第1单元 第2节 地球公转的意义 课时(3)昼夜长短的变化 五带与四季的形成-【正禾一本通】2025-2026学年高二地理选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书（鲁教版）

本讲义聚焦昼夜长短变化、五带与四季形成核心知识点，从昼弧夜弧基础概念切入，通过表格对比北半球夏冬半年昼夜长短分布规律，结合公式推导、画图练习及实验探究构建学习支架，系统梳理昼夜长短计算方法与五带四季成因脉络。 资料以亚冬会、珠峰测量等真实情境设计例题，通过地球仪光照模拟实验培养地理实践力，结合对称规律分析提升综合思维，区域认知贯穿不同纬度昼夜长短比较。课中助力教师实验互动教学，课后学生可借练习题与思考题巩固，有效查漏补缺。

课时(三)　昼夜长短的变化　五带与四季的形成 课标要求 目标定位 结合实例，说明地球运动的地理意义。 1．结合相关图示，运用综合思维理解昼夜长短的分布、变化规律与极昼(极夜)范围的变化规律。 2．根据日常观察，掌握日出、日落方位规律、四季的更替特征，提高地理实践力。 3．根据相关资料，从区域认知角度掌握昼长、夜长的计算方法。 一、昼弧和夜弧 形成 晨昏线(圈)将地球上的纬线圈分成两部分，位于昼半球的部分叫昼弧，位于夜半球的部分叫夜弧 特点 赤道上终年昼夜等长。其他纬度地区除春分日、秋分日外，昼夜长短不等 意义 反映昼夜长短。若昼弧比夜弧长，则白昼长、黑夜短；反之，则黑夜长、白昼短 【画一画】　在下图中用实斜线画出夜半球范围(虚线分别表示回归线、极圈)，并说出此时的节气。 提示：画图略。图1为夏至，图2为冬至。 二、昼夜长短的分布与变化 北半球夏半年 北半球各地昼长夜短，且纬度越高，昼越长，夜越短 图1所示日期，北半球各地昼长达到一年中的最大值，北极附近出现极昼现象 北半球冬半年 北半球各地昼短夜长，且纬度越高，昼越短，夜越长 图3所示日期，北半球各地昼长达到一年中的最小值，北极附近出现极夜现象 春、秋分日 图2代表的时间是每年的3月21日前后或9月23日前后，全球各地昼夜等长 三、五带的形成 1．划分依据：不同纬度地区接受的太阳辐射能量不同。 2．五带的划分 四、四季的形成 1．成因 2．划分 类型 天文四季 气候四季(北温带) 范围 春季 过渡季节 3、4、5月 夏季 白昼最长、太阳高度最大的季节 6、7、8月 秋季 过渡季节 9、10、11月 冬季 白昼最短、太阳高度最小的季节 12、1、2月 四季和五带都是描述太阳辐射热量在地球上的分布，但是四季描述的是热量在时间上的分布规律，五带描述的是热量在空间上的分布规律。　　 半昼弧公式 公式：cos t＝－tan φ×tan δ。 式中t为半昼弧对应的角度数，半昼弧的2倍即为昼弧。φ为当地地理纬度，δ为太阳直射点纬度，φ和δ皆以北半球为正，南半球为负。该公式表明，决定昼夜长短有两个因素：当地纬度和太阳直射点纬度。即昼夜长短因纬度而不同，因季节而变化。 1．判断 (1)太阳直射点所在的半球，昼长大于夜长。(√) (2)太阳直射某地时，该地一定昼最长、夜最短。(×) (3)纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。(√) 2．(2025·黑龙江哈尔滨期末)冰雪同梦，亚洲同心。2025年2月7日至2月14日，第九届亚冬会在哈尔滨市举行，来自亚洲34个国家和地区的代表团齐聚冰城哈尔滨。下图示意2月7日开幕式这天甲、乙、丙、丁四地的夜长状况。据此完成(1)、(2)题。 (1)四地中位置最偏北的是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 (2)“开幕式”之前的3个月内(　　) A．甲地昼长先变短后变长 B．乙地昼长变化幅度最大 C．丙地夜长变化幅度最小 D．丁地夜长先变长后变短 (1)C　(2)A　解析：第(1)题，根据所学知识可知，2月7日太阳直射点位于南半球，此时南半球昼长夜短，北半球昼短夜长，越往北昼越短夜越长。图示为夜长，且丙地夜长>甲地夜长>乙地夜长>丁地夜长，因此丙地位于最北方。第(2)题，该日为2月7日，之前的三个月内即11月7日—2月7日这个时间段，太阳直射点位于南半球，11月7日到冬至日，太阳直射点南移至南回归线，冬至日到2月7日太阳直射点北移。2月7日甲地夜长>12小时，因此甲地位于北半球，该段时间内太阳直射点先向南移动、再向北移动，甲地昼长先变短后变长，A正确；乙地全年昼夜平分，位于赤道上，昼长变化幅度最小，B错误；丙地有极夜现象，夜长变化幅度最大，C错误；2月7日丁地夜长小于12小时，所以位于南半球，该时间段内，太阳直射点位于南半球，先向南移动，再向北移动，丁地昼长先变长后变短，夜长先变短后变长，D错误。 3．【思考】　2025年2月20日是中国南极长城站(62°12′59″S，58°57′52″W)建站40周年的日子，长城站见证了我国南极科考事业的发展历程。从这一天到国庆节期间，长城站的昼夜长短会发生怎样的变化？ 提示：昼长先逐渐变短，6月22日最短，之后逐渐变长。夜长相反。 　昼夜长短的变化 实验探究昼夜长短的变化 使用地球仪，或者以其他小型球体当作地球的模型，用一个手电筒射向这个球体，以代表太阳光。 [探究1]　在地球自转过程中，当太阳直射赤道时，全球各地的昼夜交替现象如何？ 提示：当太阳直射赤道时，全球各地昼夜平分。 [探究2]　结合图2，写出北京(40°N)在一年中昼夜长短的变化过程。 提示：6月22日前后—12月22日前后白昼变短、黑夜变长，12月22日前后—次年6月22日前后，白昼变长、黑夜变短，春、秋分日昼夜平分。 1．昼夜长短分布——看“直射点位置” 太阳直射点所在的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；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： 2．昼夜长短变化——看“直射点移动方向” 太阳直射点的移动方向决定昼长、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。如下图所示： 注：太阳直射某地，该地不一定昼最长、夜最短，昼长和夜长的全年最值是以赤道为界，南北半球不同。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。 3．昼夜长短变化的其他规律 对称规律 同一纬线上，各地昼夜长短相同(同线等长)；南北半球同纬度的昼夜长短相反 极昼、极夜规律 极昼(极夜)的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度。纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多 　昼夜长短的计算 国旗升降时间的差异 天安门广场国旗的升降时间，是根据北京的日出日落时间确定的。日期不同，国旗的升降时间也有所差异。每年1月11日到6月6日，升旗由早晨7时36分逐渐提前到凌晨4时36分，平均每天依次提前约1分钟；6月22日至12月30日，升旗时间由4时46分逐渐推迟到7时36分，平均每天推迟52秒钟。12月31日到1月10日与6月7日到6月21日，每天的升旗时间分别为恒定的7时36分与4时46分。国旗的降旗时间同样分为逐渐推迟和逐渐提前的两个时段。遇到阴天、雨天和雪天，升旗和降旗的时间与前一天相同。 [探究1]　北京的日出日落时间每天不同是由什么原因造成的？ 提示：日出日落时间是与昼长直接相关的。由于地球的公转运动，北京的昼长是随季节而变化的，所以北京的日出日落也随季节而变化。 [探究2]　每年1月11日到6月6日和6月22日到12月30日两个时段，北京的昼长如何变化？ 提示：每年1月11日到6月6日，北京的昼长逐渐变长；每年6月22日到12月30日，北京的昼长逐渐变短。 [探究3]　北京市升旗时间一年中最早的是哪一天，原因是什么？ 提示：夏至日；夏至日这一天是该地一年中白昼最长的一天，日出时间最早。 1．利用已知日出(日落)的地方时计算昼夜长短 一个地区白昼以地方时12时为界，上午与下午时间间隔相等；黑夜以0时或24时为界，上半夜与下半夜时间间隔相等。 若已知某地某一天的昼长，可求出该日的日出、日落地方时，其方法为： 日出时间＝12－；日落时间＝12＋ 已知某地某一天日出、日落地方时可计算昼长、夜长，其方法为： 某地昼长＝日落时间—日出时间＝(12时—日出时间)×2＝(日落时间—12时)×2 某地夜长＝(24时—日落时间)×2＝(日出时间—0时)×2 2.利用某地昼弧所跨的经度数范围计算昼夜长短 在太阳光照图某条纬线与晨昏线有两个交点，已知两点在昼半球的弧度数，可计算白昼时长。 昼长＝白昼弧度数/15° 3.有关昼夜长短计算的对称规律 由于太阳直射点的回归运动，一年中地球上同一地点的正午太阳高度、昼夜长短、日出日落方位会出现两次等值。 (1)关于夏至日或冬至日对称的两个日期，其太阳直射点在同一条纬线上，因此昼夜长短是一致的。如下图： (上图中a与b两个日期关于夏至日对称，c与d两个日期关于冬至日对称) (2)关于春分日或秋分日对称的两个日期，其太阳直射点所在纬线关于赤道对称，因此昼夜长短关于赤道对称，即一地的昼长等于另一地的夜长。如下图： (a与b两个日期关于秋分日对称，c与d两个日期关于春分日对称) 珠峰和温州的昼长对比 (2020·山东高考)2020年5月27日上午11点整，中国珠峰高程测量登山队将五星红旗插在世界最高峰峰顶，实现了四十五年后我国测绘队员的再次登顶。从位于5 200米的大本营向上，队员们要经过甲、乙、丙、丁四个营地(下图)，其中一个营地由于空气流通不畅，容易引起高原反应，被称为“魔鬼营地”。据此完成下题。 5月27日位于28°N的温州昼长为13时44分，该日珠峰顶部(28°N，87°E)日出时刻在北京时间(　　) A．7：20以前 B．7：20—7：39 C．7：40—8：00 D．8：00以后 　鲁教版P11 晨昏线(圈)将地球上的纬线圈分成两部分，位于昼半球的部分叫昼弧，位于夜半球的部分叫夜弧。昼弧和夜弧的长度，反映了该纬度地区昼夜的长短。若昼弧长于夜弧，则昼长夜短；反之，则昼短夜长；若昼弧等于夜弧，则昼夜等长。昼弧占纬线圈总长度的比例越大，则昼越长。 【思维路径】 答案：A (2025·海南期中)下图示意太阳直射不同纬度(3.5°N、13.5°N、23.5°N)时北半球的昼长变化曲线。读图，完成1、2题。 1．曲线a、b、c对应的纬度依次是(　　) A．3.5°N、13.5°N、23.5°N B．23.5°N、3.5°N、13.5°N C．13.5°N、3.5°N、23.5°N D．23.5°N、13.5°N、3.5°N 2．太阳直射点由23.5°N向3.5°N移动的过程中(　　) A．广州昼渐短夜渐长 B．北京日出时间逐渐提前 C．上海日落时间逐渐推迟 D．赤道地区昼渐短 1．D　2.A　解析：第1题，晨昏线与极昼圈相切，切点纬度＝极昼圈纬度，切点纬度(极昼圈纬度)＋太阳直射点纬度＝90°，太阳直射不同纬度(3.5°N、13.5°N、23.5°N)时北半球极昼圈最低纬度分别是86.5°N、76.5°N、66.5°N。读a、b、c昼长变化曲线，昼长24时对应的纬度分别是66.5°N、76.5°N、86.5°N，即极昼圈纬度分别是66.5°N、76.5°N、86.5°N，所以曲线a、b、c对应的太阳直射纬度依次是23.5°N、13.5°N、3.5°N。第2题，太阳直射点由23.5°N向3.5°N移动的过程，即太阳直射点位于北半球并向南移动的过程，北半球各地昼渐短夜渐长，即广州昼渐短夜渐长，A正确；北京日出时间逐渐延迟，B错误；上海日落时间逐渐提前，C错误；赤道地区昼长永远是12时，D错误。 (2025·江西期中)世界大部分地区一年中的昼夜长短会发生变化。下表为北半球夏至日甲、乙、丙、丁四地的昼长时间。据此完成3～5题。 城市 白昼时间 甲 14时48分33秒 乙 11时11分24秒 丙 18时50分15秒 丁 12时18分17秒 3.表中四地，位于南半球的是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 4．甲、乙、丙、丁四地由南向北的排序正确的是(　　) A．甲、乙、丙、丁 B．丙、丁、甲、乙 C．乙、丁、甲、丙 D．乙、丙、甲、丁 5．该日，与丁地纬度相当，且位于南半球某地的白昼时间约为(　　) A．10个多小时 B．9个半小时 C．12个多小时 D．11个多小时 3．B　4.C　5.D　解析：第3题，北半球夏至日，太阳直射北回归线，北半球各地昼长超过12小时，南半球各地昼长短于12小时，表中唯有乙地昼长短于12小时，应位于南半球。第4题，根据上题分析可知，乙位于南半球，甲丙丁位于北半球，乙位置最南。北半球夏至日时，北半球的各地昼长夜短，且纬度越高昼越长。丁甲丙三地白昼时间依次延长，所以位置依次向北，故由南向北的排序是乙丁甲丙。第5题，根据所学知识可知，同纬度南北半球的昼夜长短对称分布，丁地昼长为12时18分17秒，则与其纬度相同的南半球，夜长为12时18分17秒，因此昼长＝24小时－12时18分17秒＝11时41分43秒，D正确。 (2025·海南期中)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。如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6、7题。 6．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 7．下列国家中，最适合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 6．A　7.D　解析：第6题，图中右侧地球位置为冬至日。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7题，最适合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，A、B、C不符题意；韩国位于中纬度地区，四季最为分明，最适合用常用四季指导人类活动，D正确。 8．(2025·广西期中)阅读图文材料，完成下列要求。 地球公转过程中，除了赤道上全年都是昼夜平分以外，其他地区都会有昼夜长短的变化，一年中会有白昼最长的一天和白昼最短的一天。下图示意北半球夏至日全球昼长随纬度的变化。 (1)60°N最短昼长为__________，该地昼长最短时的日出地方时为___。 (2)根据图中信息概括全球昼夜长短的变化规律。 (3)简述从夏至日到冬至日，南半球昼长的变化特点。 解析：第(1)题，根据图中数据并结合所学知识推理可知，同纬度南北半球的昼夜长短对称分布。在夏至日时60°N昼长达到最长，为18时30分，而在冬至日时昼长达到最短。60°N与60°S纬度相同，60°S在夏至日时昼长最短，其昼长为5小时30分，而60°N在冬至日时昼长也应为5小时30分。所以60°N冬至日日出时间为地方时＝12－5小时30/2＝9时15分。第(2)题，读图可知，赤道始终昼夜等长，变化幅度最小；纬度越高，昼夜长短变化幅度越大；南北半球同纬度地区，昼夜长短状况相反。第(3)题，夏至日南半球距离直射点最远，昼长达一年中最小值；夏至日到冬至日的过程是太阳直射点向南移动的过程，太阳直射点往哪边移动，哪边的昼变长，故此后南半球昼长不断变长，在秋分日时达到昼夜平分；秋分日后太阳直射点到达南半球，南半球的昼长大于夜长，且昼长不断变长；冬至日太阳直射南回归线，南半球昼长达一年中最大值。 答案：(1)5小时30分钟　9时15分 (2)纬度越高，昼夜长短变化幅度越大；赤道上，一年内昼夜等长；南北半球同纬度地区，昼夜长短状况相反。 (3)夏至日南半球昼长达一年中最小值；此后昼长不断变长，在秋分日达到昼夜平分；秋分日后昼长大于夜长，且昼长不断变长；冬至日达一年中最大值。 观测天文，探究太阳历 太阳历，又称阳历，是以地球绕太阳公转的运动周期为基础而制定的历法。下图为我国某城市太阳历广场平面图。该广场参考古代的某种天文观测方式，在图示位置竖立标杆，①至⑥处分别放置石柱。一年中，杆顶影子的移动范围介于曲线①②和曲线⑤⑥之间。 (1)判断该太阳历广场的大致纬度位置，并说出判断理由。 提示：位于北回归线以北地区。理由：夏至日当地正午时刻标杆杆顶日影位于标杆正北方，所以该太阳历广场位于北回归线以北地区。 (2)当标杆杆顶的影子由曲线①②向曲线⑤⑥转移时，说明当地昼长的变化。 提示：当标杆杆顶的影子由曲线①②向曲线⑤⑥转移时，太阳直射点从南半球向北半球移动，且当地位于北回归线以北地区，昼长逐渐变长。 (3)当标杆杆顶的日影位于曲线③④上时，指出当地日出和日落时刻太阳的方位。 提示：日出东南方，日落西南方。 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