1.2 地球运动的地理意义（第五课时）课件 2026-2027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角的变化，通过北京冬夏正午影子长短差异的情境导入，引导学生探究本质，衔接概念辨析、公式推导、分布规律及实际应用，构建“现象-原理-应用”的学习支架。 其亮点在于以核心素养为统领，通过楼间距计算、太阳能热水器倾角调整等实例培育地理实践力，结合不同纬度日期的分布规律训练综合思维，联系四季五带渗透人地协调观。采用情境探究与例题精讲结合的教学方法，课堂小结系统梳理应用场景，助力学生深化理解，也为教师提供清晰教学路径。

第一章 地球的运动 地球自转的地理意义 第五课时 课程标准 人地协调观 地理实践力 区域认知 综合思维 结合实例，说明地球运动的地理意义。 素养目标 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以及昼长夜长的计算方法。 在光照图上，理解并掌握太阳高度、正午太阳高度的定义，正午太阳高度的变化规律、计算和应用。 根据资料，理解四季和五带的形成，理解二十四节气与二分二至日的关系。 根据示意图，掌握日出日落方位规律。 情境导入 材 料 家住北京的小明发现： ① 盛夏正午，自家楼房影子很短，阳光几乎照进窗台深处； ② 寒冬正午，楼房影子拉得很长，一楼阳台整日晒不到太阳。 同是正午时刻，一天之中太阳都在正南，为什么冬夏影子长短悬殊？ 再拓展：同样高的旗杆，夏至正午影子短、冬至正午影子长；热带地区楼房大多建高脚屋，寒带房屋设计大斜面屋顶。 思 考 影子长短本质由什么决定？ 自主学习 ⑴ 春秋分日时 太阳直射______，赤道上H ___________，全球H由_______向__________递减。 赤道 达到最大 赤道 南北两侧 ⑵ 夏至日时 太阳直射___________, _____________________________H达到一年中最大值, ____________H达到一年中的最小值, 全球H由__________ 向__________ 递减。 北回归线 北回归线及其以北地区各地 南半球各地 北回归线 南北两侧 正午太阳高度角H的变化 ⑶ 冬至日时 太阳直射___________, _____________________________H达到一年中最大值, ____________H达到一年中的最小值, 全球H由__________ 向__________ 递减。 南回归线 南回归线及其以南地区各地 北半球各地 南回归线 南北两侧 目录 Contents 昼夜长短的变化 PART 01 正午太阳高度角的变化 PART 02 四季 PART 03 日晷 PART 05 五带 PART 04 二十四节气 PART 06 正午太阳高度角的变化 01 1. 概念： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 太阳高度角 太阳光线与地平面的交角( 即太阳在当地的仰角)，叫作太阳高度角，简称太阳高度 用h表示。 北 南 西 东 太阳高度角 日变化 一天中，日出、日落时太阳高度=0°，正午时太阳高度最大。 正午 日 出 日 落 1. 概念： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 正午太阳高度角 某地正午12：00时太阳光线与地平面的夹角，是一天中最大的太阳高度角。用H表示。 北 南 西 东 太阳高度角 2. 计算： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 计算公式 H=90°-|当地纬度±直射点纬度|(同-异+) ∴∠H=∠1=90°－（∠4－∠3） ∵太阳光线平行 ∵OA垂直于A所在地平面 ∴∠1＋∠2=90°， ∠1=90°－∠2 ∵∠2＋∠3=∠4 ∵∠4=A地纬度，∠3=太阳直射纬度 ∴H=90°－(当地纬度－直射点纬度) 2. 计算： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 计算公式 H=90°-|当地纬度±直射点纬度|(同-异+) 注意 计算时，绘出如右草图，看图计算，更直观。 HA = 90°- | 当地纬度±直射点纬度 | = 90°- ( 40°- 10°) = 60° HC = 90°- | 当地纬度±直射点纬度 | = 90°- ( 23.5°+ 10°) = 56.5° 读图，当太阳直射B点时， A点的正午太阳高度是___________________ C点的正午太阳高度是___________________ 60° 56.5° 2. 计算： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 计算公式 H=90°-|当地纬度±直射点纬度|(同-异+) N S 北京 太阳直射 H=50° 90° 40° H北京=90°-|40°-0°|=50° 读图，试计算春秋分日，北京的正午太阳高度。 北京-40°N 2. 计算： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 计算公式 H=90°-|当地纬度±直射点纬度|(同-异+) N S 北京 H=73°26′ 90° 16°34′ 太阳直射 读图，试计算夏至日，北京的正午太阳高度。 H北京 = 90°-|40°-23°26′| =73°26′ 北京-40°N 2. 计算： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 计算公式 H=90°-|当地纬度±直射点纬度|(同-异+) 读图，试计算春秋分日，北京的正午太阳高度。 北京-40°N N S 90° 太阳直射 北京 H=26°34′ 63°26′ H北京 = 90°|40°+23°26′| =26°34′ 某地一幢楼，冬至日正午影长与楼高相等。据此完成1—2题。 1. 该地正午太阳高度是（ ） A. 23º26′ B. 66º34′ C. 90º D. 45º 2. 该地的纬度是 （ ） ① 23º26′N ② 21º34′N ③ 25º26′S ④ 68º26′S A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④ 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 练习 α D 45°-23°26´ 45°+23°26´ 0° 23°26´S D 3. 分布规律： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 (1) 日期相同，不同纬度的变化规律 由________纬度向__________递减 直射点 南北两侧 ⑴ 春秋分日时 太阳直射______，赤道上H ___________，全球H由_______向__________递减 赤道 达到最大 赤道 南北两侧 ⑵ 夏至日时 太阳直射___________，___________________________H达到一年中最大值，____________H达到一年中的最小值，全球H由__________ 向__________ 递减 北回归线 北回归线及其以北地区各地 南半球各地 北回归线 南北两侧 ⑶ 冬至日时 太阳直射___________，___________________________H达到一年中最大值，____________H达到一年中的最小值，全球H由__________ 向__________ 递减 南回归线 南回归线及其以南地区各地 北半球各地 南回归线 南北两侧 3. 分布规律： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 (2) 纬度相同，不同日期的变化规律 直射点靠近,H_____；反之,H______ ⑴ 北回归线及其以北地区 ① 冬至到夏至期间，太阳直射点向____移动，H______； ② 夏至到冬至期间，太阳直射点向____移动，H______ ⑵ 南回归线及其以南地区 ① 夏至到冬至期间，太阳直射点向____移动，H______； ② 冬至到夏至期间，太阳直射点向____移动，H______ ⑶ 南北回归线之间地区 ① 太阳直射点接近时，H______ ② 太阳直射点远离时，H______ 增大 减小 北 增大 南 减小 南 增大 北 减小 增大 减小 3. 分布规律： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 (3) 正午太阳高度的变化幅度 ⑴ 南北回归线之间： H最大-H最小=23°26′+当地纬度 纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大 (由23°26′增大到46°52′) 赤道上为23°26′ 回归线上为46°52′ 12.22 3.21 6.22 9.23 12.22 0° 43°08′ 66°34′ 90° 特殊纬度正午太阳高度全年变化图 赤道 例:12°N H最大=90° H最小=90°-∣12+23°26′∣ H最大-H最小 =90°-（90°-∣12+23°26′∣） =12（当地纬度）+23°26′ 北回归线 南回归线 3. 分布规律： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 (3) 正午太阳高度的变化幅度 (2) 回归线至极圈之间： 各纬度正午太阳高度变化幅度相同,均为23°26′×2。（即：46°52′） H最大-H最小=23°26′+23°26′=46°52′ 12.22 3.21 6.22 9.23 12.22 0° 43°08′ 66°34′ 90° 特殊纬度正午太阳高度全年变化图 例:40°N H最大=90°-∣40-23°26′∣ H最小=90°-∣40+23°26′∣ H最大-H最小 =90°-∣40-23°26′∣-（90°-∣40+23°26′∣） =23°26′+23°26′ =46°52′ 北极圈 南极圈 3. 分布规律： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 (3) 正午太阳高度的变化幅度 (3) 极圈到极点地区： H最大-H最小=90°-（当地纬度-23°26′） 纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小到23°26′) 极圈上为46°52′ 极点上为23°26′ 特殊纬度正午太阳高度全年变化图 例:70°N H最大=90°-∣70°-23°26′∣ H最小=0° H最大-H最小 =90°-∣70°-23°26′∣-0° =90°-∣70°（当地纬度）-23°26′∣ 下图中，当a、c值相差为20°时，该地的纬度值是（ ） A.23°N B.63°N C.43.5°N D.27°N 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 练习 1.据所学知识可知：c=23°26′ H最大=2c+a H最小=a 最大-H最小=2c+a-a=2c=46°52′ 即：23°26′+23°26′=46°52′ 推出该地位于回归线与极圈之间 2.夏至日H最大，此地为北半球a、c值相差为20° 推出a=3°26′ 根据H=90°- |当地的纬度 ± 太阳直射的纬度 |(同-异+) 3°26′=90°-|x+23°26′| 推出X约为63°N B 4. 应用： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 确定地方时 确定房屋的朝向 确定当地的地理纬度 判断日影长短及方向 确定楼间距、楼高 太阳能热水器的倾角调整 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 确定房屋的朝向 为了获得更充足的太阳光照 在北回归线以北地区正午太阳位于南方，因此房屋朝_______ 在南回归线以南地区正午太阳位于北方，因此房屋朝_______ 南 北 确定当地的地理纬度 当太阳直射点位置一定时,所求地与直射点纬度相差多少度； 正午太阳高度就相差多少度 根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度；可判断该地纬度大小 H=90°- | 当地纬度±直射点纬度 | 4. 应用： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 确定地方时 确定房屋的朝向 确定当地的地理纬度 判断日影长短及方向 确定楼间距、楼高 太阳能热水器的倾角调整 确定地方时 确定房屋的朝向 确定当地的地理纬度 判断日影长短及方向 太阳直射点上，物体的影子长度缩短为0 正午太阳高度越大，正午日影越短；反之，正午日影越长 正午是一天中日影最短的时刻 太阳直射 23°26′N N 日影永远朝向背离太阳的方向 北回归线以北的地区，正午日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日正午日影最长，夏至日正午日影最短 4. 应用： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 确定地方时 确定房屋的朝向 确定当地的地理纬度 判断日影长短及方向 确定楼间距、楼高 太阳能热水器的倾角调整 确定地方时 确定房屋的朝向 确定当地的地理纬度 判断日影长短及方向 太阳直射点上，物体的影子长度缩短为0 正午太阳高度越大，正午日影越短；反之，正午日影越长 正午是一天中日影最短的时刻 日影永远朝向背离太阳的方向 南回归线以南的地区,正午日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日正午日影最长，冬至日正午日影最短 太阳直射 23°26′S S 4. 应用： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 确定地方时 确定房屋的朝向 确定当地的地理纬度 判断日影长短及方向 确定楼间距、楼高 太阳能热水器的倾角调整 确定地方时 确定房屋的朝向 确定当地的地理纬度 判断日影长短及方向 太阳直射点上，物体的影子长度缩短为0 正午太阳高度越大，正午日影越短；反之，正午日影越长 正午是一天中日影最短的时刻 日影永远朝向背离太阳的方向 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，太阳直射时正午日影最短(等于0) 太阳直射 23°26′S 23°26′N 0° 4. 应用： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 确定地方时 确定房屋的朝向 确定当地的地理纬度 判断日影长短及方向 确定楼间距、楼高 太阳能热水器的倾角调整 确定地方时 确定房屋的朝向 确定当地的地理纬度 判断日影长短及方向 确定楼间距、楼高 条件：一年中正午太阳高度最小时，前楼的影子最长时，不遮挡后楼一楼的采光 楼高 h 与楼间距最小值 L 的关系是: 23°26′N N h H L L=h/tanH 1.房地产开发商拟在某城市（ 30º N ）建造两幢商品住宅楼(楼高30米)，要使北楼所有楼层终年阳光不被挡住，两楼之间的楼间距至少应为多少？ tan35°≈0.7 tan45°＝1 tan60°≈1.732 此地位于北回归线以北，一年中正午太阳高度角在冬至日达到最小。 H = 36°34′ 冬至日该城市正午太阳高度角: tan H = h/L =30/L L ≈43m 4. 应用： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 确定地方时 确定房屋的朝向 确定当地的地理纬度 判断日影长短及方向 确定楼间距、楼高 太阳能热水器的倾角调整 确定地方时 确定房屋的朝向 确定当地的地理纬度 判断日影长短及方向 确定楼间距、楼高 条件：一年中正午太阳高度最小时，前楼的影子最长时，不遮挡后楼一楼的采光 楼高 h 与楼间距最小值 L 的关系是: 23°26′N N h H L L=h/tanH 2.为节省建筑用地，增加经济效益，开发商欲将两楼之间的距离缩短为30m，要使北楼所有楼层终年阳光不被遮挡，南楼的高度最高约为？ tan35°≈0.7 tan45°＝1 tan60°≈1.732 冬至日该城市正午太阳高度角: H = 36°34′ tan H = h/L =h/30≈0.7 h ≈21m 4. 应用： 01 正午太阳高度角的变化 03 分布规律 概念 02 计算 04 应用 确定地方时 确定房屋的朝向 确定当地的地理纬度 判断日影长短及方向 确定楼间距、楼高 太阳能热水器的倾角调整 确定地方时 确定房屋的朝向 确定当地的地理纬度 判断日影长短及方向 确定楼间距、楼高 太阳能热水器的倾角调整 为使太阳能热水器集热板受热效率最高，太阳光线要与集热板垂直，因此集热板夹角与当日正午太阳高度角互余 H：正午太阳高度角 H=90°- 纬度差 H+α=90 α =90－H α =90－(90°- 纬度差) =纬度差 某地（28°N）在冬至，热水器倾角β为多少度是最能充分利用太阳能？ β = 纬度差 β = 51°26′ 精讲点拔 03 精讲点拔 正午时的日影朝向——与太阳方位相反 (1)北极点：朝正南。 (2)北回归线向北至北极点(不包括极点)：朝正北。 (3)南极点：朝正北。 (4)南回归线向南至南极点(不包括极点)：朝正南。 (5)南、北回归线之间：因太阳直射点不同而出现影子朝正北、无影子或影子朝正南现象。影子朝向取决于该地与太阳直射点的相对位置。 精讲点拔 正午太阳高度的纬度变化规律 ①同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南、北两方降低。 ②同一纬线上，正午太阳高度相同。 ③与太阳直射点所在纬线的纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。 精讲点拔 正午太阳高度的季节变化规律 ①极值 北回归线及其以北地区 6月22日前后达最大值，12月22日前后达最小值 南回归线及其以南地区 12月22日前后达最大值，6月22日前后达最小值 南北回归线之间(除赤道外) 一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后，北半球出现在12月22日前后) 赤道地区 一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最小值(夏至、冬至) 精讲点拔 正午太阳高度的季节变化规律 ②变化幅度 南、北回归线之间 纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′) 南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间 各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′) 南极圈以南和北极圈以北 纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′，极圈为46°52′，极点为23°26′) 精讲点拔 正午太阳高度的计算方法 ①公式：正午太阳高度H＝90°－两点纬度差。 ②说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。 精讲点拔 说明正午房屋内阳光照射面积大小与正午太阳高度的关系。 正午太阳高度越大，房屋内接受的光照面积越小；反之，则越大。 说明华北地区在房前栽种落叶阔叶林树种的原因。 华北地区房屋多朝向南方。夏季正午太阳位于南方，树叶茂盛可以遮阳；冬季树木落叶，不影响采光。 课堂小结 04 课堂小结 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最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地地方时是12时。 (2)判断所在地区的纬度 当太阳直射点位置一定时，如果已知当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。 (3)确定房屋的朝向 为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。 ①北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋多朝南。 ②南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋多朝北。 课堂小结 正午太阳高度的应用 (4)判断日影长短及方向 ①日影永远朝向背离太阳的方向。 ②太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。 ③北极点日影朝正南，南极点日影朝正北。 ④北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北，冬至日日影最长，夏至日日影最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南，夏至日日影最长，冬至日日影最短；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，直射时影长为0。 (5)计算楼间距、楼高 为了保证一楼全年都有阳光照射，北回归线以北地区建造楼房时，两楼之间的最短距离应大于L＝h·cot H(H：冬至日正午太阳高度)。 (6)计算热水器的安装角度 集热板与地面之间的夹角(β)和当天正午太阳高度(H)互余(如图，β＋H＝90°)时效果最佳。 课堂小结 地球公转 地理意义 正午太阳高度 日晷和二十四节气 昼夜长短 四季和五带 课堂练习 05 1. 下图反映的是一年内某学校旗杆影子的长度变化图，由图可知该学校所处的纬度位置可能是（ ） A . 40°N B . 18°N C . 20°S D . 50°S 课堂练习 练习 B 影长 时间 N S 0 某地是我国重要的人工多层经济林区。下图为该地“某日太阳处在最高位置时的示意图”，此时北京时间为12：40，树影遮档地被植物的面积在一年中达到正午时的最大。读图回答2—3小题。 3．该地位于（ ） A．45°N，110°E B．21°34′N，110°E C．45°N，130°E D．21°34′N，130°E 4．这一天（ ） A．太阳距离地球最远 B．江苏省各地昼长夜短 C．晨昏线与极圈相切 D．正午太阳高度由赤道向南北两侧递减 课堂练习 练习 B C 某中学研学小组为研究阳光下物影长短的变化，在平地上竖立了一根一米长的竹竿，并每隔30分钟测量一次竿影的长度。下表为4小时内测量的竿影长度统计表。据此完成4～5题。 4. 若进行第10次测量，竿影的长度应为(　　) A.1.5米 B.1.3米 C.1.1米 D.0.9米 5. 若第6次测得的竿影长度为1米，则这一天的正午太阳高度为(　　) A.60° B.30° C.45° D.25° 课堂练习 练习 B C 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 竿影长度/米 1.5 1.3 1.1 0.9 0.7 0.5 0.7 0.9 1.1 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6～8题。 6.该百叶窗叶片在夏至日正午的倾角为(　　) A.16.5° B.23.5° C.40° D.73.5° 7.该百叶窗叶片在冬季正午的最小倾角为(　　) A.23.5° B.26.5° C.62.5° D.66.5° 8.普及该类百叶窗对改善居住环境作用最小的是(　　) A.夏季降温 B.冬季采光 C.减弱噪声 D.调节温差 课堂练习 练习 A B C 感谢聆听 $