高中地理 自然地理 第1章 第4讲 地球公转及其地理意义课件 湘教版.ppt

第四讲地球公转及其地理意义 一 地球公转1 公转特征 1 定义 地球绕 的运动 2 轨道 轨道 太阳位于椭圆的一个焦点上 3 方向 4 周期 叫作1恒星年 5 速度 太阳 椭圆 自西向东 365日6时9分 近日点 远日点 2 黄赤交角及其影响 1 黄赤交角示意图 赤道 黄道 23 5 2 影响 引起太阳直射点在 之间往返运动 南 北回归线 夏至 冬至 9月23日 3月21日 二 地球公转的地理意义1 五带的划分 太阳辐 射能量 四季 2 正午太阳高度的变化 1 太阳高度与正午太阳高度 太阳相对于地平面的高度角叫太阳高度 各地太阳高度在地方时 时最大 称为正午太阳高度 2 正午太阳高度的分布规律 在 的纬线最大 向南 北两侧逐渐降低 12时 太阳光直射 3 昼夜长短的变化 1 上全年昼夜等长 2 太阳直射北半球时 北半球 纬度越高 昼越 夜越 北极圈内出现 现象 南半球相反 赤道 昼长夜短 长 短 极昼 4 四季的更替 1 原因 一年中 地球上各地 和昼夜长短随时间的变化 导致到达地面的太阳辐射能多少不同 2 四季的划分 夏季 一年中正午太阳高度较大 白昼较长的季节冬季 一年中正午太阳高度较小 白昼较短的季节春 秋季 冬夏两季的过渡季节 正午太阳高度 1 太阳位于地球公转轨道的圆心 分析 地球的公转轨道是椭圆轨道 太阳位于其中的一个焦点上 2 地球公转一周的时间等于直射点回归运动的周期 分析 地球公转一周的时间是365日6时9分 叫作1恒星年 而直射点回归运动的周期是365日5时48分46秒 叫作1回归年 3 在公转轨道上近日点时间就是冬至日 远日点时间就是夏至日 分析 近 远日点时间与冬 夏至日是有区别的 在时间上的区别 近日点时间为1月初 冬至日为12月22日前后 远日点时间为7月初 夏至日为6月22日前后 在公转轨道上的区别 近日点地球位置较冬至日地球位置靠东 远日点地球位置较夏至日地球位置靠东 4 如果黄赤交角为0 太阳直射点始终在赤道上且自东向西移动 分析 当黄赤交角为0 时 黄道面与赤道面就会重合 太阳光线就沿两平面始终直射赤道 且随地球自转而自东向西移动 5 夏至日时太阳直射北回归线 北半球各地正午太阳高度达到一年中的最大值 冬至日时太阳直射南回归线 南半球各地正午太阳高度达到一年中的最大值 分析 南北回归线之间的热带地区一年有两次太阳直射现象 发生直射时当地正午太阳高度为90 达到一年中的最大值 而此时太阳直射点不位于回归线上 因此不是夏至日或冬至日 6 纬度越高昼夜变化幅度越大 分析 赤道与晨昏线始终相互平分 因此赤道地区永远昼夜等长 其他纬度除春秋分外 昼夜长短不等 极圈到极点的地区存在极昼 极夜现象 变化幅度为24小时 7 赤道两侧的低纬度和极地附近的高纬度季节变化都不明显 中纬度地区季节变化最明显 分析 赤道两侧的低纬度地区 正午太阳高度变化幅度不大 昼夜长短的变化也较小 终年获得的太阳辐射能较多 全年皆夏 极地附近的高纬度地区虽然昼夜变化幅度大 但全年正午太阳高度很小 终年获得的太阳辐射能较少 全年皆冬 中纬度地区正午太阳高度变化幅度最大 昼夜长短的变化也较大 且正午太阳高度和昼长同时达到最大值和最小值 单位面积所获得的太阳辐射能变化最大 因此四季更替最为明显 考点一正午太阳高度的变化规律与应用1 正午太阳高度的变化规律 1 纬度变化规律 同一时刻 由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减 地球上 同一纬线上正午太阳高度相等 直射点所在纬线上的正午太阳高度最大 90 如下图所示 由上图可以得出正午太阳高度的计算公式为 正午太阳高度 90 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 若两点分属于南北不同半球 两点纬度差为两点的纬度数之和 2 季节变化规律 同一地点 正午太阳高度随着季节做有规律的变化 其数值具有 来增去减 的特点 即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 如下图所示 各纬度变化具体如下 2 正午太阳高度的应用 1 利用正午太阳高度确定地方时 当某地太阳高度达到一天中的最大值时 就是一天的正午时刻 此时该地的地方时为12时 2 求当地的地理纬度 可以根据 某地与太阳直射点相差多少纬度 正午太阳高度就相差多少度 的规律 计算当地的地理纬度 3 确定房屋的朝向 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则相反 4 确定日期 日影长短及方向 太阳直射点上 物体的影长为零 正午太阳高度越大 日影越短 反之越长 正午是一天中日影最短的时刻 除太阳直射地外日影永远朝向背离太阳的方向 如北回归线以北地区 正午日影永远朝向北方 南回归线以南地区 正午日影永远朝向南方 南 北回归线之间的地区 日影则有南 北朝向的变化 5 确定楼间距 楼高 为了更好地保持各楼层都有良好的采光 楼与楼之间应当保持适当距离 以我国为例 大部分地区位于北回归线以北 冬至日正午太阳高度自南向北递减 而楼的影子自南向北增长 因此楼间距从南向北应增加 楼间距的计算见图甲 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 hcoth 6 太阳能热水器的倾角调整 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 使太阳光与受热板之间为直角 其倾角和正午太阳高度角的关系为 h 90 如图所示 师生互动1 洛阳 35 n 112 e 一学生对太阳能热水器进行了改造 将支架改造成活动形式 为使热水器有最好的效果 该地一年中太阳能热水器与楼顶平面夹角的调整幅度是多少 提示 47 该地太阳能热水器与楼顶平面夹角的调整幅度取决于正午太阳高度的年变化幅度 一年中 北回归线及其以北地区与直射点的纬度差变化幅度为47 典例1 2011 安徽文综 下图为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图 完成 1 2 题 1 该地可能是 a 刚果盆地b 撒哈拉沙漠南缘c 巴西高原d 北美洲五大湖地区 2 仅考虑地球运动 图示窗户 屋檐搭配对室内光热的影响有 利于夏季遮阳 冬季采光 冬至到春分 正午室内的日照面积逐渐增大 春分到夏至 正午屋檐的遮阳作用逐渐增强 利于减少室内能源消耗a b c d 解析 1 选d 2 选c 第 1 题 该地冬夏正午时分太阳在正南方 说明该地位于北回归线以北 所以可排除刚果盆地 撒哈拉沙漠南缘和巴西高原三个地区 第 2 题 具体思路分析如下图所示 这样的窗户 屋檐搭配利于夏季遮阳 冬季采光 冬至到春分 该地正午太阳高度逐渐增大 正午时室内日照面积逐渐缩小 春分到夏至 正午太阳高度逐渐增大 正午屋檐遮阳作用逐渐增强 冬季光照充足可以减少采暖能源消耗 夏季室内光照少可以减少制冷能源消耗 考点二昼夜长短的判读 变化及计算1 昼夜长短的判读 晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧 同一纬线圈上 若昼弧长于夜弧 则昼长夜短 反之昼短夜长 赤道上全年昼夜等长 2 昼夜长短的变化规律 1 昼夜长短状况 太阳直射点所在的 北或南 半球昼长夜短 且该半球纬度越高白昼时间越长 另一 南或北 半球相反 这与太阳直射点的移动方向无关 如下图所示 2 昼夜长短变化 太阳直射点向北 或南 移动 北 或南 半球昼变长夜变短 且纬度越高昼夜长短变化幅度越大 如下图 3 昼夜长短的计算方法 1 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 2 根据日出或日落时间进行计算 地方时正午12时把一天的白昼平分成上午与下午相等的两份 如下图所示 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 3 根据分布特点进行计算 同纬度各地的昼长相等 夜长相等 南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布 即北半球各地的昼长 夜长 与南半球同纬度地区的夜长 昼长 相等 例如 40 n的昼长等于40 s的夜长 师生互动2 1 一年中 昼最长的一天 正午太阳高度角最大 对吗 提示 不对 例如 北半球各地夏至日这一天昼最长 北回归线及其以北的地区正午太阳高度达到一年中最大值 但夏至日时赤道到北回归线之间的地区并没有达到正午太阳高度的最大值 2 地球上出现极昼极夜的最低纬度与此时太阳直射点所在的纬度有何关系 提示 地球上出现极昼极夜的最低纬度与太阳直射点所在的纬度互余 如太阳直射20 n时 70 n到北极范围内出现极昼现象 70 s到南极范围内出现极夜现象 考查角度1考查昼夜长短的变化规律 典例2 读不同地点昼长随季节变化统计曲线图 回答 1 3 题 1 图中a b c d四地 位于北半球的是 a ab bc cd d 2 图中a b c d四地 自转线速度由快到慢依次是 a a c b db a b c dc d c b ad c d a b 3 当c地昼最长时 a 地球运行到远日点附近b 北京昼长夜短c 上海正午太阳高度达一年中最小值d 北极出现极昼现象 解析 1 选d 2 选b 3 选c 第 1 题 根据昼夜长短变化规律可知 北半球夏至日昼长达最大值 d地春分日到秋分日的昼长都为24小时 即发生极昼 故该地为北极点 位于北半球 第 2 题 a地全年昼夜平分 位于赤道 自转线速度最快 b地的昼夜长短变化幅度小于c地 即纬度较c地低 自转线速度较c地快 d地为北极点 自转线速度为零 第 3 题 c地昼最长出现在冬至日 该日太阳直射南回归线 上海该日离太阳直射点最远 正午太阳高度达一年中最小值 该日地球公转至近日点附近 北半球昼短夜长 考查角度2结合昼夜长短的变化考查地球运动的地理意义 典例3 2012 四川文综 下图是以极点为中心的东半球图 此刻 曲线mn上各点太阳高度为0 mn与ep相交于n点 该季节 北美大陆等温线向南凸出 读图回答 1 2 题 1 由图文信息可知 a m位于n的西北方向b 悉尼正值少雨的季节c 此季节是南极考察的最佳时期d 这一天甲地日出时刻早于乙地 2 图示时刻 a 东经10 各地处于夜b 澳大利亚与巴西不在同一日c 全球属于夜的范围大于昼d 地球位于公转轨道远日点附近 解析 1 选c 2 选b 第 1 题 具体思路分析如下所示 第 2 题 可逐项分析 如下所示 不同纬度昼长变化曲线图的判读 1 读图分析该类曲线图往往以昼长时数和月份时间为坐标轴 表现出不同纬度地区昼夜长度随时间变化的特点 从而考查昼夜长短的变化规律 2 信息提取 1 同一时间 处于不同纬度的三地昼长 地最短 地居中 地最长 2 同一地点 其昼长随时间而发生变化 如自a b月份期间 三地昼长均逐渐变短 3 由图中各曲线的横向数值变化可推知三地昼长在a b月份的变化幅度的差别为 最大 其次为 而 最小 判读关键 结合太阳直射点移动特点 运用昼夜长短变化规律分析曲线数值大小与变化 3 迁移应用 1 根据昼夜长短计算日出或日落时间 2 根据昼夜长短与变化幅度推测其半球位置或纬度位置 3 结合太阳直射点的移动 考查自然地理环境中气候 洋流 自然带等季节分布特点 读图专练 下图各线示意不同纬度 地的白昼长度变化 读图 回答 1 2 题 1 若图中 地位于北半球 则a点时应为 a 春分b 夏至c 秋分d 冬至 2 右图五地中 a 地纬度高于 地纬度b 地位于赤道附近c 地 地白昼长度变幅最大d 地位于极圈之内 解析 1 选a 2 选c 第 1 题 考查昼夜长短的季节变化规律 难度中等 通过图示可以看出 a对应的日期为春分日或秋分日 因为春秋分日全球昼夜平分 由于 地位于北半球 在a日之前的一段时间内昼长小于12小时 9月23日 次年3月21日 北半球各地昼短夜长 故a日是春分日 也可通过北半球的 地在a日前后昼长在不断地变长 12月22日 次年6月22日 北半球昼长不断变长 推知a日为春分日 故a项正确 第 2 题 地终年昼夜等长 应该为赤道 纬度最低 由此排除a项 地昼夜不等长 而且昼夜差值比较大 不可能在赤道附近 由此排除b项 地没有出现昼长为24小时的时间段 而且昼夜变化情况比较接近昼夜平分的 地 说明 地纬度较低 不在极圈以内 由此排除d项 和 地昼夜差值大 应该属于纬度较高的地点 白昼长度必然变化大 因此c项正确 2013 宁波模拟 下图甲 乙表示地球公转轨道上一分点和一至点 读图回答1 2题 1 当地球公转到甲位置时 下列说法正确的是 a 此时为北半球春分日 太阳直射赤道并向北移动b 此时为北半球秋分日 太阳直射赤道并向南移动c 此时地轴与黄道面的夹角为90 d 此时黄赤交角变为0 2 地球由甲处公转到乙处过程中 太阳直射点移动过的纬度数为 a 等于23 5 b 小于23 5 c 大于23 5 d 等于47 解析 1选b 2选a 第1题 由图示知 地球公转到乙位置时北极圈及其以北为极夜 为北半球的冬至 根据地球绕日公转方向知甲位置时 北半球为秋分 太阳直射赤道并向南移动 第2题 地球由甲处公转到乙处过程中 太阳直射点从赤道移至南回归线 移动过的纬度数为23 5 方法技巧 地球公转轨道图中节气的确定方法 1 首先根据晨昏线与太阳光线垂直的关系 作出轨道两侧位置上地球的晨昏线 2 根据太阳光线直射的纬度或者极昼 极夜的分布 判断所在位置的节气 3 根据地球公转方向 依次确定其他点的节气 2013 余姚模拟 下图为全球正午太阳高度的极值差 当地一年中正午太阳高度最大值减去最小值 极夜不考虑负值 视为0 在不同纬度的变化图 读图回答3 4题 3 o p的数值为 a 0 90 b 0 23 5 c 23 5 47 d 23 5 90 4 如果正午太阳高度的极值差为最大值p 其所在地区可能为 a 赤道上b 南回归线到南极圈c 赤道到北回归线d 南 北极圈之间 解析 3选c 4选b 一年中正午太阳高度最大值出现在当地与直射点纬度差最小的一天 而最小值出现在当地与直射点纬度差最大的一天 其中赤道到回归线之间的地区 正午太阳高度的极值差在23 5 到47 之间 回归线到极圈之间正午太阳高度的极值差为47 极点的正午太阳高度的极值差为23 5 下图反映的是2012年8月的某一天示意图 其中m点为晨昏线与80 纬线的切点 据此回答5 6题 5 这一天 a 太阳直射点位于10 sb c海域洋流呈顺时针方向流动c 80 s及其以南地区出现极昼d e点昼长夜短6 这一天 昼夜长短变化幅度最大的是 a a地b b地c c地d d地 解析 5选b 6选a 图中为8月份 晨昏线与80 纬线相切于m点 因此m点到北极地区应为极昼 此日太阳直射10 n 北半球属于夏季 北印度洋洋流呈顺时针方向流动 南半球昼短夜长 昼夜长短变化幅度与纬度相关 a点纬度最高 此日昼最长夜最短 因此其昼夜长短变化幅度最大 2012 安徽文综 下图为我省平原地区某中学的操场和行道树示意图 晴天8 00前后 东操场大部分被行道树的树荫覆盖 完成1 2题 1 为充分利用树荫遮阳 6月某日16 00 16 45该校某班同学上体育课的最佳场地是 a b c d 2 下列日期中 阳光照射行道树产生的阴影在地面转动角度最大的是 a 5月1日b 6月1日c 7月1日d 8月1日 解析 1选a 2选c 第1题 8点前后与16点前后时 太阳在天空中的位置大致以南北方向为轴东西