第1单元 第2节 第1课时 地球公转的特征 太阳直射点的回归运动 正午太阳高度角的变化(课件PPT)-【精讲精练】2025-2026学年高中地理选择性必修第一册(鲁教版)

第一单元　地球运动的意义 第二节　地球公转的意义 第1课时　地球公转的特征　太阳直射点的 回归运动　正午太阳高度角的变化 返回目录 第一单元　地球运动的意义 地理•选择性必修1　自然地理基础(配LJ版) 1 返回目录 第一单元　地球运动的意义 地理•选择性必修1　自然地理基础(配LJ版) 1 目 录 课前预习·教材新知 01 02 CONTENTS 03 课堂探究·要点突破 课后巩固·知能达标 返回目录 第一单元　地球运动的意义 地理•选择性必修1　自然地理基础(配LJ版) 1 课前预习·教材新知 01 返回目录 第一单元　地球运动的意义 地理•选择性必修1　自然地理基础(配LJ版) 1 太阳 365日6时9分10秒 返回目录 第一单元　地球运动的意义 地理•选择性必修1　自然地理基础(配LJ版) 1 椭圆 1月初 7月初 返回目录 第一单元　地球运动的意义 地理•选择性必修1　自然地理基础(配LJ版) 1 公转 自转轴 黄道 赤道 23°26′ 太阳直射点 返回目录 第一单元　地球运动的意义 地理•选择性必修1　自然地理基础(配LJ版) 1 5 48 46 北纬23°26′ 南 赤道 南 南纬23°26′ 北 赤道 返回目录 第一单元　地球运动的意义 地理•选择性必修1　自然地理基础(配LJ版) 1 返回目录 第一单元　地球运动的意义 地理•选择性必修1　自然地理基础(配LJ版) 1 地平面 太阳高度角 正午 黄赤交角 返回目录 第一单元　地球运动的意义 地理•选择性必修1　自然地理基础(配LJ版) 1 太阳直射点所在纬度 返回目录 第一单元　地球运动的意义 地理•选择性必修1　自然地理基础(配LJ版) 1 赤道 b 北回归线 c 南回归线 a 返回目录 第一单元　地球运动的意义 地理•选择性必修1　自然地理基础(配LJ版) 1 北回归线 南半球 南回归线 北半球 赤道 返回目录 第一单元　地球运动的意义 地理•选择性必修1　自然地理基础(配LJ版) 1 返回目录 第一单元　地球运动的意义 地理•选择性必修1　自然地理基础(配LJ版) 1 返回目录 第一单元　地球运动的意义 地理•选择性必修1　自然地理基础(配LJ版) 1 返回目录 第一单元　地球运动的意义 地理•选择性必修1　自然地理基础(配LJ版) 1 课堂探究·要点突破 02 返回目录 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地理•选择性必修1　自然地理基础(配LJ版) 1 课标展示 素养考查 　　结合实例，说明地球运动的地理意义。 1.借助多媒体课件了解地球公转的基本特征，并解释黄赤交角大小与太阳直射点的关系。(区域认知、地理实践力、综合思维) 2.结合太阳直射点移动轨迹示意图，说明太阳直射点的移动规律。 (综合思维) 3.能够正确区分太阳高度与正午太阳高度，理解正午太阳高度的纬度和季节变化规律并能进行相关的计算。 (区域认知、综合思维) 4. 能够运用正午太阳高度变化规律解释相关的现象，并说明在生产、生活中如何合理利用太阳能为人类服务。(人地协调观、地理实践力) 一、地球的公转 1．概念：地球绕_____的运动。 2．方向：自西向东。 3．周期：1恒星年＝___________________ 4．轨道：接近正圆的_____。 5．速度 图中位置 时间 速度 公转位置 A点 ________ 较快 近日点 B点 ________ 较慢 远日点 二、太阳直射点的回归运动 1．几个基本概念 (1)黄道平面：地球绕太阳_____的轨道平面。 (2)赤道平面：通过地心与地球________垂直的平面。 (3)黄赤交角：_____平面与_____平面的夹角。 2．黄赤交角的大小及影响 (1)目前，黄赤交角是_______________。 (2)影响：使_____________在南、北回归线之间往返移动。 3．太阳直射点的回归运动 (1)周期：1回归年即365日___时_____分_____秒。 (2)表现 ①夏至日时，太阳直射点位于____________________；此后太阳直射点逐渐向___移动，秋分日时，太阳直射于_____上。 ②太阳直射点继续向___移，当移动到____________________时，即为冬至日。 ③此后太阳直射点开始向___移动，春分日时，太阳又直射于_____上。 (3)图示 [温馨提示]　如果黄赤交角为0°，则太阳始终直射赤道，全球终年昼夜平分，地球上不再有昼夜长短与正午太阳高度的季节变化。 三、正午太阳高度角的变化 1．太阳高度和正午太阳高度 (1)太阳高度：太阳光线与________之间的夹角，叫作_____________，简称太阳高度。 (2)正午太阳高度：一天中太阳高度最大值出现在_____。 2．正午太阳高度的变化原因：__________的存在、太阳直射点的南北移动。 3．正午太阳高度的纬度(空间)变化规律(以北半球为例) 同一时刻，各地正午太阳高度从_______________________向南北两侧递减。 (1)春、秋分日：正午太阳高度由_____向南北两侧递减，如图中___折线所示。 (2)夏至日：正午太阳高度由__________向南北两侧递减，如图中___折线所示。 (3)冬至日：正午太阳高度由__________向南北两侧递减，如图中___折线所示。 4．正午太阳高度的季节(时间)变化规律(以北半球为例) 节气 最大值地区 最小值地区 夏至日 __________及其以北地区 ________各纬度地区 冬至日 __________及其以南地区 ________各纬度地区 二分日 _____ 极点 1.判断题 (1)地球位于近日点时，北半球是夏季；地球位于远日点时，北半球是冬季。(　　) (2)春分日和秋分日时黄赤交角为0。(　　) (3)国庆节之后太阳直射点位于南半球并向南移动。(　　) (4)北半球夏至日时，南回归线及其以南地区正午太阳高度达到一年中的最大值。(　　) [提示] (1)×　每年1月初，地球处于近日点附近，为北半球的冬季；7月初，地球处于远日点附近，为北半球的夏季。 (2)×　地球公转时，地轴的空间指向保持不变，因此黄赤交角的大小不因季节而变化。 (3)√　国庆节位于秋分日和冬至日之间，此时太阳直射点位于南半球并向南移动。 (4)×　北半球夏至日时，太阳直射北回归线，北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中最大值，南半球达到最小值。 2．连线题 将日期与太阳直射点的位置连线。 要点一　黄赤交角与太阳直射点的移动 材料　广东从化北回归线标志塔位于从化市太平场油麻埔村三甲子坡地上，塔身的形状像一枚火箭，直指蓝天，塔顶是一个直径1.2米的空心铜球，其圆孔的垂线与塔底中央嵌有一颗铜心相对。在每年夏至日的中午12时26分，太阳光线会透过铜球的圆孔直射到塔内正中点，这个时候人立于塔底铜心，抬头仰望，从塔心及铜球的一个圆孔窥见苍穹，你会发现自己的影子消失无踪，一年仅此一次立杆不见影之奇观。 [问题探究] (1)站在北回归线标志塔下，连续两次看到太阳光线透过铜球的圆孔直射到塔内正中点的时间间隔是多少？ (2)夏至日我们参观从化北回归线标志塔，正午时站在回归线南北两侧的两个人的影子朝向有何差异？ [提示] 站在回归线北侧的正午影子朝北，而此时站在回归线南侧的正午影子朝南。 1.黄赤交角是指黄道平面(地球公转道平面)与赤道平面的夹角。如图所示： 2.黄赤交角变化的影响 (1)(由图3可以看出)与黄赤交角相关的角度及其关系： ①黄赤交角＝回归线的度数。 ②黄赤交角与极圈度数互余。 ③黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角。 (2)若黄赤交角出现变化，则引起如下变化： 黄赤交角 回归线 极圈 直射点 热量带 变大 度数变大，向两极移动 度数变小，向赤道移动 南北移动的范围增大 热带、寒带范围变大，温带范围变小 变小 度数变小，向赤道移动 度数变大，向两极移动 南北移动的范围减小 热带、寒带范围变小，温带范围变大 为零 黄道面与赤道面重合，太阳终年直射赤道，地球上无季节变化和昼夜长短变化，以及正午太阳高度的年变化 在地球公转过程中，若以地球为参照系，可看到太阳在黄道上运行。图1是赤道平面与黄道平面的示意图，图2是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图，回答下题。 图2 6月初，太阳在黄道上的位置是(　　) A.甲　　　　　　　 B.乙 C.丙 D.丁 [解题导引]　获取和解读信息 第一步　获取信息 材料信息：以地球为参照系，可看到太阳在黄道上运行。 图示信息：图1显示了黄赤交角；图2显示了黄道上的太阳的视运动轨迹。 第二步　解读信息 由图1中的黄赤交角可知，地球围绕太阳公转的运行轨道与赤道平面不是重合的，由图2显示的视运动轨迹，可知视运动轨迹是自东向西在黄道上移动，结合图中显示的二分二至点可推知6月初在黄道上的位置。 [尝试解答]　______ [解析]　从图1中可看出黄赤交角(23°26′)，因为地球围绕太阳自西向东公转，若以地球为参照系，可看到太阳在黄道上运行，结合图2中太阳在黄道上的运行轨迹可判断运行方向是自右向左，联系图中显示的四个节气点，可知6月初在夏至日之前，对应图2中丁位置。 [答案]　D 读黄赤交角示意图，完成1～2题。 1.图中序号表示黄赤交角的是(　　) A.① B.② C.③ D.④ 2.当阳光从③处直射地球时，北半球节气为(　　) A.春分 B.夏至 C.秋分 D.冬至 解析　第1题，黄赤交角是黄道面和赤道面的交角，据图可知，①是黄赤交角。第2题，当阳光从③处直射地球时，也就是太阳直射南回归线，日期是12月22日前后，是北半球的冬至日。 答案　1.A　 2.D 2020年10月23日上午10点，纪念中国人民志愿军抗美援朝出国作战70周年大会在北京人民大会堂举行，习近平总书记在纪念大会上发表重要讲话，隆重纪念这一对中国和世界都有着重大而深远意义的正义之战。结合下图，完成3～4题。 3.10月23日太阳直射点的位置大约在(　　) A.①②之间 B.②③之间 C.③④之间 D.④①之间 4.在纪念中国人民志愿军抗美援朝出国作战70周年大会后的十天内，关于太阳直射点移动的叙述正确的是(　　) A.直射点一直在北半球 B.直射点先向北移动再向南移动 C.直射点一直在南半球 D.直射点先向南移动再向北移动 解析　第3题，读图可知，当太阳直射点位于③时，为秋分日(9月23日前后)，当太阳直射点位于④时，为冬至日(12月22日前后)，所以10月23日太阳直射点的位置大约在③④之间。第4题，纪念中国人民志愿军抗美援朝出国作战70周年大会是在2020年10月23日举行的，在此后的十天内，太阳直射点位于南半球并一直向南移动。 答案　3.C　4.C 要点二　正午太阳高度角的变化 材料　根据2018年最新楼间距国家标准规定，房屋前后间距为：普通小区居住用房可以用“楼高/楼间距＝l/1.2”比值计算。并按以冬至日日照时间不低于1小时(楼房最底层窗户)为标准。小区业主可根据该标准判断楼间距是否合理。 [问题探究] (1)小区业主为什么这么重视楼间距问题？ [提示] 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采光条件的好坏。 (2)假如你想入手一套楼房，从太阳光照的角度，你会选择哪一天去选房？请说明你的理由。 [提示] 冬至日。冬至日太阳高度达到一年中的最低值，只要这一天楼房窗户的太阳光不被遮挡，其他时间就不会影响采光问题。 1.正午太阳高度的变化规律 (1)正午太阳高度的季节变化规律 北回归线及其以北地区 一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值(12月22日前后) 南回归线及其以南地区 一年有一次最大值(12月22日前后)，一次最小值(6月22日前后) 南、北回归线之间 (除赤道外) 一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后) 赤道地区 一年有两次最大值(春分、秋分)，两次最小值(夏至、冬至) 递变规律 来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小) (2)正午太阳高度的年变化规律 南、北回 归线之间 纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′ 回归线至极圈之间 各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′) 极圈以内地区 纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′ (3)正午太阳高度的变化幅度 ①赤道地区和南、北两极地区的年正午太阳高度最大差值均为23°26′。 ②0°到南、北纬23°26′之间的地区(或热带地区)，年正午太阳高度最大差值从23°26′增大到46°52′。 ③南、北纬23°26′到南、北纬66°34′之间的地区(或南北温带)，年正午太阳高度最大差值均为46°52′。 ④南、北纬66°34′至极点之间的地区(或南北寒带)，年正午太阳高度最大差值从46°52′减小到23°26′。 2.正午太阳高度的计算公式 H＝90°－两点纬度差。 注：①H：正午太阳高度角。 ②两点：指观测点、太阳直射点。 ③纬度差：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之和。 3.正午太阳高度的应用 (1)确定地方时 某地太阳高度达到一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。 (2)确定房屋的朝向 北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；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 正午太阳高度角越大，日影越短；正午太阳高度角越小，日影越长，且日影方向背向太阳。 (4)太阳能热水器的安装 太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变化而调整角度，集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度的余角，如图所示，α＋H＝90°时效果最佳。 在集热板(真空管)的倾角α与正午太阳高度H互余的情况下，太阳能热水器的热能利用率最高。为了更有效地利用太阳能，从理论上讲集热板的倾角α应随季节的变化进行调节。 (5)与房间采光的关系 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。 (6)确定地理纬度 根据正午太阳高度计算公式可计算出当地地理纬度。 (7)推算楼间距 纬度较低的地区，楼间距较小；纬度较高的地区，楼间距较大。如下图所示我国某地，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＝h·cot H。 (2025·浙江1月选考)甲、乙两地天文爱好者进行太阳高度观测。具体做法：在平坦地面上方水平放置一块有一个小孔的遮光板，太阳光透过小孔投影到地面上，形成较清晰的太阳投影。下图为两地天文爱好者在两分、两至日正午时刻，在同高度用相同遮光板观测到的太阳影像地面投影。据此完成(1)～(2)题。 (1)若冬至日，甲、乙两地日落时世界时相同，则甲位于乙的(　　) A.东南　　　　　　　 B.东北 C.西北 D.西南 (2)两地正午太阳高度之差(Δh)年变化有可能的是(　　) A.① B.② C.③ D.④ [解题导引]　获取和解读信息 第一步　获取信息 (1)文字信息：在平坦地面上方水平放置一块有一个小孔的遮光板，太阳光透过小孔投影到地面上，形成较清晰的太阳投影。 (2)图像信息：图示为两地天文爱好者在两分、两至日正午时刻，在同高度用相同遮光板观测到的太阳影像地面投影。 第二步　解读信息 (1)从图例可知，小孔代表垂直投影。从甲图可以看出，该地一年大部分时间太阳方位都在南方，极少部分太阳方位位于北方，且该地有直射现象，说明该地可能位于赤道与南回归线之间且接近南回归线的区域。同理可以推测乙地位于赤道与北回归线之间且接近北回归线的区域。冬至日太阳直射南回归线，甲位于乙的南方。由于该日甲、乙两地日落时世界时相同，说明两地位于昏线上，甲位于南半球，日落时间晚，位于昏线东侧；乙位于北半球，日落时间早，位于昏线西侧。因此甲位于乙地的东南方向。 (2)甲、乙两地分别在南北半球且纬度位置相同，两地正午太阳高度之差在春秋分日为零；二分日其太阳高度之差为两地所在纬度之和。 [尝试解答]　(1)______　(2)______ [解析]　第(1)题，读图，甲图中两至两分日有三天正午太阳投影在小孔垂直投影点的南侧，一天在其北侧，说明甲地位于赤道与南回归线之间，且靠近南回归线；乙图中两至两分日有三天正午太阳投影在小孔垂直投影点的北侧，一天在其南侧，说明乙位于赤道与北回归线之间，且靠近北回归线，故甲在乙的南侧。冬至日，甲、乙两地日落时世界时相同(假设世界时即0°经度地方时为18时)，说明甲、乙两地位于昏线上。甲位于南半球，昼长夜短，日落地方时晚于18时，在0°经线以东；乙位于北半球，昼短夜长，日落地方时早于18时，在0°经线以西，故甲在乙的东边。综上所述，甲地位于乙地的东南方向。故选A。 第(2)题，观察图形，可知甲、乙两地关于赤道对称，两分日正午太阳高度相等，两地正午太阳高度之差(Δh)为0，排除A、B；由正午太阳高度的计算公式可得，两地正午太阳高度之差＝两地纬距差(纬距差即该地与直射点的纬度差)，由上题分析可知，甲、乙两地位于南北回归线之间(均靠近回归线)，当太阳直射点移至两地同侧时(太阳直射点在两地以北或以南)，两地正午太阳高度之差(Δh)相同达最大值(两地纬距差最大且相等)，即当太阳直射点移至乙地以北、夏至日前后，和太阳直射点移至甲地以南、冬至日前后，两地正午太阳高度之差(Δh)相同达一年中的最大值，观察选项可知，C正确，排除D。故选C。 [答案]　(1)A　(2)C (2023·济南高二检测)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。据此完成5～6题。 5.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.北半球为夏季 C.太阳直射20°S D.南极圈及其以南地区出现极昼 6.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.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 解析　第5题，正午太阳光线与窗户的夹角越小，室内正午太阳光照的面积越大，由此可知，室内正午太阳光照面积达一年中最大值时为北半球的冬至日，太阳直射南回归线，南极圈及其以南地区出现极昼现象。第6题，济南与福建相比，正午太阳高度更小，因而在设计时，若安装高度不变，应加长遮阳板；若遮阳板长度不变，应降低安装高度。 答案　5.D　6.A (2025·天津市模拟)飞檐是指屋檐的檐部向上翘起，是一种考虑室内光照和建筑美观的中国传统建筑特色，是我国古代劳动人民智慧的结晶。图1为飞檐景观，图2示意飞檐光照原理。据此完成7～8题。 7.从光照角度分析，杭州(30°N)与北京(40°N)，同样高度房屋“飞檐”设计的差异是(　　) ①为了夏季遮阳，北京的飞檐宽度较大 ②为了冬季采光，北京的飞檐角度较大 ③为了夏季遮阳，杭州的飞檐宽度较大 ④为了冬季采光，杭州的飞檐角度较大 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 8.若杭州某日正午图2中θ角为70°，则该日地球上晨线的走向及与赤道上经线的夹角约为(　　) A.西北—东南走向，20° B.西北—东南走向，10° C.东北—西南走向，20° D.东北—西南走向，10° 解析　第7题，北京和杭州相比，北京的正午太阳高度小，在飞檐标准相同的情况下，室内获得光照的面积大；杭州的正午太阳高度大，在飞檐标准相同的情况下，室内获得光照的面积小。所以，为了夏季遮阳，北京的飞檐宽度较大；为了冬季采光，杭州的飞檐角度较大。故选D。第8题，若杭州某日正午图2中θ角为70°，即杭州(30°N)的正午太阳高度为70°，根据正午太阳高度角计算出此时太阳直射10°N，北半球昼长夜短，因此，晨线的走向为西北—东南走向；晨昏线与经线的夹角等于太阳直射点纬度的度数，等于10°。故选B。 答案　7.D　8.B $$