2026-2027学年高二上学期人教版地理选择性必修1 第1章第2节　第2课时　地球公转的地理意义

该高中地理课件聚焦地球公转的地理意义，系统涵盖昼夜长短变化、正午太阳高度变化、四季更替及五带划分等核心知识点。通过课前基础认知（如昼弧夜弧概念、表格归纳规律）与情境案例（如天安门广场国旗升降时间）搭建学习支架，引导学生从基础概念逐步过渡到重难突破。 其亮点在于以综合思维和地理实践力为导向，通过微思考（如昼夜长短对称日期）、情境应用（建筑物采光、热水器安装角度计算）及典例剖析（气象信息判读、太阳高度年变化），将理论与生活实际结合。学生能提升问题分析能力，教师可借助系统资源高效开展教学。

第1章第1节 第2课时　地球公转的地理意义 1.理解并掌握昼夜长短的纬度变化及季节变化规律,培养综合思维及地理实践力 2.理解正午太阳高度的空间和时间分布规律,培养综合思维及地理实践力 3.了解四季更替现象和五带划分标准,培养地理实践力 目 标 素 养 知 识 概 览 一、昼夜长短的变化 1.昼弧和夜弧:晨昏线把所经过的纬线分割成两部分,位于昼半球的部分叫　昼弧　,位于夜半球的部分叫　夜弧　,如下图所示。  2.昼夜长短反映　日照时间　的长短。 课前·基础认知 3.昼夜长短的变化(以北半球为例) 微思考1 同一条纬线上同一年内昼夜长短相同的日期有几天?它们之间有什么关系? 提示:同一条纬线上各地同一天的昼夜长短相等(日出、日落地方时也相同);同一条纬线的昼夜长短在同一年内有两个日期相同(除二至日),且这两个日期大致关于二至日对称。 二、正午太阳高度的变化 1.概念 (1)太阳高度角:　太阳光线　与　地平面　的交角。  (2)正午太阳高度:一日内　最大　的太阳高度,反映太阳辐射的强弱。  微思考2 “正午太阳高度”“太阳高度”“太阳直射”的区别与联系是什么? 提示:区别:太阳高度是指太阳光线与观测者所在地平面的夹角;一日中太阳高度的最大值即正午太阳高度;太阳光线与地平面夹角为90°时,称为太阳直射。 联系:太阳直射必须同时满足“时间+地点”两个条件:一是时间为当地正午,地方时12时;二是太阳直射点的太阳高度(正午太阳高度)为90°。 2.正午太阳高度的空间(纬度)变化规律 由太阳直射点所在纬线向　南北　两方降低。  3.正午太阳高度的时间(季节)变化规律(以北半球为例) 4.在南北回归线之间各地,每年受到太阳直射　两　次。 微思考3 太阳直射某地,当地此日一定昼最长夜最短吗? 提示:不一定。例如北纬10°的某地,昼最长夜最短的日期是北半球夏至日,而不是太阳直射该地的日期。 三、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。  2.四季划分 四、五带 1.划分依据:太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律递减。 2.划分界线:南北回归线和　南北极圈　。  3.五带的划分 一 昼夜长短的变化 重难归纳 昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一,突破此要点应主要抓住“两看”。 课堂·重难突破 1.昼夜长短分布——看“直射点位置” 太阳直射点所在的半球(南半球或北半球)位置决定昼夜长短的分布状况。太阳直射点在哪个半球(南半球或北半球),哪个半球(南半球或北半球)就昼长夜短,且越靠近该半球的高纬度地区,白昼时间越长。太阳直射点所在半球(南半球或北半球)的极点周围出现极昼现象。如下图所示。 2.昼夜长短变化——看“移动方向” 此处的“移动方向”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。如下图所示。 天安门广场国旗的升降时间,是根据北京的日出日落时间确定的。2022年1月11日至6月11日,升旗时间由早晨7时36分逐渐提前到凌晨4时46分;6月22日至12月29日,升旗时间由4时46分逐渐推迟到7时35分。降旗时间同样分为逐渐推迟和逐渐提前的两个时段。遇到阴天、雨天和雪天,升旗和降旗的时间与前一天相同。 (1)从游览时间上看,中学生去北京旅游,应选择暑假去,还是寒假去?为什么? (2)2022年1月11日至6月11日和6月22日至12月29日两个时段,北京的昼长分别如何变化? 提示:(1)最好选择暑假去,因为此时为夏季,白天时间长,游览时间充足。 (2)2022年1月11日至6月11日,北京的昼长逐渐变长;6月22日至12月22日,北京的昼长逐渐变短;12月22日至12月29日,北京的昼长逐渐变长。 典例剖析 下图为我国某地某天的部分气象信息。读图,完成下列各题。 (1)图示气象信息可能是哪一天的?(　　) A.11月18日 B.9月23日 C.8月28日 D.3月28日 (2)当天以下四地昼最长的是(　　) A.重庆 B.广州 C.北京 D.哈尔滨 答案:(1)A　(2)B 解析:第(1)题,昼长为日落时间减日出时间。读图示气象信息可计算出该日昼长为10小时20分钟,小于12小时,昼短夜长,此时应为北半球冬半年,A项时间符合。第(2)题,由上题分析可知,此时为北半球冬半年,北半球各地昼长分布规律是纬度越高昼越短,纬度越低昼越长,四地纬度由低到高的排序依次是广州、重庆、北京、哈尔滨,故当天昼最长的是广州。 学以致用 读某日太阳光照图,完成下列各题。 (1)图中①②③④四地此时昼长最长的是(　　) A.① B.② C.③ D.④ (2)此时①地的昼长约(　　) A.12小时 B.14小时 C.16小时 D.8小时 答案:(1)A　(2)C 解析:第(1)题,读图可知,该日为北半球夏至日,此时北半球各地昼长达到最长,并且越往北昼越长;南半球反之。所以①②③④四地昼长由长到短依次为①②③④。第(2)题,先计算出①所在纬线与晨线、昏线的交点之间的昼弧所跨过的经度,再除以15°。图中相邻两条经线之间的经度相差30°,由此可得①地的昼长约16时。 二 正午太阳高度的变化 重难归纳 1.正午太阳高度的变化规律 (1)正午太阳高度的纬度变化规律。 同一时刻,正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两方递减。地球上,同一纬线上正午太阳高度相同。二分日,正午太阳高度由赤道向南北两方降低;北半球夏至日,正午太阳高度由北回归线向南北两方降低;北半球冬至日,正午太阳高度由南回归线向南北两方降低。具体如下图所示。 (2)正午太阳高度的季节变化规律。 同一纬度,正午太阳高度的大小随季节而变化。北半球夏至日,北回归线及其以北的地区正午太阳高度达到全年最大值,南半球各纬度达到全年最小值;北半球冬至日,南回归线及其以南的地区正午太阳高度达到全年最大值,北半球各纬度达到全年最小值。南北回归线之间各地,每年受到太阳直射两次,直射时正午太阳高度达到最大值。具体如下图所示。 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,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,正午太阳始终位于南方,房屋多朝南;在南回归线以南地区,正午太阳始终位于北方,房屋多朝北。 (3)判断日影长短及方向:正午太阳高度越大,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: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(见下图),若南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为a,则最小楼间距L=h·cot a。 (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(b)和正午太阳高度(a)的关系为b+a=90°(如下图)。 《中华人民共和国民法典》第二百九十三条规定:“建造建筑物,不得违反国家有关工程建设标准,不得妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。”下面为山东省济南市在二分二至日的正午太阳高度示意图(图1)和楼间距L、楼高h关系示意图(图2)。 (1)结合材料分析,影响建筑物采光的主要因素是什么? (2)图1中①②③分别表示哪一天的正午太阳高度?其中决定济南市楼间距大小的是哪一个? 提示:(1)楼间距和正午太阳高度。 (2)①表示夏至日的正午太阳高度,②表示春分日和秋分日的正午太阳高度,③表示冬至日的正午太阳高度。③决定济南市楼间距的大小。 典例剖析 我国某校地理兴趣小组的同学,把世界上四地年内正午太阳高度及正午太阳方向的变化情况绘成了简图。读图,完成下列各题。 (1)可能反映该学校所在地正午太阳高度年变化及方向的是 (　　) A.① B.② C.③ D.④ (2)当②地正午太阳高度达到最大值时(　　) A.该学校所在地天气炎热 B.之后太阳直射点将北移 C.地球公转速度较慢 D.其他三地正午太阳所在方向不同 答案:(1)C　(2)B 解析:第(1)题,太阳直射点在地球上移动的纬度范围为23°26'N—23°26'S,根据图中四点正午太阳高度的数值和正午太阳方向可以判断出①地位于赤道,②地位于南回归线,③地位于北回归线,④地位于北极圈。结合我国的纬度范围即可判断C项符合。第(2)题,由于②地位于南回归线,故当②地正午太阳高度达到最大值时,北半球为冬至日,此时太阳直射南回归线,之后太阳直射点将北移。 学以致用 太阳能热水器集热板与地面的夹角可调节,为使集热效率达到最高,应保持正午太阳光线与集热板垂直。若当地的正午太阳高度为a,则集热板与地面的夹角应为(90°-a)。读图,完成下列各题。 (1)山东省一年中调节杆高度最小的月份是(　　) A.12月 B.9月 C.6月 D.3月 (2)集热板与地面的夹角从最小增大到最大期间(　　) A.山东省日落时间不变 B.地球公转速度逐渐减小 C.山东省正午楼房的影长逐渐变长 D.山东省昼短夜长,且昼渐长 答案:(1)C　(2)C 解析:第(1)题,读图可知,调节杆高度越小,正午太阳高度越大,所以山东省一年中调节杆高度最小的月份是正午太阳高度最大的月份,即6月。第(2)题,读图可知,集热板与地面的夹角和正午太阳高度互余,集热板与地面的夹角从最小增大到最大期间,也就是正午太阳高度从最大减小到最小期间,即夏至日到冬至日期间。在此期间,山东省日落时间逐渐提前,正午楼房的影长逐渐变长,且由昼最长、夜最短到昼最短、夜最长,地球公转速度先减小后增大。 三 四季和五带 重难归纳 1.四季和五带的形成 2.二十四节气对应的日期(阳历) 3.二十四节气与人类活动 4.五带的划分 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。 每月两节不变更,最多相差一两天。 上半年来六、廿一,下半年来八、廿三。 (1)当寒露节气到来时,我国华北平原地区正处于什么季节? (2)北京居民对四季的感受是“春季温暖,夏季炎热,秋季干燥,冬季寒冷”,试分析形成北京四季分明的气候特征的主要原因。 提示:(1)寒露节气时间是每年的10月8日前后,华北平原地区正处于秋季。 (2)由于昼夜长短和正午太阳高度的周年变化,太阳辐射在一年内呈现有规律的变化,形成了四季。 典例剖析 黄赤交角并非固定不变,现在是23°26',最大时约为24°14',最小时约为22°06',变动周期约4万年。图1、图2是黄赤交角变动后,回归线和极圈相应的位置示意图。读图,完成下列各题。 图1 图2 (1)黄赤交角为24°14'时(　　) A.热带的范围比现在小 B.温带的范围比现在大 C.寒带的范围比现在小 D.出现极昼和极夜现象的范围比现在大 (2)下列关于地球上太阳直射点的说法,正确的有(　　) ①移动周期约4万年　②其移动使太阳辐射在地表的分布因时因地而变化　③在南北回归线之间来回移动　④到达的最低纬度为22°06' A.①② B.①④ C.②③ D.③④ D C 解析:第(1)题,当黄赤交角为24°14'时,回归线为24°14',与23°26'相比,度数增大;极圈为65°46',与66°34'相比,度数减小。热带为南北回归线之间的区域,范围变大;温带为回归线到极圈的区域,范围变小;寒带为极圈到极点的区域,范围变大;极昼和极夜现象出现在寒带,范围变大。第(2)题,地球上太阳直射点的移动,使太阳辐射在地表的分布因时因地而变化;太阳直射点在南北回归线之间来回移动,移动周期为1个回归年,移动过程中到达的最低纬度为0°,故②③正确,①④错误。 学以致用 青岛的纬度约为36°N,四 季分明。读四季更替成因示 意图,完成下列各题。 (1)下列关于图中甲、乙、丙含义的判断,正确的是(　　) A.甲表示正午太阳高度的时空变化 B.甲表示昼夜长短的时空变化 C.乙表示昼夜长短的时空变化 D.丙表示太阳直射点的回归运动 C (2)青岛四季分明的原因有(　　) ①地处中纬度　 ②正午太阳高度终年不变　 ③昼夜长短季节变化较大　 ④昼长和正午太阳高度同时达到最大值或最小值 A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④ D 解析:第(1)题,因黄赤交角的存在,地球在公转过程中产生了太阳直射点的回归运动,而太阳直射点的回归运动导致各地正午太阳高度和昼夜长短的变化,因此各地出现季节变化。第(2)题,青岛位于中纬度地区,昼夜长短与正午太阳高度一年中变化大,且昼长时正午太阳高度大,昼短时正午太阳高度小,因此四季分明。 下图为我国某地春分日时正午太阳光线与头顶方向夹角示意图。据此完成第1~3题。 随堂训练 1.该地此日正午太阳高度是(　　) A.28° B.62° C.90° D.0° 2.该地的地理纬度是(　　) A.18°N B.28°N C.32°N D.52°N 3.次日该地正午太阳高度将(　　) A.变大 B.变小 C.不变 D.不确定 答案:1.B　2.B　3.A 解析:第1题,据图可以算出该地此日正午太阳高度为90°-28°=62°。第2题,据正午太阳高度计算公式可知,当地纬度为90°-62°=28°。第3题,春分日过后太阳直射点北移,与28°N的纬度差变小,该地位于我国,正午太阳高度将变大。 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。读图,完成第4~5题。 4.图示城市自上而下依次为(　　) 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 5.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.季节变化幅度取决于昼夜长短和正午太阳高度的季节变化 答案:4.D　5.C 解析:第4题,纬度越低的地区热量越充足,夏季时间应越长,故夏季时间由长到短的顺序为纬度由低到高的顺序。第5题,低纬度地区由于接受的太阳辐射较多,热量变化较小,故季节变化不明显;中纬度地区热量差异明显,季节更替明显;高纬度地区接受的太阳辐射较少,气温较低,季节变化不明显;季节变化幅度取决于昼夜长短和正午太阳高度的季节变化。 6.下面两图为同一时刻的太阳光照图,图1中的阴影部分为夜半球,图2中的EFG为晨昏线。读图,完成下列各题。 (1)此时太阳直射点的坐标为　　　　　　　　。  (2)图中B、D、G、H四点,白昼由长到短依次是　　　　　,正午太阳高度由高到低依次是　　　　　　。  (3)A点日出时间为　　　时,D点日落时间为　　　时,B点昼长为　　　时,E点正午太阳高度为　　　　　　。  答案:(1)(23°26'N,90°W) (2)B、D、H、G　D、B、H、G (3)6　21　24　46°52' 解析:第(1)题,根据图1中北极圈及其以北地区出现极昼现象,判断太阳直射点所在纬度为23°26'N;再根据图2判断EFG为昏线,则太阳直射点所在经线为90°W。所以太阳直射点的坐标为(23°26'N,90°W)。第(2)题,太阳直射北回归线,全球昼夜长短状况为越往北白昼时间越长,所以白昼由长到短依次是B、D、H、G。距离太阳直射点越近正午太阳高度越大,所以正午太阳高度由高到低依次是D、B、H、G。第(3)题, A点位于赤道,日出时间为6时,日落时间为18时;D点位于昏线上且比A点早3个小时,因此D点日落时间为21时;B点出现极昼,所以昼长为24时;E点位于北极圈,正午太阳高度a=90°-(66°34'-23°26')=46°52'。 $