（浙江专用）2019-2020学年高中地理 第一章 宇宙中的地球 5 第三节 地球的运动 第3课时

第一章宇宙中的地球第3课时地球公转的地理意义第一章宇宙中的地球学习目标明目标、知重点理解地球上昼夜长短变化和正午太阳高度变化的规律。掌握昼夜长短和正午太阳高度的计算方法，能够运用太阳高度及昼夜长短的变化规律解决现实生活中楼间距、太阳能电池板安装等现实应用问题。理解四季、五带的划分及其地理意义。一、正午太阳高度的变化1．太阳高度：太阳相对于________的高度角。2．正午太阳高度(1)含义：当地地方时为________的太阳高度。(2)变化特点：在__________的纬线上最大，向南、北两侧递减。地平面12时太阳直射二、昼夜长短的变化1．昼夜长短的变化(以北半球为例)时间昼夜长短分布规律特殊现象夏半年昼____夜____纬度越高，昼越____，北极附近出现极昼现象夏至日，北半球各地_____达一年中最大值，北极圈及其以北出现极昼现象冬半年昼____夜____纬度越高，昼越短，北极附近出现______现象冬至日，北半球各地黑夜达一年中最大值，北极圈及其以北出现______现象长短长昼长短长极夜极夜2.其他变化规律(1)______终年昼夜等长。(2)春秋分日：全球__________。赤道昼夜等长三、五带的划分、四季更替1．五带的划分(1)依据南、北回归线：地球公转过程中，____________可能达到的最南和最北的纬度位置南、北极圈：一年中因为地球公转导致__________现象消失的最大范围的界线太阳直射点昼夜交替(2)具体划分五带范围特征A________北极圈以北气候极为寒冷B________北回归线与北极圈之间四季更替明显C______南、北回归线之间一年中获得太阳辐射能量______D________南回归线与南极圈之间四季更替明显E南寒带南极圈以南气候极为寒冷北寒带北温带热带最多南温带2.四季更替(1)表现：四季更替表现为一年中昼夜长短和正午太阳高度的季节变化。①夏季：一年中白昼较长、正午太阳高度______的季节。②冬季：一年中白昼______、正午太阳高度较小的季节。③春秋两季：冬夏两季的过渡季节。(2)典型地区：地球公转使________地区形成明显的四季变化。较大较短中纬度一、判断题1．太阳直射某地，该地白昼一定最长。()2．昼变长、夜变短等于昼长夜短。()3．同一条纬线上在同一天昼夜长短和正午太阳高度都相同。()4．太阳直射点的纬度与出现极昼极夜的最低纬度互余。()5．夏至日，北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年中最大值，南回归线及其以南地区达一年中最小值。()×××√√二、选择题6．夏至日时，正午太阳高度达到一年中最大值的地区是()A．南回归线及其以南B．北回归线及其以北C．南半球D．北半球解析：选B。夏至日太阳直射北回归线，北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中的最大值。7．太阳直射点所在地()A．昼最长夜最短B．太阳高度最大C．昼夜等长D．昼长夜短解析：选B。由于黄赤交角的存在，太阳直射点在南北回归线之间往返移动。就昼夜长短而言，除直射赤道时全球昼夜平分外，太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，相反的半球昼短夜长。就太阳高度而言，直射点上太阳高度最大，为90°。8．下列关于昼夜长短的叙述正确的是()A．夏至日，北半球昼短夜长B．春秋分日，全球昼夜平分C．冬至日，北半球昼长夜短D．赤道上昼夜长短变化最大解析：选B。夏至日，北半球昼长夜短；春秋分日，全球昼夜平分；冬至日，北半球昼短夜长；赤道上昼夜长短变化最小。9．下列关于四季的说法正确的是()A．是昼夜长短和正午太阳高度随时间的变化导致的B．低纬度地区季节更替明显C．中纬度地区季节变化不明显D．夏季是一年中正午太阳高度最大，白昼最短的季节解析：选A。四季是昼夜长短和正午太阳高度随时间的变化导致到达地面的太阳辐射能的多少不同所致，低纬度地区季节更替不明显；中纬度地区季节变化最明显；夏季是一年中正午太阳高度最大、白昼最长的季节。正午太阳高度的变化【合作探究】阅读材料，探究下列问题。材料一近年来，随着城市建设速度加快，住宅建设供应紧张，加之一些城市在对新建住宅楼规划审批环节中存在漏洞，有些开发商违规施工，超规划建设，导致新建住宅楼层数过多，密度过大，影响相邻建筑的通风、采光，使基于“阳光权”引发的纠纷日益增多。材料二下图为济南在二分二至日的正午太阳高度示意图。(1)材料一中影响建筑物采光和日照的主要因素是什么？(2)从材料二看出，济南正午太阳高度的变化有何规律？(3)归纳回归线之间的各地，正午太阳高度在一年中何时达到最大值，何时达到最小值？提示：(1)正午太阳高度。(2)济南位于北回归线以北，正午太阳高度在夏至日时最大，从夏至日到12月22日前后递减，冬至日时最小。(3)北回归线与赤道之间：当太阳直射时，正午太阳高度在一年中达到最大值，为90°，12月22日前后正午太阳高度在一年中达到最小值。南回归线与赤道之间：当太阳直射时，正午太阳高度在一年中达到最大值，为90°，6月22日前后正午太阳高度在一年中达到最小值。【核心归纳】1．正午太阳高度的变化规律由于黄赤交角的存在，导致太阳直射点的南北移动，从而引起正午太阳高度的大小随纬度和季节呈现有规律的变化。如下表所示：纬度分布规律春、秋分日：正午太阳高度由赤道向南、北两侧降低；夏至日：正午太阳高度由北回归线向南、北两侧降低；冬至日：正午太阳高度由南回归线向南、北两侧降低季节分布规律夏至日：北回归线及其以北地区，正午太阳高度达到一年中的最大值；南半球各纬度达到一年中的最小值；冬至日：南回归线及其以南地区，正午太阳高度达到一年中的最大值；北半球各纬度达到一年中的最小值；春、秋分日：赤道上，正午太阳高度达到一年中的最大值；其他地区介于最大值和最小值之间提示太阳直射点上的太阳高度为90°，晨昏线上的太阳高度为0°巧记正午太阳高度的分布规律(1)正午太阳高度的纬度分布规律——远小近大：某日太阳直射某纬线，则该纬线的正午太阳高度为90°，离该纬线越远，正午太阳高度越小。(2)正午太阳高度的季节变化规律——来增去减：任一地点，一年中离太阳直射点所在纬线最近时，正午太阳高度达最大值，反之达最小值；太阳直射点向本地所在纬线移来，该地正午太阳高度增大，反之减小。2．正午太阳高度的计算公式：H＝90°－两点纬度差。“两点”指观测点、太阳直射点。若两点同在北(南)半球，两点纬度差为大数减去小数；若两点分属于南北不同半球，两点纬度差为两点的纬度之和。如下图所示：当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)正午太阳高度是：H＝90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。当太阳直射B点(10°N)时，C点(23.5°S)正午太阳高度是：H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5°。3．正午太阳高度的应用(1)确定地方时：当某地太阳高度达到一天中的最大值时，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，正午太阳位于南方，房屋坐北朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋坐南朝北。(3)判断日影长短及方向：太阳高度越大，影子越短；太阳高度越小，影子越长。一天中日影的变化规律：日出、日落最长，正午最短，且日影方向与太阳方位相反。(4)楼房间距问题：以北回归线以北地区建房为例，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离L与楼高h的关系如图所示(H为冬至日当地的正午太阳高度)，L应大于htanH。(5)太阳能热水器的角度问题太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变化来调整角度，集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度的余角。如图所示，∠1＋∠2＝90°时效果最佳。太阳能热水器的安装倾角＝两点纬度差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值)。【跟踪训练】下图为我国某地春分日时正午太阳与头顶夹角示意图。据此回答(1)～(3)题。(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°NB．28°NC．32°ND．52°N(3)次日该地正午太阳高度将()A．变大B．变小C．不变D．不确定解析：(1)据图可以判断正午太阳高度为90°－28°＝62°。(2)据正午太阳高度计算公式可知，当地纬度为90°－62°＝28°(太阳直射点在赤道上)。(3)春分日过后太阳直射点北移，与28°N的纬度差变小，故该地正午太阳高度将变大。答案：(1)B(2)B(3)A昼夜长短的变化【合作探究】阅读材料，探究下列问题。材料下面两个表格为某县一中学生作息时间表(节选)。某县一中学生作息时间表(夏季节选)时间内容备注7：20－7：40起床7：40－8：00早操某县一中学生作息时间表(冬季节选)时间内容备注7：40－8：00起床8：00－8：20早操(1)夏季作息时间为什么比冬季作息时间提前？(2)九月份新学期开学至立冬节气期间，白天和黑夜分别有什么变化？提示：(1)夏季白昼时间比冬季长，日出早。(2)白天越来越短，黑夜越来越长。【核心归纳】1．昼夜长短分布——抓“直射点位置”太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。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度地区白昼时间越长。太阳直射点所在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——抓“移动方向”此处的“移动方向”主要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：1．昼夜长短的计算方法晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。昼弧和夜弧的弧度代表昼夜长短(如下图)。计算方法有以下几种：(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算：昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°。(2)根据日出或日落时间进行计算昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2夜长时数＝(日出时间－0)×2＝(24－日落时间)×2(3)根据分布特点进行计算同纬度各地的昼长相等，夜长相等。南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。2．极昼与极夜范围的确定方法若某日太阳直射点的纬度为α，则该日发生极昼、极夜的最低纬度为φ＝90°－α。如：太阳直射10°N，则这一天发生极昼的范围为80°N及其以北地区，发生极夜的范围为80°S及其以南地区。【跟踪训练】读下表，回答(1)～(2)题。地点最短昼长最长昼长三亚(18°15′N)约11小时约13小时漠河(53°33′N)约7小时约17小时(1)三亚昼最长时的节气是()A．冬至B．夏至C．春分D．秋分(2)漠河昼长()A．始终长于三亚B．变化幅度小于三亚C．始终短于三亚D．变化幅度大于三亚解析：第(1)题，三亚位于北半球，北半球的夏至，三亚白昼最长。第(2)题，北半球冬半年漠河昼长短于三亚，北半球夏半年漠河白昼长于三亚；纬度越高昼长的变化幅度越大，漠河纬度比三亚高，故漠河昼长变化幅度大于三亚。答案：(1)B(2)D四季更替和五带【合作探究】阅读材料，探究下列问题。材料我国民间从冬至算起，每九天为一个阶段，称作“冬九九”，并有“数九歌”，如“一九二九不出手，三九四九冰上走，五九六九看杨柳，七九河开，八九雁来，九九加一九，耕牛遍地走。”(1)数九期间，太阳直射点的位置及北京正午阳光照射到室内的面积是怎样的？(2)从数九歌谣可以推断出，该地区的代表性植被是什么？提示：(1)太阳直射点始终位于南半球，北京正午阳光照射到室内的面积较大。(2)温带落叶阔叶林。【核心归纳】1．四季更替和五带的成因2．季节变化的纬度差异3．不同的四季划分方法项目含义时段天文四季春冬季与夏季的过渡季节立春→立夏夏昼长较长，太阳高度较大的季节立夏→立秋秋夏季与冬季的过渡季节立秋→立冬冬昼长较短，太阳高度较小的季节立冬→立春气候四季春气温温和3－5月夏气温最高的三个月6－8月秋气温温和9－11月冬气温最低的三个月12月－次年2月【跟踪训练】下图为我国北京、广州、武汉、哈尔