内容正文:
地球公转产生的地理意义
目 录
contents
黄赤交角
正午太阳高度
昼夜长短的变化
季节更替
赤道
平面
黄道
平面
太阳直射点的回归运动
核心素养
课程标准 学习目标 核心素养
结合实例,说明地球运动的地理意
义。 水平1:根据相关图表,说出昼夜长短、正午太阳高度角的含义,说出四季和五带的形成条件。
水平2:运用图表资料·归纳登夜长短和正午太阳高度角的时空分布规律、四季的划分方法、五带的划分界线,指出黄赤交角变化对五带的影响。
水平3:运用图表资料.能够进行昼夜长短和正午太阳高度角的比较和计算。
水平4:结合图表资料,运用正午太阳高度角的原理,分析楼间距、太阳能热水器倾角等实际问题·分析与季节变化有关的自然地理现象。 人地协调观:根据昼夜长短调节作息时间:结合正午太阳高度角,指导太阳能热水器的安装、布局楼间距。
综合思维:昼夜长短和正午太阳高度角的时空变化规律,
区域认知:不同区域昼夜长短和正午太阳高度角的比较,五带的划分。
地理实践力:调查当地住宅朝向特点、楼间距特点,并分析原因。
地球的圈层... text has been truncated due to evaluation version limitation.
3
回顾旧知:太阳直射点的移动
北回归线
南回归线
赤道
春分
夏至
秋分
冬至
次年春分
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;这种变化可以用昼夜长短和正午太阳高度的变化来描述
①昼夜长短反映日照时间的长短
②正午太阳高度反映太阳辐射的强弱
2021年6月,梁小姐在沈阳买了一套位于一楼的住房。经过半年的精心装修,2021年12月末全家入住后,发现阳光全被前排楼房挡住了。她感到很困惑,那天看房时,阳光充足,怎么才过了几个月,阳光就被挡住了呢?结合图中信息,你能分析原因吗?
南
南
梁宅
梁宅
北
北
情境导入
1
正午太阳高度角的变化
1
必备知识
BIBEIZHISHI
地球运动意义 | 太阳高度
地平面
太阳高度示意
h
太阳高度(角)
太阳高度角:
太阳光线与地平面的夹角
用太阳高度
表示昼夜情况
正午太阳高度:一天中的太阳高度角最大值出现在当地______,即地方______
晨昏线上:太阳高度角=_____
太阳直射点上:太阳高度角=_____
h(太阳高度)
t (地方时)
H1
0 6 12 18 24
最大
日出 正午 日落
t (地方时)
正午
12:00
0°
90°
日期 太阳直射纬线 正午太阳高度随纬度不同的变化
春、秋分日
夏至日
冬至日
赤道
正午太阳高度由赤道向南北两侧递减
北回归线
正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减
南回归线
正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减
规律:由太阳直射点所在的纬度向南北两极递减
地球公转的地理意义 | 正午太阳高度的纬度变化规律
23°26′
66°34′
90°
正午太阳高度
0°
90°S
66°34′S
23°26′S
0°
23°26′N
66°34′N
90°N
冬至日
夏至日
二分日
①纬度相同的地点,正午太阳高度相同(同纬等高)
②离直射点纬度越近,正午太阳高度越大(近大远小)
③距直射点纬度相同的两地,正午太阳高度相同 (对称等高)
地球公转的地理意义 | 正午太阳高度的纬度变化规律
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”)。
地球公转的地理意义 | 正午太阳高度的季节变化规律
2.夏至日时,下列各地正午太阳高度最大的是( )
A.海口 B.汕头 C.上海 D.北京
1.下列四个日期,杭州正午太阳高度最大的是( )
A 12月10日 B6月10日 C7月10日 D8月10日
B
3.6月22日至12月22日,海口(20°N,在热带 )的正午太阳高度变化为( )
A.先变大,后变小 B.先变小,后变大
C.一直变小 D.一直变大
B
A
课堂练习
公式:H=90°-| φ ±δ |
纬度差:当地纬度±太阳直射点纬度
同减异加:若两点在同一半球,用较高纬度减去较低纬度;
若两点分属于南、北半球,则将两点的纬度求和。
如图所示:当太阳直射B点(10°N)时,
求A点和C点的正午太阳高度。
HA=90°-(30°-10°)=70°
HC=90°-(10°+23°26′)=56°34′
| 纬度差 |
地球公转的地理意义 | 正午太阳高度的计算
2.读太阳直射点的南北移动图,当太阳直射点移动到A位置是,40°N上的正午太阳高度是( )
A.90° B.50° C.0° D.40°
0°
A
B
C
D
A'
23°26' N
23°26' S
B
H = 90°-当地与直射点的纬度差= 90 °-40 °= 50 °
课堂练习
①确定地方时(经度)
当某地太阳高度达一天中最大值时,当地地方时是12时。
②确定房屋的朝向
在北回归线以北的地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;
在南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
③太阳的方位与物体影子朝向的关系
影子长短:正午太阳高度越大,日影越短;反之日影越长。太阳直射点上,物体影子缩短为0;正午是一天中日影最短的时刻。
影子方向:日影朝向与太阳的方位相反
地球公转的地理意义 | 正午太阳高度的应用
一般来说,纬度较低的地区,楼距较近;纬度较高的地区,楼距较远。
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(见右图),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=h·cot H。
④计算楼距
地球公转的地理意义 | 正午太阳高度的应用
我国《物权法》指出,住宅间距必须保证北面楼房底层窗台面日照时间不少于1小时(如下图)。据此下题
1.“日照时间不少于1小时”的日期指的是
( )
A.春分日 B.夏至日
C.秋分日 D.冬至日
2.按照采光要求,下列四个城市相邻同高楼房的间距最宽的应该是( )
A.北京(40°N) B.哈尔滨(45°N)
C.广州(23°N) D.台州(29°N)
D
B
课堂练习
课堂练习
福建某中学研究性学习小组,设计了可调节窗户遮阳板,实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳板设计原理。
3遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时( )
A.全球昼夜平分
B.南极圈及其以南地区为极昼
C.太阳直射20°S
D.北半球为夏季
4济南某中学生借鉴这一设计,若两地窗户大小形状相同,则应做的调整是( )
①安装高度不变,加长遮阳板 ②安装高度不变,缩短遮阳板 ③遮阳板长度不变,降低安装高度 ④遮阳板长度不变,升高安装高度
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
B
B
为了最大限度地利用太阳能资源,需要让集热板与阳光垂直。
集热板与地面的夹角(α)最好和正午太阳高度角(H)互余。
⑤计算热水器安装角度
安装角度α=90°-H(正午太阳高度角)
地球公转的地理意义 | 正午太阳高度的应用
课堂练习
太阳能热水器集热板与地面的夹角可调节。为使集热效单达到最高,应保持正午太阳光与集热板垂直,若当地的正午太阳高度为H,则集热板与地面的夹角应为90°-H,如园所示。据此完成下面小题。
1.上海市(31°N)一年中调节杆高度最小的月份是( )
A.3月 B.6月 C.9月 D.12月
2.集热板与地面夹角从最小增大到最大期间,上海市( )
A.日出的方位逐渐偏北
C.昼短夜长,且昼渐长
B.正午太阳高度逐渐增大
D.正午楼房的影长逐渐增大
B
D
【北纬40°地区二分二至日出日落大致时间】
【北纬40°地区二分二至日出日落大致时间】
拓展:太阳视运动
日出东北,日落西北
日出东南,日落西南
二分日
夏至 6•22
冬至 12•22
补充:
日出正东,日落正西
非极昼地区太阳日出、日落方位
太阳直射北半球时(北半球夏半年:春分→秋分),日出东北、日落西北;
太阳直射南半球时(北半球冬半年:秋分→次年春分)日出东南、日落西南。
图:40°N地区二分二至日正午太阳高度和日出日落的大致时间
北极极昼区正北升正北落;南极极昼区正南升正南落
N
S
N
E
W
S
N
E
W
S
N
S
N
E
W
S
N
E
W
S
非极昼极夜区的日出日落方位
春分日和秋分日:太阳直射点位于赤道,全球日出正东、日落正西。
全球各地日出地方时6时,日落地方时为18时。
21
N
S
N
E
W
S
N
E
W
S
N
S
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E
W
S
N
E
W
S
非极昼极夜区的日出日落方位
北半球夏半年:太阳直射点位于北半球,
全球除极昼、极夜地球以外,日出东北、日落西北。
22
N
S
N
E
W
S
N
E
W
S
N
S
N
E
W
S
N
E
W
S
非极昼极夜区的日出日落方位
北半球冬半年:太阳直射点位于南半球,
全球除极昼、极夜地球以外,日出东南、日落西南。
23
N
S
N
S
极昼极夜区的日出日落方位
极昼地区(除极点),正午太阳高度最大,0点太阳高度最小;
北半球出现极昼(除极点)的地区:正北升,正北落。
24
N
S
N
S
极昼极夜区的日出日落方位
极昼地区(除极点),正午太阳高度最大,0点太阳高度最小;
南半球出现极昼(除极点)的地区:正南升,正南落。
25
到北京天安门广场观看升旗仪式,是中华儿女的心愿与期盼。一年中的大部分日子,国旗升起的时刻就是天安门广场的日出时刻。下表为天安门广场不同日期的升旗时刻。
问题
材料:
一年中的二分二至日升起和降旗时刻为什么不同?
什么样的原因导致北京的一年的昼夜长短发生变化?
北京天安门广场升国旗场景图
日期 3月21日 6月22日 9月23日 12月22日
升旗时刻 6:17 4:46 6:02 7:32
降旗时间 18:27 19:46 18:18 16:52
昼长时间 12小时10分 15小时 12小时19分 9小时21分
情景导入:升旗时间为什么不一样?
2
昼夜长短的变化
2
活动1:昼夜长短变化的原因
类型 昼夜现象 昼夜更替 昼夜长短变化
原因
地球不透明,不发光
地球自转
地球公转
太阳直射点
回归运动
同一纬线圈,昼弧和夜弧长短发生变化
昼夜长短变化
活动2:描述昼夜长短
昼弧
昼弧
昼弧
夜弧
夜弧
夜弧
昼弧
夜弧
处在昼半球的各纬线圈的弧长
处在夜半球的各纬线圈的弧长
Q1:如何根据昼弧和夜弧反映某地的昼夜长短状况?
同一纬线圈上,昼弧和夜弧的长度比
昼弧>夜弧
昼长夜短
昼弧<夜弧
昼短夜长
昼弧=夜弧
昼夜等长
活动3:昼夜长短规律(空间变化规律)
N
S
N
S
太阳光线
C
Q2:指出上图太阳直射点的位置。
Q3:比较A、B和C三点的昼长。
Q4:描述太阳直射点在不同位置时,南北不同半球的昼夜情况。
太阳光线
图1
图2
图1 北回归线 图2 赤道
①直射赤道时:全球昼夜平分;
②直射北回归线时:
北半球昼长夜短,且纬度越高昼越长,北极圈内出现极昼现象;
南半球昼短夜长,纬度越高夜越长,南极圈出现极夜现象。
A
C
B
Q5:当太阳直射点在南回归线时,
全球昼夜长短如何呢?
A>B>C
春分 夏至 秋分 冬至
时间
太阳直射点位置
昼夜长短情况
活动3:昼夜长短规律(时间变化规律)
图3
12月22日左右
3月21日左右
6月22日左右
9月23日左右
昼短夜长
昼夜平分
昼长夜短
南回归线
北回归线
赤道
赤道
昼夜平分
Q6:以北半球为例,结合图3,完成下列表格。
日期 太阳直射点
移动的情况 昼夜长短的变化
北半球 南半球
冬至日至次年
夏至日
夏至日至冬至日
夏至日
(北半球)
冬至日
(北半球)
活动3:昼夜长短的变化规律(时空变化规律)
向北移动
昼渐长
昼渐短
向南移动
昼越来越短
昼越来越长
北回归线
昼最长、夜最短,北极圈内出现极昼现象
夜最长、昼最短,南极圈内出现极夜现象
南回归线
昼最短、夜最长,北极圈内出现极夜现象
夜最短、昼最长,南极圈内出现极昼现象
【归纳】
课堂练习
下表中所列的是12月22日的甲、乙、丙、丁四地白昼时间。据此回答1~3题。
甲地 乙地 丙地 丁地
白昼时间 5小时30分 9小时09分 11小时25分 13小时56分
1.四地中属于南半球的是( )
A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地
2.四地按纬度从高到低顺序排列的是( )
A.甲乙丙丁 B.甲乙丁丙 C.丙丁乙甲 D.丁丙乙甲
3.造成四地白昼时间差异的主要因素是( )
①地球公转 ②地球自转 ③黄赤交角的存在 ④地方时的不同
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
D
B
D
下图为太阳直射点移动纬度变化示意图,据此完成4-5题。
4.北半球各地夜长大于昼长,
且昼长逐日递增的区段是( )
A.a→c B.b→c
C.d→e D.c→e
5.当太阳直射点由b向c移动时,正确的是( )
A.地球公转速度逐日递增 B.北半球各地日出时间渐晚
C.北半球各地正午太阳高度逐日递减 D.南极洲极夜范围逐日递增
C
B
课堂练习
活动4:昼夜长短的计算
地球自转 360°= 24小时 → 1小时 = 15°
总关系:昼弧角度 + 夜弧角度 = 360°
A
B
C
D
E
极夜,24小时夜长
16小时昼长
16小时夜长
8小时昼长
8小时夜长
极昼,24小时昼长
计算方法:
昼长=昼弧跨过的经度/15°
夜长=夜弧跨过的经度/15°
同一日期同一纬线上的点:昼夜长短相等。
纬度相同的两点:北半球昼长=南半球夜长。
昼弧夜弧法
活动4:昼夜长短的计算
日出日落法
地方时正午12时把白昼平均分成两份。日出到正午的时间=正午到日落的时间。
注意:同纬线地区昼夜长短相同,日出、日落地方时相同。
昼长=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2
夜长=日出时间×2=(24-日落时间)×2=24-昼长
赤道上,昼长=夜长=12小时,日出时刻为6点,日落时刻为18点;
极昼区,昼长=24小时,夜长=0;极夜区,昼长=0,夜长=24小时。
(1)如果某地5:00日出,则该地的昼长为?何时日落?
(2)如果某地20:00日落,则该地何时日出?昼长为?
(3)如果某地昼长为10小时,则该地何时日出?何时日落?
14小时 19:00日落
4:00日出 16小时
7:00日出 17:00日落
活动4:昼夜长短的计算
根据分布特点进行计算:
①同纬度各地的昼长相等,夜长相等。
②南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布,即同一日期,北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度数的夜长(昼长)相等。
例如:40°N的昼长等于40°S的夜长。
1.图为“某日甲、乙、丙、丁四个地点的昼长状况”。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
C
课堂练习
N
2.读出各(字母)点的日出时间及昼长
A:
B:
C:
D:
E:
0点
4点
6点
8点
12点
S
0°
A
B
D
C
E
课堂练习
24小时
16小时
12小时
8小时
0小时
3.A地夜长?C地的昼长?
90°
45°
A
B
C
南极
A:
12小时
C:
24小时
课堂练习
3
季节更替
3
四季更替和五带划分
四季更替和五带划分
四季更替
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,形成四季。
四季更替和五带划分
四季更替
天文四季:夏季就是一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节;冬季就是一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节;春季和秋季是冬、夏季节的过渡季节。
中国:以四立为起点划分四季
欧美:以二分二至划分四季
24
节气歌
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
四季更替和五带划分
四季更替
四季更替和五带划分
四季更替
为了使季节与气候相符,北温带许多国家在气候统计工作中一般把3、4、5三个月划分为春季,依次每三月划分夏、秋、冬季。南半球与北半球季节相反。
四季更替和五带划分
A.每个节气的时间约为15天,因此可以根据二分二至的日期判断任意节气的日期。
B.关于二至日对称的两个节气,太阳直射的纬度大致相同
关于二分日对称的两个节气,太阳直射的纬度数大致相同,但南北纬相反。
C.太阳直射点每3个月南北移动23°26',每个月南北移动约8°,每两个节气之间南北移动约4°
四季更替
四季更替和五带划分
五带划分及特征
北寒带
北回归线
南回归线
南极圈线
北极圈线
热带
有太阳直射→长夏无冬
四季分明,无直射,无极昼极夜
北温带
四季分明,无直射,无极昼极夜
南温带
南寒带
有极昼极夜
有极昼极夜
赤道
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、南寒带
课堂练习
当地夏令时间7月26日19:30(法国统一使用东一区的区时;在夏令时期间,时间会被调快一小时),为期16天的第33届夏季奥运会(奥林匹克运动会)在法国巴黎(48°52'N)开幕。据此完成下面小题。
3.第33届奥运会开幕时( )
A.伦敦旭日东升 B.东京艳阳高照 C.纽约夕阳西下 D.北京正值深夜
4.第33届奥运会开幕时,与巴黎处于同一日的范围约占全球的( )
A.1/2 B.3/4 C.5/6 D.7/8
5.第33届奥运会期间( )
A.南非开普敦日出时间逐渐提前 B.莫斯科昼夜差值逐渐增大
C.巴黎日落方位由西北变为西南 D.地球的公转速度逐渐变慢
A
B
D
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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