1.2.2地球公转的地理意义导学案2025-2026学年高中地理湘教版选择性必修1

导学案 班级 上课日期 年 月 日 授课教师 课题 第一章第二节第1课时　地球公转、黄赤交角及其影响 课型 新授 学习 目标 1. 通过观察昼夜长短变化示意图，能够说出昼夜长短变化的原因。 2. 括出昼夜长短随纬度的变化规律和昼夜长短随季节的变化规律。 3.学会昼夜长短的计算方法。 重点 难点 1.昼夜长短随纬度和季节的变化规律。 2.昼夜长短的计算方法。 教学过程（教学设计）： 知识导引 知识梳理·自主探究——新知全解一遍过 一、正午太阳高度的变化 1．太阳高度 (1)概念：太阳光线与________之间的夹角(即太阳在当地的仰角)，叫作太阳高度角，简称太阳高度。 (2)在太阳直射点上，太阳高度为________；在晨昏线(圈)上，太阳高度为________。一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度。 2．正午太阳高度的变化 (1)同一时刻，正午太阳高度由____________所在纬度向南北两侧递减。 1．某地如果日出时间(地方时)早于6时，则它的昼长必大于12小时；晚于6时日出，则它的昼长必小于12小时。 2．太阳的升落方向(日影的朝向与升落方向相反)不仅随空间变化，而且随时间的变化而变化。从赤道开始，随着纬度的升高，太阳的升落在南北方向上的变化幅度也逐渐增大。 四季中的月份均是公历月份；南北半球所用月份相同，但是季节相反。(2)夏至日，正午太阳高度由________向南北两侧递减，________________各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值；________各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。冬至日，正午太阳高度由________向南北两侧递减，__________________各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值；________各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。春分日和秋分日，太阳直射赤道，正午太阳高度由________向南北两侧递减。 1．太阳高度、太阳直射、正午太阳高度的对比 (1)太阳高度：太阳入射光线与观测者所在地平面的夹角。 (2)太阳直射：太阳入射光线与观测者所在地平面夹角为90 °时的情况。 (3)正午太阳高度：一日中太阳高度的最大值。 (4)太阳高度为90 °的时间和地点条件：时间为当地正午(地方时为12时)，地点为太阳直射点。 2．太阳在一天中的东升西落，称为太阳的周日视运动。天体的周日视运动是由于地球绕地轴自转形成的。 二、昼夜长短的变化 1．赤道上终年昼夜________。 2．不同时间，各地昼夜长短状况 时间 太阳直射点 昼夜长短状况 极昼、极夜 春、秋分日 赤道 全球各地昼夜________ 无 北半球夏半年(春分日至秋分日) 北半球 北半球各纬度昼____夜____，纬度越高，昼越____，夜越____ 北极四周，出现极昼现象 夏至日 北回归线 北半球各纬度的昼长达到一年中的最____值 北极圈及其以北各纬度出现极昼(极昼范围达到最大) 北半球冬半年(秋分日至次年春分日) 南半球 北半球各纬度昼____夜____，纬度越高，昼越____，夜越____ 北极四周，出现极夜现象 冬至日 南回归线 北半球各纬度的昼长达到一年中的最____值 北极圈及其以北各纬度出现极夜(极夜范围达到最大) 三、四季的更替 1．夏季是一年中正午太阳高度________、白昼________的季节；冬季是一年中正午太阳高度________、白昼________的季节；春秋两季是冬夏两季的过渡季节。 2．为了使季节划分与气候变化相吻合，北温带国家多把3、4、5月确定为________，6、7、8月确定为________，9、10、11月确定为________，12月和次年1、2月确定为________。南半球与北半球的季节恰好相反。 课堂互动·合作探究——学科素养大提升 探究点一　正午太阳高度的变化 [核心归纳] 1．正午太阳高度变化 (1)概念：各地太阳高度在地方时12时时最大，称为正午太阳高度。 注意：太阳高度并非就是指正午太阳高度，一天中只要有太阳就有太阳高度，可以说一天中有无数个太阳高度值，但正午太阳高度只有一个，它是一天中无数太阳高度中最大的一个值，此时地方时为12点。 (2)正午太阳高度的变化规律：同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。 同一纬度上，正午太阳高度相同，太阳直射点所在的纬线上正午太阳高度最大(90°)。具体如下表所示： 日期 太阳直射的纬线 正午太阳高度的变化规律 达全年最大值地区 达全年最小值地区 春秋分日 赤道 由赤道向南北两极递减 赤道(90°) — 夏至日 北回归线 由北回归线向南北两侧递减 北回归线及其以北 南半球 冬至日 南回归线 由南回归线向南北两侧递减 南回归线及其以南 北半球 图示 (3)正午太阳高度的季节变化过程(以北回归线以北的地区为例) (4)图示正午太阳高度的极值变化 (5)正午太阳高度的计算 某地的正午太阳高度H＝90°－该地与太阳直射点的纬度差。即某地与太阳直射点相差多少度，正午太阳高度就相差多少度。 状元随笔　(1)太阳高度的日变化规律 ①极点：在极昼期间，极点上的太阳高度在一天之内是没有变化的，始终等于太阳直射点的纬度(如图A)。 ②非极点地区：非极点地区的太阳高度在一天之内是有变化的。一天之内有一个最大值，即当日的正午太阳高度(如图B)。 ③全球范围：太阳直射点上，太阳高度角为90 °；从直射点开始，太阳高度向四周降低，呈同心圆分布(即等太阳高度线)；晨昏线上太阳高度为0 °。例如，太阳直射在15 °S、60 °W时，太阳高度的分布如图C所示： (2)特殊纬度的正午太阳高度 ①赤道的正午太阳高度与直射点的纬度互余。 ②恰好出现极昼的纬度，其正午太阳高度等于两倍的直射点纬度。 ③极点地区太阳高度一天不变，等于直射点的纬度。 2．正午太阳高度的应用 (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 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，正午太阳位于南方，窗户朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，窗户朝北。 (3)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。如图中各点旗杆日影长短及日影所在方向(图中是6月22日，经线和纬线的交点是直射点)。 (4)确定当地的地理纬度 纬度差多少度，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，可判断该地区纬度大小。 (5)计算楼间距：一般来说，纬度较低的地区，楼间距较小；纬度较高的地区，楼间距较大。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度，并计算影长。以我国为例，如图，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＝ 。 (6)计算热水器安装角度：应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直。其倾角和正午太阳高度的关系为α＋h＝90°(如图)。 状元随笔　正午太阳方位 太阳直射点以北地区，正午时太阳位于观测地的正南方向。太阳直射点以南地区，正午时太阳位于观测地的正北方向。极昼、极夜地区除外。 太阳直射点所在纬线，正午时太阳位于观测地的正上方。 [应用体验] 如图所示，位于北纬36°34′的某疗养院，计划在一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房。(cot 30°＝1.735)读图，完成1～2题。 1．因为疗养的需要，要求新楼的每一层一年四季都能晒到太阳，新楼至少要距原楼约为(　　) A．11.53米 B．20米 C．40米 D．34.7米 2．若黄赤交角变为23°34′，两楼之间的距离将应如何变化才能保证各楼层均有较好的采光(　　) A．间隔应增大 B．间隔应变小 C．间隔应不变 D．无法判断 下图为地球某时刻太阳高度分布示意图，图中粗线为等太阳高度线。读图，完成3～4题。 3．图示时间，我国北京所处的季节是(　　) A．春季　　B．夏季 C．秋季　　D．冬季 4．图中甲地此时的太阳高度角为(　　) A．0°　 　　B．15° C．30° 　 　D．45° 探究点二　昼夜长短的变化 [核心归纳] 1．昼夜长短的纬度分布及变化规律 时间 光照图示 昼弧、夜弧的 纬度变化 昼夜长短的 纬度变化 特殊节气 夏半年 北半球各昼弧长于夜弧，随纬度增高，昼弧越长，夜弧越短，北极四周出现纬线全为昼弧现象；南半球反之 北半球各地昼长夜短，随纬度增高，昼越长夜越短，北极四周出现极昼现象；南半球反之 夏至日时，北半球各地昼弧达一年中最长，夜弧最短，极昼范围达最大 春分、秋分 各纬度地区昼弧长等于夜弧长 全球各纬度昼夜等长 —— 冬半年 北半球各地昼弧短于夜弧，随纬度增高，昼弧越短，夜弧越长，北极四周出现纬线全为夜弧现象；南半球反之 北半球各地昼短夜长，随纬度增高，昼越短夜越长，北极四周出现极夜现象；南半球反之 冬至日时，北半球各地昼弧达一年中最短，夜弧最长，极夜范围达最大 状元随笔　昼夜长短的纬度分布规律 (1)对称规律：同一纬线上各点昼夜长短相同(同线等长)；南北半球同纬度昼夜长短相反。 (2)递增规律：太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长；另一半球相反。 (3)极昼、极夜规律：极昼(极夜)的起始纬度＝90 °­太阳直射点的纬度；极昼(极夜)发生地区，纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多；太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象，另一半球的极点周围出现极夜现象。 2．昼夜长短的季节变化(北半球) 3．太阳直射点与昼夜长短的关系 (1)太阳直射点所在的半球(该半球为夏半年)，昼长夜短，纬度越高，白昼越长；另一半球(冬半年)昼短夜长，纬度越高，白昼则越短。 (2)直射点的纬度越高，地球上各地昼夜相差越大，出现极昼极夜的范围越大。太阳直射北回归线时，北半球各地昼最长，夜最短，北极圈及其以北出现极昼现象，而南半球则昼最短，夜最长，南极圈及其以南出现极夜现象。太阳直射南回归线时则北半球昼最短，夜最长，北极圈及其以北出现极夜现象，而南半球则昼最长，夜最短，南极圈及其以南出现极昼现象。太阳直射赤道时全球各地昼夜等长。 特别提醒, (1)昼夜长短的计算 ①在日照图上，晨昏线将地球上的纬线分为昼弧和夜弧两部分，昼弧和夜弧的长短决定昼长和夜长。弧度15°为1小时。求昼长一般从晨线与经线的交点(即日出)起到昏线与经线的交点(即日落)止之间的弧度就是昼长，即昼弧弧度÷15°＝昼长时数(每小时转15°，每4分钟转1°)。 ②昼长时间＝日落时间－日出时间＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2＝24－夜长时间。 同理，日出日落时刻：白昼长，则日出早日落晚；白昼短，则日出晚日落早。计算公式如下： 日出时间：12－ 日落时间：12＋ (2)昼夜长短与日出日落方位 运用如图所示，可以帮助我们迅速地作出日出、日落方位和昼夜长短的判断。 例如北半球的夏半年，太阳从东北方(a处)升起，在西北方(b处)落下，日出时刻早于6点，日落时刻晚于18点，昼长夜短。 状元随笔　理解昼夜长短应注意的几个问题 (1)太阳直射某地，该地不一定昼最长、夜最短。如北半球各地夏至日这一天昼最长。 (2)昼变长、夜变短不等于昼长夜短。如北半球昼变长说明太阳直射点向北移动，可能直射南半球，此时北半球昼短夜长。 (3)太阳直射点的纬度越高，地球上各地昼夜相差越大，出现极昼和极夜的范围越大。 (4)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)；同一纬线(除赤道)的昼夜长短在一年中有两个日期相同(除二分日)，且这两个日期近似关于二至日对称。 [应用体验] 下表为长春市某日发布的日出、日落时间(北京时间)情况统计。结合材料，完成1～2题。 长春市 今日日出时间 今日日落时间 06：15：25 19：25：12 明日日出时间 明日日落时间 06：14：39 19：25：45 1．该日可能是(　　) A．3月21日 B．5月1日 C．9月23日 D．10月1日 2．该日太阳直射点位置及随后一周直射点移动方向是(　　) A．北半球、向北移 B．南半球、向北移 C．北半球、向南移 D．南半球、向南移 探究点三　四季的更替 [核心归纳] 1．四季的形成 全球除赤道外，同一纬度地区，昼夜长短和正午太阳高度随季节变化而变化，使太阳辐射具有季节变化规律。一年中，地球上各地正午太阳高度角和昼夜长短随着时间的变化，导致到达地面的太阳辐射能存在多少的不同，造成地球表面的季节更替，就形成了四季。如图所示： 2．季节的纬度差异 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。 3．四季的划分 (1)天文四季的划分 中国以“四立”日作为四季的开始；西方国家以“二分二至”日作为四季的开始。 (2)气候四季(北半球温带地区大多数国家采用) 季节 月份 平均气温 春季 3、4、5 10 ℃～22 ℃ 夏季 6、7、8 ≥22 ℃ 秋季 9、10、11 10 ℃～20 ℃ 冬季 12、1、2 ≤10 ℃ 状元随笔　从二十四节气的命名可以看出，节气的划分充分考虑了季节、气候、物候等自然现象的变化。其中，立春、立夏、立秋、立冬、春分、秋分、夏至、冬至是用来反映季节的，将一年划分为春、夏、秋、冬四个季节。春分、秋分、夏至、冬至是从天文角度来划分的，反映了太阳高度变化的转折点。而立春、立夏、立秋、立冬则反映了四季的开始。 [应用体验] 如图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。读图，回答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．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．季节更替表现为昼夜长短和正午太阳高度的季节变化 二十四节气是中华民族古老文明和智慧的结晶，现已正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产名录。读二十四节气示意图，完成3～4题。 3．我国国庆节(10月1日)期间，最接近的节气是(　　) A．立秋　　B．白露 C．寒露　　D．小雪 4．下面的时间段中，太阳直射点在南半球且向北移动的是(　　) A．春分→清明 B．小暑→大暑 C．霜降→立冬 D．小寒→大寒 随堂集训·学业达标——基础知能全通关 2016年11月30日，中国申报的“二十四节气——中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践”被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。我国古人将太阳周年运动轨迹划分为24等份(如下图所示)，视太阳从春分点出发，在黄道上每前进15°为一个“节气”。据此完成1～2题。 1．从立秋到立冬，哈尔滨市可能出现(　　) A．白昼时间不断变短 B．日出时刻越来越早 C．正午日影逐渐变短 D．正午日影朝向正南 2．下列节气中，哈尔滨市的正午日影长度最接近且较长的是(　　) A．春分与秋分 B．大雪与小寒 C．夏至与冬至 D．芒种与小暑 “光线是建筑的魂。”随着生活水平的提高，人们对住宅小区的要求已经不是仅仅满足于基本的住的功能，对自然采光也提出了越来越高的要求。如图为住宅小区楼间距与太阳高度之间关系示意图。读图，完成3～4题。 3．为了使我国北方住宅区一楼正午也终年有阳光照射，最好的观察日期是(　　) A．夏至日 B．春分日 C．冬至日 D．秋分日 4．我国南方住宅区的楼间距，理论上比北方的要小，原因是(　　) A．南方地势平坦 B．南方气候更温暖潮湿 C．南方的白昼时间比北方长 D．南方正午太阳高度比北方大 近年来，山地自行车运动风靡全国，华北平原某地区建有一山地自行车车道供市民骑行。下图为7月10日北京时间6：00某市民骑行照片。读图，完成5～6题。 5．图中，太阳光恰好在骑行者左后方，此时自行车行驶的方向大致为(　　) A．向南　　B．向西 C．向北　　D．向东 6．7月10日这天，骑行者看到日落时太阳在正西方向，这主要是因为(　　) A．当天昼夜平分 B．地形阻挡视线 C．有云彩遮挡 D．时间判断错误 7．读地球在公转轨道上甲、乙两处的昼夜分布放大图，回答下列问题。 (1)甲处放大图为________(南极或北极)俯视图，弧线AC为________(晨线、昏线)，此时甲位于________(近日点、远日点)附近。 (2)地球公转到甲处时，B点的地方时为____时；A点的昼夜情况为________。 (3)地球公转到甲处时，开普敦比北京市的白昼________(长、短)；由甲处公转到乙处过程中，北京市昼夜长短的变化是________________。 (4)地球公转到乙处时，太阳直射点在____半球并向____移动C点的日出时刻是________。 回顾与反思 ( 3 ) 学科网（北京）股份有限公司 $