1.2 地球运动的地理意义（第5课时）——正午太阳高度的变化 课件 2025-2026学年高二上学期 地理 人教版 选择性必修一

该高中地理课件围绕地球公转的地理意义展开，系统讲解昼夜长短、正午太阳高度变化规律及其计算方法，并延伸至四季更替与五带划分，通过图示、案例和实践活动层层递进，构建从概念理解到实际应用的学习支架，帮助学生建立空间思维与时间观念的联系。 其亮点在于深度融合人地协调观、综合思维与区域认知三大核心素养，例如通过“楼间距计算”体现人地关系的实践智慧，借助“正午太阳高度年变化折线图分析”训练学生多要素关联的综合思维能力，再以“二十四节气与地域气候匹配”强化区域差异认知。资料设计注重真实情境问题解决，如太阳能热水器倾角调整、房屋朝向选择等，既提升学生地理实践力，又深化对自然规律的理解，助力教师高效开展探究式教学，激发学生科学精神与生态意识。

1．2 地球运动的地理意义 高中地理人教版选择性必修一 第一章 地球的运动 地球公转的地理意义 昼夜长短 太阳高度角 四季和五带 02 地球公转的地理意义 昼夜长短 太阳高度角 四季和五带 1．结合图示，理解地球公转与昼夜长短的变化及相关计算 2．结合图示，理解正午太阳高度角的变化规律、计算及应用 3．结合图示，理解四季更替与五带划分 06 正午太阳高度的变化 1、什么是太阳高度？_______________________________________________ 太阳光线和地平面的夹角，简称太阳高度。 H 那什么是正午太阳高度？ 正午太阳高度就是正午时（地方时12时）太阳光线与地面的夹角，是一日内最大的太阳高度。 正午太阳高度 ①取值范围：0°≤h≤90° ②太阳高度的日变化过程 白天： h>0 日出日落： h=0 晚上： h<0 正午 日 出 日 落 最大 白天： h>0 日出日落： h=0 晚上： h<0 下图中a、b、c为二分二至日的正午太阳光线，试判断a、b、c分别是什么节气的正午太阳光线。 规律总结：①北回归线以北地区，一年中正午看到太阳在_______方。 ②南回归线以南地区，一年中正午看到太阳在_______方。 ③太阳直射点处，看到太阳在_________。 正南 正北 正上方 2、特殊位置的太阳高度 （1）直射点上：________ （2）晨昏线上：________ （3）昼半球：__________ （4）夜半球：__________ 90° 0° ＞0° ＜0° 正午太阳高度 3、正午太阳高度的纬度（空间）变化规律： ①同一时刻，正午太阳高度总是从___________向______________递减，离直射点的距离越远，正午太阳高度角越__________。 ②地球上，同一纬线上正午太阳高度__________，直射点所在纬度上的正午太阳高度_____________。 ③距离太阳直射点所跨纬度数相等的两地，正午太阳高度角________。 直射点 南北两侧 小 相等 最大(90°) 相等 4、正午太阳高度的季节变化： ①夏至日： 北回归线及其以北各纬度，正午H达到一年中的最大值 南半球各纬度正午H达到一年中的最小值。 ②冬至日 南回归线及其以南各纬度正午H达到一年中的最大值， 北半球各纬度正午H达到一年中的最小值。 ， 0° 30°S 60°S 90°S 30°N 60°N 90°N 0° 30° 60° 90° 30° 60° 90° 0° 南回归线 北回归线 北极圈 南极圈 太阳直射时达到最大值 夏至日 达到最大值 冬至日 达到最大值 夏至日达到最小值 冬至日达到最小值 正午太阳高度的变化 4、正午太阳高度的季节变化 同一地点，正午太阳高度随着季节作有规律的变化。其数值具有“来增去减”的特点，即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。如下图所示： 大 小 小 大 读某地正午太阳高度角年变化折线图，判断该地点可能位于 A．北温带                   B．南温带 C．北半球热带              D．南半球热带 学以致用 读图，图中该地有两次直射，说明位于南、北回归线之间，A、B错，根据图中日期，夏至日正午太阳高度最低，说明该地位于南半球，两次直射都出现在冬至日附近，说明该地位于南回归线附近，C错，所以该地位于南回归线与赤道之间，D正确，故选D。 正午太阳高度＝90°－两地纬度差 （纬度差→所求地点的纬度与太阳直射点纬度之间的间隔） 【例】试计算北京（40°N）和成都（30°N）夏至日的正午太阳高度。 北京：73°26′成都：83°26′ 【例】试计算北京（40°N）和成都（30°N）二分日的正午太阳高度。 北京：50° 成都：60° 根据这两个例题，你发现什么规律？ H=90°—|φ±δ| （H→正午太阳高度； φ→所求地点的纬度； δ→太阳直射点的纬度） 正午太阳高度的计算 两地正午太阳高度相差多少度，纬度就相差多少度 某地一幢楼，冬至日正午影长与楼高相等，则该地纬度是 楼 楼影 太阳 21°34′N或68°26′S 学以致用 北京(40°N)某中学高中生开展地理课外活动，在连续三个月内三次测量正午太阳高度角，获得测量的数据。 1．从第一次到第三次测量期间，该地昼夜长短 状况及其变化是 A．先昼短夜长，后昼长夜短，昼渐短 B．先昼长夜短，后昼短夜长，夜渐短 C．先昼短夜长，后昼长夜短，夜渐短 D．先昼长夜短，后昼短夜长，昼渐短 第一次 第二次 第三次 60° 50° 40° 学以致用 据正午太阳高度角计算公式H=90°一纬差(纬差：所求地点与直射点的纬度差，同一半球相减，不同半球相加),经计算可知，第一次测量时太阳直射10°N,第二次测量时太阳直射赤道0°,第三次测量时太阳直射10°S。三次测量期间，太阳由直射10°N往北移动到直射10°S,该地(40°N)位于北半球，先昼C长夜短，后昼短夜长，昼渐短夜渐长，D正确。 北京(40°N)某中学高中生开展地理课外活动，在连续三个月内三次测量正午太阳高度角，获得测量的数据。 2．三次测量中，其中一次测量的当天，正值 A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日 第一次 第二次 第三次 60° 50° 40° 学以致用 根据正午太阳高度角计算公式H=90°一纬差(纬差 所求地点与直射点的纬度差，同一半球相减，不同半球相加),经计算可知，第一次测量时太阳直射10°N,第二次测量时太阳直射赤道0°,第三次测量时太阳直射10°S。由所学太阳直射点的回归运动知识可知，第二次测量时处于秋分日，C正确。 正午太阳高度的计算——特殊纬线正午太阳高度 H极昼最低纬度=2 ×直射点纬度值 H极点=直射点纬度值 （1）确定地方时、日影长短及方向 当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最____，当地的地方时是_____时。 正午太阳高度越大，日影越_____，反之日影越____，且日影方向与太阳方向______。 短 12 短 长 相反 正午太阳高度的运用 日影永远朝向背离太阳的方向 太阳直射 23°26′N N 太阳直射 23°26′S S 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 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 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) 太阳直射 23°26′S 23°26′N 0° 日影永远朝向背离太阳的方向 判断日影长短及方向 为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。 在北回归线以北地区，正午太阳位于______方，房屋大门及院落朝____开，即__________； 在南回归线以南地区，正午太阳位于_____方，房屋朝______开。 正南 南 正北 北 坐北朝南 （2）确定房屋的朝向 根据某地某日（直射点纬度确定，如二分二之日）正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。 两地正午太阳高度相差多少度，纬度就相差多少度（如成都与北京之间相差10°）。 H=90°—|φ±δ| （H→正午太阳高度； φ→所求地点的纬度； δ→太阳直射点的纬度） （3）确定当地的地理纬度 （4）确定楼间距、楼高 下图中，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＝hcotH。 【探究1】为了更好地保持各楼层都有良好的采光，楼房之间应保持适当的距离。分析比较成都、北京两地楼间距的大小? （5）确定（调整）安装太阳能热水器的倾角 【探究2】太阳能热水器如何提高利用效率？ 为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成_____。其倾角和正午太阳高度角的关系为 （如下图）。 直角 α＋h＝90° 太阳能接热板和地面的夹角与正午太阳高度互余 案例：我国某城市（80°E、40°N），为了获得更多的太阳能利用率，不同季节热水器接收板与地面的夹角不同，分析回答： （2）冬至日时，接收板与地面的夹角应为 （1）夏至日时，接收板与地面的夹角应为 16°34′ 63°26′ 学以致用 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。 （6）判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度 小结：正午太阳高度的变化 1．概念： 2．规律： 太阳高度（角）：太阳光线和地平面的夹角 正午太阳高度:正午时太阳光线与地面的夹角，是一日内最大的太阳高度 晨昏线上的太阳高度为0° 同一时刻，正午太阳高度由直射点向南北两侧递减 离直射点所在纬线越远，正午太阳高度角越小 与直射点相差多少个纬度，正午太阳高度就相差多少度 春秋二分：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 随纬度变化 4．应用： 3．计算： 北回归线以北地区：夏至日达最大值，冬至日最小 南回归线以南地区：冬至日达最大值，夏至日最小 回归线之间的地区：太阳两次直射，回归线直射一次 随季节变化 （1）H=90°－与直射点纬差 H极昼最低纬度=2 ×直射点纬度值 H极点=直射点纬度值 （2）特殊纬线正午太阳高度 （1）确定地方时、日影长短及方向 （2）确定房屋的朝向 （3）确定当地的地理纬度 （4）确定楼间距、楼高 （5）确定（调整）安装太阳能热水器的倾角 （6）判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度 小结：正午太阳高度的变化 P12【活动】 赤道00 66034′-900 3．21-9．23之间正北 9．23-3．21之间正南 23026′S 43008′-900 全年正北 23026′N 43008′-900 全年正南 66034′N 00-46052′ 全年正南 1、判断图示四个地点的纬度。 2、绘制学校所在地正午H变化及正午太阳方向。 （1）当地纬度 300N ; （2）正午H：夏至______，冬至_____，太阳方向_____。 （3）在图b中绘制当地正午H变化及正午太阳方向。 83026′ 36034′ 正南 P12【活动】 2、绘制学校所在地正午H变化及正午太阳方向。 （1）当地纬度 32°44′N ; （2）正午H：夏至 ，冬至 ，太阳方向 。 （3）在图b中绘制当地正午H变化及正午太阳方向。 3、描述当地正午H变化及正午太阳方向的年内变化规律。 80°32′ 33°50′ 57°16′ 春分 夏至 秋分 冬至 春分 80°32′ 33°50′ 正南 07 四季更替、五带划分 昼夜长短 五带划分 正 午 太阳 高 度 季节变化 纬度变化 季节变化 纬度变化 四季更替 太阳辐射纬度变化 太阳辐射季节变化 太阳直射点的回归运动 太阳高度越大，单位面积获得的太阳辐射越多 ①地轴是倾斜的 ②存在黄赤交角 ③太阳直射点移动 ④昼夜长短和太阳高度角变化 ⑤四季的更替 （根本原因） （直接原因） 1．四季更替原因 四、四季更替 2．天文四季 ①含义 依据 季节 昼夜长短、太阳高度、热量 夏季 一年中昼最长、夜最短，太阳高度最大、获得热量最多的季节 冬季 一年中昼最短、夜最长，太阳高度最小、获得热量最少的季节 春季 由冬季过渡到夏季的季节 秋季 夏季过渡到冬季的季节 ②划分 （1）我国传统四季：以节气中的“四立”作为春夏秋冬的开始。 立春 （2月4日或5日） 立夏 （5月5日或6日） 立秋 （8月7日或8日） 立冬 （11月7日或8日） 春季 秋季 夏季 冬季 （2）欧美传统四季（北半球）：以节气中的“二分二至”作为春夏秋冬的开始。 春分 （3月21日前后） 夏至 （6月22日前后） 秋分 （9月23日前后） 冬至 （12月22日前后） 春季 秋季 夏季 冬季 3．气候四季：依据对气温的统计进行划分 春季：3、4、5月 夏季：6、7、8月 秋季：9、10、11月 冬季：12、来年1、2月 南北半球季节相反 夏季 冬季 北半球 南半球 相反 1、五带划分的依据 太阳直射点的南北移动 昼夜长短的 纬度变化 正午太阳高度的 纬度变化 五带 太阳辐射 纬度变化 五、五带划分 2、五带的划分 五带的划分反映了太阳辐射总量从低纬地区向高纬地区减少的规律。 五、五带划分 寒带，有极昼极夜现象，长冬无夏 温带，无极昼极夜现象，也无直射， 四季更替最明显 热带，有太阳直射现象 长夏无冬 如果黄赤交角变大…… 热带、寒带、温带的范围将如何变化? 热带、寒带范围变大，温带范围变小 一、四季更替 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。 二十四节气是大自然写给我们的情书 在国际气象界，二十四节气被誉为“中国的第五大发明”，并入选了联合国教科文组织人类非物质文化遗产名录。二十四节气是古人根据天地运行规律来确定四季的起点和终点而得出，是认知一年中时令、气候、物候等方面规律所形成的知识体系。 它把太阳的周年运动轨迹划分为24等份，每一等份为一个节气，始于立春，终于大寒，周而复始。 43 1．二十四节气确定的依据和划分方法。 依据：根据地球在公转轨道上的位置变化制定。 划分方法：将地球公转轨道(黄道)平均分成24等份，每一个节气对应地球在公转轨道上每运动15°所到达的位置，形成二十四节气。 44 2．中国传统上根据二十四节气划分季节的方法。 春季以立春开始，谷雨结束； 夏季以立夏开始，大暑结束； 秋季以立秋开始，霜降结束； 冬季以立冬开始，大寒结束。 ． 45 春 季 春分 昼夜平分 夏 季 夏至 炎热的夏天来临 清明 天气晴朗，草木繁茂 小暑 小暑就是气候开始炎热 谷雨 雨生百谷。雨量充足及时，谷类作物茁壮成长 大暑 一年中最热的时候 春 季 立春 立春即春季的开始 夏 季 立夏 夏季的开始 雨水 降雨开始，雨量渐增 小满 麦类等夏熟作物籽粒开始饱满 惊蛰 天气回暖，春雷始鸣，惊醒蛰伏于地下冬眠的昆虫 芒种 麦类等有芒作物成熟 秋 季 立秋 秋季的开始 冬 季 立冬 冬季的开始 处暑 处是终止、躲藏的意思。处暑是表示炎热的暑天结束 小雪 开始下雪 大雪 降雪增多，地面可能积雪 白露 天气转凉，露凝而白 秋分 昼夜平分 冬至 寒冷的冬天来临 寒露 露水已寒，将要结冰 小寒 气候开始寒冷 霜降 天气渐冷，开始有霜 大寒 一年中最冷的时候 2019年11月8日，《二十四节气(四)》特种邮票发行，至此，这套历经五年连发四组的《二十四节气》邮票终于圆满团聚，实现了大团圆。下图为《二十四节气(四)》邮票图。据此完成3～5题。 3．根据全年共24个节气，可以推测出 “立冬”节气的日期大致为 A．11月1日 B．11月8日 C．11月15日 D．11月22日 全年共24个节气，365天，一个节气大约为15天左右，“立冬”节气在秋分过后的第三个节气(秋分，寒露 霜降、立冬),秋分为9月23日左右，则立冬的日期大致为11月8日左右，据此分析本题选B。 学以致用 48 2019年11月8日，《二十四节气(四)》特种邮票发行，至此，这套历经五年连发四组的《二十四节气》邮票终于圆满团聚，实现了大团圆。下图为《二十四节气(四)》邮票图。据此完成3～5题。 4．“小寒”节气 A．太阳直射点位于南半球，并向南移动 B．太阳直射点位于北半球，并向北移动 C．太阳直射点位于南半球，并向北移动 D．太阳直射点位于北半球，并向南移动 根据24节气歌，“小寒”节气为冬至后(12月22日前后)的第一个节气，与冬至差15天左右，据此推知“小寒”节气为1月7日左右，此时，太阳直射南半球，并向北移动，据此分析本题选C。 学以致用 49 2019年11月8日，《二十四节气(四)》特种邮票发行，至此，这套历经五年连发四组的《二十四节气》邮票终于圆满团聚，实现了大团圆。下图为《二十四节气(四)》邮票图。据此完成3～5题。 5．二十四节气对我国农事活动安排具有很大的指导意义，其最适宜的地区分布在 A．珠江流域 B．青藏高原地区 C．长江中下游地区 D．黄河中下游地区 二十四节气反映季节的变化，暖温带四季变化最明显，选项中黄河中下游地区位于暖温带。 学以致用 50 感谢聆听 地理是一门非常有趣的学科，当你打开地理的大门时，你会发现世界是如此的美妙多彩，你会感受到自然环境的差异性对生产生活的影响，你会体会到风土人情的不一样的味道。来吧，感受地理，热爱地理，学习地理。 2025 51 Lavf58.29.100 $