论文地球运动的地理意义昼夜长短及变化

第三节 地球的运动 第3课时 地球自转的地理意义 昼夜长短的变化 昼弧=夜弧，则昼夜等长 昼弧夜弧，则昼长夜短 昼弧夜弧，则昼短夜长 同一纬圈上，昼弧夜弧24小时 一、昼夜长短变化的原因 由于黄赤交角的存在, 地球公转过程中太阳直射点 会南北移动, 引起昼弧、夜 弧的长短变化，从而导致昼 夜长短的变化 太太 阳阳 光光 线线 昼弧昼弧 夜弧夜弧 空间变化空间变化 时间变化时间变化 -在同一时间，在同一时间， 昼夜长短随昼夜长短随纬度纬度的变化的变化 -在同一地点，在同一地点， 昼夜长短随昼夜长短随季节季节的变化的变化 （一（一）昼夜长短状况昼夜长短状况与与 太阳直射点位置太阳直射点位置的关系的关系 ： 直射点所在的半球直射点所在的半球昼长夜短昼长夜短， 且且纬度越高昼越纬度越高昼越长长。 纬度越高昼夜长短变化越大纬度越高昼夜长短变化越大 （二）（二）昼夜长短的变化昼夜长短的变化与与 太阳直射点移动太阳直射点移动的关系的关系 ： 直射点移向的半球昼增长直射点移向的半球昼增长 直射点向直射点向北移北移，北半球北半球各地昼增长，各地昼增长， 移到移到最北最北端时北半球各地昼端时北半球各地昼最长最长，北极圈，北极圈 及其以北地区出现极昼。及其以北地区出现极昼。 直射点向直射点向南移南移，南半球南半球各地昼增长，各地昼增长， 移到移到最南最南端是南半球各地昼端是南半球各地昼最长最长，南极圈，南极圈 及其以南地区出现极昼。及其以南地区出现极昼。 节气侧视图俯视图 北半球南半球 夏至 冬至 两分 S S 关于昼夜长短的变化规律，在问题设计上，更多的是利用光照 图切入，因此要熟悉和理解不同时间背景下的日照图。 不同节气的日照图 二.昼夜长短的计算 1、方法一 看图计算法 根据昼弧或夜弧的长度进行计算 昼（夜）长时数=昼（夜）弧度数/15 昼长=ABC昼弧 =（630）15=12h A B C D 例1、求A点的昼长 求D点的昼长 （830）15=16h 0小时 2、方法二 已知日出和日落 根据日出或日落时间进行计算 昼长时数=（12-日出时间）2=（日落时间-12）2 夜长时数=(日出时间-0)2=(24-日落时间)2 思考1：如果某地昼长为16小时，则该地何时 日出？何时日落？ 思考2：如果某地早晨7：30日出，则该地的昼 长为？何时日落？ 思考3：如果某地15时日落？则该地何时日出 ？昼长为？ （1 1）昼夜长短状况与太阳直射点位置的关系：）昼夜长短状况与太阳直射点位置的关系： 直射点所在的半球昼长夜短，且纬度越高昼直射点所在的半球昼长夜短，且纬度越高昼 越长。越长。 （2 2）昼夜长短的变化与太阳直射点移动的关系）昼夜长短的变化与太阳直射点移动的关系 ： 直射点移向直射点移向 的半球昼增长的半球昼增长 直射点向直射点向北北移，北半球昼移，北半球昼增长增长。 直射点向直射点向南南移，南半球昼移，南半球昼增长增长。 (3)(3)春、秋分全球昼夜平分，赤道永远昼夜平分春、秋分全球昼夜平分，赤道永远昼夜平分 。 课堂小结 ： 地球运动的地理意义地球运动的地理意义 正午太阳高度的变化正午太阳高度的变化 太阳高度：太阳光线与地平面的倾角。太阳高度：太阳光线与地平面的倾角。 H 地平面地平面 正午太阳高度：当地正午正午太阳高度：当地正午 （地方时地方时1212点点）的太阳高）的太阳高 度，也是当地一天中最大的度，也是当地一天中最大的 太阳高度。太阳高度。 正午太阳高度的计算：正午太阳高度的计算： H=90-H=90- | | 两地纬度差两地纬度差 | | （直射点纬度和所求地纬度）（直射点纬度和所求地纬度） 正午太阳高度变化的规律正午太阳高度变化的规律 正午太阳高度随纬度的变化规律：正午太阳高度随纬度的变化规律： 春秋二分：由春秋二分：由赤道赤道向向 南北两侧递减南北两侧递减 夏至：由夏至：由北回归线北回归线向向 南北两侧递减南北两侧递减 冬至：由冬至：由南回归线南回归线向向 南北两侧递减南北两侧递减 由由直射点直射点向向 南北两侧递减南北两侧递减 同一天，以直射点纬线对称的两条纬线上同一天，以直射点纬线对称的两条纬线上 的正午太阳高度相等。的正午太阳高度相等。 极点的正午太阳高度为该日直射点纬度；极点的正午太阳高度为该日直射点纬度； 且极点的太阳高度在一天中不发生变化。且极点的太阳高度在一天中不发生变化。 正午太阳高度随季节的变化规律：正午太阳高度随季节的变化规律： 南北回归线之间地区：南北回归线之间地区： 南北回归线上：南北回归线上： 北回归线以北地区：北回归线以北地区： 南回归线以南地区：南回归线以南地区： 有无太阳直射有无太阳直射 ？正午太阳高？正午太阳高 度最大值和最度最大值和最 小值时间？小值时间？ 夏至日，北回归线及其以北地区正午太阳高度夏至日，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，南半球达到最小值。达到一年中的最大值，南半球达到最小值。 冬至日，南回归线及其以南地区正午太阳高度冬至日，南回归线及其以南地区正午太阳高度 达到一年中的最大值，北半球达到最小值。达到一年中的最大值，北半球达到最小值。 1 1确定地方时确定地方时 某地一天中太阳高度最大时，地方时 为12时，也就是说太阳直射点所在经线 的地方时为12时，由此可以根据地方时 的计算方法推算出地球上任何一条经线 的地方时。 正午太阳高度的应用：正午太阳高度的应用： 2 2确定地理纬度确定地理纬度 当太阳直射点位置一定时，如果 我们能够知道当地的正午太阳高度， 就可以根据“正午太阳高度计算公式” ，求出当地的地理纬度。 在夏至日这天，某地测得当天太阳高度在夏至日这天，某地测得当天太阳高度 最大为最大为8282而此时北京时间为而此时北京时间为1111：0000点，点， 那么此地的地理坐标可能是？那么此地的地理坐标可能是？ 3 3确定日期、日影长短及方向确定日期、日影长短及方向 太阳直射点上，物体的影子缩短为零 ；正午太阳高度越大，日影越短；正午太 阳高度越小，日影越长。日影朝向永远背 离太阳的方向，如北回归线以北地区，日 影永远朝向北方；南回归线以南地区，日 影永远朝向南方；南、北回归线之间的地 区，日影则有南、北朝向的变化。 4 4确定房屋的朝向确定房屋的朝向 为了获得最充足的太阳光照，各地 房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关 。北回归线以北的地区，正午时太阳位 于南方，房屋朝向南方；南回归线以南 的地区，正午时太阳位于北方，房屋朝 向北方。 5 5确定楼距、楼高确定楼距、楼高 为了更好地保持各层楼都有良好的 采光，楼与楼之间应当保持适当距离。 （楼距应不小于最低太阳高度时的影长 ）以我国为例，见图甲，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：Lh cotH。 日出日落方位判定日出日落方位判定： 由于日影朝向与太阳方位相反，由于日影朝向与太阳方位相反， 因此可以通过因此可以通过日影朝向日影朝向来判别日出日来判别日出日 落方位。落方位。 看看下面几幅日照图看看下面几幅日照图 你得出什么结论？你得出什么结论？ 春秋二分日照图春秋二分日照图 春秋二分春秋二分全球除极点地区全球除极点地区 日出日出正东正东，日落，日落正西正西 A A C C B B A A C C B B 夏至日日照图夏至日日照图 A A C C B B A A C C B B 夏至日夏至日全球除极昼极夜区全球除极昼极夜区 日出日出东北东北，日落，日落西北西北 A A C C B B A A C C B B 冬至日冬至日全球除极昼极夜区全球除极昼极夜区 日出日出东南东南，日落，日落西南西南 冬至日日照图冬至日日照图 1、北京约在北纬40，在北半球夏至时，北 京的正午太阳高度是多少？冬至时，北京 的正午太阳高度是多少？ 2、A地的纬度南纬23，求A地夏至日的正午 太阳高度 3、B地的纬度南纬46，求B地春分日、冬至 日的正午太阳高度 太阳升落的偏移位置与太阳太阳升落的偏移位置与太阳 直射半球有关：直射半球有关： 直射直射北北半球，半球， 全球日出东全球日出东北，北，日落西日落西北北 直射直射南南半球，半球， 全球日出东全球日出东南，南，日落西日落西南南 直射直射赤道赤道， 全球日出全球日出正东，正东，日落日落正西正西 四、四季和五带的划分四、四季和五带的划分 1 1四季产生的原因、划分及不同四季产生的原因、划分及不同 纬度地区的季节变化纬度地区的季节变化 (1)(1)原因：一年中，地球上各地昼夜原因：一年中，地球上各地昼夜 长短和太阳高度随时间的变化，导致到长短和太阳高度随时间的变化，导致到 达地面的太阳辐射能的多少不同。达地面的太阳辐射能的多少不同。 (2)(2)划分：一般划分：一般3 3、4 4、5 5月为春季，月为春季，