1、第三节地球公转的地理意义第1课时地球的公转正午太阳高度的变化学习目标明目标、知重点掌握地球公转运动的轨道、方向、周期、速度等特点。理解黄赤交角及太阳直射点的回归运动。理解正午太阳高度的季节变化、纬度变化及其成因。,学生用书P15)一、地球的公转1公转特征(1)概念:地球绕太阳的运动。(2)方向:自西向东。(3)轨道:接近正圆的椭圆,太阳位于其中一个焦点上。(4)速度图中位置时间速度公转位置A点1月初较快近日点B点7月初较慢远日点(5)周期2黄赤交角及其影响(1)黄赤交角如图,B赤道平面与A黄道平面之间的夹角,目前度数 2326。(2)影响黄赤交角的存在引起太阳直射点在南北回归线之间往返移动。(
2、3)太阳直射点的移动规律移动轨迹周期:1回归年,即365日5时48分46秒。二、正午太阳高度的变化1概念(1)太阳高度角:太阳光线与地平面之间的夹角,简称太阳高度。(2)正午太阳高度:一天中太阳高度的最大值出现在正午。2变化原因:黄赤交角的存在,太阳直射点的南北移动。3变化规律(1)纬度变化同一时刻,各地正午太阳高度,从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减。时间正午太阳高度变化规律春秋分日由赤道向南北两侧递减夏至日由北回归线向南北两侧递减冬至日由南回归线向南北两侧递减(2)季节变化节气正午太阳高度最大值地区正午太阳高度最小值地区夏至北回归线及其以北地区南半球各纬度冬至南回归线及其以南地区北半球各
3、纬度春分、秋分赤道极点一、判断题1地球公转至近日点附近时,公转速度较快。()2北半球夏至到秋分,地球的公转速度是先变慢,后变快。()3黄赤交角的度数与南北回归线的度数相同,与极圈的度数互余。()4一天中的正午太阳高度的最大值出现在午后2点。()5冬至日,正午太阳高度从南回归线向南北两侧递减。()答案:1.2.3.4.5.二、选择题6下列我国节日期间,地球公转速度最快的是()A清明节B元旦C中秋节 D国庆节解析:选B。近日点时(1月初),地球公转速度较快。7夏至日时,正午太阳高度达到一年中最大值的地区是()A南回归线及其以南 B北回归线及其以北C南半球 D北半球解析:选B。夏至日太阳直射北回归线
4、,北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中的最大值。8下列日期中正午太阳高度从南回归线向南北两侧递减的是()A春分日 B夏至日C秋分日 D冬至日解析:选D。冬至日太阳直射南回归线,南回归线上正午太阳高度最大,由此向南北两侧递减。地球的公转学生用书P16【合作探究】1读地球的公转图(见教材P14图132),探究下列问题。(1)地球公转轨道的形状是怎样的?太阳位于轨道的什么位置?(2)北半球的夏季比冬季为什么要长几天?(3)地球公转的周期与太阳直射点回归运动的周期一样吗?提示:(1)地球的公转轨道是一个近似正圆的椭圆。太阳位于其中的一个焦点上。(2)地球在公转过程中,日地距离不断变化,每年1月初
5、地球位于近日点附近,公转速度较快;每年7月初地球位于远日点附近,公转速度较慢。北半球的夏季,地球位于远日点附近,公转速度较慢;北半球的冬季,地球位于近日点附近,公转速度较快,因此北半球的夏季比冬季要长几天。(3)不一样。前者是1恒星年,为365日6时9分10秒;后者为1回归年,为365日5时48分46秒。2读黄赤交角图(见教材P15图133)和二分二至(北半球)时地球的位置图(见教材P15图134),探究下列问题。(1)黄赤交角的度数是多少?地轴与黄道平面的夹角是多少?(2)黄赤交角的度数与回归线、极圈的纬度数有何关系?(3)黄赤交角的存在,使地轴、赤道平面与黄道平面三者之间的关系如何?(4)
6、据图说出太阳直射点的回归运动。(5)太阳直射的范围与黄赤交角有何关系?若黄赤交角变为24.5,太阳直射范围将会如何变化?若黄赤交角变为0呢?提示:(1)2326。6634。(2)黄赤交角的度数南、北回归线的度数太阳直射点能达到的最北、最南纬度数。极圈的度数90黄赤交角的度数。(3)地轴垂直于赤道平面;地轴与黄道平面始终保持6634的夹角;黄道平面与赤道平面的夹角为2326。(4)夏至日时,太阳直射点位于北纬2326上;此后太阳直射点逐渐向南移动,秋分日时,太阳直射点位于赤道上;此后,太阳直射点继续南移,当移到南纬2326时,即为冬至日;此后太阳直射点开始向北移动,春分日时,太阳直射点又位于赤道
7、上;此后太阳直射点继续向北移动,到夏至日时,太阳直射点又移动到北纬2326。太阳直射点在南、北回归线(即南、北纬2326)之间作回归运动。(5)太阳直射的范围相当于黄赤交角的二倍。若黄赤交角为24.5,则太阳直射点在24.5N24.5S之间移动,太阳直射范围变大。若黄赤交角为0,地球公转过程中将不会存在太阳直射点的移动,太阳将一直直射赤道。【核心归纳】1近日点、远日点的判定方法(1)从日期判断每年1月初,地球位于近日点附近;每年7月初,地球位于远日点附近。(2)从公转速度判断地球在近日点附近时,公转速度(线速度、角速度)较快,反之则较慢。(3)从地球公转轨道的长轴和短轴判断近日点和远日点位于长
8、轴两端。距离太阳最近的点为近日点,反之为远日点。(4)从直射位置判断连接太阳和地球的中心,观察太阳直射的位置,若直射南回归线附近则位于近日点附近,若直射北回归线附近则位于远日点附近。(5)从节日角度判断:元旦时接近近日点。2黄赤交角变化带来的具体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)3.太阳直射点南北移动的规律太阳直射点南北移动的规律总结如下:日期太阳直射点位置及移动方向春分日3月21日前后直射赤道,直射点向北移动夏至日6月22日前后直射北回归线,开始向南移动秋分日9月23日前后直射赤
9、道,直射点向南移动冬至日12月22日前后直射南回归线,开始向北移动【跟踪训练】下图是太阳直射点在地球表面移动示意图,读图完成(1)(2)题。(1)下列叙述正确的是()A直射点在处时,应是6月22日前后B直射点位于处时,节气是秋分C直射点位于处时,节气是春分D直射点从处到处期间,我国各地得到的太阳辐射能越来越多(2)图中,当太阳直射点由向移动时,关于地球公转速度叙述正确的是()A越来越快 B越来越慢C慢快慢 D快慢快解析:第(1)题,太阳直射点在南北回归线间做回归运动。图中对应的节气和时间分别为春分(3月21日前后)、夏至(6月22日前后)、秋分(9月23日前后)、冬至(12月22日前后)、次年
10、春分(3月21日前后)。故C正确。直射点由处到处期间,我国各地得到的太阳辐射能越来越多,由到期间我国各地得到的太阳辐射能越来越少。第(2)题,直射点由到期间,地球经过远日点(7月初),在远日点时公转速度较慢,故D正确。答案:(1)C(2)D正午太阳高度的变化学生用书P17【合作探究】读北半球某地不同日期正午太阳高度的变化示意图(见教材P17图137),探究下列问题。(1)北半球北回归线以北的地区,其正午太阳高度何时达到一年中的最大值?何时达到最小值?(2)北回归线以北的地区,春分日夏至日秋分日正午太阳高度是如何变化的?提示:(1)夏至日时,太阳直射北回归线,北半球北回归线以北的地区,正午太阳高
11、度达到一年中最大值;冬至日时,太阳直射南回归线,北半球北回归线以北的地区,正午太阳高度达到一年中最小值。(2)先逐渐增大,夏至日时达到最大值,后逐渐减小。【核心归纳】1太阳高度与正午太阳高度(1)太阳高度:太阳光线与地平面之间的夹角,叫太阳高度角(如图中h所示),简称太阳高度。(2)正午太阳高度:一天中太阳高度最大值出现在正午,称为正午太阳高度。如下图H所示:2正午太阳高度的变化规律(1)随纬度变化规律(2)随季节变化规律3正午太阳高度的应用(1)确定地方时:当某地太阳高度达到一天中的最大值时,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,房屋坐北
12、朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋坐南朝北。(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、日落最长,正午最短,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到,两楼之间的最短距离L与楼高h的关系如下图所示(H为冬至日当地的正午太阳高度),L应大于。(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季节变化来调整角度,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。如上图所示,1290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
13、度的差值)。4正午太阳高度的计算正午太阳高度90“两点”纬度差。“两点”指观测点和太阳直射点。若“两点”同在北半球,“两点”纬度差为大数减去小数;若“两点”分别属于南北不同半球,“两点”纬度差为“两点”的纬度之和。例如,北京(40N)冬至日和夏至日的正午太阳高度分别为:(1)冬至日:H90北京与南回归线的纬度差90(402326)2634。(2)夏至日:H90北京与北回归线的纬度差90(402326)7326。【跟踪训练】下图为我国某地春分日时正午太阳与头顶夹角示意图。据此回答(1)(3)题。(1)该地此日正午太阳高度是()A28B62C90 D0(2)该地的地理纬度是()A18N B28NC
14、32N D52N(3)次日该地正午太阳高度将()A变大 B变小C不变 D不确定解析:(1)据图可以判断正午太阳高度为902862。(2)据正午太阳高度计算公式可知,当地纬度为906228(太阳直射点在赤道上)。(3)春分日过后太阳直射点北移,与28N的纬度差变小,故该地正午太阳高度将变大。答案:(1)B(2)B(3)A,学生用书P18) 对点练一地球的公转下图是从天北极俯视地球公转运动的两种示意图。据图回答13题。1结合两图,当地球运行到甲图远日点位置时,大致相当于乙图中的()AA位置BB位置CC位置 DD位置2当地球运动到乙图_位置时,全球的昼夜平分()AA、B位置 BB、D位置CC、D位置
15、 DA、D位置3从几何关系上说,太阳直射点是太阳与地心连线在地面的交点,太阳直射点位于哪个半球的回归线上,则哪个半球的极圈内出现极昼现象。乙图中南极圈内出现极昼现象的是()AA位置 BB位置CC位置 DD位置解析:第1题,太阳位于远日点时,时间是在7月初,而此时是在夏至日之后,乙图中的A处为夏至日,故选项A正确。第2题,乙图中A、B、C、D四个位置的节气依次是夏至、秋分、冬至、春分,在春分日和秋分日时太阳直射赤道,全球昼夜平分。第3题,从图中可以看出,在C位置时,太阳与地心连线在地面的交点即太阳直射点在南回归线上,此时南极圈内出现极昼现象。答案:1.A2.B3.C46月29日,太阳直射点的位置
16、及移动方向是()A在北半球,并向北移动 B在北半球,并向南移动C在南半球,并向北移动 D在南半球,并向南移动解析:选B。6月22日前后为夏至日,太阳直射北回归线,6月29日,太阳直射点在北回归线附近并向南移动。 对点练二正午太阳高度的变化某同学将太阳能热水器支架改造成可以升降的活动方式。据下图回答56题。5将支架改造成可以升降的活动方式后,可以保证更充分地利用太阳能,其主要依据的地理原理是()A正午太阳高度的纬度变化规律B正午太阳高度的季节变化规律C昼夜长短的日变化规律D昼夜长短的季节变化规律6下列地区中,使用太阳能热水器的效果最好的应该是()A海南岛 B四川盆地C青藏高原 D东北平原解析:第
17、5题,该太阳能热水器是在一个固定的地方,故将支架改造成可以升降的活动方式后,可以保证更充分地利用太阳能,其主要依据的地理原理是正午太阳高度的季节变化规律,选项B正确。第6题,四个选项中,青藏高原是太阳能最丰富的地区。答案:5.B6.C7下图中是甲、乙、丙、丁四地二分二至日的正午太阳光线。如果只考虑日照条件,则甲、乙、丙、丁四地楼间距最近的是()A甲 B乙C丙 D丁解析:选B。只考虑日照情况,则当地冬至日正午太阳高度越大,楼间距越近。图中正午太阳高度最小值为当地冬至日的数值。比较可发现,冬至日正午太阳高度最大的是乙地,则该地楼间距最近。, 学生用书P115(单独成册)下图是黄赤交角和太阳光照射地
18、球示意图。读图回答12题。1关于黄赤交角的叙述,正确的是()图中角是黄赤交角图中角是黄赤交角黄赤交角目前度数为2326黄赤交角目前度数为6634ABC D2此时北半球正值()A春分 B夏至C秋分 D冬至解析:黄赤交角指的是黄道平面和赤道平面的夹角,目前的度数是2326。当太阳直射点位于北回归线时,正值北半球夏至。答案:1.B2.B读甲、乙两图,回答34题。3下列有关甲、乙两图中时间对应正确的是()Ac BbCa Db4太阳直射点从abcd运动的周期是()A365日5时48分46秒B365日6时9分10秒C23时56分4秒D29.53天解析:第3题,由图中可以看出地轴往右倾斜,A位置地球北极倾向
19、太阳,应为夏至日,即6月22日前后;根据公转方向,可依次推出B、C、D分别是秋分日、冬至日、春分日,和b都表示从夏至到秋分这段时间。第4题,太阳直射点回归运动的周期为1回归年(365日5时48分46秒)。答案:3.B4.A读太阳直射点周年变化示意图,回答57题。5当太阳直射点位于B点的这一天()A亚洲大部分地区为冬半年B北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年中最大值C太阳黑子数目最多D晨昏线与经线圈重合6当太阳直射点位于C点的这一天()A南极圈出现极昼B北极圈出现极昼C南半球中高纬度昼长夜短D北京、伦敦、莫斯科、圣保罗昼夜平分7当太阳直射点位于D点的这一天()A地球公转速度越来越快B地球公转速
20、度最快C地球自转速度越来越快D北半球纬度越高,昼越长解析:第5题,太阳直射B点时为6月22日前后,直射北回归线,北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年中最大值。第6题,C点位于赤道上,太阳直射赤道,全球昼夜平分。第7题,D点位于南回归线,太阳直射南回归线为12月22日前后,地球向近日点方向运动,公转速度越来越快。答案:5.B6.D7.A8读地球公转图,回答下列问题。(1)当地球运行到位置时,正午太阳高度随纬度的变化规律是_,此时,正午太阳高度达到一年中最大值的地区是_,正午太阳高度达到一年中最小值的地区是_。(2)当地球运行到位置时,正午太阳高度随纬度的变化规律是_。(3)北京的正午太阳高度在
21、一年中逐渐增大的时期,其地球运行的轨迹是在()A BC D解析:(1)首先判断出图中四点的节气:为夏至,为秋分,为冬至,为春分。在夏至日,太阳直射点在北回归线上,所以,正午太阳高度随纬度的变化规律是由北回归线向南北两侧递减,正午太阳高度达到一年中最大值的地区是北回归线及其以北地区,正午太阳高度达到一年中最小值的地区是南半球各纬度。(2)在秋分日,太阳直射赤道,正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。(3)北京的正午太阳高度在一年中逐渐增大的时期,应该是太阳直射点从南回归线向北回归线移动的时期,即从冬至到夏至的时间段。答案:(1)由北回归线向南北两侧递减北回归线及其以北地区南半球各纬度(2)由赤道向南
22、北两侧递减(3)C下图为某地天文爱好者在一天中连续拍摄的太阳视运动轨迹,拍摄日期为北半球夏至日,且M位于正南。据此结合图完成12题。1拍摄地点可能位于()A2326S以南 B2326S以北C2326N以南 D2326N以北2此时,地球位于下图公转轨道的()AM点 BN点C近日点 D远日点解析:由材料可知,该地夏至日正午太阳位于正南方,故太阳直射点位于该地南方,该地位于北回归线以北。夏至日地球位于远日点附近,正接近远日点。答案:1.D2.A读地球公转示意图,回答34题。3如图所示,甲、乙、丙、丁为地球绕日公转轨道的四等分点,地球从甲处开始绕日公转一周,途中用时最少的是()A甲乙段 B乙丙段C丙丁
23、段 D丁甲段4当地球位于图示位置时,太阳直射点所处位置及移动方向是()A北半球,向北移动 B北半球,向南移动C南半球,向北移动 D南半球,向南移动解析:第3题,地球的公转速度与日地距离有关,其规律是:日地距离越近,公转速度越快,反之就越慢。从图中可以看出,在丁和甲之间,地球位于近日点附近,故此时地球的公转速度最快,用时最少。第4题,图中地球所在的位置是在近日点即1月初之后,结合太阳直射点在南北回归线之间的移动规律可知,此时太阳直射点应在南半球,但正在向北移动,选项C正确。答案:3.D4.C下图为浙江省某地的汽车停车场示意图,箭头代表二分二至日的正午太阳光线。读图完成56题。5下列节气,正午时车
24、位上遮阳棚的影子最大的是()A春分 B夏至C秋分 D冬至6当太阳光线为时,该日浙江()A正处梅雨季节 B全省冰雪覆盖C盛行东南信风 D各地昼夜等长解析:第5题,图为浙江省某地的汽车停车场示意图,由此可知分别为夏至日、春秋分日、冬至日,由此可知D正确。第6题,当太阳光线为时,该日为春秋分日,浙江各地昼夜等长。答案:5.D6.D汉字造字中蕴含着某些地理知识,如“间”“门里有日午间到”,午间即正午,据图回答下题。7图中门的朝向可能是()正东正西正南正北A BC D解析:选D。从图中可知此时太阳正值正午,结合我国跨2326N两侧,故门的朝向可能是正北或正南。8根据材料,回答下列问题。材料为改善农村生活
25、条件,济南地区推行了“阳光工程”,即在农村推广使用太阳能热水器。山东一个农村中学(约36N)地理学习小组的同学对学校附近村庄的太阳能安装使用情况进行了走访调查,发现太阳能支架是固定的,长度不可调节,于是他们提出了整改方案,将支架改造成可调节的活动支架,如下图:(1)将太阳能支架由固定式改为活动式,请你思考这样做的理由是什么?(2)一年中该地太阳能支架最短的日期是哪一天,为什么?(3)为了充分利用太阳能,集热板与地面的夹角调节范围是多少?解析:(1)只有随时调节支架长度,才能使集热板与正午太阳光线每天都能保持垂直关系,即太阳能集热板与地面夹角始终保持与当日正午太阳高度互余,才能保证每天太阳能集热板都能发挥最大效能。(2)太阳能支架最短即集热板与地面夹角最小,表明该地正午太阳高度达一年中最大值。(3)该地夏至日集热板与地面夹角最小,冬至日最大。答案:(1)为了使正午时集热板获得最多的太阳热量,必须使太阳光线垂直于集热板;由于正午太阳高度不断变化,因此要调整支架高低,保证正午太阳光线始终垂直于集热板。(2)6月22日(夏至日)。因为夏至日时该地正午太阳高度最大,因此必须调整支架为最短,才能使集热板与太阳光线垂直。(3)12345926。