太阳直射点在南北回归线之间做回归运动。据此，完成相关任务。 （1）结合课文中关于太阳直射点回归运动的描述，在图1-14中标出二分二至日太阳直射点的位置，并用平滑曲线连接起来。 春分日 夏至日 秋分日 冬至日 次年春分日 0° 23°26′S 23°26′N 图1-14 太阳直射点移动轨迹 （2）根据所绘图示，分别说出太阳直射点在北半球和南半球，太阳直射点向北和向南移动的时段。 秋分日至冬至日： 太阳直射点向南移动； 冬至日至次年春分日： 太阳直射点向北移动； 春分日至夏至日： 太阳直射点向北移动； 夏至日至秋分日： 太阳直射点向南移动； ①太阳直射点在北半球 ②太阳直射点在南半球 PAR T THREE 地球公转的地理意义 正午太阳高度的变化 太阳直射点 太阳高度为90° 最大值 出现在正午 称正午太阳高度 晨昏圈 太阳高度为0 太阳光线与地平面之间的夹角（即太阳在当地的仰角），叫作太阳高度角，简称太阳高度。 地平面 太阳高度角 太阳光线 90° 66°34′ 66°34′ 23°26′ 23°26′ 0° 0° 太阳光线 正午太阳高度变化规律 二分日：春分（3月21日） 秋分（9月23日） 太阳直射赤道 正午太阳高度变化规律： 从赤道向南北两侧递减 图1-15 二分日正午太阳高度和昼长分布 21 90° 46°52′ 66°34′ 43°08′ 23°26′ 0° 0° 太阳光线 正午太阳高度变化规律 夏至日：6月22日 太阳直射北回归线 正午太阳高度变化规律： 从北回归线向南北两侧递减 图1-16 夏至日正午太阳高度和昼长分布 0° 43°08′ 66°34′ 46°52′ 23°26′ 0° 正午太阳高度变化规律 冬至日：12月22日 太阳直射南回归线 正午太阳高度变化规律： 从南回归线向南北两侧递减 图1-17 冬至日正午太阳高度和昼长分布 02 01 正午太阳高度变化规律 夏至日，直射北回归线，正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减； 北回归线及其以北各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值； 南半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。 冬至日，太阳直射南回归线，正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减； 南回归线及其以南各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值； 北半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。 春分日和秋分日，太阳直射赤道，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。 03 1、结合课文中关于正午太阳高度变化的描述，依据图1-16、图1-17中的相关数据，在图1-18中分别绘出夏至日、冬至日正午太阳高度的纬度分布。 23.5° 66.5° 90° 正午太阳高度 0° 90°S 66.5°S 23.5°S 0° 23.5°N 66.5°N 90°N 活动 ③ 图1-18 正午高度的纬度分布 冬至日 夏至日 二分日 2、简易测量学校所在某地的正午太阳高度。如图1-19，图中a、b为本章第9页活动第3题的测量数据。利用所学的数学知识，求出学校所在地当日的正午太阳高度H。 b a 南 北 H 图1-19 简易测量正午太阳高度示意 3、如图1-20，图中A点为太阳直射点，其纬度为δ，B点的纬度为β，H为B点的正午太阳高度。读图，完成相关任务。 A N S 赤道 B β δ H 地平面 太阳光线 A H B N S 赤道 δ β 地平面 太阳光线 图1-20 正午高度图解 （1）B点正午太阳高度的大小，可用下列公式来计算：H=90°- | β- δ | 。式中β取正值；当地夏半年δ取正值，冬半年取负值。据图1-20，利用“两直线平行，同位角相等”这个几何知识点，理解上述公式。 （2）利用上述公式，完成表格内容。 地点 纬度 正午太阳高度 夏至日 春分日、秋分日 冬至日 北京 约40°N 海口 约20°N （3）与同学一起交流，说说在完成上表过程中你感到困难的地方，并讨论一个解决方案 50° 70° 73°26′ 86°34′ 26°34′ 46°34′ 一个地方的昼夜长短，与它所在纬线昼弧与夜弧的长度有关。 地球自转一周，如果经历的昼弧长于夜弧，则昼长夜短；反之，则昼长夜短。 赤道与晨昏线（圈）始终相互平分，昼弧的长度等于夜弧，因而赤道上终年昼夜等长。 夜弧 昼弧 昼夜长短的变化 使用地球仪，或者以其他小型球体当作地球的模型，用一个手电筒射向这个球体，以代表太阳光。据此，完成相关任务。 活动 ④ 1、当太阳直射赤道时，在地球自转过程中，全球各地的昼夜交替现象如何？ 2、当太阳直射南（北）回归线时，在地球自转过程中，有没有无昼夜交替现象的地方？如果有，是哪些地方？会出现什么样的现象？ 3、绘制在地球公转过程中太阳直射赤道和南（北）回归线的示意图，并用图解法求出地球上另外两条特殊纬线的纬度，完成下表内容。 太阳直射的纬线 白昼消失的地区 黑夜消失的地区 北回归线 南回归线 南极圈 以南地区 北极圈 以北地区 北极圈 以北地区 南极圈 以南地区 1、读图1-21，完成相关任务。（教材P17） 6 18 24 昼长/时 0 90°S 66.5°S 23.5°S 0° 23。5°N 66。5°N 90°N 12 活动 ⑤ 图1-21 昼夜长短的纬度分布 夏至日 二分日 冬至日 北回归线 南回归线 赤 道 昼夜长短状况及变化规律 昼渐长夜渐短 昼长夜短 昼长夜短 昼渐短夜渐长 昼短夜长 昼渐短夜渐长 昼短夜长 昼渐长夜渐短 昼夜平分 秋分日 昼夜平分 春分日 昼夜平分 次年春分日 夏至日 昼最长夜最短 冬至日 昼最短夜最长 （以北半球为例） （以北半球为例） 记忆口诀： 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。 昼夜长短状况及变化规律 地球公转导致地球中纬度地区出现明显的四季变化。 作为一种天文现象，四季更替表现为一年中正午太阳高度和昼夜长短的季节变化。 夏季是一年中正午太阳高度最大、白昼最长的季节； 冬季是一年中正午太阳高度最小、白昼最短的季节； 春秋两季是冬夏两季的过渡季节。 为了使季节划分与气候变化相吻合，北温带国家多把3、4、5月确定为春季，6、7、8月确定为夏季，9、10、11月确定为秋季，12月和次年1、2月确定为冬季。南半球与北半球的季节恰好相反。 四季的更替 24 节气歌 春雨惊春清谷天 夏满芒夏暑相连 秋处露秋寒霜降 冬雪雪冬小大寒 二十四节气 春 夏 秋 冬 五带划分的依据是什么？若黄赤交角变大（变小），五带如何变化？ 知识补充 热带 有阳光 直射 无极昼极夜 北寒带 南温带 南寒带 北温带 38 北寒带 无阳光 直射 热带 南温带 南寒带 无阳光 直射 有极昼极夜 有极昼极夜 北温带 知识补充 五带划分的依据是什么？若黄赤交角变大（变小），五带如何变化？ 热带 北寒带 无阳光 直射 南温带 南寒带 无阳光 直射 无极昼极夜 北温带 知识补充 五带划分的依据是什么？若黄赤交角变大（变小），五带如何变化？ 本课小节 特性 方向：自西向东 周期:恒星年 （365日6时9分10秒） 黄赤交角：23°26′ 回归年：365日5时48分46秒 地理意义 正午太阳高度的变化 原因 变化规律 昼夜长短的变化 太阳直射点与昼夜长短及其变化之间的关系 太阳直射点移动方向与昼夜长短变化的关系 四季的更替 原因 意义 $$大家好，这里是旅行人，你们知道一年有69天集中的地方在哪儿吗？日出而作，日落而息是生活的常态。但对于在挪威下之岛上的岛民来说并非如此。位于挪威西海岸的索马诺伊岛，在每年的五月中旬至7月底都会迎来长达69天的节奏，因此这里也被称作夏之岛。每到举重时节，这座岛就会迎来大量的游客，纷纷享受着日不落的快乐。在每11月至第二年的一月，这座岛则会迎来极夜，然而极夜并不会让这个小岛失去魅力，极光反而会让这座小岛人气更旺，因此也被称为废除时间的地方。由于特别长的极昼和极夜，岛上的居民联合起来向政府提出废除传统时间，因为如此，岛上的居民拥有大量的时间用来安排工作与生活。连日来，这些岛上旅行的游客在进入小岛的必经之桥上，到将自己的手表摘下来挂在桥的栏杆上，这似乎已经成为了一个特殊的仪式。这道手表就代表着来到了世界尽头的无时间之境，可以说是非常梦幻。那么如果有机会的话，你们愿意来这里旅游一番吗？欢迎在下方留言告诉我吧。 null封 面 地球的公转 地球的公转 第一章第二节 1 目录页 黄赤交角及其影响 地球公转地理意义 01 02 03 地球的公转特征 2 PAR T ONE 地球公转的特征 地球公转特性 地球绕太阳运作叫作公转，其路径称为公转轨道。地球公转轨道是一个近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。地球公转一周所需要的时间为365日6时9分10秒，即一个恒星年。 公转方向 自西向东 平均角速度 每天约59′ 平均线速度 30千米/秒 4 1.521亿千米 1.471亿千米 方向：逆时针 周期：1恒星年，365日6时9分10秒。 地球公转特性 公转位置：近日点 时间：1月初 公转速度：最快 公转位置：远日点 时间：7月初 公转速度：最慢 S2 S1 #开普勒第二定律与地球公转速度 地球 地球 1月初-近日点 7月初-远日点 开普勒行星运动第二定律，也称等面积定律 指的是太阳系中太阳和运动中的行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积 地球公转示意图 注：二分日和二至日皆就北半球而言 图1-12 春分日 （3月21日前后） 夏至日 （6月22日前后） 秋分日 （9月23日前后） 冬至日 （12月22日前后） 1月初 （近日点） 7月初 （远日点） PAR T TWO 黄赤交角及其影响 黄道平面：地球公转轨道面 赤道面：过地心并与地轴垂直的平面 黄赤交角：黄道面与赤道面之间的夹角 黄赤交角与人们那笔书写时笔杆与桌面的倾斜相仿。 人们形象地称地球“斜着身体”绕太阳公转。 黄赤交角及其影响 指黄道平面与赤道平面的交角为23.5° 地轴与黄道平面的夹角为66.5° 地轴与赤道平面的夹角为90° 黄赤交角＝回归线的度数； 黄赤交角与极圈度数互余； 黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角； 两面: 指赤道平面与黄道平面 一轴：地轴 01 02 三角度： 03 一轴、两面、三角度 地球公转过程中，地轴的空间指向和黄赤交角的大小，在一定时期内可以看作是不变的。因此，地球在公转轨道的不同位置，地表接受太阳垂直照射的点（简称太阳直射点）是有变化的。 春分 秋分 夏至 冬至 黄赤交角与太阳直射点移动 太阳直射的范围，最北到达北纬23.5°，最南到达南纬23.5°。 夏至日，太阳直射北纬23.5° ；之后，太阳直射点逐渐南移； 秋分日，太阳直射赤道； 冬至日，太阳直射南纬23.5°；之后，太阳直射点逐渐北返； 春分日，太阳又直射赤道； 夏至日，太阳再次直射北纬23.5° 。 秋分 9月23日 绘制太阳直射点回归运动示意图 夏至 6月22日 冬至 12月22日 北回归线 23°26′N 赤道 0° 南回归线 23°26′S 春分 3月21日 夏至 6月22日 秋分 9月23日 冬至 12月22日 春分 3月21日 春分 3月21日 北回归线 南回归线 赤道 春分 夏至 秋分 冬至 冬至 黄赤交角与太阳直射点移动 太阳直射点在南北回归线之间的往返运动，称为太阳直射点的回归运动。 太阳直射点回归运动的周期为365日5时48分46秒，叫作一个回归年。 在地理学习中，我一直想弄清南北回归线的概念，原来他们是相对于太阳直射点在地表的往返运动而言的！ PAR T THREE 地球公转的地理意义 地球公转的地理意义 Due to the existence of the yellow red angle, the earth's revolution causes the annual changes of the height of the noon sun and the length of day and night, resulting in the replacement of the four seasons on the earth 由于黄赤交角的存在 地球公转过程中引起正午太阳高度、昼夜长短的周年变化，从而在地球上产生了四季的更替 正午太阳高度的变化 太阳直射点 太阳高度为90° 最大值 出现在正午 称正午太阳高度 晨昏圈 太阳高度为0° 太阳光线与地平面之间的夹角（即太阳在当地的仰角），叫作太阳高度角，简称太阳高度。 地平面 太阳高度角 太阳光线 正午太阳高度的变化 晨昏圈 太阳高度为0° 正午太阳高度的变化 一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度 太阳直射点南北移动，引起正午太阳高度有规律地变化 同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减 @图1-15 春秋分全球正午太阳高度和昼长分布 90° 66°34′ 66°34′ 23°26′ 23°26′ 0° 0° 太阳光线 正午太阳高度变化规律 二分日：春分（3月21日） 秋分（9月23日） 太阳直射赤道 正午太阳高度变化规律： 从赤道向南北两侧递减 图1-15 二分日正午太阳高度和昼长分布 22 90° 46°52′ 66°34′ 43°08′ 23°26′ 0° 0° 太阳光线 正午太阳高度变化规律 夏至日：6月22日 太阳直射北回归线 正午太阳高度变化规律： 从北回归线向南北两侧递减 图1-16 夏至日正午太阳高度和昼长分布 0° 43°08′ 66°34′ 46°52′ 23°26′ 0° 正午太阳高度变化规律 冬至日：12月22日 太阳直射南回归线 正午太阳高度变化规律： 从南回归线向南北两侧递减 图1-17 冬至日正午太阳高度和昼长分布 OA-正午太阳高度角季节变化规律 就季节变化而言，在北回归线及其以北的纬度带，正午太阳高度 夏至日达最大值 冬至日达最小值 @图1-16 夏至日全球正午太阳高度和昼长分布 OA-正午太阳高度角季节变化规律 在南回归线及其以南的纬度带，情况正好与北半球相反 在南北回归线之间各地，每年受到太阳直射两次 @图1-15 春秋分全球正午太阳高度和昼长分布 02 01 正午太阳高度变化规律 夏至日，直射北回归线，正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减； 北回归线及其以北各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值； 南半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。 冬至日，太阳直射南回归线，正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减； 南回归线及其以南各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值； 北半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。 春分日和秋分日，太阳直射赤道，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。 03 正午太阳高度角季节变化规律 90° 80° 70° 60° 50° 40° 30° 20° 10° 南极点 南极圈 南回归线 赤道 北回归线 北极圈 北极点 90°S 66°34′S 23°26′S 23°26′N 66°34′N 90°N 0°N 春秋分日 3月21日 | 9月23日 夏至日 6月22日 冬至日 12月22日 如图1-20，图中A点为太阳直射点，其纬度为δ，B点的纬度为β，H为B点的正午太阳高度。读图，完成相关任务。 A N S 赤道 B β δ H 地平面 太阳光线 A H B N S 赤道 δ β 地平面 太阳光线 图1-20 正午高度图解 活动探究-计算正午太阳高度 （1）B点正午太阳高度的大小，可用下列公式来计算：H=90°- | β- δ | 。式中β取正值；当地夏半年δ取正值，冬半年取负值。据图1-20，利用“两直线平行，同位角相等”这个几何知识点，理解上述公式。 （2）利用上述公式，完成表格内容。 地点 纬度 正午太阳高度 夏至日 春分日、秋分日 冬至日 北京 约40°N 海口 约20°N （3）与同学一起交流，说说在完成上表过程中你感到困难的地方，并讨论一个解决方案 50° 70° 73.5° 86.5° 26.5° 46.5° OA-正午太阳高度角的应用 确定地方时 确定房屋的朝向 确定当地的地理纬度 判断日影长短及方向 确定楼间距、楼高 计算太阳能热水器的安装角度 判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度 当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是 12时 确定地方时 ——N-range and E. / extension direction ——N-range and E. / extension direction A 12 房屋的朝向与正午太阳所在位置有关 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 确定房屋的朝向 ——Orient the house ——N-range and E. / extension direction B 12 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；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。 确定当地的地理纬度 ——Determine the local geographic latitude ——N-range and E. / extension direction C 12 纬度 =90°-正午太阳高度 太阳直射点上，物体的影子长度缩短为0 正午太阳高度越大，正午日影越短；反之，正午日影越长。 正午是一天中日影最短的时刻 判断日影长短及方向 ——Judge the LD-of the shadow ——N-range and E. / extension direction D 12 日影方向总是背向太阳的方向 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 判断日影长短及方向 ——Judge the LD-of the shadow ——N-range and E. / extension direction 太阳直射 23°26′N N D 12 日影永远朝向背离太阳的方向 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 判断日影长短及方向 ——Judge the LD-of the shadow ——N-range and E. / extension direction 太阳直射 23°26′S S D 12 日影永远朝向背离太阳的方向 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) 判断日影长短及方向 ——Judge the LD-of the shadow ——N-range and E. / extension direction 太阳直射 23°26′S 23°26′N 0° D 12 为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间保持适当距离 以我国为例，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为 L=h X cot H 确定楼间距、楼高 ——D-the building spacing and height ——N-range and E. / extension direction 23°26′N N E 12 h H L 为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与地平面之间的倾角，使太阳光与集热板成直角 集热板与地平面之间的夹角(a)和当天的正午太阳高度角(H)互余，即a+H= 90°时集热效果最佳 计算太阳能热水器的安装角度 ——Calculate the I-angle of SW-heater ——N-range and E. / extension direction F 12 一般情况下，阳坡正午太阳高度相对较大,得到的太阳光热多，阴坡得到的太阳光热少 因此在相同高度 阳坡温度较高，阴坡温度较低 从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度 判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度 ——DD-height of M-Natural belt on the SN ——N-range and E. / extension direction G 12 太阳的视运动原理 南 北 正午太阳高度角 春秋分日 3月21日与9月23日 西 东 北京-40°N 日出东方 日落西方 H=50° 南 北 正午太阳高度角 夏至日 6月22日前后 西 东 北京-40°N 日出东北 日落西北 东北 西北 H=73.5° 南 北 正午太阳高度角 冬至日 12月22日前后 西 东 北京-40°N 日出东南 日落西南 H=26.5° 东南 西南 一个地方的昼夜长短，与它所在纬线昼弧与夜弧的长度有关。 地球自转一周，如果经历的昼弧长于夜弧，则昼长夜短；反之，则昼长夜短。 赤道与晨昏线（圈）始终相互平分，昼弧的长度等于夜弧，因而赤道上终年昼夜等长。 夜弧 昼弧 昼夜长短的变化 北回归线 南回归线 赤 道 昼夜长短状况及变化规律 昼渐长夜渐短 昼长夜短 昼渐短夜渐长 昼短夜长 昼渐短夜渐长 昼渐长夜渐短 昼夜平分 秋分日 昼夜平分 春分日 昼夜平分 次年春分日 夏至日 昼最长夜最短 冬至日 昼最短夜最长 （以北半球为例） 太阳直射的纬线 白昼消失的地区 黑夜消失的地区 北回归线 南回归线 南极圈 以南地区 北极圈 以北地区 北极圈 以北地区 南极圈 以南地区 （以北半球为例） 记忆口诀： 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。 昼夜长短状况及变化规律 昼夜长短变化的计算 昼夜长短变化的计算 根据昼弧夜弧计算 根据日出日落时间计算 根据纬度的分布特点进行计算或比较 According to the day arc and night arc calculation. …… 根据昼弧夜弧计算 昼长小时数=昼弧所跨经度数/15° 夜长小时数=夜弧所跨经度数/15° N 夏至日地球光照北半球俯视图 150° 10时 210° 14时 N S 夏至日地球光照侧视图 According to the time of sunrise and sunset. …… 根据日出日落时间计算 昼长小时数= (12h-日出时间)X2=(日落时间-12)X2 夜长小时数=(24h一日落时间)X2=日出时间X2；昼长=日落时间-日出时间 N S N 夏至日地球光照侧视图 夏至日地球光照北半球俯视图 150° 10时 210° 14时 Calculate or compare according to the distribution characteristics of latitude. …… 根据纬度的分布特点进行计算或比较 同纬度各地的昼长相等，夜长相等；赤道上终年昼夜等长；极昼(极夜)的起始纬度=90°一太阳直射点的纬度；纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多 N S @全年昼夜长短的变化规律 40°N 12：00 12：00 Calculate or compare according to the distribution characteristics of latitude. …… 根据纬度的分布特点进行计算或比较 南北半球相反、纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即北半球某地区的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等 N S @夏至日地球光照侧视图 40°N 40°S 15：00 9：00 15：00 9：00 四季的更替 As an astronomical phenomenon, the change of seasons is manifested in the seasonal changes of noon solar height and the length of day and night in a year 地球公转导致地球中纬度地区出现明显的四季变化 作为一种天文现象，四季更替表现为一年中正午太阳高度和昼夜长短的季节变化 四季的更替 夏季是一年中正午太阳高度最大、白昼最长的季节 冬季是一年中正午太阳高度最小、白昼最短的季节 春秋两季是冬夏两季的过渡季节 四季的更替 为了使季节划分与气候变化相吻合，北温带国家多把 3、4、5月确定为春季 6、7、8月确定为夏季 9、10、11月确定为秋季 12月和次年1、2月确定为冬季 南半球与北半球的季节恰好相反 春 夏 秋 冬 春 3、4、5月 注：月份的季节划分为北温带，南温带相反。 夏 一年内白昼最长、 太阳高度最高的季节 6、7、8月 注：月份的季节划分为北温带，南温带相反 秋 9、10、11月 注：月份的季节划分为北温带，南温带相反 冬 一年中白昼最短、 太阳高度最小的季节 12、1、2月 注：月份的季节划分为北温带，南温带相反 二十四节气与四季 In the Qin and Han Dynasties, it was centered on not violating the agricultural time, reflecting the changes of the four seasons of the year 二十四节气是一年中地球绕太阳运行到二十四个规定位置上的日期 其划分源于我国黄河流域 各节气分别冠以反映自然气候特点的名称 秦汉时，以不违农时为中心，反映一年四季变迁，雨、露、霜、雪等气候变化物候特征的“二十四节气”已完全确立 成为农事活动主要依据 24 节气歌 春雨惊春清谷天 夏满芒夏暑相连 秋处露秋寒霜降 冬雪雪冬小大寒 二十四节气 阅读-二十四节气与四季 24 solar terms and four seasons 西汉刘安《淮南子·天文》中已有完整二十四节气的最早记载 汉武帝太初元年(公元前104)实施的《太初历》首次将“二十四节气”订入历法，明确了二十四节气的天文位置 24 solar terms and four seasons 二十四节气与四季 In the Qin and Han Dynasties, it was centered on not violating the agricultural time, reflecting the changes of the four seasons of the year 二十四节气是我国先民通过观察太阳周年运动，认知一年中时令、气候、物候等方面变化规律所形成的知识体系 用来指导农业生产和日常生活，是我国传统历法的重要组成部分 阅读-二十四节气与四季 24 solar terms and four seasons 国际气象界将这一时间认知体系誉为“中国的第五大发明” 2016年，我国“二十四节气”被联合国教科文组织正式列入《人类非物质文化遗产代表作名录》 24 solar terms and four seasons 阅读-二十四节气与四季 24 solar terms and four seasons 传统二十四节气中的立春、立夏、立秋、立冬为起点，划分春、夏、秋、冬四季 西欧、北美国家多以春分、夏至、秋分、冬至为起点，划分春、夏、秋、冬四季 欧美四季的划分，比我国传统四季要推迟一个半月左右 24 solar terms and four seasons 以回归线和极圈为界限，将全球划分为南、北寒带，南、北温带和热带。 知识补充 五带划分的依据是什么？若黄赤交角变大（变小），五带如何变化？ 知识补充 热带 有阳光 直射 无极昼极夜 北寒带 南温带 南寒带 北温带 70 北寒带 无阳光 直射 热带 南温带 南寒带 无阳光 直射 有极昼极夜 有极昼极夜 北温带 知识补充 五带划分的依据是什么？若黄赤交角变大（变小），五带如何变化？ 热带 北寒带 无阳光 直射 南温带 南寒带 无阳光 直射 无极昼极夜 北温带 知识补充 五带划分的依据是什么？若黄赤交角变大（变小），五带如何变化？ 如果黄赤交角变大…… 热带、寒带变大，温带变小 热 带 北温带 南温带 北寒带 南寒带 知识补充 本课小节 特性 方向：自西向东 周期:恒星年 （365日6时9分10秒） 黄赤交角：23°26′ 回归年：365日5时48分46秒 地理意义 正午太阳高度的变化 原因 变化规律 昼夜长短的变化 太阳直射点与昼夜长短及其变化之间的关系 太阳直射点移动方向与昼夜长短变化的关系 四季的更替 原因 意义 本课小结 太阳直射点的回归运动 地球自转 地球公转 赤道平面 黄道平面 黄赤交角 昼夜长短的变化 正午太阳高度的变化 日照时间长短 太阳辐射强度 四季更替和五带 3.10月1日这一天,太阳直射点(　　) A.在北半球,并向北移动 B.在北半球,并向南移动 C.在南半球,并向南移动 D.在南半球,并向北移动 1.关于地球自转的叙述,正确的是(　　) A.就线速度而言,北京小于深圳;就角速度而言,北京大于深圳 B.新加坡与上海的角速度相等 C.南北极点线速度为零,但角速度最大 D.纬度越低,线速度越小 课堂检测 2.正当地球公转到了远日点附近时,悉尼的季节应为(　　) A.春季　　　　B.夏季 C.秋季 D.冬季 4.下列日期中,地球公转速度较快的是(　　) A.1月1日 B.10月1日 C.5月1日 D.8月1日 B D C A 课堂检测 A B C ① D ② 5.读“地球公转示意图”，ABCD分别表示二分二至日，据图完成下列各题。 (1) 在图中地球公转轨道上画出公转的方向。 (2) 地球公转至C时，是____月____日前后，北半球是_____(节气)。 (3) 广东省汕头市有一口井正好位于北回归线上，当阳光直射井底时，地球位于图中____点附近。 (4) 图中①②两点中表示近日点的是___；地球从C点运行到D点的过程中，公转速度的变化规律是____________________________。 12 22 冬至 A ② 先逐渐加快，然后逐渐减慢 福建某中学研究性学习小组，设计了可调节窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳板设计原理，据此回答1～2题。 1. 遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最大值时 (　　) A．全球昼夜平分 B．南极圈以南地区极昼 C．太阳直射20°S D．北半球为夏季 2. 济南某中学生借鉴这一设计，若两地窗户大小形状相同，则应做的调整是 (　　) ①安装高度不变，加长遮阳板　 ②安装高度不变，缩短遮阳板　 ③遮阳板长度不变，降低安装高度　 ④遮阳板长度不变，升高安装高度 A．①④ B．①③ C．②③ D．②④ B B 课堂检测 下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。读图回答3～4题。 3. 图示季节分配自上而下依次为(　　) A．北京、广州、武汉、哈尔滨 B．北京、武汉、哈尔滨、广州 C．广州、武汉、哈尔滨、北京 D．广州、北京、哈尔滨、武汉 4. 关于季节更替的叙述，错误的是 (　　) A．低纬度地区季节更替不明显 B．中纬度地区季节更替明显 C．高纬度地区季节更替明显 D．季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的季节变化 D C 课堂检测 练习提升 下表中是12月22日的甲、乙、丙、丁四地白昼时间，根据表中的数据回答1-3题。   甲地 乙地 丙地 丁地 白昼时间 5小时30分 9小时09分 11小时25分 13小时56分 1. 四地中属于南半球的是 ( ) A. 甲地 B. 乙地 C. 丙地 D. 丁地 2. 四地按纬度从高到低顺序排列的是 ( ) A. 甲乙丙丁 B. 甲乙丁丙 C. 丙丁乙甲 D. 丁丙乙甲 3. 造成四地白昼时间差异的主要因素是 ( ) ①地球公转　 ②地球自转　 ③黄赤交角的存在 ④地方时的不同 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③ D B D 地球的公转 EARTH'S REVOLUTION 课时作业 2019版湘教版高中地理选择性必修一 自然地理基础 2019 Hunan Education Edition senior high school geography selective compulsory Fundamentals of physical geography 课时作业 [2020·山东菏泽一中月考] 读图,回答1~2题。 1.与图中β角的数值相等的是 (　　) A.热带所跨的纬度数 B.极昼(夜)跨的最大纬度数 C.两极上最大正午太阳高度数 D.南北回归线上二分时正午太阳高度数 2.若图中α角变为20°,下列叙述正确的是 (　　) A.寒带范围将扩大,热带范围将缩小 B.伦敦夏至的正午太阳高度将变小 C.武汉冬夏季昼夜长短变化幅度更大 D.北京夏季天气将更加炎热 课时作业 读太阳直射点在地球表面移动轨迹图,回答3~4 题。 3.图中数字分别对应春分日、夏至日、秋分日、冬至日的是 (　　) A.①②③④ B.④①②③ C.②③④① D.④③②① 4.当太阳直射点位于⑤位置时, 下列描述正确的是 (　　) A.这一天过后,北京的昼长变长 B.这一天,地球公转速度最快 C.这一天过后,北京的日出时间越来越早 D.这一天过后,悉尼的正午太阳高度逐渐增大 课时作业 [2020·湖北黄冈联考] 图中,图甲中的阴影表示黑夜,C点地球自转线速度为0,图乙为①②③④四地昼长变化示意图。据此完成5~6题。 5.图甲所示时刻 (　　) A.北京时间为14时 B.武汉太阳高度为该日最大值 C.CD线两侧日期不同 D.华北平原正逢日落 6.若图甲为冬至日(12月22日前后)光照图,则图乙所示四条曲线中,能正确表示B点全年昼长变化的曲线是 (　　) A.① B.② C.③ D.④ 课时作业 　[2020·济南二模] 某日,家住济南的李先生在21时收到了在外地旅游的朋友发来的实时照片,通过聊天得知,此时汽车的前进方向是西偏北10°(图)。据此完成7~8题。 7.该日济南 (　　) A.昼将变长 B.正值1月 C.昼长夜短 D.日出东南 8.该地可能位于 (　　) A.摩尔曼斯克(69°N,33°E) B.乌苏(44°N,84°E) C.悉尼(33°S,151°E) D.巴西利亚(15°S,47°W) 课时作业 [2020·南宁三中月考] 俄罗斯摩尔曼斯克市(33°E,69°N)使用莫斯科时间(东三区区时)。2019年1月11日,该市居民迎来了这年的第一个黎明,日照时间仅为48分钟。据此回答9~10题。 9.当日,摩尔曼斯克市的日出时间大约为当地官方时间 (　　) A.0时24分 B.11时36分 C.12时24分 D.23时36分 10.摩尔曼斯克市极夜持续的时间大约为 (　　) A.20天 B.30天 C.40天 D.50天 课时作业 　[2020·河北大名一中月考] 家住南京(118°46'E,32°03'N)的小明每天早晨沿着玄武湖边绿道(图)跑步锻炼。他从A地出发,按照顺时针方向的线路匀速绕湖一圈。据此完成第11题。 11.若不考虑天气因素,小明想要做到每天都在日出时出发跑步,有关其出发时间(北京时间)的叙述,正确的是 (　　) A.3月1日到5月1日出发时间推迟 B.4月1日到6月1日出发时间提前 C.5月1日到7月1日出发时间推迟 D.6月1日到8月1日出发时间提前 课时作业 二、非选择题 12.[2020·江苏马坝高中期中] 图为地球公转示意图(图甲) 及A位置北极上空俯视放大图(图乙),回答下列问题。 (1)如果地球处于A位置时为12月22日, 图乙中表示晨线与昏线的 分别为　　　　、　　　　。 (2)该日,M地的昼长为　　　　小时, 此时,M地的地方时为　　　　时;Q地日出地方时为　　　　时。 MN 　 PM 0　 12 　9 课时作业 二、非选择题 12.[2020·江苏马坝高中期中] 图为地球公转示意图(图甲) 及A位置北极上空俯视放大图(图乙),回答下列问题。 (3)当地球公转到C位置时, 该日全球昼夜长短的分布规律是什么? 北半球昼长夜短, 且纬度越高,昼越长、夜越短, 北极圈及其以北地区发生极昼现象; 南半球反之;赤道上昼夜平分。 课时作业 13.图为某时刻局部光照图,阴影部分为黑夜。读图回答下列问题。 (1)判断此刻太阳直射点的坐标及P点的纬度 (20°N,45°W)。70°N。 (2)比较A、B、C三点白昼长短。 昼长C>A=B。 (3)说出这一天地球上出现极夜现象的范围。 70°S及其以南地区。 课时作业 13.图为某时刻局部光照图,阴影部分为黑夜。读图回答下列问题。 (4)如果此时A点的地方时为19:20,计算A点的昼长,并判断B点所属时区。 14小时40分钟。西十区。 (5)说明此日以后太阳直射点的移动方向及北半球白昼的变化情况。 第一种情况:此日以后太阳直射点向南移动,北半球白昼将变短。第二种情况:此日以后太阳直射点向北移动,北半球白昼将变长。 $$