第1章 第2节 第2课时 地球公转的地理意义-（配套教参）【精讲精练】2026-2027学年高中地理选择性必修第一册（人教版）

本高中地理讲义聚焦地球公转的地理意义，系统梳理昼夜长短变化规律（结合昼弧夜弧分析）、正午太阳高度时空变化规律（纬度与季节变化），以及四季更替原因和五带划分，构建“现象-规律-应用”的学习支架。 资料以“九三阅兵”等实例引导问题探究，通过绘图标注晨昏线、判断题辨析易混点，培养综合思维与地理实践力。课中助力教师结合案例分析规律，课后学生可通过例题与知识点总结巩固，有效查漏补缺。

第2课时　地球公转的地理意义 课标展示 素养考查 　　结合实例，说明地球运动的地理意义。 1．结合实例分析，理解昼夜长短变化的规律。(综合思维) 2．通过观察总结，掌握正午太阳高度的变化规律。(地理实践力) 3．结合材料，分析四季更替的原因及五带的划分。(综合思维) [对应学生用书P18] 一、昼夜长短和正午太阳高度的变化 1．昼夜长短的变化 (1)昼弧和夜弧：晨昏线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__，如图： (2)特点 ①昼弧长于夜弧：昼长夜短。 ②昼弧短于夜弧：昼短夜长。 ③昼弧等于夜弧：昼夜等长。 (3)变化规律(以北半球为例) 时间 自春分日至秋 分日(夏半年) 自秋分日至春 分日(冬半年) 春、秋分日 太阳直射 点的位置 __北__半球 南半球 __赤道__ 昼夜长短 __昼长夜短__ __昼短夜长__ 昼夜等长 分布规律 纬度越高，昼越长，北极附近出现极昼现象 纬度越高，昼越短，北极附近出现极夜现象 — 特殊现象 夏至日，北半球昼最长，夜最短，北极圈及其以北地区皆为极昼 冬至日，北半球昼最短、夜最长，北极圈及其以北地区皆为极夜 — 2．正午太阳高度的变化 (1)太阳高度和正午太阳高度 太阳光线与地平面的夹角，叫作太阳高度角，简称太阳高度(如图1所示)。一天中太阳高度__最大__值出现在正午，称为正午太阳高度(如图2所示)。 (2)空间(纬度)变化规律 ①春分日和秋分日：由__赤道__向南北两方降低。 ②夏至日：由__北回归线__向南北两方降低。 ③冬至日：由__南回归线__向南北两方降低。 (3)时间(季节)变化规律 地区 最大值 最小值 北回归线及其以北的纬度带 夏至日 冬至日 南回归线及其以南的纬度带 冬至日 夏至日 南北回归线之间 __太阳直射__时 太阳直射点在另一半球的回归线上时 (4)太阳直射点 ①南北回归线之间：每年太阳直射两次。 ②南北回归线上：每年太阳直射一次。 ③南北回归线之外：每年太阳不会直射。 [特别提醒]　“正午太阳高度”与“太阳高度”“太阳直射”的区别与联系 (1)太阳高度是指太阳入射光线与观测者所在地平面的交角。 (2)太阳入射光线与地平面交角为90°时，称为太阳直射。 (3)一日中太阳高度的最大值即为正午太阳高度。 (4)若太阳高度为90°，必须同时满足“时间＋地点”两个条件：一是时间为当地正午，地方时为12点；二是地点为直射点。 二、四季更替和五带划分 1．四季更替 (1)成因：由于__昼夜长短__和__正午太阳高度__的时空变化，太阳辐射在一年中呈现有规律的变化，形成四季。 (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月份 夏季 白昼__最长__、正午太阳高度__最高__的季节 6、7、8月份 秋季 过渡季节 9、10、11月份 冬季 白昼__最短__、正午太阳高度__最低__的季节 12、1、2月份 2．五带划分 (1)划分依据：太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律__递减__。 (2)具体划分 二十四节气与地球运动规律 1．推断日期→每个节气15天→结合已知日期(春分、夏至、秋分、冬至)就近推断。 2．昼夜长短变化与正午太阳高度的推断：结合昼夜长短变化与正午太阳高度的时空变化规律——“来增去减”“近大远小”。 3．寻找对称点 (1)关于夏至或冬至对称的节气→同一地点昼夜长短、正午太阳高度、日出日落方位均相同，如小暑与芒种，立夏与立秋，小雪与大寒，寒露与惊蛰等。 (2)关于春分或秋分对称的节气→同一地点昼夜长短相反，日出日落方位不同，如惊蛰与清明，立春与立夏等。 1．绘图题 在图中标注晨线、昏线；标注6时、12时、18时。 [提示]　弧AB为晨线，弧BC为昏线，A为6时，C为18时，12时标注在B点延长到赤道的交点。 2．判断题 (1)太阳直射某地时，该地一定昼最长、夜最短。(　　) (2)赤道上总是6时日出，18时日落。(　　) (3)某地正午太阳高度最大时，昼最长、夜最短。(　　) (4)我国各地四季更替都很明显。(　　) [提示]　(1)×　太阳直射某地时，该地所在半球一定昼长夜短，但不一定昼最长、夜最短。只有当太阳直射该地所在半球的回归线时，该地才会昼最长、夜最短。 (2)√　赤道上总是昼夜平分，因此总是6时日出，18时日落。 (3)×　位于南北回归线之间的区域，其太阳直射时，正午太阳高度最大，但并不是昼最长、夜最短。 (4)×　我国温带地区的四季更替明显，位于热带的地区则不明显。 [对应学生用书P20] 要点一　昼夜长短的变化 材料　2025年9月3日上午，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会(九三阅兵)在北京天安门广场举行。金秋九月的北京，天安门广场成为历史与未来的交汇点，受阅部队以威武阵容展现大国担当，向世界传递和平信念。此时，全球不同地区的地理环境呈现出多样特征，昼夜长短状况也因纬度、半球差异而有所不同。 [问题探究] (1)9月3日接近二分二至日中的哪个节气？此时太阳直射点位于哪个半球？ (2)北京(约39°N)在9月3日的昼夜长短状况是怎样的？此后一个月内，北京的昼长会如何变化？ (3)9月3日，北极点附近是否存在极昼或极夜现象？请简要说明原因。 (4)9月3日，南半球悉尼(约34°S)的昼夜长短状况是什么？与北京的昼长相比，哪个更长？ [提示]　(1)9月3日接近秋分(秋分节气的时间约为每年9月23日前后)；此时太阳直射点位于北半球，并向南移动。 (2)北京(约39°N，北半球)在9月3日的昼夜长短状况为昼长夜短；此后一个月内(至10月3日)，太阳直射点持续向南移动且越过赤道进入南半球，北京的昼长逐渐变短。 (3)9月3日，北极点附近存在极昼现象。原因：9月3日太阳直射点仍在北半球，北极点附近会出现极昼。 (4)悉尼(约34°S，南半球)的昼夜长短状况为昼短夜长；与北京相比，北京的昼长更长。原因：太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高昼越长；此时太阳直射北半球，北京位于北半球，悉尼位于南半球，因此北京昼长大于悉尼。 1．昼夜长短分布——抓“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，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如图所示： 2．昼夜长短变化——抓“移动方向” 此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向，它决定昼长、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。如图所示： 1．昼夜长短变化的规律 (1)对称规律：同一纬线上各地昼夜长短相同(同线等长)；南、北半球同纬度昼夜长短相反。二分日前后时间相同的两日期，昼夜长短相反。二至日前后时间相同的两日期，昼夜长短相同。 (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)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。 (4)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。 2．昼夜长短的计算方法 (1)利用已知的日出或日落的地方时来求算 一个地区一天的日出和日落时间反映了该日的昼夜长短状况。白昼以12点为界，上午与下午时间间隔相等；黑夜以午夜(0点或24点)为界，上半夜与下半夜时间间隔相等。 因此已知某地某一天的昼长，可求出该日的日出、日落时间(地方时)，其方法为： 日出时间＝12－　日落时间＝12＋ 相反，根据某地某一天日出日落时间可计算昼长、夜长，其方法为： 某地昼长＝日落时间－日出时间＝(正午12点－日出时间)×2＝(日落时间－正午12点)×2 某地夜长＝(子夜24点－日落时间)×2＝(日出时间－子夜0点)×2 (2)利用一个地区昼弧所跨的经度范围来计算 方法是：昼长＝白昼弧度数/15°(单位：小时)，即在日照图上某条纬线与晨昏线有两个交点，两点之间在昼半球的弧度数/15°，就是白昼的小时数。 (2025·甘肃卷)下表为我国三个城市2024年12月某日的日出日落时刻(北京时间)。据此完成1～2题。 城市 日出时刻 日落时刻 甲 07：06 16：48 乙 07：57 18：07 丙 08：12 17：54 1．纬度相同的城市是(　　) A．甲和乙 B．甲和丙 C．乙和丙 D．甲、乙、丙 2．乙、丙两城市日出时刻(北京时间)相同时(　　) A．北极圈以北全部出现极夜 B．甲城市太阳高度全年最大 C．乙城市日出正东日落正西 D．丙城市白昼长度全年最长 [解题导引]　获取和解读信息 第1题核心信息：纬度相同的城市，同一日期的昼长应相等(昼长＝日落时刻－日出时刻)。提取数据计算昼长：甲：16：48－07：06＝9小时42分钟，乙：18：07－07：57＝10小时10分钟，丙：17：54－08：12＝9小时42分钟。结论：甲和丙昼长相等，纬度相同。 第2题核心信息：乙、丙日出时刻(北京时间)相同时，需结合昼长、季节等分析选项。先明确背景：12月为北半球冬季，太阳直射南半球，北半球昼短夜长。 [尝试解答]　1.________　2.________ [解析]　第1题，根据所学知识可知，纬度相同的地区，同一天的昼长(或夜长)应相等。昼长计算公式为：昼长＝日落时刻－日出时刻(北京时间)。甲城市昼长：16：48－07：06＝9小时42分钟；乙城市昼长：18：07－07：57＝10小时10分钟；丙城市昼长：17：54－08：12＝9小时42分钟。甲和丙的昼长相等，说明两城市纬度相同，B正确；乙昼长与甲、丙不同，排除与甲或丙同纬度的可能，A、C、D错误。故选B。第2题，根据乙丙两地的日出日落时刻，可计算出两地正午时刻对应的北京时间基本相当(乙地正午为北京时间13：02，丙地正午为北京时间13：03)，由此可知两地经度差异极小(几乎可以看成位于同一条经线)。因此，位于不同纬度的两地日出时刻(北京时间)相同，只可能是春秋分日前后。春秋分时，太阳直射赤道，全球日出正东、日落正西，C正确。北极圈极夜仅出现在冬至，与春秋分无关，A错误。甲城市没有位于赤道，春秋分日太阳高度没有达到全年最大，B错误。丙白昼最长在夏至，而非春秋分，D错误。故选C。 [答案]　1.B　2.C 某日中学生小明进行太阳视运动轨迹观测，于北京时间13时观测到该日最大太阳高度角为83°，20时太阳位于西北方的地平线上。据此完成1～2题。 1．该日最接近(　　) A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日 2．该地冬至日夜长约为(　　) A．14小时 B．12小时 C．10小时 D．8小时 解析　第1题，北京时间13时观测到该日最大太阳高度角为83°，说明北京时间13时时，该地为正午12时，因此该地比北京时间晚1小时且正午太阳高度较大。20时太阳位于西北方的地平线上，说明该地地方时19时日落，昼长为14小时，说明该地位于北半球，时间最接近夏至日，B正确，A、C、D错误，故选B。 第2题，某地夏至日的昼长等于冬至日的夜长。结合上题可知，该地夏至日昼长约为14小时，推算出冬至日夜长约为14小时，A正确，B、C、D错误。故选A。 答案　1.B　2.A 中国传统节日蕴含着中国传统文化的精髓，是一种文化标志，充满着深厚的文化意蕴。2024年的四大传统节日分别为：春节2月10日、清明4月4日、端午6月10日、中秋9月17日。下表是2024年在山西晋中市某地连续两日的日出、日落信息(北京时间)。据此完成3～4题。 时间 日出 日落 第一天 06：12：53 18：33：59 第二天 06：13：43 18：32：26 3．根据表格信息，推断该地这两日最接近的传统节日是(　　) A．春节2月10日 B．清明4月4日 C．端午6月10日 D．中秋9月17日 4．2024年春节到清明期间，该地昼夜时长的差值为(　　) A．一直增大 B．一直减小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 解析　第3题，该地两日昼长(日落时间－日出时间)分别是12：21：06、12：18：34，第二天昼变短且大于12小时，说明太阳直射点位于北半球且向南移动，9月17日太阳直射点位于北半球且向南移动，D正确。春节2月10日太阳直射点位于南半球，清明4月4日、端午6月10日太阳直射点位于北半球且向北移动，A、B、C错误。故选D。第4题，春节2月10日太阳直射点移向赤道，昼夜时长的差值减小，春分日太阳直射点位于赤道，全球昼夜等长，春分日后直射点远离赤道，昼夜时长的差值增大，C正确，A、B、D错误。故选C。 答案　3.D　4.C 要点二　正午太阳高度的变化 材料一　随着城市建设速度加快，住宅建设用地供应紧张，有些开发商违规施工，超规划建设，导致新建住宅楼层数过多，密度过大，影响相邻建筑的通风、采光，基于“阳光权”引发的纠纷日益增多。 材料二　下图为济南在二分二至日的正午太阳高度示意图。 [问题探究] (1)材料一中影响建筑物采光和日照的主要因素是什么？ (2)材料二中，①②③分别表示哪一日期的正午太阳高度？其中，决定济南楼间距大小的是哪一个？这一天，全球正午太阳高度的变化规律是怎样的？ [提示]　(1)正午太阳高度。 (2)①表示夏至日，②表示春、秋分日，③表示冬至日。其中，③决定济南楼间距的大小。冬至日，全球正午太阳高度自南回归线向南北两侧递减。 1．正午太阳高度的变化 (1)正午太阳高度的纬度变化 正午太阳高度由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。 ①夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减，如图中c折线所示。 ②冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减，如图中a折线所示。 ③春、秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减，如图中b折线所示。 (2)正午太阳高度的季节变化 “来增去减”规律：同一地点，正午太阳高度随着季节作有规律的变化，直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小。如图所示： (3)不同纬度正午太阳高度的“数值”特征 (4)看纬度位置，总结正午太阳高度的年变化幅度 ①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′增大到46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。 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46°52′)。 ③极圈以内地区：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′。 2．正午太阳高度的计算方法 公式：H＝90°－两点纬度差。 注：“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。如图所示： 当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)正午太阳高度： H＝90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。 C点(23°26′S)正午太阳高度： H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。 3．正午太阳高度的应用 (1)确定地方时 当某地太阳高度达到一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。 (2)确定房屋的朝向 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。 (3)判断日影长短及方向 太阳高度越大，影子越短，正午太阳高度越小，影子越长。一天中日影的变化规律是日出最长正午最短日落最长，且日影方向与太阳方向相反。 (4)计算楼间距 一般来说，纬度较低的地区，楼间距较近；纬度较高的地区，楼间距较远。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＝h·cot H。 (5)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角的关系为α＋H＝90°(如图)。 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400千米的中国空间站。2022年4月16日，航天员安全返回地球。据此完成1～2题。 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(　　) 2．驻留期间，酒泉卫星发射中心发射塔与广州市区广州塔两地每天正午太阳高度的差值(　　) A．先变大后变小 B．先变小后变大 C．持续不断变大 D．始终保持不变 [解题导引]　获取和解读信息 第一步：获取信息 (1)我国3名航天员进入距离地表约400千米的中国空间站。 (2)2021年10月16日发射，2022年4月16日，航天员安全返回地球。 第二步：解读信息 (1)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。 (2)在航天员驻留期间，两地始终都位于太阳直射点以北，两地与太阳直射点的距离变化始终一致。 [尝试解答]　1.________　2.________ [解析]　第1题，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。故选A。第2题，在航天员驻留期间，两地始终位于太阳直射点以北，则两地与太阳直射点的距离变化始终一致，则两地正午太阳高度角的变化始终一致，保持不变，两地正午太阳高度角的变化始终为两地纬度之差。故选D。 [答案]　1.A　2.D 下图中粗实线为等太阳高度线，虚线为回归线和极圈。据此完成1～2题。 1．图中②点此时的太阳高度为(　　) A．23°26′ B．46°52′ C．43°8′ D．66°34′ 2．此时从地方时角度考虑，地球上新的一天的范围占全球的(　　) A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．1/5 解析　第1题，根据所学知识结合等太阳高度线可知，O点为太阳直射点，太阳高度为90°；②点与北极点位于同一条等太阳高度线上，所以太阳高度相同；O点位于北回归线上，根据纬度差等于太阳高度差，可以求得北极点太阳高度为23°26′，也是②点此时的太阳高度，A正确，B、C、D错误。故选A。第2题，根据上题可知，O点为太阳直射点，则其所在经线为地方时12时，与该经线构成经线圈的经线为60°E，为地方时0时，180°所在经线的地方时为8时，则新的一天从60°E向东到180°，共占8个时区，约占全球范围的1/3，B正确，A、C、D错误。故选B。 答案　1.A　2.B 某同学为研究地球运动的地理意义，将北京某地连续三日上午同一时刻的太阳位置合成到同一张照片上(图1)，①—③日期逐日推后。为保障交通安全，马路中央设置了简易太阳能红绿灯(图2)。据此完成3～4题。 3．若拍摄时间均为当地地方时6：00，则三日来北京(　　) A．日出方位向南偏移 B．昼长长于广州 C．昼长逐渐变短 D．昼夜长短差值缩小 4．要保证红绿灯的工作效率，从夏至日到冬至日光伏面板坡度角应(　　) A．先增大后减小 B．逐渐减小 C．保持不变 D．逐渐增大 解析　第3题，根据材料信息可知，①—③日期逐日推后，根据图示信息可知，①—③地方时6：00太阳高度逐渐升高，说明当地日出时间逐渐提前，当地位于北京，地方时6：00之前日出，为北半球夏半年，且日出时间逐渐提前，说明太阳直射点向北移动，北京日出方位逐渐向北偏移，A错误；此时太阳直射点位于北半球，北半球昼长夜短，纬度位置越高昼长越长，北京纬度位置高于广州，昼长长于广州，B正确；当地日出时间提前，昼长逐渐变长，C错误；北京昼长夜短且昼渐长夜渐短，昼夜长短差值逐渐变大，D错误。故选B。第4题，北京位于北回归线以北，一年中正午太阳方位都是位于正南，夏至日正午太阳高度达到最大值，冬至日达到最小值，为了保障光伏面板的发电效率，应让光伏面板与正午太阳光线垂直，从夏至日到冬至日正午太阳高度变小，光伏面板坡度角与正午太阳高度角互余，则从夏至日到冬至日光伏面板坡度角应逐渐增大，D正确，A、B、C错误。故选D。 答案　3.B　4.D 学科网（北京）股份有限公司 $