1.2.1 地球公转的基本特征 太阳直射点的回归运动正午太阳高度角的变化（Word学生用书）-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中地理选择性必修一（鲁教版）

本讲义聚焦地球公转基本特征、太阳直射点回归运动及正午太阳高度角变化核心知识点，以公转方向周期速度为基础，通过黄赤交角串联直射点移动规律，进而分析正午太阳高度的时空变化，构建完整知识链条。 资料以从化北回归线标志塔、杭州遮阳板等生活情境激趣，设计核心探究活动培养综合思维与地理实践力，结合图表辅助理解规律，方法技巧与实际应用结合，课中助力教学开展，课后帮助学生回顾强化，弥补知识盲点。

第二节　地球公转的意义 第1课时　地球公转的基本特征 太阳直射点的回归运动 正午太阳高度角的变化 【基础落实】 主干梳理 一、1.太阳　2.自西向东　3.1恒星年　4.椭圆　5.1月初　7月初 二、1.（1）轨道　（2）垂直　（3）23°26′　2.（1）垂直　南、北回归线　（2）6月22日　9月23日　3月21日　12月22日　①北　南　②北　南　（3）回归年 三、1.（1）太阳高度　（2）正午　2.太阳直射点　（1）赤道　b　（2）北回归线　c　（3）南回归线　a　3.北回归线　南半球　南回归线　北半球　赤道 基础测评 1.C　2.A　第1题，由图可知，当地球公转速度为图1中P点时，即此时公转速度最小，为7月初，故地球位于图2中公转轨道的丙点附近。第2题，丙点为远日点，地球公转的角速度和线速度较其他三点慢。地球自转的角速度和线速度不随季节变化而变化。太阳活动与地球公转位置无关。 3.A　4.D　第3题，读图可知，乙位置北极圈及其以北地区出现极昼现象，说明乙为夏至日。根据地球公转方向，丙为秋分日，丁为冬至日，甲为春分日。故选A。第4题，地球公转速度与日地距离相关，近日点（1月初）公转速度最快，远日点（7月初）公转速度最慢。图中丁位置为冬至日（12月22日前后），靠近近日点，公转速度较快；乙位置为夏至日（6月22日前后），靠近远日点，公转速度最慢；甲（春分日）、丙（秋分日）距离近日点、远日点均较远，速度介于二者之间。故选D。 5.B　6.B　第5题，读图可知，北极圈及其以北地区出现极昼现象，该日为夏至日。正午太阳高度从太阳直射点所在纬线向南北两侧递减；图示日期（夏至日）太阳直射点位于北回归线，正午太阳高度从北回归线向南北两侧递减。据此可以判断出正午太阳高度A点小于D点、D点大于E点、D点等于C点、B点小于A点。故选B。第6题，太阳直射点位于北回归线，北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中最大值，B正确。 【核心探究】 探究点（一）　 从生活中学 1.提示：因地球自转与公转的轨道平面不重合，二者之间存在着23°26′的夹角，由此确定了南北回归线的纬度数。 2.提示：应是1回归年，即365日5时48分46秒。 3.提示：正午时站在回归线北侧的人影子朝北，而此时站在回归线南侧的人影子朝南。 到实践中用 1.A　2.D　第1题，黄赤交角是黄道平面和赤道平面的交角，据图可知，①是黄赤交角。第2题，当阳光从③处直射地球时，也就是太阳直射南回归线时，日期是12月22日前后，是北半球的冬至日。 3.B　4.A　第3题，读图可知，甲图中①是春分日至夏至日，乙图中c是秋分日至冬至日，A错误；甲图中②是夏至日至秋分日，乙图中b是夏至日至秋分日，B正确；甲图中③是秋分日至冬至日，乙图中a是春分日至夏至日，C错误；甲图中④是冬至日至春分日，乙图中b是夏至日至秋分日，D错误。第4题，太阳直射点从a→b→c→d运动的周期是1回归年，周期是365日5时48分46秒，A正确。 5.B　6.C　第5题，地球公转与自转方向相同，①错误；应始终保持地轴空间指向不变，②正确；应使地轴与公转轨道平面夹角为66°34′，③错误；应使太阳光线与地球球心在同一平面，④正确。故选B。第6题，若黄赤交角增加1°，回归线的纬度数会增加1°，极圈的纬度数会减小1°，A错误；热带和寒带的范围会增大，温带的范围减小，B错误；回归线的纬度数增大到24°26′，24°S也会出现太阳直射现象，C正确；黄赤交角增加1°，会导致济南的气温年较差增大，D错误。 探究点（二）　 从生活中学 1.提示： 从图中可看出，冬至时正午太阳高度最小，室内获得的太阳光照最多。 2.提示：若遮阳板高度不变，则应伸长遮阳板。若遮阳板长度不变，则应降低遮阳板的高度。 到实践中用 1.C　2.C　第1题，①②③正午太阳高度最高为90°，所以有太阳直射现象，应该为南北回归线之间。①正午太阳方向南北均有且南北正午太阳高度对称，最小为66°34′，因此①为赤道；②正午太阳方向一直在北，所以②为南回归线；同理，③为北回归线；④无太阳直射现象，正午太阳方向一直在南，且最小值为0°，根据选项④应该为北极圈。故选C。第2题，②为南回归线，全年正午太阳高度最大为90°，太阳直射南回归线。根据正午太阳高度公式H=90°－|φ－δ|（其中φ为当地纬度，δ为太阳直射点纬度）计算可知，赤道正午太阳高度为66°34′。故选C。 3.D　4.D　5.B　第3题，当成都（104°E）的地方时是正午12时时，北京时间是120°E的地方时，两地相差16°，且120°E在104°E以东，1°对应4分钟，16°对应64分钟。所以当成都地方时是正午12时时，北京时间约为13时04分。故选D。第4题，若测得日影长度与表等长，说明当地正午太阳高度角为45°。成都位于30°N，由正午太阳高度公式H=90°－（当地纬度与直射点纬度差值）可得，该日太阳直射点位于15°S。故选D。第5题，比较三幅示意图中6月22日与12月22日的正午太阳高度大小可判断，图甲中夏至日和冬至日的正午太阳位于北方，说明二至日时太阳直射点纬度均位于当地以北，且冬至日时正午太阳高度远大于夏至日，因此判断当地地处南回归线以南，对应悉尼；图乙中夏至日和冬至日的正午太阳位于南方，说明二至日时太阳直射点纬度均位于当地以南，且冬至日时正午太阳高度远小于夏至日，因此判断当地地处北回归线以北，对应北京；图丙中夏至日正午太阳位于北方，冬至日正午太阳位于南方，说明当地地处热带，对应海口。故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第 1 课时　地球公转的基本特征　太阳直射点的回归运动　正午太阳高度角的变化 课程标准 学习目标 结合实例，说明地球运动的地理意义 1.结合示意图，描述地球公转的方向、周期、速度等基本特征。（区域认知） 2.结合材料，分析黄赤交角与太阳直射点回归运动的规律及其产生的影响。（综合思维） 3.结合材料，说明不同区域正午太阳高度的大小和变化，解释太阳高度的时空分布规律。（综合思维） 4.运用正午太阳高度分析实际问题，如楼间距、太阳能热水器的安装角度等问题。（地理实践力） 一、地球的公转 1.概念：地球绕　　　　的运动。 2.方向：　　　　　　。 3.周期：365日6时9分10秒，称为　　　　　。 4.轨道：接近正圆的　　　　。 5.速度 图中位置 时间 速度 公转位置 A点 　　　　 较快 近日点 B点 　　　　 较慢 远日点 名师点睛 　　从时间上看，近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后。从在公转轨道上的位置看，近日点比冬至日靠东，远日点比夏至日靠东。 二、太阳直射点的回归运动 1.黄赤交角 （1）黄道平面：地球绕太阳公转的　　　　平面。 （2）赤道平面：通过地心与地球自转轴　　　　的平面。 （3）黄赤交角：黄道平面与赤道平面的夹角。目前，黄赤交角是　　　　， 在一定时期内可以视为定值。 2.太阳直射点的回归运动 （1）定义 随着地球在公转轨道上位置的变化，地表受到太阳　　　　照射的点（简称太阳直射点）就会改变，太阳直射点在　　　　　　之间的这种周期性往返运动，称为太阳直射点的回归运动。 （2）规律 ①春分日至秋分日期间，太阳直射点位于　　半球；秋分日至次年春分日期间，太阳直射点位于　　半球。 ②冬至日至次年夏至日期间，太阳直射点向　　移动；夏至日至冬至日期间太阳直射点向　　移动。 （3）周期：1　　　　，即365日5时48分46秒。 三、正午太阳高度角的变化 1.太阳高度和正午太阳高度 （1）太阳高度：太阳光线与地平面之间的夹角，叫作太阳高度角，简称　　　　　　。 （2）正午太阳高度（H）：一天中太阳高度最大值出现在　　　　，称为正午太阳高度。 2.正午太阳高度的纬度变化规律（以北半球为例） 同一时刻，各地正午太阳高度从　　　　　所在纬度向南北两侧递减。 （1）春、秋分日：正午太阳高度由　　　　　向南北两侧递减，如图中　　折线所示。 （2）夏至日：正午太阳高度由　　　　　　向南北两侧递减，如图中　　折线所示。 （3）冬至日：正午太阳高度由　　　　　　向南北两侧递减，如图中　　折线所示。 3.正午太阳高度的季节变化规律（以北半球为例） 时间 最大值地区 最小值地区 夏至日 　　　　及其以北地区 　　　各纬度地区 冬至日 　　　　及其以南地区 　　　各纬度地区 二分日 　　　　 极点 方法技巧 正午太阳高度的变化规律 （1）“远小近大”：距离太阳直射点所在纬线越远，正午太阳高度越小；距离越近，则越大。 （2）“来增去减”：太阳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。 （3）“同线相等”：同一纬线上，同一日正午太阳高度相等。 （4）“对称规律”：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。 　　读一年中地球公转速度变化图，完成1~2题。 1.当地球公转速度为图1中P点时，地球位于图2公转轨道的（　　） A．甲点附近　 B．乙点附近 C．丙点附近　 D．丁点附近 2.当地球在公转轨道上位于图2中丙点时（　　） A．地球公转速度较其他三点慢 B．地球自转线速度加快 C．地球自转角速度减慢 D．太阳活动剧烈 　　（2026•湖南长沙月考）地球绕太阳运动叫作公转，地球公转轨道是一个近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。如图示意地球公转轨道及二分二至日地球在公转轨道上的位置，图中的箭头分别表示地球自转和公转方向，阴影区表示夜半球。据此完成3~4题。 3.图中甲、乙、丙、丁分别代表的二分二至日依次是（　　） A．春分日、夏至日、秋分日、冬至日 B．夏至日、秋分日、冬至日、春分日 C．秋分日、冬至日、春分日、夏至日 D．冬至日、春分日、夏至日、秋分日 4.图中甲、乙、丙、丁四个地球公转位置中公转速度较快的是（　　） A．甲　 B．乙　 　C．丙　 D．丁 　　读光照图（阴影部分表示黑夜），回答5~6题。 5.由图判断，正午太阳高度（　　） A．A点大于D点　 B．D点大于E点 C．D点大于C点　 D．B点大于A点 6.该日正午太阳高度达到一年中最大值的纬度范围是（　　） A.0°—90°N　　 B.23°26′N—90°N C.0°—90°S　　 D.23°26′S—90°S 探究点（一）　黄赤交角及太阳直射点的回归运动 一、地理情境激趣 　　广东从化北回归线标志塔位于从化区太平场油麻埔村三甲子坡地上，建于1985年，总高30.25米，是目前世界上南北回归线标志塔中高度最高、规模最大的一座标志塔。 　　该塔占地面积28亩，塔身的形状像一枚火箭，直指蓝天，正面刻着贴金的“北回归线标志”六个大字，高度23.5米。塔顶是一个直径1.2米的空心铜球，用不锈钢筒承托着，其圆孔的垂线与塔底中央嵌有的一颗铜心相对，塔身是空心的，北回归线正从这里通过。在每年夏至日的中午12时26分，太阳光线会透过铜球的圆孔直射到塔内正中点，这个时候人立于塔底的铜心，抬头仰望，从塔心及铜球的一个圆孔窥见苍穹，你会发现自己的影子消失得无影无踪，一年仅此一次立竿不见影之奇观。从这一瞬间开始，北半球进入夏季。 二、核心素养培优 1.南北回归线的纬度是根据什么确定的？（综合思维） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　 2.站在北回归线标志塔下，连续两次看到太阳光线透过铜球的圆孔直射到塔内正中点的时间间隔是多少？（综合思维） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　 3.夏至日我们参观从化北回归线标志塔，正午时站在回归线南北两侧的两个人的影子朝向有何差异？（地理实践力） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　 1.黄赤交角 （1）黄赤交角相关数据关系 ①黄赤交角=回归线的度数，即图中α。 ②极圈度数与黄赤交角互余，即图中90°－α。 ③黄赤交角=晨昏线与地轴的最大夹角，即图中α′。 （2）黄赤交角变化带来的影响 2.在太阳直射点回归运动图上判断二分日的方法 太阳直射点在赤道上，若由南半球进入北半球，此时为春分日；若由北半球进入南半球，此时为秋分日。 3.在公转轨道图上判断二分二至日的方法 （1）连线法 ①连接日心和地心，将该线作为太阳光线。 ②该线与地球表面的交点为太阳直射点（因为太阳光线与该点的地球表面垂直）。 ③观察该点所在的南北半球位置：若在北半球（图中B）则为北半球夏至日（太阳直射点位于北回归线）；若在南半球（图中D）则为北半球冬至日（太阳直射点位于南回归线）。 ④再根据二至日的位置和公转方向，确定A为春分日，C为秋分日。 （2）看地轴北端的指向：“左倾左冬，右倾右冬”，即地轴北端向左倾斜，左面为冬至（左图B），向右倾斜，右面为冬至（右图D）。再根据二至日的位置和公转方向，确定为春分日和秋分日。 　　读黄赤交角示意图，完成1~2题。 1.图中数字表示黄赤交角的是（　　） A．①　　 B．②　 　C．③　 　 D．④ 2.当阳光从③处直射地球时，北半球节气为（　　） A．春分　 B．夏至　　 C．秋分　 D．冬至 　　读甲、乙两幅图，完成3~4题。 3.下列有关甲、乙两图中时间对应正确的是（　　） A．①—c　 B．②—b C．③—a　 D．④—b 4.太阳直射点从a→b→c→d运动的周期是（　　） A.365日5时48分46秒 B.365日6时9分10秒 C.23时56分4秒 D.29.53天 　　如图为小明同学演示的地球公转示意图（十字架代表太阳光线）。据此完成5~6题。 5.小明同学在演示地球公转过程中，需做到（　　） ①使地球自转和公转方向相反 ②始终保持地轴的空间指向不变 ③使地轴与公转轨道平面夹角为23°26′ ④使太阳光线与地球球心在同一平面 A．①②　 B．②④　　 C．①③　 D．③④ 6.若黄赤交角增加1°，可以出现的情况是（　　） A．回归线和极圈的纬度数均会增加1° B．热带和温带范围均会增大 C.24°S上的某城市会出现太阳直射现象 D．济南的气温年较差会减小 探究点（二）　正午太阳高度 一、地理情境激趣 　　杭州（30°N）的王先生在家中阳台外侧设计了一款可进行调节的活动遮阳板，以实现良好的遮阳和采光效果。其中遮阳板长度和高度均可根据室内光照需求进行调节。 二、核心素养培优 1.若遮阳板长度、高度不变，作图并说明二分二至日正午时室内获得的光照最多的节气。（综合思维） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　 2.与冬至日相比，夏至日要达到更好的遮阳效果，在某一要素不变的情况下如何调节遮阳板？（地理实践力） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　 1.正午太阳高度的年变化规律 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′ 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′） 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′ 减小至23°26′），极圈上为46°52′，极点上为23°26′ 图示 2.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的最大值时，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）楼房间距问题 以北回归线以北地区建房为例，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离L与楼高h的关系如图所示（H为冬至日当地的正午太阳高度），L应大于h•cot H。 （4）太阳能热水器的角度问题 太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变化来调整角度，集热板与地面之间的夹角α应等于当天正午太阳高度的余角。如图所示，α＋H=90°时效果最佳。太阳能热水器的安装倾角=两点纬度差（即当地纬度和太阳直射点纬度的差值）。 （5）判断日影长短及方向 ①太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。太阳直射点上，日影为零；正午是当地一天中日影最短的时刻。 ②日影方向永远背向太阳。北回归线以北到北极圈之间的地区，正午日影永远朝向正北方；南回归线以南到南极圈之间地区，正午日影永远朝向正南方。但是要特别注意的是在南北回归线之间，影子可朝南也可朝北，太阳直射时无影子。 （6）判断房间采光面积 一般情况下，正午太阳高度越大，照射到房间里的面积越小，即夏季照射面积小，冬季照射面积大。北回归线以北的地区，太阳光线正午从南窗射入；南回归线以南的地区，太阳光线正午从北窗射入。 方法技巧 正午太阳高度的计算 公式：H=90°－直射点与所求地点纬度之差。 注：公式中的H为所求的正午太阳高度；若直射点与所求地点同在南半球或者同在北半球，两点纬度差为大数减去小数；若直射点与所求地点分属于南北不同半球，两点纬度差为两点纬度之和。 各地正午太阳高度的计算除按公式计算外，利用图示法也非常便捷。 如图所示：当太阳直射B点（10°N）时，A点（40°N）正午太阳高度是：H（A）=90°－AB=90°－（40°－10°）=60° 当太阳直射B点（10°N）时，C点（23°26′S）正午太阳高度是：H（C）=90°－BC=90°－（10°＋23°26′）=56°34′ 若计算出某地正午太阳高度等于零，说明此点在晨昏线上；若小于零，说明此点此时为黑夜。 　　（2026•吉林长春期中）如图示意四个特殊纬度年内正午太阳高度变化及正午太阳方向。据此完成1~2题。 1.四个纬度①②③④对应正确的是（　　） A．赤道，北回归线，南回归线，南极圈 B．北极圈，南极圈，赤道，南回归线 C．赤道，南回归线，北回归线，北极圈 D．南极圈，北极圈，南回归线，赤道 2.当②正午太阳高度最大时，赤道的正午太阳高度为（　　） A.23°26′　　B.45°　　C.66°34′　　D.90° 　　（2026•四川成都期中）圭表（图1）是我国古代度量正午日影长度，用以推算日期的天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。其中直立于平地上测日影的标杆和石柱，叫作表；平放在地表测定表影长度的刻板，叫作圭。图2示意成都（30°N，104°E）某地理研究小组制作的圭表模型（可以用手持红外线光源等替代太阳光线开展演示实验）。据此完成3~5题。 3.当该地理研究小组测出日影长度时，北京时间为（　　） A.6时　　 B.10时52分 C.12时　　 D.13时04分 4.某日当该实验小组利用圭表测得日影长度和表等长时，可推测该日太阳直射点位于（　　） A.23°26′N　　 B.23°26′S C.15°N　　 D.15°S 5.该研究小组制作了甲、乙和丙三个圭表模型测量北京（40°N）、悉尼（34°S）和海口（20°N）三座城市6月22日和12月22日太阳高度，其模型对应关系正确的是（　　） A．甲—北京；乙—悉尼；丙—海口 B．甲—悉尼；乙—北京；丙—海口 C．甲—北京；乙—海口；丙—悉尼 D．甲—悉尼；乙—海口；丙—北京 完成课后作业　第一单元　第二节　第1课时 重点强化练（一） 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $