2.6 地球公转及其地理意义-【匠心地理】2027届高三地理一轮复习课件+导学单

该高中地理高考复习课件聚焦“地球公转及其地理意义”，依据课标要求梳理公转基本特点和正午太阳高度、昼夜长短等核心考点，结合高考评价体系分析太阳直射点移动、影长变化等高频题型，通过真题统计明确正午太阳高度计算占比35%、昼夜长短分析占比30%，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题情境+素养导向+技巧突破”，如2022广东卷神舟十三号公转角速度题，运用综合思维分析近日点速度变化，2018全国卷一乘车座位选择，结合地理实践力判断太阳方位。设置“公式速记卡”和“易错警示”，帮助学生掌握正午太阳高度计算等技巧，教师可依托真题精准教学，提升复习效率。

高三地理备考 一轮复习·第Ⅲ版 地球公转及其地理意义 匠心地理原创课件 结合实例，说明地球公转的地理意义 课标要求 以与人们生产、生活有关的自然地理现象为背景，考查太阳直射点的位置、时间、节气以及季节有关的地理现象，部分会结合景观示意图考查正午太阳高度、太阳方位的变化规律、昼夜长短的变化及影长的变化规律。 命题探究 匠心地理原创课件 目 录 地球公转的基本特点 1 地球公转的地理意义 2 匠心地理原创课件 地球公转的基本特点 1 匠心地理原创课件 地球公转的基本特点 1 公转特点 1.521亿千米 1.471亿千米 公转位置：远日点 时间：7月初 公转速度：最慢 公转位置：近日点 时间：1月初 公转速度：最快 方向： 周期： 轨道： 椭圆 自西向东，北逆南顺 1恒星年，365日6时9分10秒 绕转中心： 太阳 匠心地理原创课件 知识拓展 开普勒定律示意图 在相等的时间内，行星与太阳的连线扫过的面积相等 开普勒第二定律 北半球夏半年的天数是186天（公转速度慢） 冬半年的天数是179天（公转速度快） 匠心地理原创课件 （2022广东卷）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，将我国3名航天员顺利送入距离地表约400km的中国空间站。2022年4月16日，航天员安全返回地球。 A 1.符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是 A.①    B.②    C.③    D.④ 空间站绕地球在绕转，则地球与空间站构成一个天体系统，该天体系统绕太阳旋转，这样空间站绕太阳运动角速度大小变化也就是地球绕日公转角速度大小变化，在航天员驻留期间，地球绕日公转经过了近日点，近日点公转角速度较快，所以在10月16日到1月初，空间站绕太阳运动角速度在变快，1月初到4月16日空间站绕太阳运动角速度在变慢。故A正确，BCD错误。故答案选A。 典例 匠心地理原创课件 地球公转的基本特点 1 黄赤交角 概念： 度数： 地球公转轨道平面（黄道面）同赤道平面的夹角 目前是23°26′ 产生原因： 地球倾斜着绕太阳公转 匠心地理原创课件 地球公转的基本特点 1 黄赤交角 黄赤交角：地球公转轨道平面（黄道面）同赤道平面的夹角，目前是23°26′。 一轴：地轴（北端指向北极星附近） 二面：黄道平面和赤道平面 三角度： 地轴和赤道面之间的夹角：90° 赤道面和黄道面之间的夹角：23°26′ 地轴和黄道面之间的夹角：66°34′ 匠心地理原创课件 地球公转的基本特点 1 黄赤交角的影响 决定了南北极圈的度数（同黄赤交角互余） 决定了南北回归线的度数（等于黄赤交角） 太阳直射点的 南北移动范围 出现极昼极夜 的范围 五带的位置和范围 匠心地理原创课件 地球公转的基本特点 1 黄道面 同光线平行且过地心 地轴 赤道面 同地轴垂直且过地心 15° 回归线： 过太阳直射点且和赤道面平行 15° 晨昏线 极圈： 与晨昏线相切，和赤道面平行 75° 15°N和15°S 75°N和75°S 黄赤交角的影响 匠心地理原创课件 地球公转的基本特点 1 黄赤交角变小 回归线度数变小 极圈度数变大 直射范围变小 热带范围缩小 极昼极夜范围变小 寒带范围缩小 温带范围扩大 黄赤交角变大反之 黄赤交角的影响 匠心地理原创课件 地球公转的基本特点 1 黄道面同赤道面重合 地轴 黄赤交角为0° 太阳终年直射赤道 全球无季节变化和昼夜长短、正午太阳高度的变化 黄赤交角的影响 匠心地理原创课件 公元前3世纪，古希腊的埃拉托色尼发现，每年的夏至日正午，太阳光能直射到赛因（24°03′N）一口深井的井底；与此同时，在距离赛因正北约5000希腊里的亚历山大城，太阳光线与地面垂直线的夹角α为7.2°（图），由此估算了地球周长。 1．1希腊里约为 A．172米 B．160米 C．155米 D．144米 2．相较于公元前3世纪，现今温度带的变化 A．热带的范围减小1°14′ B．北温带的范围减小1°14 C．北寒带范围增加37′ D．南温带的范围增加37' B B 典例 匠心地理原创课件 1．太阳光直射到赛因（24°03'N）一口深井的井底，此时亚历山大城太阳阳光线与地面垂直线的夹角为7.2°，表明过两地的地球大圆弧对应的圆心角为7.2°，大圆弧的1°圆心角对应的地面距离约为111千米，则两地地面最短距离约799.2千米，相当于5000希腊里，因此1希腊里约为160米，B正确，ACD错误。故选B。2.根据前面分析可知，与公元前3世纪，当前夏至日直射纬度变小约37'，即黄赤交角变小37'，随着黄赤交角变小，热带纬度范围变小37'的两倍（1°14'），南寒带和北寒带的纬度范围分别变小37'，南温带和北温带的纬度范围分别变大37'的两倍（1°14'），由此可知，A正确，BCD错误。故选A。 14 地球公转的基本特点 1 太阳直射点的回归运动 概念：过地心的那条太阳光线（太阳直射光线）与地表的交点就是太阳直射点，太阳光线与该地地平面之间的夹角为90°（垂直）。由于黄赤交角的存在，太阳直射点会在南北回归线之间来回移动。周期为一个回归年（365日5时48分46秒） 地轴 90° 46° 地平面 O 匠心地理原创课件 地球公转的基本特点 1 太阳直射点的回归运动 随着地球在公转轨道上位置的变化，地表受到太阳垂直照射的点（简称太阳直射点）就会改变，表现为太阳直射点在南、北回归线之间往返移动。 南极 北极圈 北回归线 南回归线 赤道 南极圈 北极 0° 30° 90° 60° 120° 150° 30° 冬至 （12月22日前后） 冬至 （12月22日前后） 夏至 （6月22日前后） 春分 （3月21日前后） 秋分 （9月23日前后） 北回归线 南回归线 赤道 匠心地理原创课件 地球公转的基本特点 1 太阳直射点的回归运动 太阳直射点回归运动侧视图 太阳直射点回归运动示意图 匠心地理原创课件 地球公转的基本特点 1 太阳直射点的回归运动 春分（3.21前后） 夏至（6.22前后） 秋分（9.23前后） 冬至（12.22前后） 次年春分（3.21前后） ● ● ● ● ● 23 °26 ′ N 0° 23 °26 ′ S 北半球夏半年 太阳直射北半球 北半球冬半年 太阳直射南半球 应用方向： 判断某地一年太阳直射次数 判断太阳直射半球时间 判断直射点移动方向 判断直射相同纬度的两个日期 判断某日期直射的纬度 匠心地理原创课件 日期 3月21日 4月22日 5月23日 6月22日 太阳直射点纬度 0° 12°14′N 20°36′N 23°26′N 1．推测10月8日太阳直射点所在纬度约为 A．2°30′S B．3°34′S C．5°56′S D．9°12′S 2．下列时段，太阳直射点移动速度最慢的是 A．3月15日~3月29日 B．6月15日~6月29日 C．9月1日~9月15日 D．12月1日~12月15日 我国某中学地理研学小组开展了一次太阳直射点运动的研究活动。下表是地理教师为学生提供的当年部分日期太阳直射点信息。 C B 典例 匠心地理原创课件 1．根据表格数据，太阳直射点从3月21日（春分）到6月22日（夏至），从赤道逐渐北移，且移动速度逐渐减慢。秋分（9月23日）后，太阳直射点由赤道向南移，其移动规律与春分后北移对称。10月8日距离秋分约15天，对应春分后15天（约4月5日）的纬度。根据表格，4月22日（春分后32天）直射点纬度为12°14′N，结合选项，推算春分后15天约为5°56′N，对称至南半球即为5°56′S，C正确。太阳直射点在赤道附近南北移动速度较快，故10月8日，太阳直射点的纬度应该大于2°30′S和3°34′S，但应该不到9°12′S，ABD错误。故选C。 2．太阳直射点在接近夏至或冬至时移动最慢。选项B（6月15日—6月29日）包含夏至（6月22日），此时直射点接近北回归线，移动速度最慢。表格中5月23日至6月23日（31天仅移动2°54′）也印证了夏至附近速度极慢。其他选项时段均远离夏至或冬至点，移动较快。B正确。故选B。 19 地球公转的地理意义 2 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 正午太阳高度的变化 太阳高度角与正午太阳高度角 南 东 西 h 概念：太阳光线与地平面的夹角叫做太阳高度角（h），即太阳与观测点之间的连线与地平面之间的线面角。 北 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 南 东 西 h 变化规律：在一天内，日出和日落时太阳高度角为0°，正午时最大；在一年内，夏季太阳高度角较大，冬季较小。极点一天中的太阳高度不变。 82.5° 0° 12时 地方时 太阳高度角 夏季 冬季 北 正午太阳高度的变化 太阳高度角与正午太阳高度角 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 南 东 西 H 概念：正午12时，太阳光线与地平面的夹角叫做正午太阳高度角（H）。 地平面 正午太阳高度角 A A′ 相同日期，同一纬线上各点正午太阳高度相等 北 正午太阳高度的变化 太阳高度角与正午太阳高度角 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 南 东 西 P P P N 在直射点所在纬度上，正午太阳方位为头顶 A B B A 北 A 北 B A正午太阳方位为正南 B正午太阳方位为正北 南 东 西 南 东 西 北 正午太阳高度的变化 正午太阳高度角的方位 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 P H α α A φA φP 0° 当直射点和观测点位于同一半球时 H = 90° - α 正午太阳高度角与纬度差互余 α = |φA – φP| 纬度差 = |观测点纬度 – 直射点纬度| 正午太阳高度的变化 正午太阳高度角的大小 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 P H α α A φA φP 0° H = 90° - α 正午太阳高度角与纬度差互余 α = |φA + φP| 纬度差 = |观测点纬度 + 直射点纬度| H = 90° - α（ α 是纬度差） 纬度差 = |观测点纬度 ± 直射点纬度| 纬度符号相同取正，符号不同取负 当直射点和观测点位于不同半球时 正午太阳高度的变化 正午太阳高度角的大小 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 求26°N某地夏至日和冬至日的正午太阳高度 夏至日：H=90° -（ 26° - 23°26´）= 87°26´ 冬至日： H=90° -（ 26° + 23°26´）= 40°34´ 夏至日：直射点纬度为23°26°N 冬至日：直射点纬度为23°26′S， 正午太阳高度的变化 匠心地理原创课件 1.下图是位于120°E经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。 读图回答，三地的纬度从高到低的排序是 A．①②③ B．①③② C．③②① D．③①② A 45° 60° 75° S N N N S S 典例 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 正午太阳高度空间分布的基本规律： 从直射点所在纬度向南北两侧递减 关于直射点所在纬度对称的两个点正午太阳高度相同 正午太阳高度的变化 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 节气： 太阳直射点位置： 分布规律： 达到最大值的地区： 达到最小值的地区 春分或秋分 赤道（0°） 从赤道向南北两侧递减 赤道 南北极点 0° 30°S 60°S 90°S 30°N 60°N 90°N 0° 30° 60° 90° 30° 60° 90° 0° 南回归线 北回归线 北极圈 南极圈 正午太阳高度的变化 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 北回归线 南半球 节气： 太阳直射点位置： 分布规律： 达到最大值的地区： 达到最小值的地区： 夏至 从北回归线向南北两侧递减 北回归线及其以北各纬度 0° 30°S 60°S 90°S 30°N 60°N 90°N 0° 30° 60° 90° 30° 60° 90° 0° 南回归线 北回归线 北极圈 南极圈 正午太阳高度的变化 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 节气： 太阳直射点位置： 分布规律： 达到最大值的地区： 达到最小值的地区： 冬至 南回归线（23°26′S） 从南回归线向南北两侧递减 南回归线及其以南各纬度 北半球各纬度 0° 30°S 60°S 90°S 30°N 60°N 90°N 0° 30° 60° 90° 30° 60° 90° 0° 南回归线 北回归线 北极圈 南极圈 正午太阳高度的变化 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 0° 30°S 60°S 90°S 30°N 60°N 90°N 0° 30° 60° 90° 30° 60° 90° 0° 南回归线 北回归线 北极圈 南极圈 太阳直射时达到最大值 夏至日 达到最大值 冬至日 达到最大值 夏至日达到最小值 冬至日达到最小值 正午太阳高度的变化 匠心地理原创课件 我国某中学的吴征善于观察，一年中，他在不同时期观察并记录了当地正午时刻教室内的光照情况（如图所示）。读图完成1～2题。 1．四幅图中有一幅是冬至日的记录图，该图是 A．A图 B．B图 C．C图 D．D图 D 典例 匠心地理原创课件 我国某中学的吴征善于观察，一年中，他在不同时期观察并记录了当地正午时刻教室内的光照情况（如图所示）。读图完成1～2题。 2．图示光照现象 ①是由地球自转运动引起的 ②是由地球公转运动引起的 ③与太阳直射点的移动有关 ④与太阳的东升西落有关 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ C 典例 匠心地理原创课件 北京（40°N）某中学高中生开展地理活动，在连续三个月内三次测量正午太阳高度角，获得测量的数据（见下表）。据此完成3-4题。 第一次 第二次 第三次 60° 50° 40° 3.从第一次到第三次测量期间，该地昼夜长短状况及其变化是 A．先昼短夜长，后昼长夜短，昼渐短 B．先昼长夜短，后昼短夜长，夜渐短 C．先昼短夜长，后昼长夜短，夜渐短 D．先昼长夜短，后昼短夜长，昼渐短 D 典例 匠心地理原创课件 4.三次测量中，其中一次测量的当天，正值 A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日 C 北京（40°N）某中学高中生开展地理活动，在连续三个月内三次测量正午太阳高度角，获得测量的数据（见下表）。据此完成3-4题。 第一次 第二次 第三次 60° 50° 40° 典例 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 正午太阳高度的应用 （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。 （1）确定地方时： 当某地太阳高度达一天中的最大值时，就是一天的正午时刻，当地的地方时是12时。 （3）确定房屋的朝向： 在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南； 在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 正午太阳高度的应用 影子的朝向与太阳所在方位相反； 影子的长度与太阳高度角大小呈负相关，正午 （地方时12时）太阳高度最大，杆影最短 地平面 西 南 东 杆长L 影长l h lL 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 正午太阳高度的应用 东 南 西 北 时间 直射点位置 日出 方位 正午太阳方位 日落 方位 夏半年 春秋分 冬半年 （1）非极昼地区（南北半球一样） 40°N二分二至日太阳视运动示意图 夏至 冬至 春秋分 北半球 东北升 西北落 赤道 正东升 正西落 南半球 东南升 西南落 太阳直射点位于该地南方，正午太阳就位于该地正南方；反之就在正北天空；直射点处太阳位于上中天 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 正午太阳高度的应用 地区 日出日落方位 正午太阳方位 北极地区 南极地区 北极圈夏至日太阳视运动示意图 正好出现极昼地区，北半球太阳升落是同一位置（0时日出，24时日落） 完全出现极昼地区，不存在真正意义上的日出日落，太阳一天都在天空上，北极圈内地区太阳高度最低时在正北，最高时在正南，南极圈内地区太阳高度最低时在正南，最高时在正北。 （2）正好出现极昼地区 东 南 西 北 正北升 正北落 正南升 正南落 正南 正北 匠心地理原创课件 1．小明若从重庆出发乘长途汽车经遵义至毕节，为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景，以下出发时间和座位较好的是 A．6：00出发，左侧靠窗 B．8：00出发，右侧靠窗 C．10：00出发，左侧靠窗 D．12：00出发，右侧靠窗 （2018年全国卷一）小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如图所示。据此完成第1题。 从重庆出发乘长途客车经遵义至毕节，总体方向为自北向南走，该时间为7月，此时太阳一天的运动方位大致为日出东北-中午正南-日落西北，上午车辆左侧座位晒太阳，下午右侧座位晒太阳。从重庆至遵义，根据限速80千米/小时，里程240千米，路程用时大概3小时，早上8点出发，11点左右到，此段时间内太阳位于东侧，即车辆座位的左侧，所以此时间小明选择右侧靠窗座位不会晒太阳，还能欣赏沿途风景。 B 典例 匠心地理原创课件 （2023湖南卷）非洲冰鼠是啮齿类食草动物，夜伏昼出，不冬眠，不囤积食物，常通过晒太阳或蜷缩等方式应对寒冷。在非洲南部某山地（29°33′S，29°14′E）海拔2800来处的缓坡上，某科研团队对非洲冰鼠群体的活动规律进行观测。下图示意选续几日观测的平均结果。 2.北京时间15:00左右，非洲冰鼠冬季晒太阳的地点最可能位于该山地的 A.东北坡 B.西北坡 C.东南坡 D.西南坡 A 解析：北京时间15:00左右，当地时间为9:00左右，该地位于南半球，冬季为北半球夏季，日出太阳直射北半球，东北升，西北落，所以9:00左右太阳位于东北方位。 典例 匠心地理原创课件 小明暑假乘船到F岛旅游。下船后，小明发现太阳当空，周围的人却“没有”影子，他记录了当时的时间为北京时间8月21日00:04。当地时间下午，小明从F岛乘船去往某岛屿观光，途中发现游船甲板中心处旗杆的影子多数时间指向行进方向。下图示意F岛及其周边区域。据此完成3-4题。 3.F岛的位置可能是 A.12°N，61°W B.12°N，121°W C.20°N，61°W C.20°N，121°W 4.当地时间下午，小明去往的岛屿最可能是 A.甲岛 B.乙岛 C.丙岛 D.丁岛 A C 典例 匠心地理原创课件 （2023山东卷）某文化广场（37°N，105°E）上的十二生肖石像均匀排列成圆形，生肖鼠位于正北方，小明在圆中心竖立一根细杆，以观察太阳周日视运动变化。下图示意夏至日两个时刻的杆影指向。据此完成5～6题。 5.该地夏至日地方时16:00时，杆影指向 A.生肖虎 B.生肖虎与兔之间 C.生肖兔 D.生肖兔与龙之间 6. 11月至次2月，一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为 A.5个 B.6个 C.7个 D.8个 D A 典例 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 正午太阳高度的应用 楼高 h 楼间距L L应该≥h·cotH（H是冬至日的正午太阳高度） 若此地为南京（31°N），某小区共5楼，楼高20米，楼间距15米，则为了采光良好，应该购买几层以上的住房？ 3楼 为了获得充足的光照，房屋的朝向一般和正午太阳方位有关； 为了保证采光，居民楼之间需要保持一定的间距，其距离和冬至日的太阳高度有关（北半球）； 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 正午太阳高度的应用 窗户 为了获得充足的光照，房屋的朝向一般和正午太阳方位有关； 为了保证采光，居民楼之间需要保持一定的间距，其距离和冬至日的太阳高度有关（北半球）； 可以通过安装遮光板、调整窗户尺寸等方法改变屋内采光。 增长遮光板减少室内照射 增长窗户尺寸增加室内照射 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 正午太阳高度的应用 当太阳光线与太阳能集热板垂直时，太阳能利用效率最高； 由于太阳高度角在一年中有季节变化，因此热水器的安装倾角也会发生变化。 热水器安装倾角α = 90° - H = 90° - （90°-纬度差） = 纬度差 海口（20°N）和南京（31°N）热水器安装倾角的调整幅度分别是多少？ 海口的ΔH = （20°+ 23°26′）-（20°-20°） = 43°26′ 南京的ΔH =（31°+23°26′）-（31°-23°26′） = 23°26′×2 = 46°52′ 匠心地理原创课件 3．图示小区住宅楼的布局呈错位布局的主导因素是 A．通风 B．采光 C．地价 D．美观 B 下面左图为北京（约北纬40°）一住宅小区规划示意图，右图为该小区的阳台壁挂式太阳能原理图。据此完成3～4题。 解析：前低后高，减少前面楼栋对后面楼栋阳光的遮挡，利于采光。 典例 匠心地理原创课件 4．该壁挂式太阳能要在正午太阳高度最低时取得最好的集热效果。集热器与阳台外墙的夹角度数约为 A．15° B．45° C．35° D．25° 下面左图为北京（约北纬40°）一住宅小区规划示意图，右图为该小区的阳台壁挂式太阳能原理图。据此完成3～4题。 D 解析：正午太阳高度最低时也即冬至日，此时北京的正午太阳高度约为26°34´，集热器要取得最好的集热效果，也即太阳光线和集热器垂直，所以集热器与阳台外墙夹角约为26°34´，D选项最接近。 典例 匠心地理原创课件 如图为山东省某中学教学楼（部分）的顶层示意图。据此完成5～6题。 5．教室以采光好、强光不直接射入为宜，下列教室可能符合此条件的是 A．教室1　　　　 B．教室2 C．教室3　　　　　 D．教室4 B 解析：该地位于山东省，正午太阳从南方照射过来，教室1被其他办公室阻挡了光线，教室3、4无遮挡，光线过于强烈，教室2太阳关线能照射进来，同时又能被楼栋及教室4等遮挡部分强光。 典例 匠心地理原创课件 6．当教室4正午屋内地面光照面积不断增大时，下列叙述可信的有 ①该地正午太阳高度逐渐减小　②该地肯定昼短夜长 ③该地昼不断缩短　④太阳直射点向南移 A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④ D 解析：教室4正午采光面积不断增大，说明正午太阳高度不断减小，太阳直射点向南移动，昼变短。 如图为山东省某中学教学楼（部分）的顶层示意图。据此完成5～6题。 典例 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 昼夜长短变化 为什么会产生昼夜长度的变化？ 黄赤交角的存在 除二分日外，晨昏线都与经线圈不重合 某地自转的轨迹（纬线圈）落在昼半球和夜半球的比例不同 昼弧大于夜弧 昼弧小于夜弧 昼长夜短 昼短夜长 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 昼夜长短变化 昼弧 夜弧 比例1:1 太阳直射赤道，晨昏线与经线重合全球各地昼夜平分 昼弧 180° 夜弧 180° 春、秋分日的光照图 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 昼夜长短变化 昼弧 夜弧 太阳直射北半球，晨昏线与经线斜交 赤道上昼夜平分 北半球昼长夜短 北半球纬度越高，昼越长，夜越短 北极附近出现极昼 南半球昼短夜长 南半球纬度越高，昼越短，夜越长 南极附近出现极夜 夏半年：春分至秋分 夏至日 北半球各地昼最长，夜最短 北极圈及其以北地区出现极昼 南极圈及其以南地区出现极夜 南半球各地昼最短，夜最长 北半球夏半年光照图 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 昼夜长短变化 昼弧 180° 夜弧 180° 昼弧 270° 夜弧 90° 北半球夏半年光照图 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 昼夜长短变化 昼弧 夜弧 太阳直射南半球，晨昏线与经线斜交 赤道上昼夜平分 北半球昼短夜长 北半球纬度越高，昼越短，夜越长 北极附近出现极夜 南半球昼长夜短 南半球纬度越高，昼越长，夜越短 南极附近出现极昼 冬半年：秋分至次年春分 冬至日 北半球各地昼最短，夜最长 北极圈及其以北地区出现极夜 南极圈及其以南地区出现极昼 南半球各地昼最长，夜最短 北半球冬半年光照图 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 昼夜长短变化 北半球冬半年光照图 昼弧 180° 夜弧 180° 昼弧 90° 夜弧 270° 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 昼夜长短变化 直射哪个半球哪个半球昼长夜短 直射点往哪个半球移动，哪个半球昼变长，夜变短 南极 北极圈 北回归线 南回归线 赤道 南极圈 北极 0° 30° 90° 60° 120° 150° 30° 昼夜长短变化规律 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 昼夜长短变化 昼弧 夜弧 空间对称 北半球各地的昼长等于南半球相同纬度的夜长 春分（3.21） 夏至（6.22） 秋分（9.23） 冬至（12.22） ● ● ● ● ● 23 °26 ′ N 23 °26 ′ S 时间对称 太阳直射同一纬度的两个日期，昼夜状况相同 5月1日 8月15日前后 昼夜长短的对称性规律 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 昼夜长短变化 纬度越高，昼夜长短在一年中的变化幅度越大，最大可达24小时 （极圈范围内变化幅度都是24小时） 昼长 夜长 昼长 夜长 昼长 夜长 新加坡（1°N） 南京（31°N） 摩尔曼斯克（69°N） 昼夜长短的变幅递变规律 匠心地理原创课件 昼长 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 12 12.08 12.15 12.1833333333333 12.1833333333333 12.1666666666667 12.08 11.9 11.85 11.8 11.85 11.9 12 12.06 夜长 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 12 11.92 11.85 11.8166666666667 11.8166666666667 11.8333333333333 11.92 12.03 12.08 12.15 12.12 12.08 12 11.95 昼长 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 11.52 12.53 13.45 14.12 14.2 13.68 12.8 11.83 10.88 10.2 10.08 10.65 11.52 12.53 夜长 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 12.48 11.45 10.53 9.88 9.78 10.3 11.18 12.15 13.1 13.78 13.9 13.33 12.48 11.45 昼长 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 9.68333333333333 13.9833333333333 18.5 24 24 20.2333333333333 15.225 11.1333333333333 6.73333333333333 0.25 0 5.5 9.68333333333333 13.9833333333333 夜长 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 14.3166666666667 10.0166666666667 5.5 0 0 3.76666666666667 8.775 12.8666666666667 17.2666666666667 23.75 24 18.5 14.3166666666667 10.0166666666667 地球公转的地理意义 2 昼夜长短变化 昼长 = 昼弧度数÷15° 夜长 = 夜弧度数÷15° 昼弧 180° 夜弧 180° 昼弧 270° 夜弧 90° 昼夜长短计算 【方法一】算弧长 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 昼夜长短变化 昼弧：（4×30°）×2 = 240° 昼长：240°÷15° = 16小时 夜弧：（2×30°）×2 = 120° 夜长：120°÷15° = 8小时 昼弧:（1×30°）×2 = 60° 昼长：60°÷15° = 4小时 夜弧：（5×30°）×2 = 300° 夜长：300°÷15° = 20小时 昼夜长短计算 【方法一】算弧长 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 昼夜长短变化 日出 日落 日出 12时 24/0时 昼长 夜长 昼长= 昼长= 昼长 = 夜长 = 夜长 = 夜长 = 【方法二】根据日出、日落时间 日落时间 – 日出时间 24小时 – 昼长 （12-日出时间）X2 （日落时间-12）X2 日出时间X2 （24-日落时间）X2 昼夜长短计算 匠心地理原创课件 （2022浙江）我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线，下图为该曲线示意图。 1.符合“昼变短，夜比昼长”条件的时段是 A.甲至乙 B.乙至丙 C.丙至丁 D. 丁至戊 D 典例 匠心地理原创课件 2. 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 3. 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 （2022天津卷）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。回答下列小题。 6月22日 6:06 12月23日 7:57 C D 典例 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 四季与五带 地球公转 太阳直射点南北移动 昼夜长短 季节变化 正午太阳高度 季节变化 太阳辐射 季节变化 四季 五带划分是昼夜长短和正午太阳高度随纬度变化而变化的结果，体现了一年内地球上不同地区的地理变化，是地球公转的具体体现。 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 四季与五带 春分（3.21） 夏至（6.22） 秋分（9.23） 冬至（12.22） 次年春分（3.21） ● ● ● ● ● 23 °26 ′ N 0° 23 °26 ′ S 夏季 一年中白昼较长，正午太阳高度较大的季节（太阳直射点偏北） 冬季 一年中白昼较短，正午太阳高度较小的季节（太阳直射点偏南） 秋季 春季 对于北半球而言，天文四季指的是： 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 四季与五带 我国的传统四季与二十四节气 二十四节气是中国古代用于指导农事的补充历法，是通过观察太阳周年运动，结合一年中气候、物候等方面的变化规律所形成的知识体系。 春雨惊春清谷天， 夏满芒夏暑相连。 秋处露秋寒霜降， 冬雪雪冬小大寒。 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 四季与五带 我国的传统四季与二十四节气 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 四季与五带 地球公转 太阳直射点南北移动 有阳光直射 有极昼极夜 五带划分是昼夜长短和正午太阳高度随纬度变化而变化的结果，体现了一年内地球上不同地区的地理变化，是地球公转的具体体现。 太阳辐射丰富 热带 太阳辐射贫乏 寒带 无直射也无极昼极夜 四季变化明显 温带 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 四季与五带 【注意】 热量带与纬度带不同 低纬度：0°~30° 中纬度：30°~60° 高纬度：60°~90° 匠心地理原创课件 地球公转的地理意义 2 四季与五带 匠心地理原创课件 下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。据此完成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 D 解析：根据四地的纬度可以推测广州全年无冬，北京冬季较长，哈尔滨冬季漫长，武汉夏季较长。 典例 匠心地理原创课件 2．下列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．季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的季节变化 解析：热带全年高温，寒带全年严寒，季节更替均不明显 C 下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。据此完成1～2题。 典例 匠心地理原创课件 $ 2.6 地球公转及其地理意义 【课标要求】 · 结合实例，说明地球公转的地理意义 【命题探究】 以与人们生产、生活有关的自然地理现象为背景，考查太阳直射点的位置、时间、节气以及季节有关的地理现象，部分会结合景观示意图考查正午太阳高度、太阳方位的变化规律、昼夜长短的变化及影长的变化规律。 【目录】 1.地球公转的基本特点 2.地球公转的地理意义 【基础知识】 1.地球公转的基本特点 （1）公转的特点 ①旋转中心：太阳 ②方向：自西向东，北逆南顺 ③周期：1恒星年，365日6时9分10秒 ④速度：近日点（1月初）最 ；远日点（7月初）最 ⑤轨道：近似正圆的 北半球夏半年的天数是186天（公转速度慢），冬半年的天数是179天（公转速度快） 【知识拓展】 开普勒第二定律：在相等的时间内，行星与太阳的连线扫过的面积相等 北半球夏半年的天数是186天（公转速度慢）；冬半年的天数是179天（公转速度快） 【典例】 （2022广东卷）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，将我国3名航天员顺利送入距离地表约400km的中国空间站。2022年4月16日，航天员安全返回地球。 1.符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是 A.①    B.②    C.③    D.④ （2）黄赤交角 ①黄赤交角 地球公转轨道平面（黄道面）同赤道平面的夹角，目前是 。 一轴 地 （北端指向北极星附近） 二面 道平面和 道平面 三角度 地轴和赤道面之间的夹角： 赤道面和黄道面之间的夹角： 地轴和黄道面之间的夹角： ②黄赤交角的影响 假设黄赤 交角变小 回归线度数变小 直射范围变 热带范围 黄赤交角变大反之 极圈度数变大 极昼极夜范围变 寒带范围 温带范围 假设黄赤 交角为0° 太阳终年直射 全球无季节变化和昼夜长短、正午太阳高度的变化 黄道面同赤道面 【典例】 公元前3世纪，古希腊的埃拉托色尼发现，每年的夏至日正午，太阳光能直射到赛因（24°03′N）一口深井的井底；与此同时，在距离赛因正北约5000希腊里的亚历山大城，太阳光线与地面垂直线的夹角α为7.2°（图），由此估算了地球周长。 1．1希腊里约为 A．172米 B．160米 C．155米 D．144米 2．相较于公元前3世纪，现今温度带的变化 A．热带的范围减小1°14′ B．北温带的范围减小1°14 C．北寒带范围增加37′ D．南温带的范围增加37' （2）太阳直射点的回归运动 ①概念：过地心的那条太阳光线（太阳直射光线）与地表的交点就是 ，太阳光线与该地地平面之间的夹角为 °（垂直）。由于黄赤交角的存在， 会在南北回归线之间来回移动。 ②随着地球在公转轨道上位置的变化，地表受到太阳垂直照射的点（简称太阳直射点）就会改变，表现为太阳直射点在南、北回归线之间 移动。 ③范围：南北回归线之间 ④周期：一个 年（365日5时48分46秒） 【典例】 我国某中学地理研学小组开展了一次太阳直射点运动的研究活动。下表是地理教师为学生提供的当年部分日期太阳直射点信息。 1．推测10月8日太阳直射点所在纬度约为 A．2°30′S B．3°34′S C．5°56′S D．9°12′S 2．下列时段，太阳直射点移动速度最慢的是 A．3月15日~3月29日 B．6月15日~6月29日 C．9月1日~9月15日 D．12月1日~12月15日 2.地球公转的地理意义 （1）正午太阳高度的变化 ①太阳高度角与正午太阳高度角： 太阳高度角 概念：太阳光线与 的夹角叫做太阳高度角（h），即太阳与观测点之间的连线与地平面之间的线面角。 变化规律：在一天内，日出和日落时太阳高度角为 °，正午时最 ；在一年内，夏季太阳高度角较 ，冬季较 。极点一天中的太阳高度 。 正午太阳高度角 概念：正午 时，太阳光线与地平面的夹角叫做正午太阳高度角（H）。 相同日期，同一 上各点 太阳高度相等 ②太阳高度角的方位 在直射点所在纬度上，正午太阳方位为头顶 A正午太阳方位为正南 B正午太阳方位为正北 ③太阳高度角的大小 A.计算公式：H = 90° - α（ α 是纬度差） 纬度差 = |观测点纬度 ± 直射点纬度|（纬度符号相同取正，符号不同取负） 【练习】求26°N某地夏至日和冬至日的正午太阳高度 夏至日：直射点纬度为23°26°N 夏至日：H=90° - 冬至日：直射点纬度为23°26′S 冬至日： H=90° - 【典例3】 下图是位于120°E经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。 三地的纬度从高到低的排序是（ ） A．①②③ B．①③② C．③②① D．③①② B.正午太阳高度空间分布的基本规律： a.从 所在纬度向南北两侧递减； b.关于直射点所在纬度对称的两个点正午太阳高度 。 【典例4】 我国某中学的张鹏善于观察，一年中，他在不同时期观察并记录了当地正午时刻教室内的光照情况（如图所示）。读图完成1～2题。 1.四幅图中有一幅是冬至日的记录图，该图是（ ） A．A图 B．B图 C．C图 D．D图 2.图示光照现象（ ） ①是由地球自转运动引起的 ②是由地球公转运动引起的 ③与太阳直射点的移动有关 ④与太阳的东升西落有关 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 北京（40°N）某中学高中生开展地理活动，在连续三个月内三次测量正午太阳高度角，获得测量的数据（见下表）。据此完成3-4题。 （3）从第一次到第三次测量期间，该地昼夜长短状况及其变化是（ ） A．先昼短夜长，后昼长夜短，昼渐短 B．先昼长夜短，后昼短夜长，夜渐短 C．先昼短夜长，后昼长夜短，夜渐短 D．先昼长夜短，后昼短夜长，昼渐短 （4）三次测量中，其中一次测量的当天，正值（ ） A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日 正午太阳高度的应用 · 影子的朝向与太阳所在方位 ； · 影子的长度与太阳高度角大小呈负相关，正午 （地方时12时）太阳高度最大，杆影最 。 · 非极昼地区（南北半球一样） · 正好出现极昼地区 地区 日出日落方位 正午太阳方位 北极地区 南极地区 · 正好出现极昼地区，北半球太阳升落是同一位置（0时日出，24时日落） · 完全出现极昼地区，不存在真正意义上的日出日落，太阳一天都在天空上，北极圈内地区太阳高度最低时在正北，最高时在正南，南极圈内地区太阳高度最低时在正南，最高时在正北。 【典例】 （2018年全国卷一）小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如图所示。据此完成第1题。 1．小明若从重庆出发乘长途汽车经遵义至毕节，为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景，以下出发时间和座位较好的是 A．6：00出发，左侧靠窗 B．8：00出发，右侧靠窗 C．10：00出发，左侧靠窗 D．12：00出发，右侧靠窗 （2023湖南卷）非洲冰鼠是啮齿类食草动物，夜伏昼出，不冬眠，不囤积食物，常通过晒太阳或蜷缩等方式应对寒冷。在非洲南部某山地（29°33′S，29°14′E）海拔2800来处的缓坡上，某科研团队对非洲冰鼠群体的活动规律进行观测。下图示意选续几日观测的平均结果。 2.北京时间15:00左右，非洲冰鼠冬季晒太阳的地点最可能位于该山地的 A.东北坡 B.西北坡 C.东南坡 D.西南坡 小明暑假乘船到F岛旅游。下船后，小明发现太阳当空，周围的人却“没有”影子，他记录了当时的时间为北京时间8月21日00:04。当地时间下午，小明从F岛乘船去往某岛屿观光，途中发现游船甲板中心处旗杆的影子多数时间指向行进方向。下图示意F岛及其周边区域。据此完成3-4题。 3.F岛的位置可能是 A.12°N，61°W B.12°N，121°W C.20°N，61°W C.20°N，121°W 4.当地时间下午，小明去往的岛屿最可能是 A.甲岛 B.乙岛 C.丙岛 D.丁岛 （2023山东卷）某文化广场（37°N，105°E）上的十二生肖石像均匀排列成圆形，生肖鼠位于正北方，小明在圆中心竖立一根细杆，以观察太阳周日视运动变化。下图示意夏至日两个时刻的杆影指向。据此完成5～6题。 5.该地夏至日地方时16:00时，杆影指向 A.生肖虎 B.生肖虎与兔之间 C.生肖兔 D.生肖兔与龙之间 6. 11月至次2月，一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为 A.5个 B.6个 C.7个 D.8个 正午太阳高度的应用 A.为了获得充足的光照，房屋的朝向一般和正午太阳方位有关； B.为了保证采光，居民楼之间需要保持一定的间距，其距离和 日的太阳高度有关（北半球）； C.可以通过安装遮光板、调整窗户尺寸等方法改变屋内采光。 L应该≥h·cotH（H是冬至日的正午太阳高度） 若此地为南京（31°N），某小区共5楼，楼高20米，楼间距15米，则为了采光良好，应该购买几层以上的住房？ ④正午太阳高度的应用 A.当太阳光线与太阳能集热板 时，太阳能利用效率最高； B.由于太阳高度角在一年中有季节变化，因此热水器的安装倾角也会发生变化。 热水器安装倾角α = 90° - H = 90° - （90°- 纬度差） = 纬度差 计算：海口（20°N）和南京（31°N）热水器安装倾角的调整幅度分别是多少？ 海口： 南京： 【典例】 下面左图为北京（约北纬40°）一住宅小区规划示意图，右图为该小区的阳台壁挂式太阳能原理图。据此完成3～4题。 （3）图示小区住宅楼的布局呈错位布局的主导因素是（ ） A．通风 B．采光 C．地价 D．美观 （4）该壁挂式太阳能要在正午太阳高度最低时取得最好的集热效果。集热器与阳台外墙的夹角度数约为（ ） A．15° B．45° C．35° D．25° 如图为山东省某中学教学楼（部分）的顶层示意图。据此完成5～6题。 5.教室以采光好、强光不直接射入为宜，下列教室可能符合此条件的是（ ） A．教室1　　 B．教室2 C．教室3　 　D．教室4 6.当教室4正午屋内地面光照面积不断增大时,下列叙述可信的有（ ） ①该地正午太阳高度逐渐减小　 ②该地肯定昼短夜长 ③该地昼不断缩短　 ④太阳直射点向南移 A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④ （2）昼夜长短变化 为什么会产生昼夜长短的变化？ 春、秋分日的光照图 太阳直射赤道，晨昏线与经线重合全球各地昼夜平分 北半球夏半年光照图 太阳直射北半球，晨昏线与经线斜交 夏半年：春分至秋分 夏至日 ①赤道上昼夜 ②北半球昼 夜 ③北半球纬度越高，昼越 ， 夜越 ④北极附近出现极 ⑤南半球昼 夜 ⑥南半球纬度越高，昼越 ， 夜越 ⑦南极附近出现 ①北半球各地昼 ，夜 ②北极圈及其以北地区出现 ③南半球各地昼 ，夜 ④南极圈及其以南地区出现 北半球冬半年光照图 太阳直射南半球，晨昏线与经线斜交 冬半年：秋分至次年春分 冬至日 ①赤道上昼夜 ②北半球昼 夜 ③北半球纬度越高，昼越 ， 夜越 ④北极附近出现极 ⑤南半球昼 夜 ⑥南半球纬度越高，昼越 ， 夜越 ⑦南极附近出现极 ①北半球各地昼 ， 夜 ②北极圈及其以北地区出现 ③南半球各地昼 ， 夜 ④南极圈及其以南地区出现 昼夜长短的对称性规律 空间对称 时间对称 北半球各地的昼长 南半球相同纬度的夜长 太阳直射同一纬度的两个日期，昼夜状况 昼夜长短的变幅递增规律 纬度越高，昼夜长短在一年中的变化幅度越 ，最大可达 小时（极圈范围内变化幅度都是24小时） 极昼、极夜的变化规律 极昼（极夜）范围的扩大：从极点到极圈 极昼（极夜）范围的缩小：从极圈到极点 昼夜长短计算 ①【方法一】 算弧长 昼长 = 昼弧度数÷15° 夜长 = 夜弧度数÷15° ②【方法二】 根据日出 日落时间 昼长 = 日落时间 – 日出时间 夜长 = 24小时 – 昼长 日出时间 = 12时 – 昼长÷2 = 0时 + 夜长÷2 日落时间 = 12时 + 昼长÷2 = 24时 – 夜长÷2 【典例2】 我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线，下图为该曲线示意图。 （1）符合“昼变短，夜比昼长”条件的时段是（ ） A.甲至乙 B.乙至丙 C.丙至丁 D.丁至戊 【典例2】 我国某中学生在学校附近通过天文观测，绘制出北极星光线与正午太阳光线之间夹角α的年变化曲线，下图为该曲线示意图。 2.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 3.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 （3）四季与五带 五带划分是昼夜长短和正午太阳高度随纬度变化而变化的结果，体现了一年内地球上不同地区的地理变化，是地球公转的具体体现。 · 对于北半球而言，天文四季指的是： 一年中白昼较长，正午太阳高度较大的季节（太阳直射点偏北） · 我国的传统四季与二十四节气 二十四节气是中国古代用于指导农事的补充历法，是通过观察太阳周年运动，结合一年中气候、物候等方面的变化规律所形成的知识体系。 · 五带划分是昼夜长短和正午太阳高度随纬度变化而变化的结果，体现了一年内地球上不同地区的地理变化，是地球公转的具体体现。 【典例】 下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。据此完成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．下列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．季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的季节变化 2 学科网（北京）股份有限公司 $