1.2 地球运动公转 课件 2026-2027学年高二上学期地理人教版选择性必修1

该高中地理课件围绕地球公转及其地理意义展开，涵盖黄赤交角、昼夜长短变化、正午太阳高度等核心知识点。通过课前提问“昼夜长短的变化规律？”引出二分二至节气循环流程，衔接太阳直射点移动与昼夜长短关系，构建从现象到规律的学习支架。 其亮点在于结合综合思维与地理实践力，通过真题案例（如2020年山东高考题）、公式推导（H=90°-纬度差）及“远小近大”等口诀总结规律，融入楼间距计算、太阳能安装角度等实际应用。包含示意图、图表等可视化材料，帮助学生将理论联系实际，教师可借助结构化内容提升教学效率。

体系架构 课前提问：昼夜长短的变化规律？ 二、太阳直射点移动与昼夜长短变化的关系（以北半球为例） 1、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，白昼越长。 2、纬度越高，昼长、夜长变化幅度越大。 3、太阳直射往哪个方向（南/北？）移动，哪个半球就昼渐长、夜渐短，另一个半球反之。 已知日出和日落 根据日出或日落时间进行计算 昼长=日落-日出 昼长=（12-日出）×2=（日落-12）×2 夜长=24-昼长 日出时间=夜长÷2 求A点的日出时间和M点的昼长 N 30 0 A M N 4点、18小时 ● A ● B ● C （2020年山东高考真题）5月27日位于28°N的温州昼长为13时44分，该日珠峰顶部(28°N,87°E)日出时刻在北京时间(　　 A．7：20以前　　　　　　 B．7：20～7：39 C．7：40～8：00 D．8：00以后 A 2.下列四个地区中，昼夜长短变化幅度越大（ ） A.海口市；B.武汉市 C.广州市；D.哈尔滨市 D 日出日落方位 补充：北极极昼区 正北升 正北落 南极极昼区 正南升 正南落 1.日出日落方位变化规律（极昼极夜地区除外）： 直射赤道： 直射北半球： 直射南半球： 正东升，正西落。 东北升，西北落。 东南升，西南落。 东北——正东——东南——正南——西南——正西——西北（昼长） 东南——正南——西南（昼短） 直射点在赤道： 各地正午地方时12点太阳位于正北（南回归线以南）或正南（北回归线以北） 直射点在北半球： 直射点在南半球： 正东——东南——正南——西南——正西（昼夜平分） 不同地区日出、日落方位差异示意图 不同地区日出、日落方位差异示意图 补充：北极极昼区 正北升 正北落 南极极昼区 正南升 正南落 考点四、正午太阳高度的变化 必备知识 1、区分概念：（1）太阳高度和正午太阳高度？ （2）太阳高度的特殊值： 太阳直射点： 晨昏线： 2、正午太阳高度角随纬度变化规律： ①同一时刻，正午太阳高度角由太阳直射点向南北两侧递减。 思考：图中表示6月22日的正午太阳高度分布的是？ 2、正午太阳高度角随纬度变化规律： 考点四、正午太阳高度的变化 必备知识 ①同一时刻，正午太阳高度角由太阳直射点向南北两侧递减。 ②同一纬线上，正午太阳高度相等。（同线相等规律） ③离直射点越近正午太阳高度角越大。（近大远小） ④与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。（对称规律） 考点四、正午太阳高度的变化 必备知识 3、极值 夏至日、冬至日最大值和最小值的范围？ 北半球节气 达最大值的地区 达最小值的地区 夏至 北回归线及其以北各纬度 南半球各纬度 冬至 南回归线及其以南各纬度 北半球各纬度 春、秋分 赤道 4.看纬度位置：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′增大至46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。 (2)南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′)。 (3)南极圈以南和北极圈以北：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′。 H=90°- 纬度差 纬度差为所求地点与太阳直射点之间的纬度差 正午太阳高度角的计算 若该图表示的为6月22日，求北纬50度的正午太阳高度？ 如果太阳直射在赤道0°，求30°N和30 °S的正午太阳高度？ N S A 正午太阳高度角的计算 SV-of solar altitude angle at noon 计算正午太阳高度——正午太阳高度可以按公式 H=90°- | φ ± δ | 其中H为正午太阳高度，φ为当地的纬度， δ为太阳直射的纬度(同-异+) 北京（40°N）夏至日和冬至日正午太阳高度分别为？ 夏至日： H = 90°- | 40°- 23°26’| = 73°26’ 冬至日： H = 90°- | 40°- （ - 23°26’）| = 26°34’ N S A 考点五 四季和五带 1.四季更替成因：昼夜长短和正午太阳高度的时空变化造成太阳辐射的时空变化 （一）四季更替 2.天文四季 夏季：一年中白昼最长、正午太阳高度最大的季节，也是获得太阳辐射最多的季节。 冬季：一年中白昼最短、正午太阳高度最小的季节，也是获得太阳辐射最少的季节。 春季和秋季：冬、夏两季的过渡季节。 北温带许多国家的四季：3、4、5月为春季，依次类推，每三个月为一个季节。南北半球月份相同，季节相反。 如：1月为北半球冬季、南半球夏季，但北半球1月时，南半球也是1月。 必备知识 (二)五带划分 以南北回归线和南北极圈为界，可以把地球表面粗略地划分为热带、北温带、南温带、北寒带和南寒带。五带反映了年太阳辐射总量从低纬地区向高纬地区减少的规律。 四季和五带的联系与区别 四季和五带都是描述太阳辐射热量在地球上的分布。但四季描述的是热量在时间上的分布规律，五带描述的是热量在空间上的分布规律。 四.太阳高度的应用 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 确定地方时 ——N-range and E. / extension direction ——N-range and E. / extension direction 太阳直射点上，物体的影子长度缩短为0 正午太阳高度越大，正午日影越短；反之，正午日影越长；日影方向与太阳光线方向相反。 正午是一天中日影最短的时刻 判断日影长短及方向 ——Judge the LD-of the shadow ——N-range and E. / extension direction 下图是我国北方某中学地理兴趣小组用2米长的杆子测出的日影图,当测到最短日影(影长为2米)时,北京时间为11:20.据此回答下列问题: （1）该中学地理兴趣小组测日影时,当天的日期可能为: A.3月21日 B.5月21日 C.6月21日 D.8月21日 （2）该学校的经纬度位置是： A.40°N 110°E B. 45°N 125°E C. 45°N 130°E D. 45°N 110°E A C 原理7：太阳高度越低，楼距越远 底楼终年采光条件：太阳高度最小时也有光线照射 计算楼间距 注意：北半球中纬度地区是考虑南楼的高度， 南半球中纬度地区是考虑北楼的高度。 影子 提到一些相关的楼盘的消息 29 h Ｌ H 北纬38°一开阔平地上，在楼高为h的楼房北面盖新楼，欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡，两楼距离不小于（ ） A.h tan(90°-38°) B.h tan(90°-38°-23.5°) C.h / tan(90°-38°) D.h / tan(90°-38°-23.5°) D 广东茂名市区(约21.5°N)的陈明准备在某楼盘买房，该楼东西延伸，每户南北均有阳台；两栋楼的楼高均是51米，楼层高3米，楼间距30米(如下左图所示)，有一地面停车场(车位布置如下右图)。 1.如果想在整个冬季正午室内都能晒到太阳，陈明至少买到二栋的楼层为(　) A．6楼 B．8楼 C．10楼 D．12楼 解析：该地位于北半球，前楼影子最长的时间即是该地太阳高度最低时。冬至日该地太阳高度最低约为45°，由于南楼阻挡，北楼太阳照不到的高度约21米，楼层高3米，约7层，所以冬至日正午可以被太阳照到的楼层最低是8楼。要想在整个冬季正午室内都能晒到太阳，陈明至少买到二栋的8楼，如图所示。 B 为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与地平面之间的倾角，使太阳光与集热板成直角 集热板与地平面之间的夹角(a)和当天的正午太阳高度角(H)互余，即a+H= 90°时集热效果最佳 计算太阳能热水器的安装角度 ——Calculate the I-angle of SW-heater ——N-range and E. / extension direction 核心原理：①画图，分清各个角。 ②原则：太阳光线与集热板之间成直角。 ③安装角度a等于纬度差 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。 1.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 2.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1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2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°。 （五）正午太阳高度规律在生产、生活中的应用 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 确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。为了获得更充足的太阳光照，在北回归线以北地区正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回归线以南地区正午太阳位于北方，因此房屋坐南朝北。 3.确定当地的地理纬度 当太阳直射点位置一定时，可根据两地纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。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。 4.判断日影长短及方向 太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。 日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短(等于0)。 5.确定楼间距、楼高 为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例，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为：L＝hcot H。如下图： （五）日出日落方位 1.日出日落方位变化规律（极昼极夜地区除外）： 直射赤道： 正东升，正西落。 直射北半球： 东北升，西北落。 直射南半球： 东南升，西南落。 2.极昼区日出日落方位： 北极极昼区： 正北升， 正北落。 南极极昼区： 正南升， 正南落。 我国古代人民根据日月运行位置和天气及动植物生产等自然现象，把一年平分为二十四等分，这就是二十四节气。二十四节气能反映季节的变化，指导农事活动。二十四节气是中华文明的结晶，已被列入世界非物质文化遗产。读图，完成1-2题。 1．下图中最能示意立冬这天南通（约32°N）太阳视运动的是（ ） A． B． C． D． 2. 下列各组节气中，南通的昼夜时长恰好相反的两个节气是（ ） A．立春、立冬 B．惊蛰、寒露 C．谷雨、霜降 D．芒种、大暑 C C 我国某中学生发现，在书桌的固定观测点上，每年仅有一天通过窗户既可观察到日出也可看到日落。下图为该日日出、日落的位置示意图。完成第3题。 3．若乙为该日日出位置，则该窗朝向(　　) A．正南 B．东北 C．正北 D．西南 东北 西北 东南 西南 正东 正西 春秋分 东 西 正北 C (2021·河北高考真题)家住某城(36.5°N，116°E)的小明，秋分时节搬进了新楼房，站在书房2.6米高的落地窗前，远处公园美景尽收眼底。下图示意书房平面布局。据此完成第4题。 4．冬至日天气晴朗，小明在书房于北京时间(　　) A．6：30看到当日第一缕阳光 B．9：30沐浴着阳光伏案读书 C．12：30估算阳光进深2.6米 D．15：30看到阳光照到书柜上 D （六）判断日影长短及方向 1.日影长短 2.日影朝向 我国某中学生发现，在书桌的固定观测点上，每年仅有一天通过窗户既可观察到日出也可看到日落。下图为该日日出、日落的位置示意图。完成第1题。 1．若该日日出为北京时间6点56分，日落地方时为18点59分，正午太阳高度为83.8°，则该学生所在地最可能是(　　) A．济南　　 B．广州 C．武汉 D．拉萨 D 科考队在某地考察中，采用立杆的方式测量影子长度和方向(如图)，图中O点为立杆点，实线表示杆影，虚线为一天中杆头影子的连线。据此完成1～2题。 1．该地可能位于(　　) A．北极圈内 B．赤道与北回归线之间 C．南极圈内 D．赤道与南回归线之间 2．当地地方时0时刻起，该地一天内杆影朝向变化和长度变化是(　　) A．顺时针　先变短后变长 B．逆时针　先变长后变短 C．顺时针　先变长后变短 D．逆时针　先变短后变长 A A 一、如何确定太阳直射点？ (一)纬度的确定 方法一：“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度(出现极昼、极夜的最低纬度)”互余。 方法二：通过节气来判断。夏至，太阳直射23°26′N；冬至，太阳直射23°26′S；春、秋分，太阳直射赤道。 方法三：根据某地正午太阳高度的计算公式H＝90°－两点纬度差计算。 方法四：“赤道处晨昏线与经线的交角(锐角)”等于“太阳直射点的纬度”。 关键能力 2.经度的确定 （1）基本原则：当地地方时为12时的经线即太阳直射的经线。 （2）方法： 方法一：晨线和赤道的交点(经度)向东90°或昏线和赤道的交点(经度)向西90°，即太阳直射点的经度。 方法二：根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地方时判断太阳直射的经线。 二．正午太阳高度的计算方法 (一)公式：H＝90°－两点纬度差。 (二)说明：“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。 (三)如图所示，太阳直射10°N，A地(42°N)、B地(23°26′N)、C地(23°26′S)三地的正午太阳高度分别为90°减三地与太阳直射点的纬度差(a、b、c)。 A地正午太阳高度＝90°－a＝90°－(42°－10°)＝58° B地正午太阳高度＝90°－b＝90°－(23°26′－10°)＝76°34′ C地正午太阳高度＝90°－c＝90°－(23°26′＋10°)＝56°34′ 石家庄市某中学地理兴趣小组开展正午太阳高度观测活动，下表示意部分观测记录。据此完成1～2题。 日期 9月22日 10月22日 11月22日 12月22日 1月22日 正午太阳高度 53° 45.5° 38° 28.5° 阴天、 未观测 1.石家庄市的纬度大约是(　　) A．36°N B．38°N C．40°N D．45°N 2．1月22日石家庄市正午太阳高度约为(　　) A．15° B．28.5° C．38° D．45.5° B c 三、正午太阳高度的变化规律 （一）看直射点的位置，比较正午太阳高度大小 记忆口诀“远小近大”：即距离太阳直射点所在的纬线越远，正午太阳高度越小；距离越近，则越大。 （二）看直射点的移动，确定正午太阳高度的变化 记忆口诀“来增去减”：即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： (三)看区域位置，归纳不同区域的正午太阳高度年变化规律 回归线之间 正午太阳高度最大值为90°，每年有两次 太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳 高度最大值 回归线上 正午太阳高度最大值为90°，一年中只有一 次太阳直射现象，即一年中只有一个正午 太阳高度最大值 回归线至极点之间 正午太阳高度最大值小于90°，一年中只有 一个正午太阳高度最大值 (四)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′。 我国某中学地理课外活动小组，在春分日这一天，测得该校操场上旗杆在不同时间的影长，其数据如下表，已知旗杆长为10.72m．（tan43≈0.933，tan45≈1，tan47≈1.072，tan49≈1.150 ） 1.该学校所在位置的地理坐标为（　　） A. （43°N，90°E） B. （43°N，140°E） C. （47°N，90°E） D. （47°N，140°E） 北京时间（时） 12 13 14 15 16 旗杆影长（米） 12.9 11.5 10 11.5 12.9 A 日出日落方位 （4）试归纳全球日出日落方位与太阳直射点纬度位置的关系（极昼极夜地区除外）。 日出日落方位规律： 太阳直射赤道，全球日出正东，日落正西； 太阳直射北半球，全球日出东北，日落西北 （极昼极夜地区除外）； 太阳直射南半球，全球日出东南，日落西南 （极昼极夜地区除外）。 补充：北极极昼区 正北升 正北落 南极极昼区 正南升 正南落 $