1、第4课时正午太阳高度的变化、四季更替和五带划分课标呈现素养导读主干知识宏观把握课程标准结合实例，说明地球运动的地理意义。核心素养1.通过观测当地正午太阳高度的变化，总结正午太阳高度的变化规律及产生的影响。(综合思维)2.结合身边的生产、生活现象，运用正午太阳高度的相关理论，解释楼间距、太阳能热水器的安装角度等现实中的实际问题。(地理实践力)一、正午太阳高度的变化1太阳高度(1)概念：是太阳高度角的简称，如图，是太阳光线与地平面的交角，即太阳在当地的仰角。(2)特点：在太阳直射点上，太阳高度是90；在晨昏线上，太阳高度是0。2正午太阳高度一日内最大的太阳高度，反映太阳辐射的强弱。3二分二至日太阳
2、视运动轨迹下图为北半球某地二分二至日太阳视运动示意图。读图进行连线。4正午太阳高度变化规律(1)空间(纬度)变化规律夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减，如图中折线所示。冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减，如图中折线所示。春、秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减，如图中折线所示。由上述可归纳出，正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。(2)时间(季节)变化规律(以北半球为例)节气最大值地区最小值地区夏至日北回归线及其以北各纬度南半球各纬度冬至日南回归线及其以南各纬度北半球各纬度二分日赤道极点特别提醒若某地太阳高度为90，则说明此时的该地地方时为正午12时，该地点为
3、太阳直射点。当某地的正午太阳高度达到一年中最大时，并不一定是该地昼最长的时候。二、四季更替和五带划分1四季更替(1)成因 (2)划分(以北半球为例)类型天文四季气候四季范围春季过渡季节3、4、5月夏季白昼最长、正午太阳高度最高的季节6、7、8月秋季过渡季节9、10、11月冬季白昼最短、正午太阳高度最低的季节12、1、2月2.五带划分(1)划分依据：太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律递减。(2)五带的划分温馨提示四季和五带都是描述太阳辐射热量在地球上的分布，但是四季描述的是热量在时间上的分布规律，五带描述的是热量在空间上的分布规律。一、判断题1如果没有黄赤交角，地球上将没有正午太阳高度角的季节变化
4、和纬度变化。()26月22日，北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年中的最大值。()3北半球的夏半年，全球各地都是日出东北，日落西北。()4冬至日时，南半球各地正午太阳高度达到一年中最大值。()5济南一天当中，影子最短的时刻是北京时间12时。()二、选择题每年都有一天位于北回归线上的汕头会出现“头上有烈日，脚下无人影”的有趣景象。据此联系所学知识回答67 题。6汕头出现这种有趣景象的原因是()A阴雨天B太阳直射C观察角度不同 D太阳斜射7此日正午太阳高度达到一年中最大值的地区为()A北半球 B南半球C北回归线及其以北地区 D南回归线及其以南地区答案：6.B7.C三、填空题8读太阳光照图(阴影表
5、示黑夜，非阴影表示白天)，回答下列问题。(1)图中B、C两点正在_(填“日出”或“日落”)。图中所示日期，正午太阳高度变化的规律是_。(2)图示日期，正午太阳高度达到一年中最小值的点是_。该点的日落方位是_方位。(3)图示日期，青岛市第一中学正午时校园旗杆影子的朝向是_。答案：(1)日出由南回归线向南北两侧递减 (2)C西南(3)正北探究点(一) 从生活中学 一、地理情境激趣2021年1月1日正式颁布实施的中华人民共和国民法典第二百九十三条规定，建造建筑物，不得违反国家有关工程建设标准，妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。近年来，随着城市建设速度加快，住宅建设用地供应趋紧，有些开发商违规施工，超
6、规划建设，导致新建住宅楼层过高，密度过大；有些人甚至为求便利，乱搭乱建，影响相邻建筑的通风、采光，因采光权引发的纠纷日益增多。下面为北京市在二分二至日的正午太阳高度角示意图(图甲)和两楼之间的最短距离和楼高关系示意图(图乙)。二、核心素养培优1分析影响建筑物采光和日照的主要因素。(地理实践力)提示：主要是楼高和正午太阳高度。2判断图中分别表示哪一日的正午太阳高度，判断其中决定北京楼间距大小的是哪一个。分析这一天全球正午太阳高度的变化规律。(区域认知、综合思维)提示：表示夏至日，表示春、秋分日，表示冬至日。其中，决定北京楼间距的大小。冬至日，全球正午太阳高度自南回归线向南北两侧递减。 在探究中悟
7、 一、正午太阳高度的变化规律1正午太阳高度的季节变化规律北回归线及其以北地区一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值(12月22日前后)南回归线及其以南地区一年有一次最大值(12月22日前后)，一次最小值(6月22日前后)南、北回归线之间(除赤道外)一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后)赤道地区一年有两次最大值(春分、秋分)，两次最小值(夏至、冬至)递变规律来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小)2正午太阳高度的年变化规律南、北回归线之间纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由2326增大至46
8、52)，赤道上为2326，回归线上为4652回归线至极圈之间各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为4652)极圈以内地区纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由4652减小至2326)，极圈上为4652，极点上为23263正午太阳高度的变化幅度(1)赤道地区和南、北两极地区的年正午太阳高度最大差值均为2326。(2)0到南、北纬2326之间的地区(或热带地区)，年正午太阳高度最大差值从2326增大到4652。(3)南、北纬2326到南、北纬6634之间的地区(或南、北温带)，年正午太阳高度最大差值均为4652。(4)南、北纬6634至极点之间的地区(或南、北寒带)，年正午太阳高度最大差值从4652
9、减小到2326。二、正午太阳高度的计算方法公式：H90两点纬度差。说明：“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(10N)时，A点(40N)正午太阳高度是：HA90AB纬度差90(4010)60。当太阳直射B点(10N)时，C点(2326S)正午太阳高度是：HC90BC纬度差90(102326)5634。三、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
10、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，正午太阳高度越小，影子越长。一天中日影的变化规律是：日出最长正午最短日落最长，且日影方向与太阳方向相反。4推断楼间距一般来说，纬度较低的地区，楼间距较小；纬度较高的地区，楼间距较大。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Lhcot H(H：冬至日正午太阳高度)。5太阳能热水器集热板的安装角度和不同季节的调节角度(1)太阳能热水器集热板与地面的夹角：为了最大限度地利用太阳能资源，太阳能集热板与地面之间的夹角()最好等于该地与太阳直射点所在地的纬度差，或者说和当天正午太阳
11、高度角(H)互余，如图：(2)一年内调整的幅度：正午太阳高度的变化幅度南、北回归线之间的地区，年变化幅度H2326当地纬度；回归线与极圈之间的地区，年变化幅度恒为4652；极圈到极点之间的地区，年变化幅度从4652逐渐降低到2326。 到实践中用 下图为甲、乙两地1012月正午太阳高度折线图。读图，完成12题。1有关图示时期甲、乙两地位置的描述，正确的是()A甲地位于北半球温带B乙地位于南半球温带C甲地位于南半球热带 D乙地位于北半球热带2图示时期()A甲地正午太阳高度不断减小B两地正午太阳高度之差先减后增C两地白昼长度差值先增后减D乙地白昼时长先缩短后延长解析：1.A2.C第1题，据题干知，
12、该图为1012月正午太阳高度变化图，该日期为太阳直射南半球且向南移动时期，据图可知，乙地正午太阳高度有最大90时，说明乙地位于赤道和南回归线之间，为南半球热带地区，B、D错误；甲地该期间正午太阳高度一直减小，至冬至日为最小，后开始变大，可判断甲位于北半球温带，A正确、C错误。第2题，据图可知，甲地正午太阳高度先减小后增大，A错误；两地正午太阳高度之差先增后减，B错误；两地白昼长度差值先增后减，C正确；乙地白昼时长先延长后缩短，D错误。太阳能是目前世界上可开发的最大能源，可以源源不断地加以利用，是最清洁的能源之一，太阳能热水器就是目前人们常见的利用方式之一。下图为龙岩市(约25N)太阳能热水器安
13、装示意图。据此完成34题。3龙岩市冬至日的正午太阳高度是()A1834B2326C4826 D41344从冬至到夏至，龙岩市居民为使太阳能热水器达到最佳集热效果，滑动支架应()A先升后降 B先降后升C不断升高 D不断降低解析：3.D4.D第3题，冬至日太阳直射2326S。据材料可知，龙岩市的纬度约25N，据正午太阳高度的计算公式：H90纬度差90(232625)4134。第4题，据图可知，集热板的倾角与正午太阳高度角互余。结合正午太阳高度的计算公式可推出倾角等于纬度差。因此从冬至到夏至，纬度差越来越小，因此龙岩市居民为使太阳能热水器达到最佳集热效果，滑动支架应不断降低。探究点(二) 从生活中学
14、 一、地理情境激趣“天地有大美而不言，四时有明法而不议，万物有成理而不说。”天地的大美、四时的序列、万物的枯荣，都是自然的伟力所致，非人为所能改变。西方人只有春夏秋冬，中国人却通过观天发明了二十四节气，从惊蛰到芒种，从霜降到大雪，24个如诗如画的名字串起了我们与众不同的四季。下列的诗句中带给了我们许多浪漫的意境：春至细雨如丝，杨花飞舞；夏则傍流水亭轩，赏芙蓉花开；秋来隔窗听雨，小扇扑萤；冬可踏绵柔雪地，聆暗香遁动。二、核心素养培优1诗句中描述的季节更替在我国的北方和南方，哪个表现更明显？(区域认知)提示：在北方更明显。2寒冬腊月，许多东北的老人愿意到海南三亚过冬，主要原因是什么？(综合思维)提
15、示：海南三亚纬度较低，属于热带，冬季时气温较高。 在探究中悟 一、四季和五带的形成二、五带的划分 到实践中用 读五带分布图，完成12题。1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2假设黄赤交角为30时，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寒带的范围变小解析：1.B2.A第1题，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，因而四季更替最明显。第2题，黄赤交角的大小
16、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。我国某中学地处约32N，四季分明。下图是四季更替成因示意图。读图，回答34题。3关于图中甲、乙含义的判断，正确的是()A甲表示正午太阳高度的季节变化B甲表示昼夜长短的季节变化C乙表示昼夜长短的季节变化D乙表示太阳直射点的回归运动4该中学四季分明的原因是()地处中纬度正午太阳高度终年不变昼夜长短季节变化较大昼长和正午太阳高度同时达到最大值或最小值A BC D解析：3.C4.D第3题，由于黄赤交角的存在，导致
17、太阳直射点的南北移动，故而引起了昼夜长短和正午太阳高度的季节变化，从而形成四季的更替，故选C项。第4题，正午太阳高度随季节变化，错。该中学地处约32N，地处中纬度，昼夜长短季节变化较大，昼长和正午太阳高度同时达到最大值或最小值，因而四季分明。故选D。1距太阳直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大。2北(南)回归线及其以北(南)地区夏(冬)至日正午太阳高度最大，冬(夏)至日时最小。南、北回归线之间的地区，直射该地时正午太阳高度最大。3南、北回归线之间的地区，纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大；南(北)回归线至南(北)极圈之间的地区，各纬度正午太阳高度变化幅度相同，为2倍的黄赤交角。4各地正午时，一天中太阳高度最大，此时地方时是12时。5太阳能热水器安装角度等于当地纬度与太阳直射纬度的纬度差。6四季更替最明显的热量带是温带，热带长夏无冬，寒带长冬无夏。
