1、第三讲 地球的公转及其地理意义公转特征及昼夜长短的变化考纲展示 1.地球公转的方向、周期、速度。2.黄赤交角及其影响。3.昼夜长短的变化规律及其应用。授课提示：对应学生用书第 29 页基础梳理一、地球的公转1.公转特征(1)轨道：近似正圆的椭圆形轨道，太阳位于其中一个焦点。(2)方向：自西向东。(3)周期：1 恒星年，即 365 日 6 时 9 分 10 秒。(4)速度特别提示 从时间上看，近日点为 1 月初，冬至日为 12 月 22 日前后；远日点为 7月初，夏至日为 6 月 22 日前后。从在公转轨道的位置上看，近日点比冬至日靠东，远日点比夏至日靠东。2.黄赤交角及影响(1)黄赤交角(2)
2、影响：在公转过程中，引起太阳直射点在南、北回归线之间往返运动。如下图所示：二、公转的地理意义昼夜长短的变化1.典型图示(以北半球为例)2.变化规律(以北半球为例)时间变化特点重要节气北半球夏半年北半球各地昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短图 1 中北半球各地昼长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极昼现象北半球冬半年北半球各地昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长图 3 中北半球各地夜长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极夜现象春、秋分日图 2 代表的时间是每年的 3 月 21 日或 9 月 23 日前后，全球各地昼夜平分特别提示 全球各地昼夜长短的变化幅度：赤道地区最小，纬度越高，
3、变化幅度越大，极圈内存在极昼、极夜现象。图文拓展1.区分近日点与远日点、夏至日与冬至日处公转速度差异构建这幅空间图，突出近日点和远日点两个位置即可。如由夏至日(6 月 22 日)到冬至日(12 月 22 日)，地球公转速度先变慢(至远日点最慢)后变快。2.二分二至日昼长随纬度的变化规律点线表示二分日，虚线表示夏至日，实线表示冬至日。二分日全球各纬度昼夜等长(即昼长为 12 个小时)；二至日极圈内出现极昼或极夜现象(即昼长为 24 小时或 0 小时)。3.不同季节日出方位的差异春、秋分日，全球(除极点外)日出正东，日落正西；北半球夏半年，全球(除极昼、极夜地区外)日出东北，日落西北；北半球冬半年
4、，全球(除极昼、极夜地区外)日出东南，日落西南。4.白夜现象并非极昼在中高纬度地区(接近极圈，但在极圈外)太阳落到地平线下只能达到一个很小的角度。由于大气的散射作用，整夜天并不完全黑下来，即出现白夜现象，夏至日时这种现象在我国漠河比较常见。授课提示：对应学生用书第 31 页考点一 黄赤交角及其影响图解考点黄赤交角示意图 (高考经典题)在地球公转过程中，若以地球为参照系，可看到太阳在黄道上运行。图 1 是天赤道与黄道的示意图，图 2 是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图，回答(1)(2)题。(1)6 月初，太阳在黄道上的位置是()A.甲 B乙C.丙D丁(2)太阳处于甲、乙位置时()A.地球公转速度
5、相同B.同一地点昼长变化趋势相同C.日地距离相同D.同一地点日出方位相同 规范审答 我的答案：(1)D(2)D1.黄赤交角存在的地理意义黄赤交角的大小决定着太阳直射点移动的范围，即南、北回归线之间的范围，决定着回归线与极圈的度数。太阳直射点的移动：黄赤交角的存在以及地球公转时地轴的北端始终指向北极星附近，使得太阳直射点在南、北回归线之间往返运动(如下图)。2.黄赤交角变化带来的影响影响的方面黄赤交角变大(小)太阳直射范围扩大(缩小)极昼和极夜现象范围扩大(缩小)五带的范围热带和寒带的范围扩大(缩小)，温带的范围缩小(扩大)正午太阳高度角的年变化年变化幅度增大(减小)昼夜长短的年变化年变化幅度增
6、大(减小)(赤道与寒带除外)季节的变化变化明显(不明显)(2019江苏如皋模拟)读图，回答 12 题。1.与图中 角的数值相等的是()A.热带所跨的纬度数B.极昼(夜)跨的最大纬度数C.两极上最大正午太阳高度数D.南北回归线上二分日时正午太阳高度数2.若图中 角变为 20，下列叙述正确的是()A.寒带范围将扩大，热带范围将缩小B.伦敦夏至的正午太阳高度将变小C.武汉冬夏季昼夜长短变化幅度更大D.北京夏季天气将更加炎热解析：第 1 题，图中 角是地轴和地球公转轨道面的夹角，目前为 66.5，这一角度和黄赤交角互余，即和北半球热带所跨的纬度数互余，和极昼(夜)跨的最大纬度数互余，和两极上最大正午太
7、阳高度数互余，等于南北回归线上二分日时正午太阳高度数。第 2 题，图中 角是黄赤交角，目前的度数为 23.5，若变为 20，则寒带范围将变成 7090，范围缩小，热带范围将变成南北纬 20之间，范围也是缩小的；夏至日太阳将直射 20N，因此伦敦夏至日的正午太阳高度将变小；武汉冬夏季昼夜长短变化幅度更小；北京夏季天气可能更加凉爽。答案：1.D 2.B考点二 昼夜长短的变化规律(2017高考全国卷)汽车轮胎性能测试需在不同路面上进行。芬兰伊瓦洛(位置见下图)吸引了多家轮胎企业在此建设轮胎测试场，最佳测试期为每年 11 月至次年 4月。据此完成下题。在最佳测试期内，该地轮胎测试场()A.每天太阳从东
8、南方升起B.有些日子只能夜间进行测试C.经常遭受东方寒潮侵袭D.白昼时长最大差值小于 12 时 规范审答 我的答案：B三步法破解昼夜长短的变化规律昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一，突破此考点应主要抓住“三看”：1.昼夜长短的判读看“弧长”晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。同一纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短，反之昼短夜长；赤道上全年昼夜等长。2.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：3.昼夜长短变化抓“移动方向
9、”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。如图所示：例如，题中，芬兰伊瓦洛(68N 以北)轮胎测试场最佳测试期为每年 11 月至次年 4月，其中 11 月至冬至日(12 月 22 日前后)太阳直射点位于南半球，且向南移动，则该地昼短夜长，且昼渐短夜渐长，直至进入极夜期。命题角度一 昼夜长短的变化(2019高考天津卷)假期里，小明同学外出旅游。某日早晨小明拍摄了日出的照片，随即发到微信朋友圈。在天津(117E，39N)的爸爸和在国外甲城市出差的妈
10、妈马上做出了回复(下图)。结合图文材料，回答 12 题。1.小明拍摄日出照片时所在的城市最可能是()A.呼和浩特(112E，40N)B兰州(104E，36N)C.杭州(120E，30N)D南宁(108E，23N)2.据图文信息，可以推测出甲城市的()A.纬度位置B经度位置C.当天日落的方向D当日正午太阳高度解析：第 1 题，对话截图显示，小明爸爸说“咱们天津也刚刚日出”，说明父子俩此时大致都在晨线上。天津位于 117 E 且在北京时间 7：31 日出，可判断该日昼短夜长，为北半球冬半年。此时的晨线位置如下图所示：小明的位置，沿着晨线，要么在天津北偏东方向，要么在天津南偏西方向。南宁在天津西南方
11、向，且其经纬度差在晨线倾斜幅度范围内。D 对。呼和浩特在天津西北方向。A 错。兰州虽位于天津西南方向，但几乎正西，晨线倾斜达不到这个程度。B 错。杭州在天津东南方向。C 错。第 2 题，根据第 1 题分析，此时太阳直射南半球，非极昼极夜地区的日落方向都是西南方。C 对。甲城市还有 2 个小时日落，只能判断其位于昏线以西，其经纬度无法判断。A、B 错。太阳直射点纬度和甲城市纬度都不能判断，故其正午太阳高度也不能确定。D 错。答案：1.D 2.C 命题角度二 极昼极夜现象2011 年 7 月 17 日，我国南极中山站(6922S，7622E)越冬科考队的队员们迎来了极夜后的第一次日出。据材料回答
12、34 题。3.当中山站“第一次日出”时，若在天津观测太阳，太阳位于观测者的()A.东北方向 B东南方向C.西北方向D西南方向4.中山站极夜持续的时间是()A.30 天左右B50 天左右C.70 天左右D90 天左右解析：第 3 题，极夜之后的第一次日出的时间为当地地方时 12 时，南极中山站位于 7622E，当其地方时为 12 时时，天津(120E 附近)的地方时大约为 15 时，此时太阳位于西南方向。第 4 题，材料中指出，南极中山站 7 月 17 日极夜结束，从 6月 22 日前后(北半球夏至日是南极地区极夜期的中间点)至 7 月 17 日，持续的时间大约为 25 天，根据太阳直射点的移动
13、规律及极昼极夜现象与太阳直射点移动的关系可推知，在北半球夏至日(6 月 22 日前后)之前也有大约 25 天，南极中山站出现极夜现象，所以中山站极夜持续的天数大约为 50 天。答案：3.D 4.B考点三 日出、日落与昼夜长短的计算图解考点太阳视运动轨迹信息解读太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。其中日出东方，日落西方，正午 12 点(地方时)时位于观察者的正南方或正北方。上图反映的是北纬 40附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。该图可反映日出日落时间与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等。(2017高考天津卷)我国 A 市某中学(图 1 所示)的旗杆影子在北京时间
14、14：08为一天中最短。冬至前后，师生们能在学校升国旗时（北京时间 10：00）看到日出。结合图文材料，回答(1)(2)题。(1)A 市位于天津市(39N，117E)的()A.东北 B东南C.西北D西南学生发现，日落时旗杆影子的指向随日期而移动。(2)下列时段中，日落时杆影的指向由排球场逐渐移向篮球场的是()A.惊蛰到立夏B立夏到小暑C.白露到立冬D立冬到小寒 规范审答 我的答案：(1)C(2)A1.太阳直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的对应关系直射点位置日出方位日落方位昼夜长短北半球东北(早于 6 时日出)西北(晚于 18 时日落)北半球昼长夜短南半球昼短夜长赤道正东(6 时日出)正西(1
15、8 时日落)昼夜等长南半球东南(晚于 6 时日出)西南(早于 18 时日落)北半球昼短夜长南半球昼长夜短注：当极圈内某地区出现极昼时，若是北半球，则出现极昼的地区正北日出，正北日落(0 时日出，24 时日落)；若是南半球，则出现极昼的地区正南日出，正南日落(0 时日出，24 时日落)。例如，上题中，若日落时杆影由篮球场逐渐移向排球场，则杆影指向由东南转向东北，日落方位由西北变为西南，太阳直射点由北半球移到南半球。2.昼夜长短的计算(1)利用已知的日出或日落的地方时来计算一个地区一天的日出和日落时间反映了该日的昼夜长短状况。白昼以 12 点为界，上午与下午时间相等；黑夜以午夜(0 时或 24 时
16、)为界，上半夜与下半夜时间相等。因此，已知某地某一天的昼长，可求出该日的日出、日落时间(地方时)，其方法为：日出时间12昼长2 日落时间12昼长2相反，根据某地某一天日出日落时间可计算昼长、夜长，其方法为：某地昼长日落时间日出时间(正午 12 点日出时间)2(日落时间正午 12 点)2某地夜长(子夜 24 点日落时间)2(日出时间子夜 0 点)2例如，上题中，A 市地方时与北京时间的时差为 2 小时 8 分，冬至前后该地日出的地方时为 7：52，则可计算出该日昼长为 8 小时 16 分，夜长为 15 小时 44 分。还可进一步计算出该地夏至日前后昼长为 15 小时 44 分，夜长 8 小时 1
17、6 分。(2)利用一个地区昼弧所跨的经度范围来计算方法是：昼长白昼弧度数/15(单位：小时)，即在日照图上某条纬线与晨昏线有两个交点，两点之间在昼半球的弧度数/15，就是白昼的小时数。3.有关昼夜长短时间计算的三个规律(1)对称规律：日出日落的时间以当地时间 12 时为中心对称。已知日出或日落时间，可据此推算出昼长。若观测到的日出、日落时间不以 12 时为中心对称，说明观测点不位于所在时区的中央经线上。以春分日为例，如果观测到的日出、日落的区时早于 6 时和 18 时，说明观测点位于所在时区中央经线的东侧；反之，则在时区中央经线的西侧。(2)反对称规律：纬度相同的南、北半球两地，在同一天，北半
18、球一地的昼长等于南半球另一地的夜长。例如，夏至日 60N 纬线上各地昼长为 18 时 29 分，则当日60S 纬线上各地夜长为 18 小时 29 分。如下图，在同一天中，N 的昼长等于 S 的夜长；N 的夜长等于 S 的昼长。(3)等值规律：由于太阳直射点的回归运动，一年中地球上同一地点(除南、北回归线外)的正午太阳高度、昼夜长短、日出日落方位会出现两次等值。关于夏至或冬至对称的两个日期，其昼夜分布是一样的。因为关于夏至或冬至对称的两个日期，其太阳直射点在同一条纬线上。如下图：(a 与 b 这两个日期关于夏至日对称，c 与 d 这两个日期关于冬至日对称)关于春分或秋分对称的两个日期，其昼夜分布
19、关于赤道对称。因为关于春分或秋分对称的两个日期，其太阳直射点所在纬线关于赤道对称。如下图：(a 与 b 这两个日期关于秋分对称，c 与 d 这两个日期关于春分对称)命题角度一 日出日落时间与昼夜长短的计算(2019高考江苏卷)雾灵山位于北京与承德交界处，海拔 2 118 米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。下表为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。据此回答 12 题。日期日出时刻日落时刻7：3217：086：3118：154：4519：397：2216：491.四个日期中，太阳直射点最靠近赤道的是()A.BC.D2.一游客于 7 月某日去雾灵山旅游，当日的太阳视运动轨迹
20、是()解析：第 1 题，太阳直射点位于赤道时，全球昼夜平分，各地昼长都为 12 小时，因此赤道以外的地点昼长最接近 12 小时的日期太阳直射点最靠近赤道。根据表中数据可知，日期昼长为 9 小时 36 分钟，日期昼长为 11 小时 44 分钟，日期昼长为 14 小时 54 分钟，日期昼长为 9 小时 27 分钟，日期的昼长最接近 12小时，所以日期太阳直射点最靠近赤道。B 对，A、C、D 错。第 2 题，由材料可知，游客到雾灵山旅游的时间为 7 月，此时太阳直射北半球，当地日出东北，日落西北，且正午太阳应位于正南方。B 对，A、C、D 错。答案：1.B 2.B (高考经典题)6 月上旬某地约 5
21、 时(地方时)日出。据此完成 34 题。3.该地可能位于()A.亚马孙河河口附近 B地中海沿岸C.北冰洋沿岸D澳大利亚4.6 月份该地看到的日出和日落方向分别为()A.正东、正西B东南、西南C.东北、西北D东南、西北解析：第 3 题，6 月上旬太阳直射北半球，北半球昼长夜短，结合材料“该地约 5时(地方时)日出”可推知，该地昼长约为 14 小时，排除 A、D 项；北冰洋沿岸纬度高，昼长远远大于 14 小时，C 项错误；地中海沿岸在北半球中纬度，昼长最接近 14 小时，B 项正确。第 4 题，日出、日落方位取决于太阳直射点的纬度位置。阳光直射北半球时，全球各地(极昼、极夜区除外)日出东北、日落西
22、北；阳光直射南半球时，全球各地(极昼、极夜区除外)日出东南、日落西南；阳光直射赤道时，全球各地日出正东、日落正西。答案：3.B 4.C 命题角度二 昼夜长短的变化规律及计算北京市高达 528 米的“中国尊”大厦于 2018 年全面竣工。读“建设中的中国尊”和“中国尊大厦所在区域电子地图”，回答 56 题。5.左图照片的拍摄时间(北京时间)最可能介于()A.4：006：00 B10：0012：00C.12：0014：00 D17：0019：006.若左图照片拍摄当日，天安门升旗时间为 4：46，则该日北京()A.正午日影较长B处于夏至前后C.正值秋高气爽D日出东南方向解析：第 5 题，读左图可知，中央电视塔位于中国尊的右侧，根据上右图可知，结合指向标，中央广播电视台位于中国尊大厦的西北方位。所以左图中太阳位于偏西方位，应为日落时刻。故选 D。第 6 题，假如天安门升旗时间为 4：46，则该日北京昼长夜短，太阳直射北半球，应为北半球的夏季，B 对、C 错。北京夏季正午太阳高度较大，正午日影较短，A 错。北京昼长夜短，日出东北方向，D 错。故选 B。答案：5.D 6.B