内容正文:
1.2.地球公转的意义
课件说明:1.素材主要来源于地理e线、希沃平台、抖音
2.课堂组织流程主要按照361模式进行资源二次整合
第一单元 地球运动的意义
The geographical meaning of the earth's rotation
1
课
壹
前
叁
步
同学们好!上课前请做好以下准备:
1.思想准备:以好奇心为“催化剂”,投身思维碰撞,追求课堂学习效益的“最大化”!
2.环境准备:快速回顾旧知,清理课桌杂物,让大脑和书桌都为新的学科思维活动留出空间。
3.资料准备:课本、配套教辅、笔记本、三色笔。
课 前 准 备
贰
课前诵读 3min P7-10
学科代表讲台上领读,全体同学站立、大声、激情饱满的齐读, 教师巡读。
读“太阳光照图”(阴影表示黑夜,非阴影表示白天),回答下列问题。
(1)该图表示北半球的节气为 ,EF线为 (“晨”“昏”)线。
(2)该日,A、B、C、D、E四点中正午太阳高度等于0°的是 。D点日出的地方时是 点。
(3)该日D点的正午太阳高度为 。
(4)该日C点的昼长为 小时。
(5)在图中绘出太阳光线。
冬至
晨
E
6
66°34'
8
课前复习、预习检查 5min
叁
【思】观看视频,思考视频所示内容与课前诵读的哪些内容对应?
课程引入
4
第1课时 太阳直射点的回归运动
正午太阳高度角的变化
第一单元 地球运动的意义
1.1地球公转的意义
5
目标导学
课
中
陆
环
1.运用地球公转的规律和原理解释昼夜长短变化、正午太阳高度变化、四季变化等自然现象。
2.结合具体图文材料,认识不同地区的昼夜长短、正午太阳高度的特征。
3.认识真实的地球运动,形成正确的地球观。
看视频演示,说出地球公转过程中地轴指向、公转方向、轨道、速度、公转周期等基本特征。
一、地球公转的基本特征
新知学习
地轴指向:
轨道形状:
公转方向:
公转速度:
地轴始终指向北极星附近
公转轨道是近似于正圆的椭圆,太阳位于其中一个焦点
与自转方向相同,自西向东(北逆南顺)
近日点附近(1月初)最快,远日点(7月初)附近最慢
7
公转周期:
地球按照一定的轨道绕太阳运动,称为地球的公转,其周期为一年。“年”的时间也因参考点不同而有差别。
①恒星年:地球连续两次通过太阳和另一恒星连线与地球公转轨道的交点所需的时间365日6时9分10秒,称为一个恒星年。它是地球公转运动的真正周期。
②回归年:而地球在公转轨道上连续两次通过春分点的平均时间为365日5时48分46秒,称为一个回归年。它是太阳直射点的回归周期。可用来指导农业生产和日常生活。
8
【练】绘制地球公转轨道示意图。
要求:标注方向,近日点和远日点的位置、时间、速度快慢。
近日点(1月初)速度最快
角速度:61′/d
线速度:30.3km/s
远日点(7月初)速度最慢
角速度:57´/d
线速度:29.3km/s
【小结】
名称 参照物 长 度 意 义
回归年
恒星年
365日6时9分10秒
365日5时48分46秒
遥远的恒星
太阳
地球公转的真正周期
太阳直射点回归运动的周期
【笔记】请用楷体做好笔记,书写规范、端正、整洁。
9
【思】北半球和南半球,哪里可以度过更长的夏半年?原因是什么?
北半球夏半年比南半球更长。
原因:北半球夏半年时间为北半球春分日至北半球秋分日,此段时间经过远日点,日地距离较远,平均公转速度较慢,用时多,为186天;而南半球夏半年是北半球冬半年,此段时间经过近日点,日地距离较近,平均公转速度快,所以南半球夏半年用时较短,为179天。
近日点
1月初
远日点
7月初
春分
夏至
秋分
冬至
速度最快
速度最慢
逐渐变慢
逐渐变慢
逐渐变快
逐渐变快
10
【导】地球自转轨道面和公转轨道面之间有何关系?
二. 黄赤交角和太阳直射点的回归运动
1.黄赤交角的定义
黄道平面:地球绕太阳公转的轨道平面;
赤道平面:通过地心与地球自转轴垂直的平面;
黄赤交角:黄道平面与赤道平面的夹角。
目前,黄赤交角是23°26′(一定时期内固定);
地轴倾角:地轴与黄道平面之间始终保持66°34′。
“一轴两面三角度”
11
2.太阳直射点的回归运动
由于黄赤交角的存在,地球在公转轨道上的位置不同,地表接受太阳垂直照射的点(简称太阳直射点)是有变化的。
夏至:6月22日前后
太阳直射点: 。
之后向 移动。
秋分:9月23日前后
太阳直射点: 。
之后继续 移。
冬至:12月22日前后
太阳直射点: 。
之后向 移动。
春分:3月21日前后
太阳直射点: 。
之后继续 移。
北回归线
赤道
南
南
赤道
北
南回归线
北
黄赤交角与二分二至日地球的位置示意图
北回归线的度数就是黄赤交角的度数,即23°26′N
南回归线的度数也是黄赤交角的度数,即23°26′S
12
【练】(2025·山东枣庄·三模)二十四节气(如图)是我国劳动人民独创的文化遗产,它是依据太阳周年运动的轨迹等来划分的。表1为部分节气太阳直射点所在纬度。据此完成下面小题。
1.下列时段,太阳直射点移动速度最快的是( )
A.秋分—寒露 B.霜降—立冬 C.小雪—大雪 D.冬至—小寒
【解析】二十四节气中相邻节气时间相差约半个月。读表计算可知,清明至立夏1个月太阳直射点移动了约10°25′,立夏至芒种1个月太阳直射点移动了6°15′,芒种至夏至半个月太阳直射点移动了0°15′,由此可知,离夏至日越近,太阳直射点移动速度越慢,离春分日越近太阳直射点移动速度越快。由于太阳直射点的移动关于两至两分日对称,故离冬至日越近,太阳直射点移动速度越慢,离秋分日越近太阳直射点移动速度越快。结合选项,秋分—寒露离秋分日最近,移动速度最快,A正确,排除BCD。故选A。
A
2.大寒日太阳直射点所在纬度可能是( )
A.15°26′S B.16°20′S C.20°9′S D.22°35′S
【解析】读图,大寒关于春分对称的节气为小满,这两日太阳直射纬度关于赤道对称。读表可知,小满位于立夏(16°20′N)和芒种(22°35′N),结合选项,小满太阳直射点的纬度最可能是20°9'N,即大寒日太阳直射点纬度为20°9'S,C正确,排除ABD。故选C。
C
【展、评】展示点拨,深化感悟 5分钟 同学展示汇报,教师引导评价与精讲点拨。
【学习资源】P9活动:探究太阳直射点的移动规律
1.请在图1-2-5中标出二分二至日太阳直射点所在的位置,并用平滑的曲线接起来表示太阳直射点的移动轨迹。
2.在绘制的太阳直射点移动示意图中,标出元旦时太阳直射点所在的大致位置,并说明其移动的方向。
北回归线
赤道
南回归线
春分
夏至
秋分
冬至
春分
图1-2-5 太阳直射点移动示意
元旦
向北移动(从南回归线向赤道移动)
3.根据以上活动成果,归纳一年中太阳直射点的移动规律。
太阳直射点在南北回归线之间的周期性往返运动,其运动周期为365日5时48分46秒,叫做1个回归年:
春分日太阳直射赤道,此后太阳直射点北移;
夏至日太阳直射23〫26'N,直射点达到最北,此后太阳直射点逐渐向南移动;
秋分日太阳又直射赤道,此后太阳直射点继续南移;
冬至日太阳直射23〫26'S,直射点达到最南,此后太阳直射点开始向北移动,到次年的春分日太阳又直射赤道
按照国家有关规定,居民住宅楼的采光权(设计规范)以冬至日日照时间不少于1小时(房屋最底层窗户)为标准。
2018年6月,扬州市(32°N)学生王涛父母看到本市某楼盘广告宣传,称该楼盘每一栋楼房即使是最底层也有超大采光面,一年四季都可以享受灿烂的阳光与优美的环境,便购买了其中5号楼101室。2018年12月全家入住后发现阳光全被南侧的6号楼遮挡住了。王涛一家觉得自己家的采光权受到侵犯,准备状告开发商做虚假广告,要求调换房子。王涛家需要采集哪些证据才有可能赢得这场官司?
看房时
南
入住时
南
太阳高度角:太阳光线与地平面之间的夹角。
正午太阳高度角:一天中太阳高度最大值出现在正午(当地地方时12点),称为正午太阳高度(角)
从日出到正午再到日落,在这一天中,太阳高度是否发生了变化?是怎样变化的?
1.太阳高度和正午太阳高度
三、正午太阳高度角的变化
日出
日落
地平面
45°
正午12:00
E
W
N
S
(从日出到正午,太阳高度变大,再到日落,太阳高度又变小)一天之中,正午12点(地方时)的太阳高度是最大的,我们把它称为正午太阳高度。
虽然太阳高度一天中是不断变化的,但正午太阳高度一定是该地一天中的最大值,所以我们将它作为研究对象。
在地球表面上怎么表示某地正午太阳高度?
太阳高度的取值范围是0°≤ H ≤ 90°
晨昏线上:太阳高度角=_____
直射点上:太阳高度角=_____
一天中的太阳高度角最大值
出现在当地______,
即地方时__________。
0°
90°
正午
12:00
【笔记】请用楷体做好笔记,书写规范、端正、整洁。
四季和五带
2.正午太阳高度的变化
【思】两分日,正午太阳高度的纬度分布规律是怎样的?
太阳直射赤道;
正午太阳高度从赤道向南北两侧递减。
【思】夏至日,正午太阳高度的纬度分布规律是怎样的?
太阳直射北回归线;
正午太阳高度从北回归线向南北两侧递减。
【思】冬至日,正午太阳高度的纬度分布规律是怎样的?
太阳直射南回归线;
正午太阳高度从南回归线向南北两侧递减
某日太阳直射某纬度,则该纬线的正午太阳高度为90°,离该纬线越远,则正午太阳高度越小(简记为“近大远小”)。
由此可以推知:
一日内,同一纬线各地正午太阳高度相同“同线相等”;正午太阳高度从直射点所在纬线向南北两侧递减。
规律总结1:纬度变化规律
2.正午太阳高度的变化
【笔记】请用楷体做好笔记,书写规范、端正、整洁。
A
C
B
观察A、B、C三地在不同季节正午太阳高度的变化情况
规律总结2:季节变化规律
2.正午太阳高度的变化
夏至日:北回归线及其以北的地区正午太阳高度达一年中最大值;南半球达一年中最小值。
冬至日:南回归线及其以南的地区正午太阳高度达一年中最大值;北半球达一年中最小值。
由近大远小的规律可以推知:直射点向本地所在纬线移来,正午太阳高度增大,反之减小(简记为“来增去减”)。
【笔记】请用楷体做好笔记,书写规范、端正、整洁。
正午太阳高度随季节不同的变化规律(再拓展)
①在北回归线及其以北的纬度带(A为代表),正午太阳高度夏至日达最大值,冬至日达到最小值。
②在南回归线及其以南的纬度带(B为代表),情况正好相反。
③在南北回归线之间(C为代表),一年有2次最大值,发生在直射时。
夏至日
A
C
B
冬至日
A
C
B
达一年中最小值区域
——赤道及其以北
达一年中最大值区域
——南回归线及其以南
达一年中最大值区域
——北回归线及其以北
达一年中最小值区域——赤道及其以南
(1)公式:H=90°-丨φ ± δ丨
(2)含义
① H :所求地的正午太阳高度。
② φ :所求地的地理纬度;
③ δ :直射点的地理纬度。
④± :两地在同一半球取减号,两地在不同半球取加号。
3.正午太阳高度的计算方法
H
δ
φ
所求地的地理纬度与太阳直射点的地理纬度的差值越小,正午太阳高度角越大;反之正午太阳高度越小。
计算二分二至日北京(40° N)的正午太阳高度
二分二至 太阳直射点的位置 北京的正午太阳高度
春分日 0°
夏至日 23°26′N
秋分日 0°
冬至日 23°26′S
50°
73°26′
50°
26°34′
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。
地 面
正午太阳高度角
(正午太阳高度)
地方时12时
【拓展】正午太阳高度角的应用
2.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。北回归线以北地区,正午时太阳位于南方,房屋朝向南方;南回归线以南地区,正午时太阳位于北方,房屋朝向北方。
23.5°N
23.5°S
N
3.判断日影长短:
日影方向总是背向太阳。
距离太阳直射点越近,太阳高度角越大,物体的影子越短。
地面
直射点
无影子
影子较长
影子更长
1
2
3
4.确定当地的地理纬度:
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。
例:已知某地春分日正午太阳度为30°,求当地的纬度度数,并说出当地的所处的纬线
H=90°-丨φ ± δ丨
30°=90°-丨0° ± δ丨
丨φ ± δ丨=60°
当地的纬度度数为60°。
当地可能位于北纬60°纬线,也可能位于南纬60°纬线。
纬度
=90°-正午太阳高度
5.确定楼距、楼高:
为了使楼房底层获得充足的太阳光照,我们以当地一年中最小的正午太阳高度来计算楼间距。一般来说,纬度较低的地区,楼距较小;纬度较高的地区,楼距较大。南楼高度为h,该地(北半球)冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L为:L=h×cotH。
【问题回顾】
2018年6月,扬州市(32°N)学生王涛父母看到本市某楼盘广告宣传,称该楼盘每一栋楼房即使是最底层也有超大采光面,一年四季都可以享受灿烂的阳光与优美的环境,便购买了其中5号楼101室。2018年12月全家入住后发现阳光全被南侧的6号楼遮挡住了。王涛一家觉得自己家的采光权受到侵犯,准备状告开发商做虚假广告,要求调换房子。王涛家需要采集哪些证据才有可能赢得这场官司?
看房时
南
入住时
南
楼高、楼间距、扬州市冬至日正午太阳高度……
6.太阳能热水器的倾角调整:
为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角,使太阳光与受热板成直角,当α+H=90°时热水器使用效果最佳。
。
安装角度α等于当地与直射点的纬度差;
集热板一年内调整的幅度与当地正午太阳高度角的年变化幅度相同。
智能平板式太阳能热水器集热器与墙面夹角β等于正午太阳高度
【练】(2025·四川攀枝花·二模)攀枝花籍学生小白在北京市就读大学,如图示意小白大学宿舍和老家阳台均安装了自动上下伸缩式晾衣架,晴天正午时阳光恰好都能照射到晾衣杆上,且两地阳台的格局、方位以及晾衣架安装位置基本一致。据此完成下面小题。
在同一晴天的当地地方时12点,两地阳台晾衣架绳索伸长的幅度( )
A.夏季攀枝花小于北京 B.全年攀枝花小于北京
C.冬季攀枝花大于北京 D.全年攀枝花大于北京
【解析】攀枝花比北京的纬度低,且两地都位于北回归线以北,所以攀枝花的正午太阳高度在冬至日和夏至日时都比北京大,室内光照面积攀枝花比北京小,所以北京的晾衣架的绳索伸长的长度冬季和夏季均短于攀枝花,即当地地方时正午时,两地阳台晾衣架绳索绳索伸长的幅度全年攀枝花大于北京,D正确,ABC错误。故选D。
【展、评】展示点拨,深化感悟 5分钟 同学展示汇报,教师引导评价与精讲点拨。
自主整理
同桌复述
课堂小结5min
黄赤交角
地球自转
地球公转
季节的变化(四季更替)
地面所获得太阳辐射的差异
昼夜长短的变化
太阳直射点的回归运动
轨道
方向
速度
正午太阳高度的变化
纬度的变化(五带划分)
周期
下图是地球公转的轨道示意图,图中甲、乙、丙、丁四点将轨道均匀分成四等份。读图,完成下列各题。
1.地球在公转轨道上运动所用时间最少的一段是 ( )
A.甲→乙 B.乙→丙 C.丙→丁 D.丁→甲
2.每年的11月11日被称为“光棍节”,这一天也是网购最集中的日子。此时地球在公转轨道的位置距甲、乙、丙、丁四点最近的是( )
A.甲点 B.乙点 C.丙点 D.丁点
A
A
3.2011年的春节是2月3日,这天地球处于下图中哪一点的位置( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4.下列我国节日期间,地球公转速度最快的是( )
A.清明节 B.元旦 C.中秋节 D.国庆节
C
B
当堂检测迁移运用,拓展延伸8min
读“某地正午太阳高度角年变化折线图”,完成5~7题。
5.根据该地正午太阳高度角年变化规律,判断该地点可能位于( )
A.北温带 B.南温带 C.0°~23°26′N之间 D.0°~23°26′S之间
6.在图中C处所表示的这一天,该地( )
A.夜长最短 B.正午旗杆的影子最短 C.气温最高 D.受太阳活动影响强烈
7.当海口(20°N)阳光直射井底时,该日( )
A.白昼达到一年中最长 B.海口正午太阳高度角达到一年中最大
C.该日过后太阳直射点将向北移 D.该日过后太阳直射点将向南移
D
B
B
解析:
下图为某游客于2018年6月22日在北京郊区(约40° N)某光伏发电产业园区一角拍摄的照片,该产业园通过租借农田,将农业生产和光伏产业有机结合。读图,回答8~9题。
8.拍摄者位于太阳能集热板的( )
A.正南方 B.正北方 C.东南方 D.西北方
9.拍摄当日,太阳能集热板的倾角最接近( )
A.17° B.23° C.35° D.49°
C
A
解析:第4题,该地区位于北京,为了保证太阳能集热板获得最大太阳辐射,太阳能集热板应朝向正南;结合照片的角度,可以判断拍摄者应位于太阳能集热板的东南方。
第5题,太阳能集热板与地面的夹角,等于当地纬度与直射点的纬度之差;6月22日太阳直射北回归线,由公式正午太阳高度=90°-当地纬度+直射点纬度=73.5°,由此可知太阳能集热板的倾角=90°-73.5°=16.5°,接近17°。
一、分层作业
1.《同步练习》P1-4 (必做)
2.《同步练习》P5-6 (选做)
二、导向性预习《昼夜长短的变化》
问题1:昼弧与夜弧?
问题2:昼夜长短岁季节、纬度的变化规律?
课
后
壹
练
第一单元 地球运动的地理意义
Lavf58.28.100
Lavf58.29.100
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