1.2.3 昼夜长短的变化与四季的更替 导学案-2025-2026学年高二上学期地理湘教版选择性必修1

2.3 昼夜长短的变化与四季的更替 【学习目标】 1.结合光照图,掌握昼夜长短的时空变化规律及计算。 2.联系二十四节气、日晷、圭表等中华传统文化,分析地理环境对人类活动的影响。 ◆ 知识点一　昼夜长短的变化 时间 变化特点 重要时期 北半球 夏半年 北半球各纬度　　　　　　　,纬度越高昼越　　　、夜越　　　,北极四周出现　　　　现象  图甲为　　　　日,北半球各纬度昼长达到一年中的最　 值, 极昼范围也达到最大 北半球 冬半年 北半球各纬度　　　　　,纬度越高昼越　　　、夜越　　　,北极四周出现　　　　现象  图丙为　　　　日,北半球各纬度昼长达到一年中的最　 值,极夜范围达到最大 春、秋 分日 图乙代表的时间是每年的3月21日或9月23日前后,全球各地昼夜　　　  [温馨提示] (1)太阳直射某地,该地不一定昼最长、夜最短,北半球各地夏至日这一天昼最长,南半球各地冬至日这一天昼最长。 (2)太阳直射点的纬度越高,地球上各地昼夜时长相差越大(赤道除外),出现极昼极夜的范围越大。 (3)同一纬线上各地同一天的昼夜长短相等(日出、日落地方时也相同)。 (4)某地关于二至日对称的两个日期,昼夜长短状况相同。赤道上终年昼夜平分。 ◆ 知识点二　四季的更替 1.四季变化明显的地区——中纬度地区 季节 获得太阳辐射能量的多少 气温状况 夏季 正午太阳高度最　　　,白昼最　　　,获得太阳辐射能量多  气温较高 冬季 正午太阳高度最　　　,白昼最　　　,获得太阳辐射能量少  气温较低 2.四季划分 (1)目的:使季节划分与　　　　吻合。  (2)北温带地区的四季 季节 春 夏 秋 冬 月份 3—5月 6—8月 9—11月 12月—次年2月 (3)南半球与北半球季节恰好　　　　。  1.只有赤道才有昼夜平分的时候。 (　) 2.四季更替最明显的地区是低纬度地区。 (　) 3.昼长变长期间,正午太阳高度变大。 (　) 4.夏至日全球昼长分布特点是从北回归线向南北两侧递减。 (　) 5.某地昼长达一年中的最长时,其正午太阳高度角也达一年中的最大。 (　) 6.在极圈内,纬度越高的地区,一年中出现极昼极夜的时间越长。 (　) 主题一　昼夜长短的变化 1.昼夜长短的变化规律判断 (1)根据昼夜弧长,判断昼夜长短状况 　　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。赤道上全年昼夜等长。如下图。 (2)根据日出日落地方时,判断昼夜长短 ①日出时间早于6时,日落时间晚于18时,则该地昼长夜短。 ②日出时间晚于6时,日落时间早于18时,则该地昼短夜长。 ③日出6时,日落18时,则该地昼夜等长。 (3)根据太阳直射点的位置,判断昼夜长短分布 　　太阳直射点所在的南北半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示。 　　左图表明太阳直射点位于北半球,北半球各地纬线上昼弧均长于夜弧,故北半球各地均是昼长夜短,而南半球则是昼短夜长。 右图表明太阳直射点位于南半球,南半球各地纬线上昼弧均长于夜弧,故南半球各地均是昼长夜短,而北半球则是昼短夜长。 (4)根据太阳直射点的移动方向,判断昼夜长短变化 　　太阳直射点的南北移动方向决定昼长、夜长的变化趋势,纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向南北哪个半球移动,哪个半球就昼变长、夜变短,且纬度越高,昼夜长短变化幅度越大(极昼极夜区除外)。如下图所示。 (5)根据太阳直射点的位置和移动方向,判断极昼、极夜范围和变化 ①太阳直射点纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。 　　如下图所示,若某日太阳直射点的纬度为α(赤道除外),则该日发生极昼、极夜的最低纬度为φ=90°-α。 ②太阳直射点位于北半球且向北移,北极点周围极昼范围变大;太阳直射点位于南半球且向南移,南极点周围极昼范围变大。 (6)昼夜长短的季节变化(以北半球为例) (7)昼夜长短的纬度变化 2.昼夜长短的计算方法 (1)根据昼弧或夜弧的度数进行计算:昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15°。 (2)根据日出或日落时间进行计算 　　地方时正午12时把一天的白昼分成相等的两份。 ①昼长=日落时间-日出时间 ②昼长=(12-日出时间)×2 ③昼长=(日落时间-12)×2 　　注意:公式①中的日出、日落时间可以不是地方时,只要两者统一标准即可;公式②③中的日出、日落时间必须是地方时。 (3)根据相关性计算 ①相同纬度地区昼长相同。 ②分别位于南北半球但纬度数相同的两地,一地的昼长等于另一地的夜长。如40°N上某地昼长是14小时,那么40°S上另一地当天夜长是14小时。 ③同一纬线上各地的昼夜长短在一年中近似关于二至日对称。 例1 下表中所列的是冬至日的甲、乙、丙、丁四地白昼时间。根据表中的数据,完成(1)~(3)题。 甲地 乙地 丙地 丁地 白昼时间 5小时30分 9小时9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为 (　) 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原因是 (　) 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 主题二　四季的更替 1.四季更替与五带划分 2.季节变化的纬度差异 赤道两侧的低纬度地区,全年皆夏,没有真正意义上的冬季;极地附近的高纬度地区,全年皆冬,没有真正意义上的夏季;中纬度地区,四季变化最为明显。 3.不同的四季划分方法 4.二十四节气 (1)划分 我国古代历法将地球绕日公转的规律与地球上的气候变化、动植物生长等自然现象变化规律相结合,将地球绕太阳公转的黄道划分为24等份,以春分点为起点(0°),地球每运行15°,日期大约经过15天,对应一个节气。 (2)二十四节气歌 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。 (3)日期推断 一年约365天,24个节气,故每个节气约15天,两个节气约1个月。根据已熟悉的春分、夏至、秋分、冬至的日期,可以推断其他节气的日期,如芒种是在夏至(6月22日前后)之前的第一个节气,故约为6月7日;再如清明是春分(3月21日前后)之后的第一个节气,故约为4月5日;大寒是冬至(12月22日前后)之后的第二个节气,故相差约一个月,约为1月21日。 (4)昼夜长短和正午太阳高度判断 ①关于夏至或冬至对称的节气,昼夜长短相同,正午太阳高度相同,日出、日落方位相同,如小暑与芒种、立夏与立秋、小雪与大寒、寒露与惊蛰。 ②关于春分或秋分对称的节气,昼夜长短相反,太阳直射点纬度数相同,但太阳直射半球不同,如惊蛰与清明、立春与立夏、处暑与霜降。 例2 [2025·河北沧州高二月考] 地球运动深刻地影响着人类活动,下图为二十四节气分布示意图,下表示意2022年我国某地连续两日及春分日和夏至日日出、日落时间。据此完成(1)~(2)题。 日期 甲 乙 春分日 夏至日 日出时间 5:20:55 5:19:38 6:04:37 4:43:23 日落时间 18:38:56 18:39:48 18:12:22 19:22:06 (1)甲、乙两日最接近的节气是 (　) A.惊蛰 B.清明 C.小满 D.小雪 (2)寒露至2023年春节(1月21日),下列说法正确的是 (　) A.北京正午太阳高度逐渐变小 B.智利白昼先变长,后变短 C.北极地区冰川面积逐渐减少 D.地球公转速度先慢后快 　　城市路灯开关时间受到昼夜长短变化的影响,下表示意世界上三个城市路灯在某月连续三日的开启和关闭时间(北京时间)。据此完成1~2题。 城市 路灯开启时间 路灯关闭时间 23日 24日 25日 23日 24日 25日 甲 17时 41分 17时 40分 17时 39分 7时 16分 7时 17分 7时 18分 乙 18时 51分 18时 52分 18时 53分 6时 47分 6时 46分 6时 45分 丙 20时 17分 20时 18分 20时 19分 5时 53分 5时 52分 5时 51分 1.三个城市纬度从低到高排序是 (　) A.甲、乙、丙 B.乙、甲、丙 C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲 2.如果甲城市是我国某城市,则下列城市和该月月份组合中最合理的是 (　) A.哈尔滨——5月 B.乌鲁木齐——7月 C.上海——9月 D.西安——11月 　　某年2月15日,我国某地(22°N,114°E)摄影师记录下日落时“山·海·城”的美景(下图),拍摄时间为北京时间18时9分,11分钟后当地完全日落。据此完成3~4题。 3.根据拍摄时间推测,当地该日日出时间约为北京时间 (　) A.5时40分 B.5时56分 C.6时4分 D.6时28分 4.再一次在该地拍摄太阳位置相同的照片,最短需要等待 (　) A.2.5个月 B.4.5个月 C.6.5个月 D.8.5个月 　　[2025·江西抚州高二月考] 春、夏、秋、冬四季划分的依据不同,四季的起止时间也不一样。我国农历四季以太阳高度最小、白昼最短的3个月为冬季,欧美国家四季以太阳高度最小、白昼最短当天作为冬季的起始日期,常用四季以一年中最冷的1月为冬季的中点。下图示意地球公转与我国农历四季、常用四季、欧美国家四季划分。据此完成5~6题。 5.甲、乙、丙所示四季分别是 (　) A.我国农历四季、欧美国家四季、常用四季 B.我国农历四季、常用四季、欧美国家四季 C.欧美国家四季、我国农历四季、常用四季 D.常用四季、欧美国家四季、我国农历四季 6.下列国家中,最适用常用四季指导人类活动的是 (　) A.印度尼西亚 B.巴西 C.挪威 D.韩国 答案 2.3 昼夜长短的变化与四季的更替 【课前导学】 知识点一 (北半球夏半年)昼长夜短　长　短　极昼　夏至　大 (北半球冬半年)昼短夜长　短　长　极夜　冬至　小 (春、秋分日)等长 知识点二 1.大　长　小　短 2.(1)气候变化　(3)相反 自主验证 1.×　[解析] 太阳直射赤道的时候全球昼夜平分。 2.×　[解析] 四季更替最明显的地区是中纬度地区。 3.×　[解析] 热带地区太阳直射该地时正午太阳高度最大,但昼长最长是太阳直射其所在半球的回归线之时。 4.×　[解析] 夏至日全球昼长分布特点是从南极圈向北极圈递增,北极圈及其以北为极昼。 5.×　[解析] 热带地区昼长最长是太阳直射其所在半球的回归线之时,但正午太阳高度最大是太阳直射该地之时。 6.√　[解析] 极圈是极昼极夜的最大范围边缘。在极圈内,纬度越高的地区一年中出现极昼极夜的时间越长。 【课中探究】 主题一 例1　(1)D　(2)B　(3)D　[解析] 第(1)题,冬至日太阳直射南回归线,南半球各地昼长夜短,即昼长超过12小时,北半球各地昼长均小于12小时。故选D。第(2)题,除极昼极夜区外,纬度越高,昼夜长短变化幅度越大,赤道上终年昼夜平分(即昼夜均为12小时)。丙、丁两地离赤道较近,昼夜长短变化比甲、乙两地小,而且丙地更接近赤道,纬度更低。甲地昼夜长短变化最大,纬度最高。故选B。第(3)题,黄赤交角的存在和地球公转运动产生各地正午太阳高度的变化、昼夜长短变化和四季变化。 主题二 例2　(1)C　(2)B　[解析] 第(1)题,该地春分日昼长为12小时7分钟45秒,夏至日昼长为14小时38分钟43秒,甲日昼长为13小时18分钟1秒,乙日昼长为13小时20分钟10秒,因甲、乙两日为连续两日,且乙日比甲日白昼时间更长,故甲、乙两日应位于春分日与夏至日之间,四个选项中有小满和清明,但清明接近春分,昼长也应该接近春分,与甲、乙两日不符,故最接近的节气是小满。C正确,排除其他选项。第(2)题,寒露至春节,太阳直射点先向南,到南回归线,再向北,北京正午太阳高度先变小,再变大,A错误;智利位于南半球,白昼在12月22日前后达最长,故该期间智利白昼先变长,后变短,B正确;该期间北极地区处于冬半年,气温低,寒露后随气温降低,冰川面积会增加,故冰川面积不会逐渐减少,C错误;地球公转速度7月初最慢,1月初最快,故地球公转速度先变快,后减慢,D错误。 【课堂评价】 1.B　2.D　[解析] 第1题,路灯开启时间和日落时间一致,路灯关闭时间和日出时间一致,日落时间减去日出时间等于昼长。据表可知,此三日甲城市昼长分别为10小时25分、10小时23分、10小时21分,乙城市昼长分别为12小时4分、12小时6分、12小时8分,丙城市昼长分别为14小时24分、14小时26分、14小时28分。可推断乙、丙在同一半球且昼长夜短,丙城市昼长大于乙城市,甲城市在另一半球且昼短夜长,根据南北半球纬度值相同的纬线昼夜状况相反可知,另一半球跟甲城市纬度值相同的纬线此三日昼长分别为13小时35分、13小时37分、13小时39分。故三城市纬度从低到高排序是乙、甲、丙,故选B。第2题,甲位于北半球,昼短夜长说明其为冬半年,5月、7月均处于夏半年,大致9月23日前为夏半年,A、B、C错误,故选D。 3.D　4.D　[解析] 第3题,由材料可知,当地该日日落时间约为北京时间(120°E经线地方时)18时9分+11分钟=北京时间18时20分,当地位于120°E以西6°,地方时比北京时间晚24分钟,该日日落地方时为18时20分-24分钟=17时56分,当地昼长为(17时56分-12时)×2=11小时52分钟,当地该日日出地方时为日落时间-昼长=17时56分-11小时52分钟=6时4分,当地该日日出时间为北京时间6时28分。第4题,一年中的两天在同一地点以相同角度能拍出太阳在同一个位置,说明这两天该地昼长时间相同,太阳直射点所在位置是相同的,因此这两天到夏至日的时间是相等的,再一次在该地拍摄太阳位置相同的照片,最短需要等待8.5个月。 5.A　6.D　[解析] 第5题,图中右侧地球位置为冬至日位置。我国农历四季以太阳高度最小、白昼最短的3个月为冬季,因此冬季应以冬至日为冬季的中点,对应甲;欧美国家四季以太阳高度最小、白昼最短当天作为冬季的起始日期,即冬至日为冬季的开端,对应乙;常用四季以一年中最冷的1月为冬季的中点,即冬季包括12月、1月、2月,冬至日位于冬季开始后不久,对应丙。第6题,最适用常用四季指导人类活动的地方应位于四季较为分明的地区。印度尼西亚和巴西纬度较低,四季并不分明;挪威纬度较高,四季也不分明;韩国位于中纬度地区,四季最为分明,最适用常用四季指导人类活动。 【教材伴读】 P17·活动 1.世界各地昼夜等长。 2.有,在南北极圈及其以内没有昼夜交替现象,会出现极昼(极夜)现象。 3. 太阳直射的纬线 白昼消失的地区 黑夜消失的地区 简要说明 北回归线 南极圈及其以南 北极圈及其以北 出现极昼极夜 南回归线 北极圈及其以北 南极圈及其以南 出现极昼极夜 P18·活动 1.(1) 昼夜长短的纬度分布 (2)二分日,太阳直射赤道时,全球昼夜平分;夏至日,北半球昼大于夜,纬度越高,昼越长,北极圈及其以北发生极昼,南半球夜大于昼,纬度越高,夜越长,南极圈及其以南发生极夜;冬至日,南半球昼大于夜,纬度越高,昼越长,南极圈及其以南发生极昼,北半球夜大于昼,纬度越高,夜越长,北极圈及其以北发生极夜。 2.丹霞:因为不同的季节,昼长不同,日出日落时间不同。 经纬:就地方时来说,赤道各地日出日落时刻每天一样,6:00日出,18:00日落。 P20·活动 1.(1)黄赤交角(或太阳直射点的移动)。 (2)地球经过近日点时,太阳直射南回归线附近,北半球正午太阳高度小,获得的太阳辐射少,为冬季;地球经过远日点时,太阳直射北回归线附近,北半球正午太阳高度大,获得的太阳辐射多,为夏季。这种季节变化的半球性因素大于日地距离因素。 2.(1)地球自转方向如图所示。晨昏线向西移动,角速度为每小时15°。 (2)P1、P2点如图所示,P1地方时为12时,P2地方时为0(24)时。晨昏圈与太阳光线垂直。晨昏线上,太阳高度为0。 (3)P1点在北极圈到北极点之间移动,P2点在南极圈到南极点之间移动,Q点在南北回归线之间移动。P1点、P2点纬度值与Q点纬度值互余。 3.神庙大门朝向一个方位,一年中有两天太阳直射在南北回归线之间(不包括南北回归线)的同一纬度上,故一年中有两天清晨太阳的入射方向是一致的,并从神庙大门射入。 1 学科网（北京）股份有限公司 $