内容正文:
第8讲 地球公转的地理意义
第二章 宇宙中的地球
1
【课程标准】 结合实例﹐说明地球运动(公转)的地理意义。
一 昼夜长短的变化
时间 变化特点 现象
北半球
夏半年 北半球各地 ,纬度越高,昼
,夜越短 图1中北极圈及其以北出现 现象
夏至日,北半球各地昼最长,夜最
昼长夜短
越长
短
极昼
必备知识梳理
3
时间 变化特点 现象
北半球
冬半年 北半球各地 ,纬度越高,昼越短,夜越长 图3中北极圈及其以北出现
现象
冬至日,北半球各地昼最短,夜最长
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
昼短夜长
极夜
昼夜平分
必备知识梳理
1.昼夜长短的判读:晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分,昼弧和夜弧的长短决定昼长与夜长。弧长15°为1小时。在光照图中,常常画出经线,若图中相邻两条经线经度差为30°,则地方时相差2小时。昼夜的时间长短可通过读经度差数得出。
考点一 昼夜长短的变化
2.昼夜长短的变化规律
主要规律 纬度分布规律
对称规律 南北半球纬度数相同的地区,昼夜长短“对称”分布,即北半球各地的昼长与南半球相同纬度的夜长相等,例如23.5°N的昼长等于23.5°S的夜长
递增规律 向哪个方向移动,哪个半球的昼变长,夜变短
变幅规律 赤道处全年昼夜平分;纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大
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
昼夜长短状况规律 太阳直射在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且越向该半球高纬,白昼时间越长。与太阳直射点的移动方向无关
考点一 昼夜长短的变化
一位摄影爱好者在我国某山拍摄日出照片,下图是他在不同时间拍摄的两幅照片。据此回答第1、2题。
考点一 昼夜长短的变化
1.该地这两天的昼长大约是( )
A.12小时和8小时
B.13小时和11小时
C.14小时和10小时
D.16小时和8小时
【解析】由图中时间可知,该地6月22日(大致为夏至日)6:06日出,12月23日(大致为冬至日)7:57日出,而这两天大致分别为该地昼长最长和昼长最短的日期,设最长昼长和最短昼长分别为X和Y,两者关系为X+Y=24小时,由6月22日日出比12月23日日出早7:57-6:06=1小时51分钟,可得出X-Y=2 ×1小时51分钟,由此计算出X=13小时51分钟,Y=10小时9分钟。与C选项最接近,C正确。
C
考点一 昼夜长短的变化
2.推测该山可能是( )
A.山东泰山 B.海南五指山
C.安徽黄山 D.四川峨眉山
【解析】由上题结论可知,夏至日该地昼长大约为14小时,据此可以计算出该地日出地方时为5时,结合该地日出时北京时间(120°E地方时)为6:06,根据地方时计算公式可以计算出该地的经度大约为105°E,结合选项可知,四川峨眉山经度范围符合,其他三地经度范围不符合,D正确。
D
考点一 昼夜长短的变化
3.昼夜长短的计算
(1)根据昼弧或夜弧的长度计算:昼长时数=昼弧度数/15°;夜长时数=夜弧度数/15°。
(2)根据日出、日落时间计算
①昼长=日落时间-日出时间(这里的日出时间、日落时间不必要求是地方时,但日出时间、日落时间所用的时间要统一,如都是北京时间或都是伦敦时间)
②昼长=(12:00-日出地方时)×2=(日落地方时-12:00)×2
③夜长=(日出地方时-0)×2=(24:00-日落地方时)×2
考点一 昼夜长短的变化
(3)根据纬度的分布特点计算
①同一纬线上各地昼长相等,夜长相等。
②南北半球纬度数相同的地区,其昼夜长短对称分布,即北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度的夜长(昼长)相等。例如,已知35°N的昼长,则可算出35°S的昼长。
(4)利用日期的对称性计算:相对于夏至日或者冬至日对称的两个日期,某地的昼长、夜长都是相同的;相对于春分日或者秋分日对称的两个日期,某地一个日期的昼长等于另一个日期的夜长。如图所示。
考点一 昼夜长短的变化
a与b两个日期的昼长、夜长是相同的,c与d两个日期的昼长、夜长也是相同的;b与c两个日期中,b日期的昼长等于c日期的夜长。
考点一 昼夜长短的变化
[方法指导]昼长变化示意图的判读
1.昼长随时间的变化图
考点一 昼夜长短的变化
(1)赤道上昼夜长短无变化,全年昼夜等长。
(2)赤道到北极圈之间,春分日后昼渐长夜渐短(昼长>夜长),夏至日时昼最长夜最短,之后昼渐短夜渐长(昼长>夜长),秋分日后昼渐短夜渐长(夜长>昼长),冬至日时昼最短夜最长,之后昼渐长夜渐短(夜长>昼长),春、秋分日时昼夜等长。南半球昼夜长短变化规律与之相反。
(3)夏至日时北极圈及其以北地区出现极昼现象,冬至日时北极圈及其以北地区出现极夜现象。
考点一 昼夜长短的变化
2.昼长随纬度的变化图
由图可知,若甲地和乙地纬度数相同,并分别位于北半球和南半球,则甲地的昼长等于乙地的夜长,因此可以根据这种对称性来计算某一纬度的昼(夜)长。如北纬40°地区的昼长是14小时,那么南纬40°地区的夜长是14小时。
考点一 昼夜长短的变化
3.同一经线日出时刻随纬度变化图
图中横坐标为日出时刻,纵坐标为纬度。从图中曲线可以看出,赤道上6时日出,昼长为12小时;随着纬度升高,日出时刻越来越早,表明昼长越来越长,则北半球为夏半年;日出时刻为0:00意味着该纬度出现极昼现象,若该纬度为66.5°,则表明此日为夏至日,太阳直射北回归线。若图中为南半球则相反。
考点一 昼夜长短的变化
4.日出、日落时刻及日出、日落的方位:日出、日落的方位因太阳直射点的移动而不同,以北半球为例比较说明如下表。
时间 春分日 夏半年 秋分日 冬半年
日
出 时刻
(地方时) 6时 早于6时,
夏至日
最早 6时 晚于6时,
冬至日
最晚
方位 正东方 东北方 正东方 东南方
日
落 时刻
(地方时) 18时 晚于18时,
夏至日
最晚 18时 早于18时,
冬至日
最早
方位 正西方 西北方 正西方 西南方
考点一 昼夜长短的变化
我国K、Q两地中学生进行日出方位观测,下图为同学们测得的两地日出时直立杆影年变化图,阴影部分为杆影变化的范围,张角两边分别为甲、乙日的杆影(测量时间为北京时间)。据此回答第1、2题。
考点一 昼夜长短的变化
1.K地位于Q地的( )
A.东北 B.东南
C.西南 D.西北
【解析】图示为同学们测得的两地日出时直立杆影年变化图,甲日日出早,为夏至日,乙日日出晚,为冬至日。根据对称原理,K地夏至日和冬至日日出的中间时刻,即为二分日的日出时刻,为6时18分,推知K地经度为115.5° E。同理可以得出,Q地经度约为127°E,故K地位于Q地西侧。Q地杆影变化角度范围大于K地,说明Q地昼夜长短变化幅度大,故K地纬度低,Q地纬度高,即K地位于Q地的南方。故选C。
C
考点一 昼夜长短的变化
2.K、Q两地相比( )
A.甲日日落地方时,K地比Q地大
B.甲日晨线与经线夹角,K地比Q地大
C.乙日白昼的时间,K地比Q地长
D.乙日正午太阳高度角,K地比Q地小
【解析】从上题分析得知,甲日为夏至日,乙日为冬至日,K与Q地都位于北半球,且K地位于Q地西南方向。甲日(夏至日)K地昼长短于Q地,故K地日落地方时比Q地早,A错误;同一日两地的晨线与经线夹角相等,B错误;K地纬度比Q地纬度低,故乙日(冬至日)K地昼长长于Q地,C正确;乙日(冬至日),太阳直射南回归线,K地距离太阳直射点近,正午太阳高度角比Q地大,D错误。
C
考点一 昼夜长短的变化
二 正午太阳高度的变化
1.正午太阳高度:各地太阳高度在地方时 时最大,称为正午太阳高度。
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必备知识梳理
2.正午太阳高度的变化规律
3.正午太阳高度的计算:某地、某日正午太阳高度H=90°-两地纬度差。
随纬度 ①同一时刻:从太阳直射点所在纬度向 两侧递减;②夏 (冬)至日:由北(南)回归线向南北两侧递减;③春、秋分日:由赤道向南北两侧递减
随季节 ①夏至日:北回归线及其以北地区达一年中的最 值,南半球各纬度达一年中的最 值;②冬至日:南回归线及其以南地区达一年中的最 值,北半球各纬度达一年中的最
值;③春、秋分日:赤道上达一年中的最大值
南北
大
小
大
小
必备知识梳理
一、正午太阳高度的变化规律
1.正午太阳高度的空间变化规律
正午太阳高度从太阳直射点所在纬线分别向南、北两侧递减;离直射点距离越近(纬度差越小),正午太阳高度越大;同一纬线上正午太阳高度相等;以太阳直射点所在纬线为对称轴,南北对称的两条纬线,正午太阳高度相等。
考点二 正午太阳高度的变化规律及其应用
2.正午太阳高度的季节变化规律(以北半球为例)
不同地区 主要特点 图示
赤道上 两次最大值,春分日和秋分日太阳高度为90°;两次最小值,冬至日和夏至日太阳高度为66.5°
赤道与北
回归线
之间 有两次直射现象,两次最大值为90°,一次最小值在冬至日
考点二 正午太阳高度的变化规律及其应用
不同地区 主要特点 图示
北回归
线上 一次最大值在夏至日,达90°;一次最小值在冬至日
北回归线
与北极圈
之间 一次最大值小于90°,在夏至日;一次最小值在冬至日
考点二 正午太阳高度的变化规律及其应用
不同地区 主要特点 图示
北极点上 春分日至秋分日出现极昼,正午太阳高度大于0°,其中一次最大值在夏至日;秋分日至次年春分日出现极夜,正午太阳高度小于0°
考点二 正午太阳高度的变化规律及其应用
二、正午太阳高度的计算
1.计算太阳高度(特殊点)
(1)晨昏线上太阳高度为0°。
(2)直射点上太阳高度为90°。
(3)极昼范围内的0时太阳高度:h=当地地理纬度+太阳直射点纬度-90°或者h=当地地理纬度-出现极昼的最低纬度。如6月22日,70°N的0时太阳高度:h=70°+23.5°-90°=3.5°。
考点二 正午太阳高度的变化规律及其应用
考点二 正午太阳高度的变化规律及其应用
下图是我国某城市冬至日、夏至日及L日不同时刻的太阳高度及方位示意图。据此回答第1、2题。
考点二 正午太阳高度的变化规律及其应用
1.据图可以推知,该城市可能为( )
A.成都 B.上海
C.昆明 D.广州
【解析】据图可知,该城市夏至日正午太阳高度可达90°,位于23.5°N;北京时间12:30该城市太阳高度最大,其地方时为12时,由此计算该地经度为112.5°E,综上所述,该地的坐标为(23.5°N, 112.5°E),最有可能是广州,D正确。
D
考点二 正午太阳高度的变化规律及其应用
2.L日可能处于( )
A.1月上旬 B.4月中旬
C.7月上旬 D.10月中旬
【解析】读图可知,L日当地北京时间约6时日出,约19时日落,昼长约13小时,此时直射点位于北半球,A、D错误;读图可知,夏至日当地正午太阳高度为90°,而L日当地正午太阳高度不到80°,表明L日太阳直射点纬度与北回归线的纬度相差10°以上,由此推算,4月中旬的可能性大,7月上旬的可能性小,B正确、C错误。
B
考点二 正午太阳高度的变化规律及其应用
甲、乙两地天文爱好者进行太阳高度观测。具体做法:在平坦地面上方水平放置一块有一个小孔的遮光板,太阳光透过小孔投影到地面上,形成较清晰的太阳投影。下图为两地天文爱好者在两分、两至日正午时刻,在同高度用相同遮光板观测到的太阳影像地面投影。据此回答第1、2题。
考点二 正午太阳高度的变化规律及其应用
1.若冬至日,甲、乙两地日落时世界时相同,则甲位于乙的( )
A.东南 B.东北
C.西北 D.西南
【解析】根据所学知识可知,正午太阳高度越
小,日影越长。因此甲、乙两地离小孔垂直投
影点最远的太阳投影为正午太阳高度最小时
的太阳投影,小孔垂直投影点处为正午太阳高
度最大时的太阳投影。结合图示可知,甲地全
A
考点二 正午太阳高度的变化规律及其应用
年大部分时间正午太阳投影在小孔垂直投影点正南方,说明正午太阳方位基本在正北方,得知甲地位于南半球,只在冬至日(12月22日)前后一段时间正午太阳在正南方。故甲地纬度处于0°~23.5°S,同理可知乙地纬度处于0°~23.5°N。且由图可知,甲地冬至日太阳投影与小孔垂直投影点的距离与乙地夏至日太阳投影与小孔垂直投影点的距离大致相等,说明甲、乙两地的纬度值大小相同。若冬至日时,甲、乙两地日落时世界时相同,说明两地日落时在同一条昏线上。结合甲、乙两地的南北半球位置及冬至日太阳光照图可判断两地的相对方向,即甲地位于乙地的东南方向(如下图所示)。故选A。
考点二 正午太阳高度的变化规律及其应用
2.两地正午太阳高度之差(△h)年变化有可能的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
C
考点二 正午太阳高度的变化规律及其应用
【解析】春分日和秋分日时,△h=|90°-甲地纬度值|-|90°-乙地纬度值|=0,因此春分日和秋分日两地的正午太阳高度之差为0°,排除①、②。甲、乙两地一年中均有两次太阳直射现象,当太阳直射乙地时,△h=h乙-h甲= 90°-|90°-(甲地的纬度值+乙地的纬度值)|=甲(乙)地的纬度值×2。当太阳直射北回归线(夏至)时,△h=h乙-h甲=90°-|乙地的纬度值-23.5°|-(90°-|甲地的纬度值+23.5°|)=甲(乙)地的纬度值×2。由此可知,乙地出现两次太阳直射现象期间,正午太阳高度差(△h)不变,③正确、④错误。故选C。
考点二 正午太阳高度的变化规律及其应用
三 四季的更替
1.天文四季:依据昼夜长短和正午太阳高度的变化划分。夏季是一年中白昼最 、正午太阳高度最 的季节;冬季是一年中白昼最 、正午太阳高度最 的季节;春秋两季是冬夏两季的过渡季节。
长
长
短
小
必备知识梳理
2.气候四季(北温带):春季为3、4、5月,夏季为6、7、8月,秋季为9、10、11月,冬季为12月和次年1、2月。
必备知识梳理
四 五带划分
1.依据:太阳辐射的纬度分布。
2.划分:热带——南北 线之间;南北温带—— 线到______ 之间;南北寒带—— 到 之间。
回归
回归
极圈
极圈
极点
必备知识梳理
感谢聆听,再见!
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