1.2第4课时 正午太阳高度的变化 四季更替和五带划分课件2025-2026学年高中地理人教版选择性必修1

该高中地理课件聚焦正午太阳高度变化规律及应用、四季更替与五带划分，通过楼间距争议、太阳能安装等生活实例导入，衔接太阳高度角定义，以思维导图梳理变化规律与计算方法，搭建从基础概念到实际应用的学习支架。 其亮点在于情境探究（如北方小区楼间距案例）和“立杆测影”实践活动，强化地理实践力，通过公式推导与纬度差分析培养综合思维。典例剖析结合北京百叶窗倾角计算等实例，帮助学生掌握应用逻辑，为教师提供系统教学资源，提升课堂效率。

第一章　地球的运动 第二节　地球运动的地理意义 第4课时　正午太阳高度的变化　四季更替和五带划分 学习目标 课程标准 结合实例,说明地球运动的地理意义 素养目标 1.通过观测当地正午太阳高度的变化,总结正午太阳高度的变化规律及产生的影响,培养地理实践力素养 2.结合身边的生产、生活现象,运用正午太阳高度的相关理论,解释楼间距、太阳能热水器的安装角度等实际问题,培养地理实践力素养 3.结合材料,分析四季更替的原因及五带的划分,培养综合思维素养 思维导图 任务一 掌握正午太阳高度的变化规律及其应用 挖教材 学新知 夯必备基础 1.太阳高度角 (1)定义:太阳光线与　　　　　　的交角,叫作太阳高度角,简称太阳高度。  (2)分布规律 位置 大小 太阳直射点 　   晨昏线 0° 地平面 90° 2.正午太阳高度的变化规律 (1)概念:一日内最大的太阳高度,反映太阳辐射的　　　　。　 (2)正午太阳高度的计算:α=90°-“两点”纬度差。 纬度差的求法:若“两点”同在北(南)半球,纬度差为大数减去小数;若“两点”分别属于南北不同半球,纬度差为两地的纬度之和。如图所示:当太阳直射B点时,A点的正午太阳高度α=90°-“两点”纬度差=90°-(40°-10°)=60°; C点的正午太阳高度α=90°-“两点”纬度差=90°-(10°+23°26')=56°34'。 不一定是90 ° 观测点和太阳直射点  观测点与太阳直射点之间相差多少纬度 强弱 (3)变化原因:　　　　　　　的存在导致太阳直射点的南北移动。  (4)纬度变化 距离太阳直射点所在的纬线越近,正午太阳高度越大 时间 太阳直射点的位置 变化规律 春、秋分日 赤道 由　　　　向南北两方降低  夏至日 北回归线 由　　　　　　　　　向南北两方降低  冬至日 　　　 　  由南回归线向南北两侧降低 关键点 判断某地正午太阳高度的大小及其变化,关键是看太阳直射点的位置及其移动方向,太阳直射点越接近该地,则该地正午太阳高度会越大。 黄赤交角 赤道 北回归线 南回归线 (5)季节变化 地区 最大值的时间 最小值的时间 北回归线及其以 北的纬度带 夏至日 　　　　　  南回归线及其 以南的纬度带 　　　　　  夏至日 赤道 　　 　　  冬至日、夏至日 北回归线与赤 道之间的纬度带 直射时(一年两次) 冬至日 南回归线与赤道 之间的纬度带 直射时(一年两次) 　　　　　  冬至日 冬至日 春、秋分日 夏至日 强能力 培素养 会解决问题 情境探究 我国北方某市某小区楼房间距50米,小区绿化率为50%,当地一些市民先后购买了该小区的商品房。岂料两年后开发商改变建筑方案,楼房的间距仅为30.4米。为此,该小区的38户业主们将开发商告上法庭。中华人民共和国国家标准《城市居住区规划设计标准》中规定老年人居住建筑日照标准不应低于冬至日日照时数2小时。 (1)(综合思维)小区业主为什么这么重视楼间距问题? (2)(地理实践力)在该城市购买商品住宅时,如果想验证开发商关于“全年都可见到阳光”的销售宣传语的真实性,我们应选择在什么时间去看房? (3)(综合思维)我国制定的中华人民共和国国家标准《城市居住区规划设计标准》中对住宅接受日照时间的最低标准,为什么要以冬至日来衡量? 提示 在太阳高度一定的情况下楼间距的大小会影响到采光。 提示 选择在冬至日前后去看房。 提示 冬至日时我国各地的正午太阳高度达到一年中的最小值。 (4)(地理实践力、人地协调观)为保证室内有充足的阳光照射,我国南方地区和北方地区的楼间距有何差异? 提示 南方地区的楼间距小,北方地区的楼间距大。 能力提升 1.不同地区正午太阳高度的极值变化 2.关于“正午太阳高度”的一般思维流程 3.正午太阳高度变化规律的应用 (1)确定地方时 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。 (2)确定房屋的朝向 通常情况下,房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。在北回归线以北地区正午太阳位于南方,为了获得更充足的太阳光照,房屋坐北朝南;在南回归线以南地区正午太阳位于北方,房屋坐南朝北。 (3)确定当地的地理纬度 当太阳直射点位置一定时,两地的纬度差是多少度,两地的正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该地的纬度。 (4)判断日影长短及方向 ①太阳直射点上,物体的影长缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。 ②日影永远朝向背离太阳的方向。北回归线以北的地区,正午的日影均朝向正北(北极点除外),冬至日最长,夏至日最短;南回归线以南的地区,正午的日影均朝向正南(南极点除外),夏至日最长,冬至日最短;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,直射时最短(等于0)。 (5)确定楼间距、楼高 为了更好地保证各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应保持适当距离。以我国为例,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为α,最小楼间距为L,则L=hcotα。如下图所示。 (6)计算太阳能热水器的安装角度 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,使太阳光与集热板成直角。 集热板与地平面之间的夹角(β)和当天的正午太阳高度(α)互余,即α+β=90°时效果最佳。如下图所示。 典例剖析 [2025·河南南阳高二期末]北京(40°N,116°E)某绿色智慧建筑朝南的百叶窗叶片倾角随太阳高度变化而变化。夏季正午,百叶窗叶片与太阳光线垂直;冬季正午,百叶窗叶片与太阳光线平行。下图示意该百叶窗叶片夏季和冬季正午的朝向。据此完成1~2题。 1.该百叶窗叶片在夏至日正午的倾角为(　　) A.16°34' B.23°26' C.40° D.73°26' 2.该百叶窗叶片在冬季正午的倾角为(　　) A.23°26' B.26°34' C.62°26' D.66°34' A B 思维流程 点对点 换角度 能举一反三 [2025·山东济宁高二期末]小明打算通过“立杆测影”的方法,测量一天中太阳高度的变化。他第一次测量时,杆影恰好朝向正西,后逐时测量至日落前。下图示意小明测得的该日杆影长度变化。据此完成1~2题。 1.L时刻,小明测得的杆影朝向为(　　) A.东北 B.西北 C.东南 D.西南 2.推测小明最可能位于(　　) A.乌鲁木齐 B.重庆 C.济南 D.抚远 C D 解析 第1题,杆影最小时,说明此时太阳高度最大,为当地的正午。结合示意图可知,当小明测量的杆影最短时大致为北京时间11:00,此时为当地地方时12:00。因此,小明所处当地的地方时是北京时间加1小时。小明大致在北京时间8:00测量杆影,此时地方时大致为9:00,杆影恰好朝向正西,说明此时太阳从正东方向照射过来。因此当地方时约15时的时候,太阳位于正西方向,L时刻地方时在17时以后,此时太阳应位于西北方向。因此,L时刻,即日落时太阳应该位于西北,杆影朝向为东南。C正确,A、B、D错误。 第2题,结合上题分析可知,小明所处当地的地方时大约是北京时间加1小时。根据时间计算的“东加西减”以及“经度每相差15°时间间隔1 h”的原则可知,小明所处的区域位于120°E以东15°左右,即135°E。只有抚远位于北京东侧,因此小明最可能位于抚远,D正确。 为提高太阳能利用率,某太阳能设备生产公司研发出“追日型”太阳能发电设备(下图),该设备的太阳能电池板可以上下左右旋转,使太阳能电池板始终正对太阳。据此完成3~4题。 3.在北半球中纬度地区,白天该太阳能电池板旋转的方向及其与水平面夹角的变化是(　　) A.自西向东,先变小后变大 B.自西向东,先变大后变小 C.自东向西,先变小后变大 D.自东向西,先变大后变小 C 4.冬至日日出时,安装在郑州市的该太阳能电池板朝向(　　) A.西南 B.东南 C.西北 D.东北 B 解析 第3题,地球自转方向是自西向东,太阳视运动方向为自东向西,故白天太阳能电池板应自东向西旋转,A、B错误;白天太阳高度先增大后减小,太阳光线与太阳能电池板垂直时发电效果最好,故太阳能电池板与水平面的夹角先变小后变大,C正确,D错误。 第4题,冬至日郑州市日出东南、日落西南,故日出时太阳能电池板应朝向东南,B正确。 任务二 明确四季和五带的成因及划分依据 挖教材 学新知 夯必备基础 1.四季更替　 (1)成因 中纬度地区季节变化明显 昼夜长短 正午太阳高度 季节 (2)四季划分(北温带) 类别 季节 含义或月份 天文 四季 春季 冬季与夏季的过渡季节 夏季 一年内白昼　　　　　、正午太阳高度　　　　的季节  秋季 冬季与夏季的过渡季节 冬季 一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节 气候 四季 春季 3、4、5月 夏季 6、7、8月 秋季 9、10、11月 冬季 12、1、2月 最长 最高 深入点 不同纬度地区季节的状况不同。低纬度地区昼夜长短变化不大,正午太阳高度全年较大,获得的太阳辐射量较多,故全年皆夏,无真正意义上的冬季;而高纬度地区与之完全相反,无真正意义上的夏季;中纬度地区昼夜长短、正午太阳高度变化较大,四季更替明显。 2.五带 (1)成因 (2)划分界线:南北　　　　　　和南北极圈。  回归线 (3)具体划分 关键点 四季和五带都描述的是太阳辐射在地球上的分布。但四季描述的是太阳辐射在时间上的分布规律,五带描述的是太阳辐射在空间上的分布规律。 北寒带 北温带 南温带 点对点 换角度 能举一反三 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,完成1~2题。 1.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 2.下列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变化 D C 解析 第1题,纬度越低的地区热量越充足,夏季时间应越长,故夏季时间由长到短的顺序为广州、武汉、北京、哈尔滨。 第2题,低纬度地区由于接受的太阳辐射较多,热量变化较小,故季节变化不明显;中纬度地区不同季节热量差异明显;高纬度地区接受的太阳辐射较少,温度较低,季节变化不明显;季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的变化。 $