1.2.3 昼夜长短及其变化-【优学精讲】2026-2027学年高中地理选择性必修一同步教参(人教版)
2026-08-26
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教辅
摘要:
本高中地理讲义聚焦“昼夜长短及其变化”核心知识点,从昼弧夜弧成因切入,系统梳理赤道与全球二分日昼夜等长、北半球夏半年昼长夜短及冬半年相反的变化规律,进而阐述昼夜长短的计算方法与实践应用,构建完整学习支架。
该资料通过设计绘制昼长变化示意图、分析城市日出日落时间等探究活动,突出综合思维与地理实践力培养。例如结合北半球冬至日四地昼弧分布判断半球位置,借助具体城市昼长计算强化规律应用,课中助力教师引导学生深化理解,课后便于学生回顾练习以查漏补缺。
内容正文:
第3课时 昼夜长短及其变化
课程标准
结合实例,说明地球运动的地理意义。
学科素养
1.综合思维:结合实例,分析昼夜长短分布和变化的规律。
2.地理实践力:结合实例,理解昼夜长短的实践应用。
1.昼弧和夜弧
(1)成因:晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。
(2)昼弧、夜弧与昼夜长短的关系
①昼弧比夜弧长,则白昼长、黑夜短。(日出时间早于6:00,日落时间晚于18:00,如图中北半球各地)
②夜弧长于昼弧,则白昼短、黑夜长。
(日出时间晚于6:00,日落时间早于18:00,如图中南半球各地)
③昼弧等于夜弧,则昼夜等长。(日出时间6:00,日落时间18:00,如图中赤道)
④昼弧长度为0或夜弧所跨经度数为360°时是极夜;夜弧长度为0或昼弧所跨经度数为360°时是极昼(日出时间0:00,日落时间24:00,如图中北极圈及其以北地区)。
2.昼夜长短的变化规律
(1)赤道上:终年昼夜等长,均为12时。
(2)春分日和秋分日:全球各地昼夜等长,均为12时。
(3)北半球非二分日状况(南半球相反)
时间
自春分日至秋分日(夏半年)
自秋分日至次年春分日(冬半年)
太阳直射点
北半球
南半球
昼夜长短状况
昼长夜短
昼短夜长
分布规律
纬度越高,昼越长,夜越短,北极附近出现极昼现象
纬度越高,昼越短,夜越长,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
【名师点睛】
昼夜长短的判断技法
(1)若日出时间早于6时,日落时间晚于18时,则该地昼长夜短;若日出时间晚于6时,日落时间早于18时,则该地昼短夜长。
(2)若全球(极昼极夜区除外)日出东北、日落西北,则北半球昼长夜短,南半球昼短夜长;若全球(极昼极夜区除外)日出东南、日落西南,则北半球昼短夜长,南半球昼长夜短;若全球(极点除外)日出正东、日落正西,则全球昼夜等长。
【易错提醒】 (1)太阳直射某地,该地不一定昼最长、夜最短;北半球各地夏至日(6月21日前后)这一天昼最长,南半球各地冬至日(12月22日前后)这一天昼最长。
(2)太阳直射点的纬度越高,地球上各地昼夜长短差越大,出现极昼、极夜的范围越大。
(3)昼变长、夜变短不等于昼长夜短,如北半球昼变长说明太阳直射点向北移动,但太阳直射点可能位于南半球,此时北半球昼短夜长。昼变短、夜变长也不等于昼短夜长,亦是同样道理。
(4)地方时6时,太阳不一定在正东方;地方时18时,太阳也不一定在正西方。
【名师点睛】 冬至日和夏至日昼夜长短差值的大小
(1)不同地区:赤道始终昼夜平分,昼夜长短差值为0;纬度越高,昼夜长短差值越大,最大为24小时。
(2)不同季节:二分日昼夜长短差最小,二至日昼夜长短差最大。
知识点一 昼夜长短的变化规律
阅读材料,探究下列问题。
下面三幅图示意二分二至日昼夜长短的分布。
(1)描述夏至日全球的昼夜分布规律。 [综合思维]
(2)描述从春分日到夏至日北半球昼夜长短的变化规律。 [综合思维]
(3)绘制赤道、北极圈和北极点的昼长变化规律。 [地理实践力]
(4)绘制二分二至日的昼长纬度分布规律示意图。 [地理实践力]
[提示] (1)北半球各纬度昼长达到一年中的最大值,北极圈及其以北地区出现极昼现象;南半球各纬度昼长达到一年中的最小值,南极圈及其以南地区出现极夜现象;赤道地区昼夜平分。
(2)昼变长、夜变短,且昼长夜短。
(3)见下图。
(4)见下图。
1.昼夜长短分布和变化的判断方法
(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,且该半球纬度越高地区,白昼时间越长,至极点四周出现极昼现象。
(2)昼夜长短变化——抓“直射点移动方向”
此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向,它决定昼夜长短的变化趋势,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,至极点四周为极昼,且纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大。
(3)极昼、极夜的范围和变化——看太阳直射点的位置和移动方向
①太阳直射点纬度数与出现极昼、极夜的最低纬度数互余。
②太阳直射点向北移动,北极点周围极夜范围变小或极昼范围变大;太阳直射点向南移动,南极点周围极夜范围变小或极昼范围变大。
2.昼夜长短的几个规律
规律
具体内容
对
称
规
律
纬度
对称
同一时间,南、北半球纬度数相同的地区,昼夜长短呈对称分布,即北半球各地的昼长与南半球相同纬度数地区的夜长相等,或南、北半球相同纬度数的地区昼长之和=夜长之和=24小时,如36°S的昼长与36°N的昼长之和为24小时
时间
对称
同一地点,关于春(秋)分日对称的两个日期,昼夜长短分布刚好相反,如上海夏至日的昼长等于冬至日的夜长,夏至日的夜长等于冬至日的昼长
递增
规律
太阳直射点所在半球(南/北半球)昼长夜短,且纬度越高,昼越长;另一半球昼短夜长,且纬度越高,夜越长。太阳直射点向哪个半球方向移动,该半球的昼变长、夜变短(极昼、极夜区除外)
变幅
规律
赤道全年昼夜平分;其他地区纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大(极昼、极夜区除外)
极昼、
极夜
规律
极昼(极夜)的最低纬度=90°-太阳直射点的纬度;纬度越高,极昼(极夜)现象出现的时间越长;南、北半球的极昼、极夜现象出现时间相反,纬度范围相同
纬度
高低
规律
赤道全年昼长为12小时。同一日期相比(除二分日外),昼长越接近12小时的地方,就越接近赤道,纬度越低;反之,纬度越高
1.同一日期不同地点昼夜长短的判断方法
判断太阳直射点所属半球:太阳直射点位于哪个半球,哪个半球昼长夜短,且纬度越高,昼越长、夜越短。具体如下图所示。
2.同一地点不同日期昼夜长短变化的判断方法
判断太阳直射点的移动方向:太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球昼渐长、夜渐短,另一个半球昼渐短、夜渐长。具体如下图所示。
(2026·北京东城区期末)下图是北半球冬至日四地纬线昼弧、夜弧分布状况示意图。据此完成1~3题。
1.四地中位于南半球的是( )
A.甲、乙 B.乙、丙
C.丙、丁 D.甲、丁
2.图中乙和丁的周长相等,则( )
A.日期相反
B.雨季时间相反
C.日出、日落时间相反
D.昼夜长短相反
3.下列关于四地的叙述,正确的是( )
A.甲地位于南极圈
B.乙地可能位于赤道
C.丁地不可能位于赤道
D.丙地位于回归线
答案:1.B 2.D 3.C
解析:第1题,北半球冬至日时,南半球昼长夜短,南极圈及其以南出现极昼现象,故乙、丙位于南半球。第2题,乙、丁的周长相等、昼夜长短不同说明乙、丁纬度相同,但位于不同半球,读图可知,乙地位于南半球,丁地位于北半球,两地昼夜长短相反。第3题,丁地昼夜不等长,故不可能位于赤道。
(2026·吉林高二期中)下表为某年11月11日部分城市日出、日落时间表。据此完成4~5题。
地点
北京
哈尔滨
西安
上海
日出
7:18
6:54
7:33
6:36
日落
16:50
15:51
17:35
16:51
4.该日,下列城市中白昼时间最长的是( )
A.上海 B.哈尔滨
C.西安 D.北京
5.关于材料中这一天,下列说法正确的是( )
A.太阳直射点位于北半球
B.悉尼此日昼长小于夜长
C.合肥正值高温多雨季节
D.在南京可以欣赏秋季红叶景观
答案:4.A 5.D
解析:第4题,昼长=日落时间-日出时间。北京昼长=16:50-7:18=9小时32分钟,哈尔滨昼长=15:51-6:54=8小时57分钟,西安昼长=17:35-7:33=10小时02分钟,上海昼长=16:51-6:36=10小时15分钟。综上可知,昼长最长为上海,A正确。第5题,11月11日太阳直射南半球,A错误;悉尼位于南半球,此时昼长夜短,B错误;合肥高温多雨为夏季特征,此时为秋季,C错误;南京秋季红叶景观符合11月深秋特征,D正确。
知识点二 昼夜长短的计算和应用
阅读材料,探究下列问题。
晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分。位于昼半球的部分称为昼弧,位于夜半球的部分称为夜弧。经过昼弧中点经线的地方时为12时,日出、日落时间关于地方时正午12时对称;经过夜弧中点经线的地方时为0时(24时),日出、日落时间关于0时(24时)对称。
(1)利用昼(夜)弧所跨的经度数来计算图1中A点的昼长和夜长。 [地理实践力]
(2)若图2中日出地方时为5时,日落地方时为19时。求该日昼夜长短。 [综合思维]
(3)已知40°N的昼长为13小时30分钟,求此时40°S的夜长。 [地理实践力]
[提示] (1)A点昼弧所跨经度数为240°,昼长=240°/15°=16小时;A点夜弧所跨经度数为120°,夜长=120°/15°=8小时。
(2)昼长为14小时,夜长为10小时。
(3)40°S的夜长=40°N的昼长=13小时30分钟
1.昼夜长短的计算
(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算
昼(夜)长时数=昼(夜)弧所跨经度数/15°。
(2)根据日出或日落时间进行计算
地方时12:00把白昼分成相等的两份,24:00把黑夜分成相等的两份,如下图所示:
①
注:以上两个计算公式中的日出时间和日落时间不一定是地方时,但所用的时间需要统一。若用地方时,则日出、日落时间均用地方时;若用区时,则日出、日落时间均用区时。
②
注:以上两个计算公式中的日出时间、日落时间均为地方时。
(3)利用昼夜长短的分布规律计算
①同一纬线上各点的昼夜状况、日出和日落时间相同。
②南、北半球纬度数相同的地区,昼夜长短呈对称分布,即北半球某地的昼长(夜长)与南半球同纬度数地区的夜长(昼长)相等。例如,30°N的昼长等于30°S的夜长,如下图。
③赤道上,昼长=夜长=12小时。
(4)利用日期的对称性计算
①某一地点关于二至日对称的两个时间(如下图中A点和B点)的昼(夜)长相等。
②某一地点关于二分日对称的两个时间的昼夜长短相反。如下图中B点和C点,B点的昼(夜)长=C点的夜(昼)长。
2.昼夜长短的应用
(1)根据昼夜长短,判断直射点位置
①全球昼夜等长,太阳直射赤道。
②北半球昼长夜短,太阳直射北半球。
③南半球昼长夜短,太阳直射南半球。
(2)根据昼夜长短差值,判断纬度高低
昼夜长短差值越大,纬度越高;赤道地区,昼夜长短差值等于0。
(3)根据昼夜长短,判断日出、日落时间
①日出时间=12:00-昼长/2=夜长/2。
②日落时间=12:00+昼长/2=24:00-夜长/2。
(4)根据昼夜长短判断日出、日落方位
①北半球昼长夜短(南半球昼短夜长)时,太阳直射北半球,全球各地太阳从东北升起,在西北落下(极昼、极夜区除外)。
②北半球昼短夜长(南半球昼长夜短)时,太阳直射南半球,全球各地太阳从东南升起,在西南落下(极昼、极夜区除外)。
③全球昼夜等长时,太阳直射赤道,太阳从正东升起,在正西落下(极点除外)。
(2026·黑龙江鸡西月考)下图为某日甲、乙、丙、丁四个地点的昼长状况。据此完成1~2 题。
1.四个地点中,纬度数值相同的地点是( )
A.甲、乙 B.丙、丁
C.甲、丁 D.乙、丁
2.图中丁地的日落时刻是( )
A.6:00 B.15:00
C.18:00 D.21:00
答案:1.C 2.B
解析:第1题,甲地昼长18小时,丁地昼长6小时,可知丁地夜长是18小时,与甲地昼长相等,所以甲、丁两地的纬度数相同,但分属不同半球,C正确。第2题,丁地昼长6小时,日落时间=12:00+昼长/2=15:00,即丁地15:00日落,B正确。
(2026·浙江宁波高二期中)我国某中学地理兴趣小组进行了一次研究性学习活动,观察并记录本地一周之内的日出、日落时间(该时间为北京时间,周末放假时请保安师傅代为记录)。据此完成3~4题。
时间
周一
周二
周三
周四
周五
周六
周日
日出
时间
06:33
06:34
06:34
06:35
06:36
06:36
06:37
日落
时间
16:53
16:54
16:53
16:53
16:53
16:52
16:53
3.该地理兴趣小组观察时的月份可能是( )
A.3月 B.6月
C.9月 D.12月
4.在兴趣小组进行观察期间,该地的昼夜长短及昼夜长短的变化情况分别是( )
A.昼长夜短,昼渐短、夜渐长
B.昼短夜长,昼渐长、夜渐短
C.昼短夜长,昼渐短、夜渐长
D.昼长夜短,昼渐长、夜渐短
答案:3.D 4.C
解析:材料表明该地位于北半球。根据表格信息计算可知,该地一周内昼短夜长且昼长逐渐变短,昼长在10小时16分钟至10小时20分钟之间,与12小时差值较大,时间上与二分日相差较远,观察时的月份可能是12月。
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