1、课时3昼夜长短和正午太阳高度的变化四季更替和五带学习目标1.掌握昼夜长短和正午太阳高度的时空变化规律。2.理解四季的更替规律和地球五带的划分。一、昼夜长短和正午太阳高度的变化自主预习1昼夜长短的变化(1)春分日至秋分日：北半球各纬度昼长大于夜长，纬度越高，昼越长，夜越短，北极四周出现极昼现象，南半球反之。(2)秋分日至次年春分日：北半球各纬度昼长小于夜长，纬度越高，昼越短，夜越长，北极四周有极夜现象，南半球反之。(3)春、秋分日：全球各地昼夜等长，都是12小时。2正午太阳高度的变化：同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南、北两侧递减。思考自9月1日开学到本年末，观察你所在的城市昼夜长短情况及其
2、变化，注意期间是否经过二分二至中的某个节气。其变化是否有明显改变？答案北半球各地区时间9.1秋分冬至年末昼夜状况昼长夜短昼变短夜变长昼夜平分昼变短夜变长昼最短夜最长昼变长夜变短昼短夜长合作探究(一)昼夜长短的时空变化规律读“不同地点昼长随季节(北半球)变化统计曲线图”，回答下列问题。(1)判定A、C、D三地的地理纬度：A_；C_；D_。(2)昼夜长短随季节而变化，但_(填图中字母)地区例外，这里昼夜_。(3)从A到D的四幅图中可以发现，昼夜长短变化幅度的规律是_。答案(1)06634S90N(2)A全年平分(3)纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大反思归纳1昼夜长短状况规律太阳直射点在哪个半球，哪
3、个半球昼长夜短，且越向该半球高纬，白昼时间越长。由此可见，太阳直射点所在位置决定昼夜长短状况，与太阳直射点的移动方向无关。如下图所示：2昼夜长短变化规律太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长夜变短，且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。由此可见，太阳直射点移动方向决定昼夜长短变化情况，与直射点位置无关。练习巩固下图表示夏至日或冬至日四个不同纬度地区的昼夜长短情况(图中阴影部分表示黑夜)，四地纬度从低到高的正确排序是()A BC D答案A解析正确解答此题需重点关注以下几点：(1)此类题目解答的关键是昼夜相差多少小时而不是昼长为几小时。昼夜长短相差越大，说明纬度越高。(2)夏至日或冬至日，全球各地的
4、昼长均达到最长或最短。若此时仍昼夜平分，则该地一定在赤道上，纬度最低；若此时出现极昼或极夜，则该地在南、北极圈内，纬度高；若既不平分，也没有极昼、极夜，则介于赤道和极圈之间。按昼夜长短相差越大，纬度越高的原则来判断。合作探究(二)正午太阳高度的变化规律与应用下图是某中学地理小组的“太阳能研究示意图”。读图回答下列问题。(1)楼房2上放置一个太阳能集能发电装置，角大小可以调节，那么3月21日这天角调为_集能效果最好。(2)若能保证一年中太阳能板都能发电，楼房1的高度不能超过_米。(3)有学生认为，这样放置太阳能板，在6月22日发电效果不好，试解释原因。答案(1)21.5(2)25(3)因为6月2
5、2日这一天太阳不会出现在楼房2的南方，而会出现在楼房2的北方，所以集能效果不好。解析第(1)题，通过计算可得到当地正午太阳高度，从而推算出角。第(2)题，通过推算得出当地12月22日正午太阳高度为45，楼房1比楼房2不能高于15米，即楼房1不能超过25米。第(3)题，本题考查太阳方位与地理纬度关系。反思归纳正午太阳高度的变化规律(1)正午太阳高度的纬度分布规律太阳直射某纬度，则该纬线的正午太阳高度为90，离该纬线越远，则正午太阳高度越小(简记为“近大远小”)。由此可以推知：同一纬线各地正午太阳高度相同；正午太阳高度从直射点所在纬线向南北两侧递减。(2)正午太阳高度的季节变化规律直射点向本地所在
6、纬线移来，正午太阳高度增大，反之减小(简记为“来增去减”)。思维拓展正午太阳高度的应用(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：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。(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是：日出最长逐渐变短,正午最短逐渐变长,日落最长，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射，两楼之间的最短距离L与楼高h的关系如上图所示(H为冬至日当地的正
7、午太阳高度)，L应大于hcotH。(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。如下图所示，H90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)。练习巩固读“某地正午太阳高度年变化折线图”，完成(1)(2)题。(1)根据该地正午太阳高度年变化规律，判断该地点可能位于()A北温带 B南温带C02326N之间 D02326S之间(2)在图中A处所表示的这一天，该地()A黑夜最短 B正午旗杆的影子最短C气温最高 D受太阳活动影响强烈答案(1)D(2)B解析第(1)题，该地12月
8、22日前后有两次正午太阳高度达到90，说明有两次太阳直射。根据正午太阳高度变化规律可以判定该地位于赤道至南回归线之间，所以应该位于南半球热带地区。第(2)题，A处表示太阳直射，正午旗杆的影子最短。二、四季更替和五带自主预习1四季形成的原因：昼夜长短和正午太阳高度的时空变化。2四季更替从天文含义看四季，夏季是一年内白昼最长，太阳高度最高的季节，也是获得太阳辐射最多的季节；冬季是一年内白昼最短，太阳高度最低的季节，也是获得太阳辐射最少的季节；春秋季是过渡季节。3五带(1)划分界线：南、北回归线和南、北极圈。(2)五带的划分：包括热带、南、北温带、南、北寒带。思考全球哪些纬度地区会有明显的“四季”特
9、征，哪些地区没有？答案中纬度地区四季分明，低纬度和高纬度“四季”特征不明显。课堂小结知识提纲强化记忆正午太阳高度的变化规律“近大远小” “来增去减”离太阳直射点越近，正午太阳高度越大；反之越小。太阳直射点移来，该地的正午太阳高度就增大；反之减小。课堂检测1下列节日中，上海白昼最长的是()A5月1日 B6月1日C7月1日 D8月1日答案C解析6月22日前后是北半球白昼最长的一天，7月1日最接近6月22日，因此白昼最长。2每年春分日到秋分日()A极昼地区先由北极点扩大到北极圈，再由北极圈缩小到北极点B南半球为夏半年，北半球为冬半年C太阳直射点由赤道移至南回归线，再移回赤道D北半球各地正午太阳高度先
10、变大，再变小答案A下图所示为“某地朝南窗户二分二至日正午阳光入射图”。据图完成34题。3当阳光如所示射入窗户时()A我国恰好是一年中气温最高的月份B北京的正午太阳高度较大C地球在公转轨道上接近远日点D地球公转的速度较快4当阳光如所示射入窗户时，若此时北京时间为10时，则该地的经度是()A150E B160EC105E D90E答案3.D4.A解析第3题，二分二至日正午阳光均为朝南窗户射入，则可判断该地为北回归线至北极圈之间地区。如所示，正午太阳高度最小，应为冬至日正午入射光线。第4题，该地正午12时(地方时)时，北京时间为10时，则该地的经度为150E。5读下图，回答下列问题。(1)此图所示的
11、日期是_月_日。(2)图中A点的时刻为_，D点的昼长为_。(3)图中A、B、C、D四点中，太阳高度小于0的是_，等于0的是_。(4)图中A、B、C、D四点中，自转线速度由大到小的顺序是_，自转角速度的大小_。(5)图中A、B、C、D四点中，此日正午太阳高度由大到小的顺序是_。昼长由短到长的顺序是_。答案(1)1222(2)12时12小时(3)DC(4)DACB相等(5)ADBCCDAB解析本题侧重考查光照图的判读。第(1)题，由北极圈内全部为极夜，可知图示季节为北半球冬至日，即12月22日。第(2)题，A点此时处在昼半球的中线上，所以地方时为12时；D点在赤道上，昼夜等长。第(3)题，在A、B
12、、C、D四点中，D点处于夜半球，太阳高度角小于0；C点处于晨昏线上，太阳高度为0；A、B处于昼半球，太阳高度角大于0。第(4)题，自转线速度由赤道向两极递减，所以DACB；自转角速度相等。第(5)题，此时太阳直射南回归线，所以正午太阳高度角由南回归线向南北两侧递减，因而正午太阳高度大小为ADBC；昼夜长短由南向北递减，故而CDAB。40分钟课时作业【基础过关】读“地球公转示意图”，回答12题。1当地球公转由D向A运动的过程中，我国出现的文化现象是()A吃月饼，共庆团圆B荡秋千，踏青插柳C放鞭炮，守岁迎春D望双星，鹊桥相会2在地球公转由B向C运动的过程中()A北半球白昼变长，但短于夜B南半球白昼
13、变长，并长于夜C北半球黑夜变长，但短于昼D南半球黑夜变长，并长于昼答案1.B2.B第30届奥运会于2012年7月27日19时12分(零时区区时)在伦敦开幕。结合材料，回答下题。3伦敦奥运会开幕当天，下列国家中白昼最长的是()A菲律宾 B巴西C新西兰 D英国答案D解析本题考查昼夜长短分布规律。7月份时太阳直射点位于北半球，北半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长、夜越短。对比选项中四个国家的纬度位置，英国白昼最长。读下图，回答45题。4图中A点的昼长为()A24小时 B12小时C10小时 D20小时5图中所示日期，下列各地白昼最长的是()A太原 B长春C南昌 D昆明答案4.D5.B解析第4题，从图中的
14、信息可知图中A点所在的纬线上昼弧与夜弧的比例是51，昼夜之和是24小时，所以其昼长是20小时。第5题，图中所示日期为夏至日，夏至日时，太阳直射北回归线，北回归线及其以北地区白昼时间达到一年中最大值，且越往北，白昼时间越长。读“五带分布图”，完成67题。6下列地区四季变化最明显的是()A热带 B北温带C北寒带 D低纬度地区答案B解析热带地区终年正午太阳高度大，气温高，全年皆夏，四季变化不明显；位于南北两极地区的寒带终年正午太阳高度小，气温低，全年皆冬，四季变化不明显；只有位于中纬度地区的南北温带，一年中冬、夏季正午太阳高度和昼夜长短变化大，气温变化大，因而季节更替最明显。7假设黄赤交角为30时，
15、地球上()A寒带的范围变大 B温带的范围变大C热带的范围变小 D寒带的范围变小答案A解析黄赤交角的大小对五带划分影响很大。如果热带的纬度范围变为赤道到南北纬30，那么寒带的纬度范围就为903060，即从南北纬60到南北纬90为寒带。由此可知：黄赤交角变大，热带、寒带范围变大，温带范围变小。8杭州(30N)某同学对传统的太阳能热水器进行改造(如下图)：将太阳能热水器集热板装在一个大玻璃箱里，并将热水器的支架改造成活动形式。12月22日正午，为使热水器受热最多，需调节活动支架，使热水器集热板与地面的夹角为()A2326 B3634C5326 D6634答案C解析太阳能热水器集热板与太阳光线垂直时，
16、热水器受热最多，通过正午太阳高度的计算可求出12月22日(冬至日)太阳直射南回归线时当地的正午太阳高度，这个角的余角就是热水器集热板与地面的夹角。9下图为“地球某日光照示意图”，图中阴影部分为黑夜，其他地区为白昼。读图回答下列问题。(1)该日太阳直射点的纬度是_，出现极夜现象的纬度范围大致是_。(2)此时，赤道与晨昏线相交点的经度分别为()A45E、135E B135E、45WC60E、120W D0、180(3)此日会出现的地理现象是()A地球自转线速度从北回归线向南、向北递减B东京白昼时间比悉尼长C上海的日出时间比北京晚D上海的正午太阳高度达一年中最小值(4)如果黄赤交角增加为30，请在下
17、图中画出太阳直射点最南且在90W时的光照示意图(阴影表示黑夜)。答案(1)2326S(或南回归线)6634N90N(或北极圈及其以北地区)(2)D(3)D(4)10我国某中学地理兴趣小组对当地纬度进行了实际测量，其测量的记录和结果如下。据此完成下列各题。测量工具：自制测量台(如上图，竖杆垂直台面)、教学用量角器一个、测绘罗盘一只、手表一块。测量说明：量角器圆心放于竖杆影子顶端，观察影子投射在量角器上对应刻度。测量日期：2015年3月21日。测量结果：在手表显示13时时，杆影与罗盘指针方向重合，竖杆影子投射在量角器上对应刻度为50。(1)实际测量测得当地：经度为_，纬度为_。(2)当北京时间分别
18、为12时、14时，该活动小组观察到竖杆影子的方向分别为：_、_。(3)请帮该地理兴趣小组绘制出该地全年的正午太阳高度曲线。答案(1)105E40N(2)西北东北(3)见下图：解析第(1)题，3月21日正午太阳高度为50且位于我国境内，故纬度为40N；由北京时间为13时，测量地为正午可知该地经度为105E。第(2)题，当北京时间为12时时，该地为11时，物体影子朝西北，14时时该地为13时，影子朝东北。第(3)题，由图中可知二分日正午太阳高度为50，二至日正午太阳高度可根据公式计算出来，夏至日为7326，冬至日为2634。【能力提升】读“某地昼长季节变化图”，回答1112题。11该图反映的地点是
19、()A北极点 B北极圈C南极点 D南极圈12下列日照图所示日期与上图中B点所代表的日期相同的是(图中阴影处表示黑夜)()答案11.B12.B解析第11题，此图反映的地点在夏至日恰好发生极昼现象，冬至日发生极夜现象，故该点位于北极圈。第12题，B点代表的日期是冬至日，根据地球自转方向，判断极点，然后根据极昼极夜现象得出结论。下图为“北半球某地正午太阳高度年变化示意图”。读图完成1314题。13根据该地正午太阳高度角年变化规律，判断该地点可能位于()A北温带 B南温带C02326N之间 D02326S之间14图中最接近春分日的是()A BC D答案13.C14.A解析由图可知，该地有两次太阳直射又
20、表示北半球某地，确定其位于02326N之间。时其正午太阳高度最小，应为冬至日时，时为夏至日，时最接近春分日。15深圳一研究性学习小组，对地球运动及其产生的地理现象进行探究时遇到了一些问题，请结合所学地理知识予以解答。(1)他们认为：在当地一个窗户朝正南的房间里，全年正午阳光都能照射到房内。你认为是否正确？为什么？(2)他们认为：一年中深圳市正午太阳高度最高时，昼最长。你认为是否正确？为什么？(3)他们在进行图像转换时遇到了困难，请将图甲所示内容按要求转绘在图乙中。(要求：在图乙中绘出晨昏圈，用阴影表示夜半球部分，标出直射点所在经线的经度。)答案(1)不正确；深圳位于北回归线以南，夏至日前后，正
21、午阳光不能从南方照进房内。(2)不正确；夏至日北半球各地昼长达到最长，而深圳正午太阳高度最高时，不是夏至日。(3)如图解析本题以案例分析的形式考查正午太阳高度、昼夜长短的分布规律及其应用。第(1)题，南北回归线之间的区域每年有两次太阳直射，所以在太阳直射深圳到直射北回归线时间段内，正午太阳光不能从正南照射到房间内部。第(2)题，夏至日北半球各地昼最长，深圳市位于赤道与北回归线之间，有太阳直射现象，但不是在夏至日，因此深圳正午太阳高度最高时，昼长并非最长。第(3)题，北极圈到北极点之间出现了极昼现象，太阳应直射北回归线，且东西半球的分界线160E处于夜半球平分线上，其地方时为0：00，太阳此时应直射在(2326N,20W)。