1.2 地球的公转 课件 2026-2027学年高二上学期 地理 湘教版 选择性必修一

一、地球公转的概念 地球公转 地球绕太阳的运动，叫做地球的公转。是地球的一种重要运动形式。 轨道形状：近似于正圆的椭圆， 太阳位于其中一个焦点上 注意地轴的指向： 不变（北极星） 二、地球公转的特点——方向 侧视：“自西向东”，俯视：“北逆南顺” 北极上空看 与地球自转方向一致 南极上空看 二、地球公转的特点——周期 恒星年与回归年 恒星年：太阳中心连续两次通过地球与某一恒星连线的时间间隔， 时间： 365日6时9分10秒(恒星年)， 是地球公转的真正周期。 回归年：太阳连续两次通过春分的时间间隔，时间： 365日5时48分46秒（回归年）， 即我们平时所说的一年。 地形 1.521亿千米 1.471亿千米 远日点 近日点 7月初 1月初 平均角速度：约59′／日 平均线速度：约30千米／秒 开普勒第二定律：行星绕太阳公转时，行星与太阳的连线在单位时间内扫过的面积相等。 即行星根据离太阳的距离自动调节公转速度。 最快 最慢 1近快 7远慢 思考：“五一”劳动节至“十一”国庆节期间，地球公转速度怎样变化？ 先变慢，7月初达最慢，后变快 二、地球公转的特点——速度 读“地球自转线速度随纬度变化图”（甲）和“地球公转速度变化图”（乙），据此完成1～2题。 1. 甲图M点的纬度、乙图N点的月份分别是 A．30° 1月 B．60° 1月 C．60° 7月 D．30° 7月 2. 下列节日中地球公转速度接近最快的是 A．春节 B．元旦 C．国庆节 D．中秋节 5 二、黄赤交角及其影响 地球自转 赤道平面 地球公转 黄道平面 黄赤交角 23.50 黄赤交角 回归线的纬度值=黄赤交角度数 极圈纬度值=90°—黄赤交角度数 1、黄赤交角的形成 地表接受太阳垂直照射(即太阳高度角 为90°)的点 确定：地心与日心连线和地球球面的交点。 太阳直射点 太阳光是平行光，但地球是曲面 ， 一个瞬间，太阳直射点只有一个 太阳直射点所在经线的地方时为正午12时 2、黄赤交角的影响 太阳直射点，是指太阳光线的入射角度为90度，如果太阳光照射在平面上，那么所有的光线均与地平线垂直，但是地球不是平面，而是一个曲面，因此，在某一个时间点，太阳直射点只有一个，就是太阳光线与水平面垂直的点，也就是地心与日心连线和地球球面的交点。与太阳光的斜射相比，太阳直射，光线更集中，那么单位面积上所获得的太阳辐射也多，地表温度也就高些。 7 N N N N 夏至 春分 秋分 冬至 1回归年=365日5时48分46秒 黄赤交角的影响 ——直射点的回归运动 春分日（3月21日）太阳直射点逐渐北返，太阳直射赤道 夏至日（6月22日），太阳直射北回归线，并开始向南移动 秋分日（9月23日）太阳直射点逐渐南移，太阳直射赤道 冬至日（12月22日），太阳直射南回归线，并开始向北移动 23.5°N 23.5°S 0° （6.22） （12.22） （3.21） （9.23） （来年3.21） （远日点7月初） （近日点1月初） 画图提升 北回归线 南回归线 赤道 春分 夏至 秋分 冬至 冬至 读图回答： 1.南北回归线之间的地区一年有几次太阳直射？ 2.南北回归线上一年有几次太阳直射？ 3.北回归线以北，南回归线以南地区一年有几 次太阳直射？ 4.太阳直射点的移动速度？ 5.太阳直射点回归运动的周期？ 1.南、北回归线之间每年有两次太阳直射。 2.南北回归线每年各有一次太阳直射。 3.北回归线以北、南回归线以南没有太阳直射。 4.太阳直射点每个月移动纬度约为8°，每移动1°约需4天。 5.1回归年=365日5时48分46秒 南、北回归线之间： 南、北回归线： 南、北回归线之外： 一年直射2次 一年直射1次 没有太阳直射 直射点回归运动特征： （注：关于夏至日或冬至日对称的两个日期，直射纬度相同。） 23.5°N 23.5°S 0° （6.22） （12.22） （3.21） （9.23） （来年3.21） （远日点7月初） （近日点1月初） 1.四个特殊点 春分： 夏至： 秋分： 冬至： 2.运动特征： 3.运动速度： 平均每月，太阳直射点大约移动8°； 每四天，直射点大约移动1°； 每一天，直射点大约移动0.25° 太阳直射点的应用 1.二分二至日判读： 做赤道——定地心 做自转——定南北 做光线——定二至 做公转——定二分 太阳直射点的应用 2.直射点位置及移动方向判定： 1、①②③④哪个范围，太阳直射北半球？ 2、①②③④哪个范围，太阳直射南半球？ 3、①②③④哪个范围，太阳直射点向北移动？ 4、①②③④哪个范围，太阳直射点向南移动？ 5、6月10号，直射点位于什么半球，向哪半球移动，移动速度如何变化？ 方法：将轨道图转化成直射点移动图。 23.5°N 23.5°S 0° （6.22） （12.22） （3.21） （9.23） （来年3.21） （远日点7月初） （近日点1月初） 太阳直射点的应用 3、 给出日期，推算直射点纬度 23.5°N 23.5°S 0° （6.22） （12.22） （3.21） （9.23） （来年3.21） （远日点7月初） （近日点1月初） 平均每月，太阳直射点大约移动8°； 每四天，直射点大约移动1°； 每一天，直射点大约移动0.25°。 例：6月10号，太阳直射哪条纬线？ 哪天再次直射该纬线？ 关于夏至日或冬至日对称的两个日期，直射纬度相同 【知识拓展】黄赤交角与五带的关系 仔细看图，说出五带是如何划分的？ 如果黄赤交角变大，推测五带的范围如何变化？ 如果黄赤交角变小，推测五带的范围如何变化？ 现在的黄赤交角 黄赤交角变大 黄赤交角变小 太阳直射范围 极夜极昼范围 热带寒带的范围 温带范围 黄赤交角变大 黄赤交角变小 变大 变大 变大 变小 变小 变小 变小 变大 读“黄赤交角示意图”，图中PQ为地轴，MN为黄道平面，回答3～4题。 3. 角②的度数是 A．23.5° B．47° C．66.5° D．43° 4. 如果黄赤交角增大1°，那么地球上五带范围的 变化是 A．北寒带范围变大1° B．南温带范围缩小1 C．热带范围变大1° D．各带范围不变 18 昼夜长短的变化 地球公转意义—— 晨昏线将经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧,昼弧和夜弧的长短决定昼长和夜长 不同的示意图中，昼弧、夜弧的形状 立体图 俯视图 侧视图 夜弧 夜弧 昼弧 昼弧 1、比较昼夜长短 时间——昼夜交替周期：24小时 昼长＝12小时，昼夜______ 昼长＞12小时，昼___夜___； 昼长＜12小时，昼___夜___ 昼长＝24小时，______现象； 夜长＝24小时，______现象 等长 长 短 短 长 极昼 极夜 图像——晨昏线(圈)把经过的纬线分割成昼弧和夜弧 昼夜等长 N 昼长夜短 昼短夜长 极夜 极昼 极昼 2、昼长夜长的计算 （1）根据某纬线的昼弧或夜弧弧度计算 计算下图中A、B、C三点的昼长 A昼长=120°/ 15°=8小时 B昼长=0°/ 15°=0小时 C昼长=180°/ 15°=12小时 （2）根据已知日出和日落时间计算 昼长 = 2 ×︳12 －日出时间 或日落时间 ︳ 昼长 = 日落时间 －日出时间 夜长 = 日出时间×2 8:00 A日出时间=8:00 A昼长= 2 ×︳12 －8:00 ︳=8小时 A B C （3）根据已知昼长或夜长计算 昼长 = 24 － 夜长 夜长 = 24 －昼长 A夜长= 2 ×8:00=16小时 A昼长= 24 －16=8小时 N S D A C B 探究：下图中C、D两点的昼长有什么关系？ B、D两点的昼长又有什么关系 （4）根据纬度的分布特点进行计算 16小时昼长 8小时夜长 16小时夜长 8小时昼长 ①同纬度地区昼夜长短相同。 40°N 40°S ②同一日期，南北半球纬度数相同的地区昼长夜长“互换”等长。 春、秋分日 夏至日 冬至日 全球昼夜平分，昼夜都为12小时 北半球达到昼最长、夜最短，北极圈及其以北地区出现极昼现象；南半球昼最短、夜最长，南极圈及其以南地区出现极夜现象。 北半球达到昼最短、夜最长，北极圈及其以北出现极夜现象；南半球昼最长、夜最短，南极圈及其以南地区出现极昼现象。 读图归纳昼夜长短的纬度分布规律 3、昼夜长短的分布和变化 纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多。 极圈到极点，极昼（极夜）的天数，由一天增加到半年。 　 极昼、极夜规律: 极昼(极夜)的最低纬度= 90°－太阳直射点的纬度 极昼极夜是从极点处开始的 极点的极昼极夜各长达半年 极圈的极昼极夜只有一天 变化规律： 3月21日 6月22日 9月23日 12月22日 昼夜平分 昼夜平分 昼最长夜最短 昼最短夜最长 昼渐长夜渐短 昼长夜短 昼长夜短 昼短夜长 昼短夜长 （北半球） 昼渐长夜渐短 昼渐短夜渐长 昼渐短夜渐长 秋分日 春分日 冬至日 夏至日 北回归线 南回归线 赤 道 赤 道 次年3月21日 春分日 昼夜平分 赤 道 北半球昼长随季节变化曲线（观察幅度变化） 昼长（小时） 节气 春分 夏至 秋分 冬至 春分 0 12 24 赤道 图例： 北极 北极圈 0°～66°34′N之间任一纬度 太阳直射北半球 太阳直射南半球 北半球夏半年 北半球冬半年 纬度越高，昼越长 变化幅度越大 纬度越高，昼越短 变化幅度越大 总结：昼夜长短的分布及变化规律 与太阳直射点的位置和移动方向密切相关。 ●昼夜长短分布：直射哪一半球，哪一半球昼长大于夜长，纬度越高昼越长，极点附近出现极昼（极昼的起始纬度=90°－太阳直射点的纬度）； ●昼夜长短变化：直射点向哪一半球移动，哪一半球昼长就会变长，夜长就会变短，极昼范围变大（极夜范围变小），纬度越高昼夜变化幅度越大。 昼夜长短分布与变化的应用： 1、根据昼夜分布，确定半球，确定纬度： 例：夏至日，四地昼长分别是：甲7小时；乙12小时；丙17小时；丁24小时。 ①指出四地的半球位置？ ②比较四地纬度的高低？ 40°N 40°S N S A 昼夜长短分布与变化的应用： 2、根据昼夜分布，确定季节，确定方位： 例：我国两地同一时刻日出，甲地地方时为5:30，乙地地方时为5:00。 ①指出此时季节？ ②比较两地方位：甲地在乙地的方位？ N S A 半球 ↑ 纬度 ←昼长→季节 ↓ 方位 昼夜长短分布与变化的应用： 3、晨昏线的穿越问题： 例：一架在北半球飞行的飞机，飞越晨昏线上空时，当地时间为19日19时，请问它飞越的是下列四个地区（如图）的哪一个？并说明理由。 19日19时 ①昏线 ②昼长夜短 下图示意某日北京时间5时55分某游客在我国南部沿海某地（110°E，22°N）拍摄到的日出景观。据此完成下面小题。 1. 该地该日的昼长为 A．13小时30分钟 B．14小时30分 C．11小时30分钟 D．12小时 5:15 昼长=2 ×︳12 －日出时间 或日落时间 ︳ = 2 ×︳12 －5:15︳=13小时30分钟 120°E 北京时间 5:55 110°E 10°*4分=40分 当地日出时间 － 33 正午太阳高度的变化 地球公转意义—— 基础概念 太阳高度角： 和 的夹角 晨昏线上：太阳高度＝_______ 直射点上：太阳高度＝_______ 地平面 太阳光线 0° 90° ▷ 太阳高度角示意图 太阳高度和正午太阳高度 页码： H 日出 日落 正午 12:00 东 北 西 南 A地 正午太阳高度：一天中出现最大的太阳高度，称为正午太阳高度。即太阳直射当地所在经线时的太阳高度，此时当地地方时为12时。 正午太阳高度角的计算 公式：H =90˚— 纬度差 说明:H为观测点的正午太阳高度， 两点是指所求地点、太阳直射点。 求纬度差（同减异加） 相同半球:大减小 不同半球:相加 当太阳直射B点时，C点正午太阳高度是? 如图所示： 当太阳直射B点（10°N）时，A点的正午太阳高度是? 纬度差=正午太阳高度角差 （仅适用于两地位于太阳直射点同侧） 黄赤交角 太阳直射点的南北移动 正午太阳高度的大小随纬度和季节作有规律的变化 原因： 正午太阳高度的变化： 38 正午太阳高度的大小随纬度和季节作规律变化 纬度分布规律：由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。 由赤道向南北两侧递减 由北回归线向南北两侧递减 由南回归线向南北两侧递减 距离太阳直射点越近，正午太阳高度角越大 正午太阳高度的变化规律： （1）随纬度的分布规律 2.随季节的变化规律 春分日和秋分日，H由赤道向南、北两侧递减，南、北半球太阳辐射强度相当。 春秋分日 2.随季节的变化规律 夏至日 夏至日，H由北回归线向南、北两侧递减。 北回归线及其以北地区H达到一年中的最大值； 南半球各纬度H达到一年中的最小值。 哪些区域的H达到一年中的最大值（最小值）？ 2.随季节的变化规律 冬至日，H由南回归线向南、北两侧递减。 南回归线及其以南地区H达到一年中的最大值； 北半球各纬度H达到一年中的最小值。 冬至日 哪些区域的H达到一年中的最大值（最小值）？ 思考1：从春分到冬至，北京（40 °N）的正午太阳高度角如何变化？ 40 °N 北京 北回归线以北： 春分到夏至日，H变大，夏至日达最大值， 夏至到冬至日，H变小，冬至日达最小值。 思考2：从春分到冬至，悉尼（24°S）的正午太阳高度角如何变化？ 悉尼 6月22日 12月22日 24°S 南回归线以南： 春分至夏至日，H变小，夏至日达最小值， 夏至到冬至日，H变大，冬至日达最大值。 思考3：从春分到冬至，海口（20 °N）的正午太阳高度角如何变化？ 海口 6月22日 12月22日 20 °N 回归线之间： 春分至太阳直射20°N，H变大，到直射20°N时达到最大值； 之后到夏至日变小； 从夏至日之后，H变大，再次直射20°N时，达到最大值； 而后至冬至日，H变小，冬至日达最小值。 不同纬线正午太阳高度角的季节变化 90˚ 60˚ 30˚ 0˚ 正午太 阳高度 夏至 冬至 冬至 春分 秋分 ? ? ? ? ? H 正午 = 90°—纬度差 (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） 63.5°N A (4)直射点同侧的两点，正午太阳高度差＝两点纬度差 B 正午太阳高度特征： 正午太阳高度的应用 12:00 (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： 为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 南 北 南 北 北半球 南半球 (3)判断日影长短及方向： 正午太阳高度越大，日影越短， 正午太阳高度越小，日影越长， 且日影方向背向太阳。 (4)确定楼距、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。利用正午太阳高度求楼间距，核心原理是：冬至日（北半球）正午太阳高度最小，物体影子最长，此时若后楼底层能保证采光，则全年均能保证采光。因此，楼间距的计算通常以冬至日的正午太阳高度为依据。以我国为例，见下图，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/tanH或L＝hcotH。 52 [例题] 某房地产开发商在北京（40°N）建造住宅楼，每栋楼高30米，为了使所有楼层终年都能被阳光照射而不被遮挡，南北楼间距应该为多少米？（tan26.5°≈0.498） 30m 30m Hmin=90°-|23.5°+40°|=26.5° 楼间距=30/tan26.5°≈60.2m 受太阳高度角大小影响，一般而言： 若楼高一致，要想不遮挡阳光，则纬度较低地区的楼间距要小于纬度较高地区； 若楼间距一样，则纬度较低地区的楼高要大于纬度较高地区。 (5)太阳能热水器的倾角调整： 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，使太阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°(如下图)。 南县（29.5°N）在冬至，热水器倾角a为多少度时最能充分利用太阳能？ 水箱 调 节 杆 a 集热管 10 h 正午太阳高度角 正午 某中学(360N，1130E)一学生对太阳能热水器进行改造如图所示，将热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。 1.当地楼房影子最长时，为使热水器有最好的效果，调节活动支架，使热水器集热板与地面的夹角为( ） A．23º26′ B.59º26′ C．59º34′ D.12º34′ 2.为了充分利用太阳能，一年中集热板与地面夹角的调节幅度是多少? B 46°52′ 四季更替 1.四季的形成 地球自转 地球公转 黄赤交角 太阳直射点的回归运动 正午太阳高度的时间变化 昼夜长短的时间变化 太阳辐射在一年中呈现有规律的变化 四季更替 四季更替 2.四季的划分 （1）天文四季 ①夏季：一年中白昼最长、正午太阳高度最大的季节。 ②冬季：一年中白昼最短、正午太阳高度最小的季节。 ③春、秋季是冬、夏两季的过渡季节。 （2）气候四季 春季——3、4、5月； 夏季——6、7、8月； 秋季——9、10、11月； 冬季——12月、次年1、2月。 （3）传统四季 立春、立夏、立秋、立冬。 月份 北温带 南温带 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 春 夏 秋 冬 秋 冬 春 夏 1、由来: 二十四节气 二十四节气诞生于黄河流域，是古代中国人通过观察太阳周年运动，总结一年中时令、气候、物候等方面的变化规律所形成的知识体系。 2、内容: 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，下半年是八廿三。 3、影响: 它深刻影响着人们的农业生产、风俗习惯、传统节日和祭祀等活动，是古代中国人生产、生活的重要依据。 (1)划分:二十四节气的确定，是将地球绕太阳公转的黄道划分为24等份，以春分点作为0起点，地球每运行15°，日期大约经过15天，对应一个节气。在二十四节气中，从立春开始，逢单的为节气，简称“节”;合成“节气”。 4、与地球运动规律 3．画出地球公转及二分二至日示意图。（所需内容：公转方向、四节气名称及日期、太阳位置、近远日点） 读图，完成下列各题。 (1)图1中的B对应图2中的        位置，表示的节气是        。 (2)在图2中画出地球公转和自转的方向。 (3)国庆期间，太阳直射点在图1中的        段，在图2中的        段。 (4)图2中b到d段公转速度如何变化        ？ (5)当黄赤交角变小时，A→B纬度数         (填“不变”“变大”或“变小”)。北寒带的范围变        。 4．图1示意太阳直射点南北移动轨迹，图2示意地球公转中的二分二至日。读图，回答下列问题。 (1)将图1中的A、B、C、D标在图2中适当的位置，并注明二至日。 (2)在图2中画出地球自转和公转方向。 (3)地球公转轨道为近似      的椭圆轨道，地球运行到图中      点时，接近远日点位置，其公转速度       (填“快”或“慢”)。 (4)A→B期间太阳直射点在       (填“南”或“北”)半球，并且向       (填“南”或“北”)移动。 B　[纬度越高，正午太阳高度越小，前楼的影子越长，要求楼间距越大，故选哈尔滨。] 为了保证一定时间的光照，须根据日照情况合理配置楼房之间的间距。在下列城市中，理论上楼间距要求最远的城市是(　　) A．石家庄 B．哈尔滨 C．邯郸 D．广州 某房地产开发商在某城市(30°N)建造了两幢商品住宅楼(如图)。读图完成1～2题。 注：tan 35°≈0.7　tan 45°＝1　tan 60°≈1.732 1．某户居民买到了北楼一层的一套房子，于春节前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住。该房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约有 (　　) A．1个月 B．3个月 C．6个月 D．9个月 2．为避免采光纠纷，房地产开发商在建楼时，应该使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射。那么在两幢楼间距不变的情况下，南楼的高度最高约为 (　　) A．20 m B．30 m C．40 m D．50 m $