1、第二节 地球的公转 一、地球公转 1.绕转中心:_。2.方向:_。3.公转轨道及速度:是近似正圆的椭圆,太阳位于椭圆的一个_上。必备知识素养奠基 太阳 自西向东 焦点 4.周期:365日6时9分10秒,即一个_。恒星年 辨一辨地球围绕太阳公转产生一系列地理现象,判断下列有关运动特征的正 误。公转方向是自东向西绕日运动。()地球位于近日点时,北半球是夏季;地球位于远日点时,北半球是冬季。()公转周期是365日6时9分10秒,叫1恒星年。()在近日点地球公转速度慢。()二、黄赤交角及其影响 1.黄赤交角:辨一辨判断下列说法正误。黄道面与地轴垂直。()赤道面与地轴垂直。()地轴与黄道面之间的夹角约6
2、6.5。()2.太阳直射点的回归运动:填图将二分二至日(春分、秋分、夏至、冬至)填至下图适当位置。辨一辨判断下列说法正误。太阳直射点是固定不变的。()太阳直射的范围在南北纬23.5之间。()1回归年=365天6时9分10秒。()【激疑】若黄赤交角变为0,太阳直射点会有什么变化?提示:太阳终年直射赤道,直射点不再南北往返移动,全球始终昼夜平分。三、地球公转的地理意义 1.正午太阳高度的变化:(1)太阳高度角与正午太阳高度。太阳高度角:_与地平面之间的夹角。正午太阳高度:一天中太阳高度最大值出现在_。(2)变化原因:黄赤交角的存在,_的南北移动。(3)变化规律。纬度分布。同一时刻,各地正午太阳高度
3、,从_所在的纬度向南北两侧递减。太阳光线 正午 太阳直射点 太阳直射点 连一连将二分二至日及其对应的正午太阳高度分布规律连线。季节变化。节气最大值地区最小值地区夏至日_地区南半球各纬度冬至日南回归线及其以南地区_二分日赤道极点北回归线及其以北 北半球各纬度【激疑】夏至日时,北半球各地正午太阳高度是否都达到了一年中的最大值?为什么?提示:北回归线及其以北地区的正午太阳高度在夏至日时,达到一年中的最大值。赤道和北回归线之间的地区在太阳直射当地时正午太阳高度最大。2.昼夜长短的变化:(1)昼弧、夜弧与昼夜长短。昼弧和夜弧昼夜长短昼弧长于夜弧昼长夜短昼弧等于夜弧昼夜等长昼弧短于夜弧昼短夜长(2)昼夜长
4、短的变化规律。赤道上:全年_。北半球。时间昼夜长短分布规律特殊节气夏半年(春分日至秋分日)昼长夜短纬度越高,昼越_,北极四周出现 _现象夏至日,北半球各地昼长 达一年中_值,极昼 范围达最大冬半年(秋分日至次年春分日)_纬度越高,昼越短,北极四周出现 _现象_日,北半球各地夜 长达一年中最大值,极夜 范围达最大昼夜等长 长 极昼 最大 昼短夜长 极夜 冬至 南半球的情况与北半球_。连一连将下列日期与北半球昼长及其变化状况连线。相反【激疑】春秋分昼夜都等分,如何判断是春分还是秋分?提示:根据昼夜长短的变化来判断,春分日前后北半球昼变长,夜变短,南半球昼变短,夜变长;秋分日前后北半球昼变短,夜变长
5、,南半球昼变长,夜变短。3.四季的更替:(1)四季变化明显的地区中纬度地区。季节获得太阳辐射能量的多少气温状况夏季正午太阳高度最_,白昼最_,获得太阳 辐射能量多气温较高冬季正午太阳高度最_,白昼最_,获得太阳 辐射能量少气温较低大 长 小 短(2)四季划分。目的:使季节划分与_吻合。北温带国家的四季:南半球与北半球季节恰好_。季节春_秋_月份35月68月911月12月次 年2月 气候变化 夏 冬 相反 【激疑】观察黄赤交角与南北回归线、南北极圈的度数有什么关系?若黄赤交角变大,对五带会有什么影响?提示:黄赤交角等于回归线的度数,与南北极圈的度数互余。黄赤交角变大,热带变大,寒带变大,温带变小
6、。关键能力素养形成 能力1 黄赤交角与太阳直射点回归运动 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”。其含义如下:含义一轴 两面 三角度一轴地轴(自转轴,与赤道面垂直)黄道面地球公转的轨道面赤道面地球自转的平面,与地轴垂直黄赤交角黄道面与赤道面的夹角,为23.5地轴与黄道面夹角与黄赤交角互余,为66.5地轴与赤道面夹角90含义三个基本不变地轴指向地球在公转过程中,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大小黄赤交角的大小基本不变,目前保持23.5运动方向地球运动的方向不变,总是自西向东2.黄赤交角及其变化带来的影响:黄赤交角的存在是导致
7、地球运动产生地理意义的关键要素之一,对其理解应重点关注以下内容:(1)与黄赤交角相关的角度及其关系。黄赤交角=回归线的度数=90-极圈度数 黄赤交角=晨昏线与地轴的最大夹角 (2)黄赤交角变化带来的影响。黄赤交角回归线极圈直射点变大度数变大,向两极移动度数变小,向赤道移动南北移动的范围增大变小度数变小,向赤道移动度数变大,向两极移动南北移动的范围减小为零黄道面与赤道面重合,太阳终年直射赤道,地球上无季节变化和昼夜长短变化,以及正午太阳高度的年变化【典例示范】(2020合肥高一测试)下图中,XOY为地轴,MN为赤道,EF、EF为回归线,ST、ST为极圈。读图,回答(1)(3)题。(1)目前黄赤交
8、角在图上是()A.XOF B.TOF C.FON D.TON(2)若黄赤交角增大,图中哪些度数将增大()A.XON B.EF的纬度 C.ST的纬度 D.XOF(3)若此图为北半球夏至日,则太阳光线与图中哪条线平行()A.MN B.EF C.EF D.ST【思路点拨】解答本题需要注意以下两点:(1)黄赤交角是赤道面和黄道面的夹角。(2)黄赤交角的度数就是回归线的度数,其变化会引起回归线度数的变化。【解析】(1)选C,(2)选B,(3)选C。第(1)题,图中MN为赤道面,EF为黄道面,所以MOE或FON应为黄赤交角。第(2)题,若黄赤交角增大,则南北回归线的度数增大,即图中EF或EF的度数将增大。
9、第(3)题,若此图为北半球夏至日,则太阳光线应与ST(晨昏线)所在平面垂直,即太阳光线与图中EF平行。【补偿训练】读图,完成下列问题。(1)指出太阳直射点移动路线上B、C、D三处的节气名称和所在的纬线名称:B_,C_,D_。(2)写出 的度数和表示的含义以及存在的影响。(3)太阳直射点在C处的运动方向为向_(南或北),D处之后的运动方向为向_(南或北)。【解析】第(1)题,根据太阳直射点的移动判断出B、C、D三处的节气名称和所在纬线名称。第(2)题,由 是黄道面与赤道面的交角判断出 为黄赤交角。第(3)题,由C、D两处的节气判断太阳直射点的移动方向。答案:(1)夏至,北回归线 秋分,赤道 冬至
10、,南回归线(2)23.5。黄赤交角。造成太阳直射点在地球南北回归线之间的往返运动。(3)南 北 【素养探究】由于黄赤交角的存在,太阳直射点存在回归运动,某中学地理兴趣小组结合中国传统节日,分析2020年太阳直射点的所在位置与移动方向,并绘制了移动规律图。结合材料探究:(1)(地理实践力)春节、元宵、清明、端午、七夕、中秋、重阳是我国七大传统节日,你能说出2020年这些节日期间太阳直射点所在的半球和移动方向吗?提示:2020年春节(1月25日)、元宵(2月8日)太阳直射南半球向北移动;清明(4月4日)太阳直射北半球向北移动;端午(6月25日)、七夕(8月25日)太阳直射北半球向南移动;中秋(10
11、月1日)、重阳(10月25日)太阳直射南半球向南移动。(2)(综合思维)如果地球绕日公转时不是倾斜的,而是直立绕日公转,太阳直射点会发生什么变化?提示:地球如果直立绕日运行,则黄道面与赤道面重合,黄赤交角为0,太阳始终直射赤道,不再南北移动。能力2 正午太阳高度的变化规律分析 1.正午太阳高度的变化规律:(1)正午太阳高度的纬度变化:同一时刻,正午太阳高度由直射点向南北两侧递减。(如图所示)(2)正午太阳高度的季节变化。(如图所示)2.正午太阳高度的计算:公式:H=90-两点纬度差 说明:“两点”指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则,即两点同在北(南)半球,则两点纬度“
12、大数减小数”;两点分属南北不同半球,则两点纬度相加。如图所示:当太阳直射B点(10N)时:A点(40N)正午太阳高度:H=90-AB纬度差=90-(40-10)=60 C点(23.5S)正午太阳高度:H=90-BC纬度差=90-(10+23.5)=56.5 3.正午太阳高度规律在生产、生活中的应用:(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。确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。为了获得更充足的太阳光照,在北回归线以北地区正午太阳位于南方,因此房屋坐北朝南;在南回归线以南地区正午太阳位于北方,因此房屋坐南朝北。(3)确定当地的地
13、理纬度。当太阳直射点位置一定时,可根据两地纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该地区纬度大小。(4)判断日影长短及方向。太阳直射点上,物体的影子缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。北回归线以北的地区,正午的日影全年朝向正北(北极点除外),冬至日日影最长,夏至日最短;南回归线以南的地区,正午的日影全年朝向正南(南极点除外),北半球夏至日日影最长,冬至日最短;南北回归线之间的地区,正午日影北半球夏至日朝向正南,冬至日朝向正北;直射时日影最短(等于0)。(5)确定楼间距、楼高。为了更好地保证各楼层都有良好的
14、采光,楼与楼之间应当保持适当距离。以我国 为 例,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:L=hcotH。如下图:(6)计算太阳能热水器的安装角度。为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角,使太阳光与集热板成直角。集热板与地面之间的夹角()和当天的正午太阳高度角(H)互余,即+H=90时效果最佳。如下图:【典例示范】山东省某学校地理兴趣小组到该省一无人海岛(38N)进行野外考察活动。读图完成(1)、(2)题。(1)兴趣小组采用“立竿测影”方法测定太阳直射点的纬度,必须观测和记录的数据(竹竿长度已知)是()
15、A.最短竿影长度 B.最短竿影方位 C.北京时间 D.白昼长度(2)若该兴趣小组测得最短竿影长度与竹竿长度相等,则太阳直射的纬度为 ()A.7S B.7N C.17S D.17N【思路点拨】解答该题应明确以下两点思路:(1)根据太阳光线、竹竿及竿影组成的三角关系进行分析。(2)通过正午太阳高度的计算得出太阳直射点的纬度。【解析】(1)选A,(2)选A。第(1)题,正午时竿影长度最短,太阳高度达到最大,结合三角形知识即可求出正午太阳高度数值,进而求出太阳直射点的纬度。第(2)题,若最短竿影长度等于竿长,则正午太阳高度为45。根据正午太阳高度的计算公式即可求出太阳直射7S纬线。【补偿训练】(202
16、0三明高一检测)伊朗首都德黑兰(3545N,5130E)夏季白天炎热干燥,晚间天气清凉;冬季冷凉、干燥。某设计公司在德黑兰建造了一座“追日屋”,房间可旋转,外观像木盒,前后两面为活动玻璃门窗。下图示意“追日屋”的房间旋转状态景观(图中为同一房间的不同旋转状态)。据此完成(1)(3)题。(1)为适应德黑兰的气候特点,“追日屋”的最合理朝向是()A.朝东 B.朝南 C.朝西 D.朝北(2)图示房间旋转顺序、季节和地方时的搭配,合理的是()A.春季 6时12时 B.夏季 12时18时 C.秋季 12时18时 D.冬季 6时12时(3)当德黑兰房间朝向为状态时,6月22日悉尼(3351S,15112E
17、)“追日屋”房间的朝向是()A.东南 B.西南 C.西北 D.东北【解析】(1)选B,(2)选D,(3)选C。第(1)题,德黑兰位于3545N,处于北回归线以北的地区,由于太阳一年中大部分时间处于南方,因此“追日屋”的最合理朝向是朝南。第(2)题,据图“追日屋”的房间旋转状态景观,图中房屋旋转方向朝南,说明太阳位于正南方;图中房屋旋转方向朝向东南,说明太阳位于东南方向;图中房屋旋转方向朝东,说明太阳位于东方,根据太阳视运动轨迹图分析房屋旋转方向由为6时12时,时间为冬季。第(3)题,本题考查太阳的方位变化,德黑兰房间朝向为状态时,当地时间为上午,通过计算,悉尼地方时比德黑兰约早7个小时,故悉尼
18、(3351S,15112E)此时的时间为6月22日下午,由于6月22日,全球太阳东北升起、西北落下,此时太阳位于悉尼的西北方,故“追日屋”房间朝向西北。【素养探究】材料一 随着城市建设速度加快,住宅建设用地供应紧张,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 济南在二分二至日的正午太阳高度示意图。(1)(综合思维)材料一中影响建筑物采光和日照的主要因素是什么?提示:正午太阳高度。(2)(地理实践力)材料二中,分别表示哪一日期的正午太阳高度?其中,决定济南楼间距大小的是哪一个?这一天,全球正午太阳高度的变
19、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,全球正午太阳高度自南回归线向南北两侧递减。能力3 昼夜长短的变化规律分析 一、昼夜长短的变化规律 1.抓住太阳直射点的位置,判断昼夜长短的分布状况:太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,如下图所示:2.抓住直射点的移动,分析昼夜长短的变化特点:太阳直射点的移动方向,决定了昼夜长短的变化趋势,太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球昼变长,夜变短,如下图所示:3.抓住特殊现象,突破昼夜长短纬度分布特点:(1)昼夜长短的变化幅度。赤道上全年昼夜平分;纬度越高(主要指赤道与极圈之间),昼夜长短的变化幅度越
20、大,变化区间为024小时。(2)极昼、极夜现象。极昼(极夜)的起始纬度=90-太阳直射点的纬度。纬度越高,极昼(极夜)出现的天数越多。二、昼夜长短与日出、日落方位的判定 直射点 位置昼夜长短日出方位日落方位北半球北半球昼长夜短,南半球昼短夜长东北(北半球早于6时日出)西北(北半球晚于18时日落)赤道昼夜等长正东(6时日出)正西(18时日落)南半球北半球昼短夜长,南半球昼长夜短东南(北半球晚于6时日出)西南(北半球早于18时日落)三、常规计算 1.根据某纬线的昼弧或夜弧特点进行计算:昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15 2.根据日出或日落时间特点进行计算:地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的
21、两份。(1)昼长时数=(12-日出时间)2=(日落时间-12)2=日落时间-日出时间(2)夜长时数=(日出时间-0)2=(24-日落时间)2 四、规律计算 1.利用昼夜长短的分布规律计算:(1)同一纬线上各地昼长相等,夜长相等。(2)北半球某度数纬线上各地的昼长=南半球同度数纬线上各地的夜长。2.利用时间的对称性规律计算:相对于夏至日或者冬至日对称的两个日期,某地的昼长、夜长都是相同的;相对于春分日或者秋分日对称的两个日期,某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长。如下图:a与b两个时间的昼长、夜长是相同的,c与d两个时间的昼长、夜长也是相同的;b与c两个时间,b时间的昼长等于c时间的夜长。【典
22、例示范】下表是我国四城市连续两日的日出、日落时刻(北京时间),据此完成(1)、(2)题。城市 第一日 第二日 日出 日落 日出 日落 06:04:50 17:25:54 06:03:00 17:26:17 07:25:31 19:04:58 07:24:22 19:05:40 06:45:03 18:31:52 06:44:09 18:32:18 08:16:41 19:57:11 08:15:34 19:57:50(1)表中日期最接近的节气是()A.春分 B.夏至 C.秋分 D.冬至(2)关于表中四城市位置的说法,正确的是()A.自西向东依次是 B.自东向西依次是 C.自南向北依次是 D.自
23、北向南依次是【思路点拨】解答该题可从以下两点入手:(1)明确昼长的计算方法。(2)昼夜长短的变化与二分二至日的关系。【解析】(1)选A,(2)选C。第(1)题,据公式“昼长=日落时间-日出时间”计算可得地第一日昼长11:21:04,第二日昼长为11:23:17;地第一日昼长11:39:27,第二日昼长为11:41:18;地第一日昼长11:46:49,第二日昼长为11:48:09;地第一日昼长11:40:30,第二日昼长为11:42:16;由此可知,四地昼长均接近12小时,并且第二天昼变长,说明日期接近春分。第(2)题,据上述分析可知,太阳直射在南半球,越向北昼长越短,四个城市自南向北依次是;利
24、用日出和日落时间可以计算出正午的时间,第一日,地的正午时间是11:45:22,地的正午时间是13:15:14,地的正午时间是12:38:27,地的正午时间是14:06:56,由此可知,自东向西依次是。【素养探究】天安门广场国旗的升降时间,是根据北京的日出日落时间确定的,具体时间是由北京天文台的天文学家专门计算的。早晨,当太阳的上部边缘与天安门广场所见地平线相平时为升旗时间。日期不同,国旗的升降时间也有所差异。遇到阴天、雨天或雪天时,升旗和降旗的时间与前一天相同。(1)(综合思维)北京的日出日落时间每天不同是由什么原因造成的?提示:日出日落时间与昼长直接相关。由于地球的公转,北京的昼长是随季节有规律变化的。(2)(区域认知)2020年,春分日天安门广场升旗时间是几点?(北京经度约为116E)提示:春分日北京日出时间约为地方时6点,因升旗时间与日出同步,因此此时北京时间约为6时16分。(3)(地理实践力)我国北方的学校在夏季作息时间调整时为什么要加午休时间?提示:夏季,北半球昼长夜短,纬度越高,昼越长夜越短,所以北方的学校调整作息时间时要增加午休时间,以保证充足的睡眠。
