内容正文:
享学科网书城国
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
第5讲
地球公转的意义
基础知识必备
考点呈现
知识线索
黄赤
直射点
正午太阳
现实
1.昼夜长短的变化规律。
交角
的移动
高度变化
应用
2.正午太阳高度的变化规律。
昼夜长短
3.正午太阳高度的应用。
地球
影响
变化、正午
四季和五
4.四季与五带的划分。
气候
运动
太阳高度
带划分
变化
变化
一、地球公转的基本特征
1.方向:自西向东
北极上空俯视:
逆时针方向绕转南极上空俯视:
顺时针方向绕转)
2.周期:365日6时9分10秒,称为1恒星年。
3.轨道与速度
7月初
1月初
公转速度最慢
远
近
公转速度最快
太阳直射北半球
太阳
点
太阳直射南半球
北半球夏季
北半球冬季
从地球北极上空看公转方向
二、太阳直射点的回归运动
1.黄赤交角的概念及大小:A黄道平面同B赤道平面的交角。目前是2326。
北极星
B平面
北极
66°34
A平面
23°26
南极
2.黄赤交角的影响:引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动。具体如下图所示:
夏至日(6月22日前后)
------23°26'N
秋分日(9月23日前后)
☆0°
春分日(3月21日前后)》
效-2326'S
冬至日(12月22日前后)
3.太阳直射点回归运动的周期:365日5时48分46秒,叫作1回归年。
三、正午太阳高度角的变化
·独家授权侵权必究
享学科网书城国
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
1.纬度变化
冬至日
夏至日
正午太阳高度
正午太阳高度
90
f90
600
60°
30°
30°
23°26
23°26
0°
0
90°
60°304
00
130°60°1
90
北
极
回
极
口
线
夏至日:正午太阳高度由北回归线向
南北两侧递减
从太阳直射点
所在纬度向南
春、秋分日:正午太阳高度由赤道向
北两侧递减
南北两侧递减
冬至日:正午太阳高度由南回归线向
南北两侧递减
2.季节变化
节气
达最大值的地区
达最小值的地区
夏至日
北回归线及其以北各纬度
南半球各纬度
冬至日
南回归线及其以南各纬度
北半球各纬度
春、秋分
赤道
南北两极点
四、昼夜长短的变化
1.赤道上:终年昼夜等长。
2.北半球昼夜长短的变化
图1
图2
图3
夏至日
春、秋分日
冬至日
时间
变化特点
重要节气
图1中北半球各地昼长达到一年中
北半球
北半球各地昼长夜短,纬
的最大值,北极圈及其以北地
夏半年
度越高,昼越长,夜越短
区出现极昼现象
北半球
北半球各地昼短夜长,纬
图3中北半球各地昼长达到一年中
独家授权侵权必究。
享学科网书城国
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
冬半年
度越高,昼越短,夜越长
的最小值,北极圈及其以北地
区出现极夜现象
图2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
春、秋分日
平分
3.南半球情况:与北半球情况相反。
五、五带与四季的形成
1.五带的形成
(1)成因:地表不同纬度地区一年中接受的太阳辐射能量不同。
(2)划分:
有极昼极夜1
北寒带
北极圈
无阳光直射
北温带
北回归线
极昼
有阳光直射
热带
夜
南温带
南回归线
无阳光直射
有极昼极夜
南寒带
南极圈
2.四季的形成
(1)四季变化明显的地区—温带
获得太阳辐射能量的多少
气温状况
正午太阳高度角大,白昼时间较长,所获太阳辐射能
夏季
气温较高
量多
正午太阳高度角小,白昼时间较短,所获太阳辐射能
冬季
气温较低
量少
(②)四季更替不明显的地区一热带和寒带
①热带地区:正午太阳高度终年较大,全年气温较高。
②寒带地区:昼夜长短变化大,全年正午太阳高度很小,全年气温较低。
课堂要点诠释
要点1昼夜长短变化规律
1.昼夜长短的有关判断
(1)根据昼弧夜弧确定昼夜长短
晨线和昏线与经线圈的两个交点把纬线圈分割成昼弧与夜弧两部分,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。(如下图所示)
独家授权侵权必究
享学科网书城国
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
晨昏线北极
阳
昼弧
线
南极晨昏线
(②)根据直射点的移动方向确定昼夜长短变化与极昼极夜范围增减
①太阳直射点的移动方向,决定昼夜长短的变化趋势,纬度的高低决定昼夜长短的变化
幅度。太阳直射点向哪个半球(南、北)移动,哪个半球昼将变长,夜将变短;且纬度越高,
昼夜长短的变化幅度越大。(如下图所示)
北移北昼变长
北极点周围极昼范围变大
太阳直射点北移过程,北半球各纬度昼P)变长,夜变短
太阳直射点南移过程,南半球各纬度昼P)变长,夜变短
南移南昼变长
南极点周围极昼范围变大
②太阳直射点的纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。
(3)根据直射点的位置确定日出日落方位
直射点位置
日出方位
日落方位
昼夜长短状况
北半球昼长夜短,南半
北半球
东北(早于6时日出)
西北(晚于18时日落)
球昼短夜长
赤道
正东(6时日出)
正西(18时日落)
昼夜等长
北半球昼短夜长,南半
南半球
东南(晚于6时日出)
西南(早于18时日落)
球昼长夜短
注:当极圈内某地区出现极昼时,若是北半球,则出现极昼的地区正北日出,正北日落
(0时日出,24时日落):若是南半球,则出现极昼的地区正南日出,正南日落(0时日出,24
时日落)。
2.昼夜长短的有关计算
(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算: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时把一天的白昼平分成相等的两份(如下图所示)。
地方时12时
日出
日落
昼长时数=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2
独家授权侵权必究
享学科网书城国
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
夜长时数=(日出时间一0)×2=(24一日落时间)×2
(3)根据对称性规律计算
①利用纬度的对称性计算
北半球某度数纬线上各地的昼长=南半球同度数纬线上各地的夜长。
②利用时间的对称性计算
相对于夏至日或冬至日对称的两个时间,某地的昼长、夜长都是相等的;相对于春分日
或秋分日对称的两个时间,某地的昼长等于对称地的夜长。如下图:
夏至日(6月22日前后)
-文
---23026N
b
秋分日(9月23日前后)
女0
春分日3月21日前后)
---文----23°26'S
冬至日(12月22日前后)
a与b两个时间的昼长、夜长是相同的,c与d两个时间的昼长、夜长也是相同的;b与
c两个时间中,b时间的昼长(夜长)等于c时间的夜长(昼长)。
[考题例析]
例1(2023海南卷)对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。
左图为甲地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图,当日影朝正北方向时,标杆长度与
其日影长度相等。右图为乙地同一日正午时刻的太阳高度示意图。图中时间均为北京时间。
据此完成下面小题。
N
太阳光线
12:20
甲地
--E
N230
7s
乙地
5:40
1.观测当日()
A.甲地昼长夜短
B.乙地昼短夜长
C.甲地昼长大于乙地
D.甲乙两地昼夜等长
2.甲地位于乙地()
A.东南
B.西南
C.东北
D.西北
【解析】第1题,读图可知,甲地太阳从正东升起,正西落下,昼夜平分;甲地正午
日影朝北,说明太阳直射,点没有直射甲地。据此可知,该日为春秋分日,太阳直射赤道,全
球昼夜平分,甲乙两地昼夜等长。D正确,ABC错误,故选D。第2题,根据上题分析可知,
此日为春秋分日,太阳直射赤道,全球昼夜平分,地方时6时日出,18时日落。甲地北京时
·独家授权侵权必究·
享学科网书城国
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.ZxXk.c0m○
您身边的互联网+教辅专家
间5:40日影朝正西,正值日出,因此可推知甲地位于125E:乙地日影朝正北方向时为正
午12:00,对应北京时间12:20,可知乙地位于115E,因此甲地位于乙地偏东方。甲乙两
地该日正午日影均朝北,说明两地位于北半球。甲地当日影朝正北方向时,标杆长度与其日
影长度相等,说明其正午太阳高度为45°,而乙地正午太阳高度为30°,小于甲地正午太阳高
度,因此甲地纬度更低,位于乙地偏南方。综上所述,甲地位于乙地的东南方。A正确,BCD
错误。故选A。
【答案】1.D2.A
[对点练习]
暑假期间小明同学去我国东南沿海某海湾游览,下图为该海湾示意图。小明拍摄了一张
“落日碧海、渔船点点”的照片,拍照的时间是19:01,当地经纬度约为(2353,116E)。
据此完成1~2题。
图山地
海湾
外海
☑丘陵台地
☐滨海平原
恐湾口岛屿
1.小明拍摄照片时的位置应在图中(
A.①
B.②
C.③
D.④
2.拍摄照片的当天,当地昼长约为(
A.14小时2分钟
B.14小时34分钟
C.13小时30分钟
D.12小时0分钟
【解析】第1题,暑假期间,我国东南沿海为夏季,太阳直射点在北半球,日落西北
方向,小明应朝向西北才能拍到日落,再根据“碧海”“渔船”这些信息可知,只有④才符
合条件,其他三地西北方向均不会出现“碧海”“渔船”。第2题,当地经度与120E相差
约4°,地方时比北京时间约晚16分钟,由此可以算出当地日落时间约为18:45,根据昼长
时间计算公式:昼长=(日落时间一12)×2,可以算出昼长时间约为13小时30分钟。
【答案】1.D2.C
要点2正午太阳高度变化规律
1.正午太阳高度的计算
要明确两个纬度一太阳直射点的纬度和所求地的纬度。
根据以下公式计算:
某地正午太阳高度=90°一所求地和太阳直射点间的纬度差。
2.正午太阳高度变化规律的判断
独家授权侵权必究
享学科网书城国
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
(1)看直射点的位置,比较正午太阳高度大小
记忆口诀“远小近大”:即距离太阳直射点所在的纬线越远,正午太阳高度越小;距离
越近,则越大。
(2)看直射点的移动,确定正午太阳高度的变化
记忆口诀“来增去减”: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。如图所示:
北回归线及其以北
北回归线及其以北
正午太阳高度渐增
正午太阳高度渐减
夏至日
北回归线
赤道
秋分日
冬至日
春分日
南回归线
“12月22日前后3月21日前后6月22日前后9月23日前后12月22日前后
南回归线及其以南
南回归线及其以南
正午太阳高度渐减
正午太阳高度渐增
正午太阳高度的周年变化规律
3.应用技巧
(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)判断日影长短及方向。正午太阳高度越大,日影越短,正午太阳高度越小,日影越长,
且日影方向背向太阳。
(3)计算楼距。为了使楼房底层获得充足的太阳光照,一般来说,纬度较低的地区,楼距
较小,纬度较高的地区,楼距较大。解答关键是计算当地冬至日的正午太阳高度,并计算影
长。
北回归线以北地区建楼房时,为保证一楼全年均有阳光照到,两楼之间的最短距离与楼
高的关系如下图甲所示H为冬至日当地的正午太阳高度),L应大于等于hcoH。
集热板
阳光
H
一L
图甲
图乙
(4)计算太阳能热水器安装角度。为了提高太阳能热水器的效率,应使太阳能热水器集热
面与太阳光线垂直,即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。如上图乙
所示,十H=90°时效果最佳。
独家授权侵权必究
享学科网书城国
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.ZxXk.c0m○
您身边的互联网+教辅专家
[考题例析们
例2(2024广东卷)距今约3000年前的金沙遗址(30°41N,10401E)是古蜀国时期的一
处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部,有一处九柱建筑基址,其9个柱洞呈“田”字形
分布。研究发现,这些柱洞分布具有一定的天文属性。图1为九柱建筑的复原示意图:图2
示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成1~2题。
图1
柱洞及编号
D3
N
D6
D9
D6
冬至日出方位
D2
D5
D8
0
D7
I m
D1
D4
图2
1.如果当时祭祀人员站在图2中的D5处,他在夏至日看到的日出方位位于()
A.D5→D6连线方向
B.D6和D9之间
C.D5→D9连线方向
D.D8和D9之间
2.已知3000年前的黄赤交角比现今大,与现在遗址地居民相比,则当时金沙先民在()
A.春分日看到日出时间更早
B.夏至日经历更长的夜长
C.秋分日看到日落时间更晚
D.冬至日经历更短的昼长
【解析】第1题,根据图示信息可知,正北方向与D5→D6连线方向有27.17°的夹角,
冬至日日出方位位于D5→D8连线方向,该地位于北半球,冬至日日出方位位于东南,则图
中D5→D9连线方向大致为正东方向,该地位于北半球,夏至日太阳直射,点位于北半球,当
·独家授权侵权必究·
享学科网书城国
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.2xXk.c0m○
您身边的互联网+教辅专家
地日出方向位于东北,应位于D6和D9之间。故选B。第2题,黄赤交角变大后,冬至和夏
至时的太阳直射点的纬度变大,各地昼夜长短的年变化幅度增大,冬至日北半球各地昼更短、
夜更长,夏至日北半球各地昼更长、夜更短,B错误,D正确:春秋分太阳直射点位于赤道,
全球昼夜平分,该地日出日落时间不会变化,AC错误。故选D。
【答案】1.B2.D
[对点练习]
(2025·河南南阳高三模拟)家住南阳(约32N)的李女士在冬至日发现:所购商品房居室日
照时间极短,达不到满窗。就此向法院起诉,法院依据法规中“受遮挡的居住建筑的居室,
冬至日满窗日照的有效时间不少于连续1小时”的有关条款,责成房产公司退还其各类费用。
完成1~2小题。
1.材料中李女士发现:所购商品房居室日照时间极短,达不到满窗。冬至日当天正午进
入李女士居室的太阳光线与地面的夹角约为(
)
A.55.5°
B.45.5°
C.54.5
D.34.5
2.为了达到上述要求,房产公司在建楼时,应使南北楼房有一定距离。理论上楼高相同
的情况下,楼房间距南阳比广州应宽些。原因是()
A.冬季南阳比广州白昼短
B.南阳比广州晴天气多
C.南阳比广州年太阳辐射量少
D.南阳比广州正午太阳高度小
【解析】第1题,利用正午太阳高度公式计算,H=90°一当地纬度±直射点纬度可知,
H=90°-32°+23.5|=34.5°,D正确。故选D。第2题,由于南阳冬至日的正午太阳高度较
广州小,故相同楼高的影长较长,故楼间距较广州大,D正确,白昼长短,晴天多少、太阳
辐射量多少和楼房间距无关,ABC错误,故选D。
【答案】1.D2.D
要点3四季和五带
1.四季
北温带国家四季:35月为春季,6一8月为夏季,9一11月为秋季,12一次年2月为冬
季。
2.五带
·独家授权侵权必究·
享学科网书城国
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
北寒带
/90
(北极圈)66°34
有极昼极夜
北温带
无极昼极夜、直射
(北回归线)23°26
(赤道)0°
热带
有阳光直射
(南回归线)23°26
南温带
无极昼极夜、直射
(南极圈)66°34
有极昼极夜
90°
南寒带
[考题例析]
例3(2025河北邢台市模拟)二十四节气对应着太阳黄道上的24个位置(相邻节气之间
太阳黄经相差15),可反映季节、物候现象、气候变化等。下图为2023年我国某地相邻节气
平均气温变量(本月与上月平均气温的差值)曲线图。据此完成1~3题。
平均气温变量/℃
50
4.0
3.0
2.0●
1.0
0
-1.0
-2.0h
-3.0
40
-5.0
节气
养界寡蘭龠寶编韩雾联聳棼銮霉妾舍杏鳘籴泰
1.下列节气中,反映季节、物候现象、气候变化的节气分别是()
A.清明、立春、小暑
B.雨水、小满、大寒
C.冬至、白露、惊蛰
D.立秋、芒种、小雪
2.据图判断该地2023年平均气温最高和最低的节气分别是()
A.清明、立冬
B.小暑、大寒
C.夏至、冬
D,大暑、大寒
3.该地一年中气温最高时()
A.太阳直射点向北移
B.日出东北,日落西北
C.白昼最长,黑夜最短
D.午间日照入室最多
【解析】第1题,立秋反映季节变化,芒种反映物候现象,小雪反映气候变化,D正
确:清明反映物候现象,立春反映季节变化,A错误;雨水反映气候变化,B错误:白露反
映气候变化,惊蛰反映物候现象,C错误。第2题,读图可知,从立春到小暑平均气温变量
均大于0℃,说明气温是逐渐上升的,而小暑以后平均气温变量小于0℃,说明气温下降了,
由此可以判断小署时平均气温最高:同理可以判断大寒时平均气温最低。故选B。第3题,
·独家授权侵权必究·