1、第二节 地球公转的地理意义第1课时 地球的公转与正午太阳高度的变化学习目标情境导入1.结合图示掌握地球公转的轨道、方向、周期和速度等特征。2理解黄赤交角及其地理意义。3通过绘制太阳直射点移动轨迹示意图，掌握太阳直射点的移动规律。杜甫的诗小至写道：“天时人事日相催，冬至阳生春又来。”“冬至阳生”这个纯科学结论通过诗人的转换，巧妙地写进诗中。为什么“冬至阳生”呢？01 强基础 自主诊断02 析疑难 合作探究04 刷习题 巩固提升03 提能力 分层集训一、地球的公转1方向：自_向_。2轨道形状：接近正圆的 轨道对地球的影响 月初，位于近日点附近 月初，位于远日点附近3周期：一个恒星年(_日_时_分_
2、秒)。4速度近日点附近：速度较 远日点附近：速度较 西 东 椭圆 1 7 365 6 910 快 慢1北半球夏半年的日数是186天，冬半年的日数是179天。造成这种日数差异的原因是什么？提示：北半球夏半年，地球运动至离太阳较远的位置，地球公转速度较慢，天数较长；北半球冬半年，地球运动至离太阳较近的位置，地球公转速度较快，天数较短。链接生活5黄赤交角及其意义(1)黄赤交角(如下图)(2)影响黄赤交角的存在引起太阳直射点在_之间往返移动。太阳直射点的移动规律。a移动轨道(如下图)b周期：_，即 365 日 5 时 48 分 46 秒。南北回归线 1回归年特别提醒(1)冬至日为12月22日，近日点为
3、1月初，夏至日是6月22日，远日点是7月初，因此冬至日与近日点、夏至日与远日点地球在公转轨道上的位置是不相同的。(2)太阳直射点大约每个月移动8个纬度，每移动1约需要4天。二、正午太阳高度的变化1概念(1)太阳高度角：_与_之间的夹角。(2)正午太阳高度：一天中太阳高度的_出现在正午。2变化原因：黄赤交角的存在，_的南北移动。3变化规律(1)纬 度 变 化：同 一 时 刻，各 地 正 午 太 阳 高 度 从 _ 所 在 纬 度 向_递减。春分日和秋分日时：由_向南北两侧递减。夏至日时：由_向南北两侧递减。冬至日时：由_向南北两侧递减。太阳光线 地平面 最大值 太阳直射点太阳直射点 南北两侧 赤
4、道 北回归线 南回归线(2)特别提醒 太阳高度是指太阳入射光线与观测者所在地平面的夹角。一日中太阳高度的最大值即为正午太阳高度。北回归线及其以北 南半球的各纬度 南回归线及其以南 北半球的各纬度 赤道上2你所在的地区正午太阳高度在一年中何时最大？何时最小？提示：根据自己所处的具体地区作答，若在北回归线及其以北地区，夏至最大，冬至最小；若在赤道和北回归线之间，太阳直射时最大，冬至最小(南半球相反)。3建同样高度的多栋楼房，我国北方楼房的南北间距为什么比南方大？提示：南方正午太阳高度大于北方。链接生活下图是地球公转的轨道示意图，图中甲、乙、丙、丁四点将轨道均匀分成四等份。读图，回答12题。1地球在
5、公转轨道上运动所用时间最少的一段是()A甲乙 B乙丙C丙丁D丁甲2每年的11月11日被称为“光棍节”，这一天也是网购最集中的日子。此时地球在公转轨道的位置距甲、乙、丙、丁四点最近的是()A甲点B乙点C丙点D丁点解析：第1题，甲、乙、丙、丁四点将地球公转的轨道均匀分成四等份，根据图中太阳的位置可以判定甲乙段地球经过近日点，运动速度最快，用时最少。第2题，11月11日地球在秋分后大约一个半月，故应靠近甲点。答案：1.A 2.A下图是地球赤道与公转轨道的示意图。读图，回答34题。3.图中能表示黄赤交角的是()ABCD4当太阳直射点位于图中P点时，北半球的节气应是()A春分日B夏至日C秋分日D冬至日解
6、析：第3题，黄赤交角是地球自转轨道面(赤道平面)和公转轨道面的夹角，由图看出表示该夹角。第4题，由图中看出，此时太阳直射北回归线，应为北半球夏至日。答案：3.A 4.B我国物权法指出，住宅间距必须保证北面楼房底层窗台面日照时间不少于1小时(如下图)。据此回答56题。5“日照时间不少于1小时”的日期指的是()A春分日 B夏至日C秋分日D冬至日6按照采光要求，下列四个城市中相邻同高楼房的间距最宽的应该是()A北京(40N)B哈尔滨(45N)C广州(23N)D台州(29N)解析：第5题，我国大部分地区在冬至日北面楼房底层最易被南面楼房遮住太阳光。第6题，冬至日时，选项中四个城市越靠北其楼房的影子越长
7、，楼间距就越宽。答案：5.D 6.B探究一 太阳直射点的移动美国自然杂志发表了康斯坦丁巴特金的一项研究报告，该报告指出：在地球形成初期，一颗偏离正轨的年轻恒星接近太阳，这颗恒星牵引正在形成之中的地球，最终使地球轨道与太阳轨道之间形成一个倾斜角。这个倾斜角就是黄赤交角，它影响太阳直射的范围，对地球的自然地理环境产生了巨大的影响。通过合作探究，得出有关问题的结论。探究1：在下图中标出黄道平面、赤道平面和黄赤交角的数值，用标注具有太阳直射现象的范围。提示：探究2：在下图中画出太阳直射点回归运动的曲线图。提示：探究3：若黄赤交角变为24.5，太阳直射的范围将会如何变化？提示：太阳直射点在24.5N24
8、.5S之间移动，太阳直射的范围将变大。1黄赤交角的特点黄赤交角的特点，可以概括为“一轴两面三角度”和“三个基本不变两个变”。其含义如下：含义一轴两面三角度一轴地轴(自转轴，与赤道平面垂直)黄道平面地球公转的轨道平面赤道平面地球自转的平面，与地轴垂直黄赤交角黄道平面与赤道平面的夹角，目前为2326含义一轴两面三角度地轴与黄道平面夹角与黄赤交角互余，为6634地轴与赤道平面夹角90三个基本不变两个变三个基本不变地球在公转过程中，地轴的空间指向基本不变，北极始终指向北极星附近黄赤交角的大小基本不变，目前为2326地球运动的方向不变，总是自西向东两个变地球在公转轨道的不同位置，黄道平面与赤道平面的交线
9、、地轴与太阳光线的相对位置是变化的2.太阳直射点的回归运动黄赤交角的存在，引起了太阳直射点在南北回归线之间的周期性往返运动，其运动周期为365日5时48分46秒，叫做1个回归年。太阳直射点的位置和季节移动可用下图来表示：特别提醒 若黄赤交角增大(或减小)n，则热带范围增大(或减小)2n，温带范围减小(或增大)4n，寒带范围增大(或减小)2n。读“黄道平面与赤道平面的交角图”，回答12题。1.如果黄赤交角变大，下列关于地球五带范围变化的叙述，正确的是()A寒带变小、热带变大B热带变大、温带变小C温带变大、寒带变小D寒带变大、温带变大2假设黄赤交角变为0，不可能出现的是()A太阳终年直射赤道B全球
10、全年无四季变化C全球全年都是昼夜平分D无大气环流现象解析：第1题，如果黄赤交角变大，则南北回归线的间隔纬度差变大，热带变大，同理，寒带变大，温带变小，选B。第2题，假设黄赤交角变为0，则太阳终年直射赤道，全球无四季变化，全球各地昼夜平分，A、B、C均正确；大气环流现象与黄赤交角无关，D错误。故选D。答案：1.B 2.D根据2017最新楼间距国家标准规定，房屋前后间距为：普通小区居住用房可以用“楼高/楼间距1/1.2”比值计算。并按以冬至日日照时间不低于1小时(楼房最底层窗户)为标准。小区业主可根据该标准判断楼间距是否合理。探究二 正午太阳高度的变化通过合作探究，得出有关问题的结论。探究1：小区
11、业主为什么这么重视楼间距问题？提示：楼间距与太阳光照相关，在太阳高度一定的情况下楼间距的大小会影响到采光条件的好坏。探究2：上图中，分别表示哪一日期的正午太阳高度角？其中，决定济南楼间距大小的是哪一个？这一天，全球正午太阳高度角的变化规律是怎样的？提示：表示夏至日，表示春、秋分日，表示冬至日。其中，决定济南楼间距的大小。冬至日，全球正午太阳高度角自南回归线向南北两侧递减。探究3：从图中可以看出，济南正午太阳高度角的变化有何规律？提示：济南位于北回归线以北，夏至日最大，冬至日最小。1正午太阳高度的分布、变化特点(1)分布看“远近”远小近大距离直射点所在的纬线越近，正午太阳高度越大，反之则越小。(
12、2)变化看“移动”来增去减太阳直射点向某地移来时，该地的正午太阳高度逐渐增大；太阳直射点远离某地移去时，该地的正午太阳高度逐渐减小。(3)位置看“数值”90的出现2.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，正午太阳位于南方天空，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方天空，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：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向相反。(4)计算楼间距一般来说，纬度较低的
13、地区，楼距较近；纬度较高的地区，楼距较远。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度，并计算影长。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：Lhcot H。(5)计算热水器安装角度应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直，其倾角和正午太阳高度的关系为H90(如下图)。3正午太阳高度的计算公式：H90两点纬度差“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(30N)正午太阳高度：HA9090(3010)70。当太阳直射 B 点(10
14、N)时，C 点(2326S)正午太阳高度：HC9090(102326)5634。下表是某年3月21日北半球甲、乙、丙、丁四地的正午太阳高度。据此完成34题。甲乙丙丁正午太阳高度906634023263.四地中，纬度最高的是()A甲 B乙 C丙 D丁4该日后，正午太阳高度开始变小的是()A甲B乙C丙D丁解析：第3题，春分日太阳直射点位于赤道，根据四地正午太阳高度可知，甲地位于赤道，乙地位于北回归线，丙地位于北极点，丁地位于北极圈，故四地中纬度最高的是丙地，C项正确。第4题，太阳直射点在春分日后，将向北半球移动，赤道上的正午太阳高度将降低，而其他地点由于位于北半球，其正午太阳高度应变大，A项正确。
15、答案：3.C 4.A课堂小结知识结构晨背索引1地球公转的方向、周期、速度特点。2太阳直射点的移动规律。3正午太阳高度的时空变化规律。4正午太阳高度的简单计算方法。易错清零2018年2月2日15点51 分，我国第一颗电磁监测试验卫星“张衡一号”在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭发射升空并成功入轨。读下图，完成下题。1当卫星发射时，我国下列现象可能出现的是()A此时海南岛的节气接近夏至B地球公转速度越来越快C北京的正午太阳高度逐渐变大D哈尔滨的正午太阳高度达一年中最小值学霸纠错 2月2日，明确此时太阳直射点位于南半球，向北移动，位于冬至和春分之间，北半球正午太阳高度逐渐变大。地球公转速度特点是
16、：1月初，地球公转速度最快，7月初，地球公转速度最慢。解析：2月2日，海南岛的节气接近春分，地球运动已经过近日点，公转速度逐渐变慢，北京和哈尔滨的正午太阳高度正逐渐变大。答案：C基础巩固读下面光照图(图示为昼半球)，完成23题。2该光照图所示时间为()A3月21日 B6月22日C9月23日D12月22日3图示时间一个月内，太阳直射点()A向南移动，移动速度加快B向南移动，移动速度减慢C向北移动，移动速度加快D向北移动，移动速度减慢解析：第2题，该光照图图示部分为昼半球，根据地轴的倾斜方向和公转方向可知，此时地球位于公转轨道的春分日位置，时间为3月21日前后，A项正确。第3题，图示时间一个月内，
17、即3月21日到4月21日，太阳直射点向北移动，由于不断靠近远日点，太阳直射点移动速度减慢，D项正确。答案：2.A 3.D某同学于某日正午将一矿泉水瓶放于室外，拍摄了下图图片。据此完成45题。4此图可能拍摄于()A2326N40N之间某地B2326N2326S之间某地C40N6634N之间某地D40S6634S之间某地5若此图拍摄于2018年6月20日，则此地可能位于()A巴西里约热内卢B美国纽约C英国伦敦D我国云南省解析：第4题，读图可知，该地正午时没有影子，所以当地出现了太阳直射现象。有太阳直射现象的地点纬度介于南北回归线之间，故选B。第5题，6月20日太阳直射点位于北回归线附近，我国云南省
18、最符合题意，故选D。答案：4.B 5.D读“某地正午太阳高度年变化折线图”，完成67题。6根据该地正午太阳高度年变化规律，判断该地可能位于()A北温带B南温带C02326N之间D02326S之间7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解析：第6题，该地12月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。第7题，A处表示太阳直射，正午旗杆的影子最短。答案：6.D 7.B综合提升8读地球公转轨道图，回答下列问题。(1)在图中标出地球公转方向。(2)地球公转至D点时，日期是_，北半球节气是_。(3)地球公转到_点时，我国是秋季。(4)太阳直射点向北移动的是在自_至_(填字母)期间。(5)地球公转从BC的过程中，速度变化情况是先_，后_。(6)我国国庆节前后太阳直射点在_(南、北)半球，且将向_(南、北)移动，此时地球公转至_(填字母)之间。答案：(1)标注略(公转方向为逆时针)(2)6月22日 夏至(3)A(4)B D (5)变快 变慢(6)南 南 AB04 刷习题 巩固提升