内容正文:
地球的运动
——地球的公转与黄赤交角
一、地球的公转特征
自主学习
阅读教材P3—P4内容,思考以下问题:
1.什么是地球的公转?公转方向有何特点?
2.地球有几个公转周期?真正的公转周期是多长时间?
3.地球的公转轨道有何特点?
4.地球的公转速度是否匀速?为什么?结合图1.4,总结地球公转速度的变化规律。
春分
夏至
秋分
冬至
地球自转的同时还在绕日公转。
地球绕太阳的运动,叫作地球的公转。
一、方向
画一画:标出下图地球公转方向,总结地球公转方向的特点。
S
N
与地球自转方向相同,自西向东,北逆南顺。
太阳
公转方向
公转方向
N
从北极上空俯视
N
太阳
公转方向
公转方向
从南极上空俯视
S
S
二、周期
思考:类比地球自转的周期,说一说你对地球”公转周期“概念的理解。
春分
夏至
秋分
冬至
名称 1恒星年 1回归年
参照物
度数
时长
本质
遥远固定恒星
地球绕太阳公转一周回到相对于恒星的同一位置的时间,即地球绕太阳运行 360°
365日6时9分10秒
地球公转的真正周期
太阳
从太阳直射北回归线(夏至)开始,到次年再次直射北回归线的时间,地球绕太阳运行 小于360°
365日5时48分46秒
太阳直射点的移动周期
要理解回归年的角度小于 360 度,关键要结合岁差现象(地轴进动)和回归年的定义来分析,可以用一个形象的比喻来说明:
假设地球是一个在圆形跑道上跑步的人,太阳位于跑道中心,而 “太阳直射北回归线” 这个事件,就像跑道上的一个固定标记(比如一条红线)。
恒星年:相当于人从红线出发,跑完一整圈 360 度,重新回到相对于遥远背景(比如跑道外的固定树木)的同一位置,这是真正的 “跑满一圈”。
回归年:则是从红线出发,再次回到红线的时间。但由于岁差(地轴摆动)的影响,这条红线每年会 “悄悄向西挪一点”(就像跑道上的标记自己在慢慢移动)。因此,人不需要跑完完整的 360 度,只需要跑 “360 度减去红线西挪的距离”,就能再次踩到红线。
具体来说,地球自转轴的岁差会导致太阳直射点的 “回归位置”(如北回归线)每年向西偏移约 50.26 角秒(一个很小的角度,约 0.014 度)。因此,当地球公转时,只需转过360 度减去这 50.26 角秒,就能让太阳再次直射到这个已经西移的位置,完成一个回归年。
这就是为什么回归年的公转角度小于 360 度 —— 不是地球没跑够,而是 “终点线” 自己提前挪了。
知识拓展:地轴进动与岁差
三、速度
春分
夏至
秋分
冬至
观察上图,思考以下问题:
地球公转轨道呈_________________,,太阳位于______________________,则地球与太阳的距离________________________________。
近似正圆的椭圆
椭圆的一个焦点上
会随地球公转发生改变
开普勒第二定律:
行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。
远日点
(7月初)
近日点
(1月初)
公转速度最慢
公转速度最快
开普勒第二定律
S1=S2
S1
S2
离太阳较近公转速度______,(快/慢)离太阳较远公转速度______(快/慢);所以地球公转速度_________(匀速/不匀速)
S1线速度和角速度均_____S2
公转速度max:地球离太阳最___的点——______ 1月初
公转速度min:地球离太阳最___的点——______ 7月初
小组讨论:根据开普勒第二定律,据图思考地球公转的速度有何特点?
小于
快
慢
不匀速
近日点
远日点
近
远
及时检测:在公转轨道上标注出地球二分二至日位置,说明“春分—夏至—秋分—冬至—春分”地球公转速度的变化。
远日点
(7月初)
近日点
(1月初)
继续变快到最大值再变慢
继续变慢到最小值再变快
逐渐变快
春分
(3.21左右)
秋分
(9.23左右)
夏至
(6.22左右)
冬至
(12.22左右)
最慢
最快
逐渐变慢
北半球夏半年
186天
北半球冬半年
179天
区分二至日与近日点远日点的区别。
(2025·云南·高考真题)圭表由两部分组成,直立的柱体为“表”,与柱体垂直的装置为“圭”。我国古人根据正午时“表”影在“圭”上的变化划分二十四节气(两端刻度表示夏至或冬至)。据此完成下面小题。
【对点训练】
古人观察圭表发现,从冬至日、夏至日分别往后推6个节气所用天数不同。其原因是( )
A.昼夜长短的季节差异
B.地球公转速度不均
C.太阳高度的季节差异
D.物候转换间隔不同
B
(2022·广东·高考真题)2021年10月16日,神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,将我国3名航天员顺利送入距离地表约400km的中国空间站。2022年4月16日,航天员安全返回地球。据此完成下面小题。
符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是( )
A
2024年是中国极地考察40周年。2024年2月建成的秦岭站是继长城站、中山站、昆仑站和泰山站之后的我国第五座南极科考站,也是我国的第三座常年考察站。下图1为我国南极科考站分布示意图,图2为太阳直射点回归运动示意图。据此完成下面小题。
图中地球公转速度( )
A.③到④先变慢后变快
B.④到①逐渐变快
C.①到②先变快后变慢
D.②到③逐渐变快
D
读一年中地球公转速度变化图,据此完成下面小题。
1.当地球公转速度为P时( )
A.此时为夏至日
B.此时为冬至日
C.地球位于远日点附近
D.地球位于近日点附近
2.由图可知,地球公转( )
A.线速度稳定不变
B.速度具有周期性变化规律
C.与自转速度变化规律相同
D.角速度逐渐增大
C
B
二、黄赤交角及影响
自主学习
阅读教材P4—P5内容,思考以下问题:
1.什么是黄赤交角?
2.什么是太阳直射点?
3.黄赤交角、地球公转与太阳直射点之间有何关系?
观看视频,思考下列问题:
________:地球公转轨道面
________:过地心并与地轴垂直的平面
黄赤交角:_______与_______之间的夹角
黄道面
赤道面
黄道面
赤道面
赤道平面与黄道平面的交角:______
地轴与黄道面的夹角 : ______
地轴与赤道面的夹角 : ______
23°26′=回归线度数
66°34′=极圈度数
90°
一轴两面三角度
任务一:了解黄赤交角
太阳直射点
任务二:黄赤交角产生的影响
材料:地表接受太阳垂直照射的点叫做太阳直射点(地心与日心连线和地球球面成90度的交点)。
假设:有黄赤交角(23°26′),地球仅自转,一年中太阳直射点的位置如何变化?
通过地球自转公转模拟器,思考以下问题:
太阳始终直射某一纬度,且由于自转,一天内该纬度各点都会经历一遍太阳直射。
假设:有黄赤交角(23°26′),地球仅公转,一年中太阳直射点的位置如何变化?
由于公转,一年中太阳直射点在南北回归线之间往返运动。但因为没有自转、太阳直射点运动到某纬度时,该纬度仅有一个点会经历太阳直射。
假设:若无黄赤交角(地轴不倾斜),地球仅自转,一年中太阳直射点的位置如何变化?
假设:若无黄赤交角(地轴不倾斜),地球仅公转,一年中太阳直射点的位置如何变化?
太阳始终直射赤道,一天内赤道各点都会经历一遍太阳直射。
太阳始终直射赤道,赤道各点都会经历一遍太阳直射但需要一年。
黄赤交角+公转:太阳直射点的位置不固定。自转:同纬度各点一天内会经历太阳高度的共同变化。
N
春分
(3.21左右)
秋分
(9.23左右)
夏至
(6.22左右)
冬至
(12.22左右)
北回归线
南回归线
赤道
赤道
思考:现实中地球既存在黄赤交角又公转,在下图中连接地心与日心,找到二分二至日太阳直射点所在的纬度。你有何发现?
由于黄赤交角和公转的存在,地球上太阳直射点的位置不固定但也有规律。
太阳直射点在__________之间的往返运动,称为太阳直射点的回归运动。
太阳直射点回归运动的周期是____________。
南北回归线
一回归年
影响1:黄赤交角+公转——太阳直射点的回归运动
1.在图上绘制三条平行且等距的直线,分表表示赤道、北回归线和南回归线。
2.在三条直线的适当位置标准四个点,分别代表北半球二分二至日太阳的直射点。
3.结合教材太阳直射点回归运动的描述,划一条曲线表示太阳直射点的移动轨迹。
春分
夏至
秋分
冬至
次年春分
北回归线
南回归线
赤道
春分
秋分
冬至
次年春分
夏至
范围 直射次数及时间 直射点位置
南、北回归线 北半球夏半年(春分至秋分):太阳直射点在_________;
北半球冬半年(秋分至次年春分):太阳直射点在_________;直射点的位置
(静态)
南北回归线之间
赤道 冬至至次年夏至期间:太阳直射点______移动;
夏至日至冬至日期间:太阳直射点______移动.
直射点的移动
(动态)
南北回归线~极点
北半球冬半年
北半球夏半年
1(南回归线冬至,北回归线夏至)
2(关于二至日对称)
2(二分日)
无
北半球
南半球
向北
向南
【太阳直射点的移动规律】
春分日
夏至日
秋分日
冬至日
次年春分日
0°
23°26′S
23°26′N
平均移动速度:一个月大约_____,移动1°大约需要______。
8°
4天
地球公转速度不匀速,所以太阳直射点南北移动___________。
①太阳直射点接近赤道的一个月中大约移动12°,每周大约移动3°;
②太阳直射点接近回归线的一个月中大约移动4°,平均每周约移动1°;
③中间一个月大约移动8°,平均每周移动2°
不匀速
【太阳直射点的移动速度】
(1)二至日前后两个月太阳直射点的纬度变化较慢,大约每月4°;二分日前后两个月太阳直射点的纬度变化较快,大约每月12°?
【及时巩固】
目前黄赤交角的度数是23°26′。但是,从大的时间尺度来说,黄赤交角不是一成不变的。
23.5°
23.5°
66.5°
66.5°
<66.5°
>23.5°
热带范围变大
寒带范围变大
寒带范围变大
温带范围变小
温带范围变小
假如黄赤交角增大,五带的范围会如何变化?
热带:___________
寒带:___________
温带:___________
黄赤交角变小,则相反。
变大
变大
变小
【及时巩固】:请在图中标出地球自转方向、地球公转方向、二分二至日。
N
N
S
S
夏至
冬至
春分
秋分
冬至
夏至
春分
秋分
冬至
夏至
春分
秋分
冬至
秋分
春分
夏至
方法技巧:哪个半球更靠近太阳,太阳就直射那个半球。
读地球公转示意图,回答1-3题。
1.当地球公转到图中四个地点时,所对应的节气正确的是( )
①甲——春分日②乙——夏至日 ③丙——春分日④丁——夏至日
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
2.地球从甲地运动到乙地( )
①公转速度越来越快②公转速度越来越慢③太阳直射点向南移动④太阳直射点向北移动
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
3.图中太阳直射在北半球时段是( )
①从甲到乙②从乙到丙③从丙到丁 ④从丁到甲
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
B
C
B
【对点训练】
判断乙、丁直射点所在的纬度位置确定乙、丁节气,再根据公转方向确定春秋分。
乙:直射南回归线为冬至
丁:直射北回归线为夏至
4.地球在公转轨道上运动所用时间最少的一段是 ( )
A.甲→乙 B.乙→丙 C.丙→丁 D.丁→甲
5.每年的11月11日被称为“光棍节”,这一天也是网购最集中的日子。此时地球在公转轨道的位置距甲、乙、丙、丁四点最近的是( )
A.甲点 B.乙点 C.丙点 D.丁点
A
A
下图是地球公转的轨道示意图,图中甲、乙、丙、丁四点将轨道均匀分成四等份。读图,完成下题。
课前篇自主预习
30
【材料】
晨昏线(圈)将地球上的纬线圈分成两部分,位于昼半球的部分叫昼弧,位于夜半球的部分叫夜弧。若某纬度昼弧长于夜弧则昼长夜短,反之昼短夜长。
【小组讨论】
结合教材P11内容观察动图,随太阳直射点的移动,思考下列问题:
1.一年中晨昏线的位置是否固定?晨昏线是如何摆动的?
2.赤道地区全年昼夜长短有何变化?
3.北半球各纬度昼夜长短有何变化?
4.南半球各纬度昼夜长短有何变化?
北回归线
南回归线
赤 道
昼渐长夜渐短
昼长夜短
昼长夜短
昼渐短夜渐长
昼短夜长
昼渐短夜渐长
昼短夜长
昼渐长夜渐短
全球昼夜平分
秋分日
全球昼夜平分
春分日
全球昼夜平分
次年春分日
夏至日
昼最长夜最短
冬至日
昼最短夜最长
以北半球为例(复述顺序:①动态 ②静态 ③极昼极夜范围的变化)
极昼范围:从900N向南扩大
极昼范围:从北极圈向北缩小
极夜范围:从900N向南扩大
极夜范围:从北极圈向北缩小
极昼范围最大:扩大到北极圈
极夜范围最大:扩大到北极圈
先动态说明、再静态说明昼长夜长的比例关系、最后说明极昼极夜的范围变化
北回归线
南回归线
赤 道
昼渐短夜渐长
昼短夜长
昼短夜长
昼渐长夜渐短
昼长夜短
昼渐长夜渐短
昼长夜短
昼渐短夜渐长
全球昼夜平分
秋分日
全球昼夜平分
春分日
全球昼夜平分
次年春分日
夏至日
昼最短夜最长
冬至日
昼最长夜最短
以南半球为例(复述顺序:①动态 ②静态 ③极昼极夜范围的变化)
极夜范围:从900S向北扩大
极夜范围:从南极圈向南缩小
极昼范围:从900S向北扩大
极昼范围:从南极圈向南缩小
极夜范围最大:扩大到南极圈
极昼范围最大:扩大到南极圈
可稍微证明一下为什么晨昏线与地轴的夹角=直射点纬度
太阳
晨昏线
太阳直射点
春分
夏至
秋分
冬至
次年春分
记忆要诀:记住一年中晨昏线的摆动情况,即可将各纬度昼夜长短变化、极昼极夜的范围变化记下来!!
【晨昏线的年变化特点】
二分日晨昏圈与经线圈________,夹角为______;二至日晨昏线与经线圈达到最大夹角__________;晨昏圈与经线圈的夹角范围:_______________;
晨昏线与地轴的夹角=___________________。
0°~23°26′
重合
0°
23°26′
太阳直射点所在纬度
1.空间特点
①太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼___夜___,且该半球纬度越高,昼越___,该半球极点附近出现_____;
长
短
长
极昼
【总结:昼夜长短时空变化规律】
2.时间特点
①太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球的昼渐____,夜渐___;
②纬度越高,昼夜长短年变化幅度越__________________;
③同一条纬线上各点同一天的昼夜长短_____;
④二分日,晨昏线和经线圈重合,全球_______,全球地方时______日出,______日落;
长
短
大(变化区间为0~24h)
相同
昼夜平分
6:00
18:00
⑤_____全年昼夜平分,全年6:00日出,18:00日落;
⑥太阳直射点从赤道开始向哪个半球移动,哪个半球的极昼范围就开始从______________________;
⑦纬度越高,极昼(极夜)出现的天数_____,极圈一年只有_______出现极昼(夜)。
赤道
极点向外扩大(最大到极圈)
越多
一天
影响2:黄赤交角——太阳直射点移动——昼夜长短的变化
【方法技巧】太阳直射点的对称规律
同一天的空间对称:
同一天,关于赤道对称的纬度,
X°N昼(夜)长____X°S夜(昼)长
同一地的时间对称:
①关于二至日对称的两日期:太阳直射点位于同一纬度,该地与太阳有关的地理现象具有相同性;
M日期的昼长(夜长)____ N日期的昼长(夜长)
②关于二分日对称的两日期:太阳直射不同半球的同一纬度,该地与太阳有关的地理现象具有相反性。N日期的昼(夜)长 ____ P日期的夜(昼)长
特别提醒:海拔高的地方,站得高看得远,因此,日出时间会偏早于同纬度地区平地。
=
=
=
关于夏至(冬至)前后对称日期的昼长相等
如:M昼长=N昼长
P昼长=Q昼长
关于春分(秋分)前后对称日期的昼长和为24小时
如:N昼长+P昼长=24小时
M昼长+Q昼长=24小时
昼半球中央经线:______________
夜半球中央经线:_______________
昏赤点:__________
晨赤点:__________
晨昏线与极昼圈切点:_________
晨昏线与极夜圈切点:_________
太阳直射点:_______
【方法技巧】晨昏线与地方时
12:00
0:00或24:00
18:00
6:00
0:00
12:00
12:00
N
S
N
S
思考:据图判断下列各地的地方时。
赤道地区全球昼夜平分,所以昏赤点所在的经线为地方时18:00,晨赤点所在的经线地方时为6:00
极昼(极夜)最低纬度 =900-太阳直射点纬度
极昼最低纬度:纬度互余,方向相同
极夜最低纬度:纬度互余,方向相反
【方法技巧】极昼(极夜)范围的计算
此刻太阳直射20°26’N,求极昼和极夜的范围?
极昼:90-20°26’=69°34’N (69°34’N-90°N)
极夜:90-20°26’=69°34’S (69°34’S-90°S )
【方法技巧】昼长夜长的计算
日出
日落
昼长
①昼长=日落-日出=24-夜长
=(12-日出)×2
=(日落-12)×2
=昼弧÷15°/h
12:00
0:00
24:00
夜长
夜长
②夜长=24-昼长
=(日出-0)×2
=(24-日落)×2
=夜弧÷15°/h
特别提醒:这里的时间都为当地地方时
45°E
70°
A
B
C
D
计算右图此刻太阳直射点的地理坐标?
(20°S,135°W)
确定
纬度 太阳直射点的纬度=90°-与晨昏圈相切的极昼纬度 =晨昏圈与地轴的夹角
确定
经度 地方时12:00所在经线的经度
【及时巩固】
自主学习
阅读教材P11内容,思考以下问题:
1.什么是太阳高度角?太阳高度角的范围?
2.什么是正午太阳高度角?一天中某地的太阳高度角如何变化?
3.同一天,从直射点向两极正午太阳高度角如何变化?
4.同一纬度,从春分至次年春分一年中的正午太阳高度角有何变化?
(一)认识正午太阳高度角
1.太阳高度角:_________________________
太阳光线与地平面的夹角
3.正午太阳高度角(H):______________________________________
地方时12:00太阳光线与地平面的夹角
4.太阳高度角的日变化:______________________________________
2.太阳高度角的范围:______________
0°~90°
日出————正午————日落
0°
最大
0°
增大
减小
关于正午对称的地方时太阳高度相同
晨昏线上太阳高度为0°
地平面
太阳高度角
太阳光线
图1-15所示H为昼半球中央经线的太阳高度,昼半球中央经线为地方时12:00,所以该图为二分日正午太阳高度分布。
判断:正午太阳高度不一定是90°,但90°的太阳高度一定出现在正午。
这句话是否正确?试解释原因。
正确。
只有当太阳位于头顶时(太阳直射点),太阳高度为90°,90°为太阳高度的最大值,而一天中只有正午太阳高度最大,所以90°的太阳高度一定出现在一天中的正午,即太阳直射点所在经线的地方时为12:00。
所以不被太阳直射的地方即使是一天中太阳高度最大的正午,也不可能出现90°的情况,即正午太阳高度不一定是90°。
N
S
0°
35°N
思考1:
太阳光线为平行光线,据图观察,35°N一年中的H变化与太阳直射点有何关系?
地面
H
同一地点,来增去减
太阳直射点向本地纬线移来,H增大,反之减小。
(二)正午太阳高度的时空变化规律
太阳直射点是出现在正午,所以全球各地的正午太阳高度也会发生规律性的变化。
思考2:
据图观察,同一天,正午太阳高度从太阳直射点所在的纬度向两极看去有何变化?
同一日期,近大远小
近大远小:正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两极递减。
某地正午太阳高度的计算公式为:
H(某地正午太阳高度)=90°— | 当地纬度—直射点纬度 |(纬度差:同减异加)
思考3:
太阳直射10°N,正午太阳高度为58°的纬线有几条?这两条纬线有何关系?
设:H为58°的纬线为X
则|X — 10°N |=32°
X=42°N或22°S
同一日期,对称等高
对称等高:与直射点所在纬度纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。
20°S
【及时巩固】
1.太阳直射200N,与600N正午太阳高度相同的纬度?
40°N
2.9月10日,40°N与60°S的正午太阳高度哪个更大?
北回归线及以北
南回归线及以南
南北回归线之间
(除赤道外)
赤道
一年一次最大值(夏至),一年一次最小值(冬至)
一年一次最大值(冬至),一年一次最小值(夏至)
一年两次最大值(太阳直射时)
一年一次最小值(北半球部分为冬至,南半球部分为夏至)
一年两次最大值(二分日),一年两次最小值(二至日)
【及时巩固】
思考:一年中各纬度H出现最大值和最小值的次数和时间?完成表格。
思考4:
观察动图,一天内随地球的自转,同一纬线上各点的H有何特点?
同一日期,同纬等高
同一天,同一纬线各地正午太阳高度相同。
同一地点:
来增去减
同一日期:
近大远小
对称等高
同纬等高
【小结:正午太阳高度的时空变化规律】
影响3:黄赤交角——太阳直射点移动——正午太阳高度的变化
1.左图,当太阳直射在赤道时,A和B点的正午太阳高度?
2.右图,当太阳直射20°N时,C点和D点的正午太阳高度?
3.右图,当太阳直射20°N时,D点和E点的正午太阳高度?
4.右图,当太阳直射20°N时,F点的正午太阳高度?
A
B
C 40°N
D
E
F
【及时巩固】
思考:根据H的计算公式,总结各纬度H的年变化幅度?
南北回归线之间
(包括南北回归线)
回归线与极圈之间
南北极圈以内地区
(包括极圈)
纬度越高,年变化幅度越大(由23°26′增大到46°52′),赤道上为23°26′,回归线上为46°52′
各纬度年变化幅度相同(均为46°52′)
纬度越高,年变化幅度越小(由46°52′减小到23°26′),极圈上为46°52′,极点上为23°26′
提示:某纬度H年变化幅度=Hmax-Hmin
设纬度为x,则:
南北回归线之间(包括南北回归线):Hmax:90° Hmin=90°-(x+23°26′)年变幅=Hmax-Hmin=x+23°26′(0≤x≤23°26′)
南北回归线与极圈之间:Hmax=90°-(x-23°26′)Hmin=90°-(x+23°26′) 年变幅=Hmax-Hmin=46°52′(年变幅相同)
南北极圈以内(包括极圈):Hmax=90°-(x-23°26′) Hmin=0°(极夜) 年变幅=Hmax-Hmin=113°26′-x(66°34′≤x≤90°)
(三)正午太阳高度的应用
1.确定地方时:
某地太阳高度达一天中的最大值时,该地地方时是________;
某地被太阳直射时,该地地方时为______。
12:00
12:00
2.求当地纬度:
H=90° — |当地纬度 — 直射点纬度|
【及时巩固】
图为我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图(未考虑海拔等因素)。据此判断该地的地理坐标为( )
A.30°N,90°E B.16°52′N,105°E
C.23°26′N,120°E D.36°52′N,150°E
正午太阳高度(H)=90°-|纬度差|
83°26′=90°-|X-23°26′|
求出X。
A
思考:结合生活实际,说一说你所在城市太阳每天是如何升落的?每天正午时你会看到太阳在何方位?
太阳每天东升西落是一种笼统的说法,一年中,不同纬度,不同日期太阳升落也有所区别。
确定某地某天的日出、日落、正午太阳方位,便可确定该地此日太阳在天空中的视运动轨迹。
【方法技巧】:
日出日落方位的判断(非极昼极夜地区)
太阳直射点在北半球:东北升,西北落
太阳直射点在南半球:东南升,西南落
太阳直射点在赤道: 正东升,正西落
【方法技巧】:
正午太阳方位的判断(非极昼极夜地区)
正午太阳方位的三种情况:正南、正北、正头顶
要诀:太阳直射点在我的哪边,正午太阳就在我的哪边。
N
S
思考:40°N、赤道、40°S全年的正午太阳方位?
夏至日
40°N全年正午太阳在正南天空;
40°S全年正午太阳在正北天空;
赤道二分日被直射,正午太阳在正头顶,春分至秋分在正北,秋分至次年春分在正南。
为了获得最充足的太阳光照,各地房屋的朝向与正午太阳方位有关。
3.确定房屋朝向(非极昼极夜地区):
北回归线及以北:全年正午太阳位于_______,房屋____________;
南回归线及以南:全年正午太阳位于_______,房屋___________。
正南方
坐北朝南
正北方
坐南朝北
4.遮阳板的设置:
正午太阳高度越大,遮阳板越_____,正午太阳高度越小,遮阳板越_____。
小
正午太阳高度越大,正午室内阳光照射面积______;反之相反。
遮
阳
板
设
置
夏至
冬至
冬至入射面积
夏至入射面积
北京40°N
S
N
短
长
遮阳板
南京市某中学地理研究性学习小组,为了实现教室良好的遮阳与采光,在地理老师的指导下设计了可调节的窗户遮阳板,下图是遮阳板设计原理。读图,完成下面小题。
1.当遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年中最大值时( )
A.南京市日出东北
B.江苏省各地昼夜平分
C.南京市日落时间为一年中最早
D.南京市某中学操场旗杆正午影长达一年中最短
C
【及时巩固】
南京市某中学地理研究性学习小组,为了实现教室良好的遮阳与采光,在地理老师的指导下设计了可调节的窗户遮阳板,下图是遮阳板设计原理。读图,完成下面小题。
2.若石家庄市某中学的学生想借鉴这一设计进行遮阳与采光,且两地的窗户大小形状相同,则遮阳板应做的调整是( )
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,调高安装高度
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
A
5.判断日影长短及方向:
a,.方向:日影方向和太阳方向_______。
b.长短:
太阳高度越大,影子越____,太阳直射点上影长
为____;
同一地点不同时刻:日出______—正午______—日落______;关于正午对称的地方时日影长度______;
不同地点同一时刻:与地方时12:00经度对称的两个经度,太阳高度______,日影长短_____。
短
相反
最长
最短
最长
相同
相同
相同
0
思考:如果你要买一楼的房子,最担心什么问题?哪天去看房最合适?
H(冬至日正午太阳高度)
h(楼高)
L(楼间距)
为了保证一楼全年都有阳光照射,北回归线以北地区建造楼房时,两楼之间的最短距离应大于L=h/tan H
(H:冬至日当地正午太阳高度)。
一般来说,纬度较低的地区,楼间距____;纬度较高的地区,楼间距_____。
6.楼间距问题:
较近
较远
h
L
α
前楼
后楼
某地一幢楼,冬至日正午影长与楼高相等,据此完成下列各题:
1.该地正午太阳高度是( )
A.23º26′ B.66º34′ C.90º D.45º
2.该地的纬度是( )
① 23º26′N ② 21º34′N
③ 25º26′S ④ 68º26′S
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
D
D
【及时巩固】
7.太阳能热水器的角度问题:
思考:如何才能更高效利用太阳能?
为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角(α),使太阳光线始终与受热板垂直。
∵ ɑ(集热板和地面夹角)=90°-θ(该地当天的H)
∵ 该地当天的H=90°➖ 纬度差(该地和太阳直射点的纬度差)
∴ ɑ(集热板和地面夹角)=纬度差(该地和太阳直射点的纬度差)
α
集热管
调
节
杆
β
水箱
洛阳(112°E,35°N)一学生对太阳能热水器进行了改造(如图),把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。据此回答1~3题。
1.9月23日,为使热水器有最好的效果,调节支架使热水器吸热面与地面的夹角为( )
A.23°26′ B.35° C.66°34′ D.55°
2.下列地区中,使用太阳能热水器效果最好的是( )
A.海口 B.重庆 C.拉萨 D.吐鲁番
3.当热水器的吸热面与地面夹角调节到最大值时( )
A.南太平洋漂浮的冰山较多
B.松花江正值第一次汛期
C.黄土高原上流水的侵蚀作用最为强烈
D.澳大利亚农田中的小麦开始返青
B
C
A
【及时巩固】
正午太阳高度角
季节变化
纬度变化
我们发现,由于太阳直射点的南北回归运动,同一时刻不同纬度昼夜长短情况不同,同一纬度的昼夜长短会发生季节变化;同一时刻不同纬度的正午太阳高度不同,同一纬度的正午太阳高度会发生季节变化。
对于同纬度地区:一年中不同季节地面获得的太阳辐射量不同;
对于不同纬度地区:各纬度获得的太阳辐射量不同。
昼夜长短
季节变化
纬度变化
太阳直射点的回归运动
同纬度一年中出现四季更替
不同纬度划分为五带
影响4:黄赤交角——太阳直射点移动——热量的时空差异——四季与五带
24节气日影太极图
气候四季:春:3、4、5 夏:6、7、8 秋:9、10、11 冬:12、1、2
南北半球季节相反
天文四季:
夏:一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节
冬:一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节
春秋为过渡季节
四
季
的
更替
五
带
的
划
分
感谢观看
75
Lavf59.14.100
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