地理必修ⅰ人教新课标昼夜长短和正午太阳高度的变化

1、第第3课时昼夜长短和正午太阳高度的变化课时昼夜长短和正午太阳高度的变化 四季更替和五带四季更替和五带分析分析地球地球运动运动的地的地理意理意义义1能够根据能够根据“北半球二分二至北半球二分二至日全球的昼长和正午太阳高度分日全球的昼长和正午太阳高度分布布”图，分析并理解昼夜长短和图，分析并理解昼夜长短和正午太阳高度的季节变化及纬度正午太阳高度的季节变化及纬度变化。变化。2了解四季的形成和五带的划了解四季的形成和五带的划分。分。1昼夜长短的变化昼夜长短的变化(以北半球为例以北半球为例)时间时间昼夜长短昼夜长短分布规律分布规律夏半球夏半球各纬度昼长各纬度昼长_夜夜长长纬度越高，昼纬度越高，昼_ _

2、_ _ _ _ _ ， 夜， 夜_冬半球冬半球各纬度昼长各纬度昼长_夜夜长长纬度越高，昼纬度越高，昼_ _ _ _ _ _ _ ， 夜， 夜_春分日春分日和秋分和秋分日日全球昼夜全球昼夜_大于大于越长越长越短越短小于小于越短越短越长越长等长等长2.正午太阳高度的变化正午太阳高度的变化(1)空间空间(纬度纬度)变化规律：由太阳直射点向变化规律：由太阳直射点向南北两侧南北两侧_。(2)时间时间(季节季节)变化规律变化规律(以北半球为例以北半球为例)节气节气最大值地区最大值地区最小值地区最小值地区夏至夏至日日北回归线及其北回归线及其以北各纬度以北各纬度_ _冬至冬至日日_北半球各纬度北半球各纬度二分

3、二分日日_极点极点递减递减南半球各纬度南半球各纬度南回归线及南回归线及其以南各纬度其以南各纬度赤道赤道昼夜长短的变化昼夜长短的变化1昼夜长短的一般变化昼夜长短的一般变化黄赤交角的存在，使得地球在运动过程中，黄赤交角的存在，使得地球在运动过程中，除赤道外的其他地方，昼夜长短都在变化。除赤道外的其他地方，昼夜长短都在变化。具体情况如下所示：具体情况如下所示：2昼夜长短的特殊规律昼夜长短的特殊规律(1)昼夜长短与日出日落时刻昼夜长短与日出日落时刻白昼长度是指日出到日落这一段时间，日出白昼长度是指日出到日落这一段时间，日出日落时刻关于正午对称日落时刻关于正午对称(以地方时为标准以地方时为标准)，如下所

4、示：如下所示：(2)在同一天中，在同一天中，N的昼长等于的昼长等于S的的夜长；夜长；N的夜长等于的夜长等于S的昼长。的昼长。因为同一天中，因为同一天中，N的昼弧等于的昼弧等于S的的夜弧，夜弧，N的夜弧等于的夜弧等于S的昼弧。如的昼弧。如图所示：图所示：直射点纬度越高直射点纬度越高(即越接近夏至日或冬至日即越接近夏至日或冬至日)，地球上各地昼夜相差越大，出现极昼极夜的地球上各地昼夜相差越大，出现极昼极夜的范围越大。范围越大。全球昼夜长短的变化，可借助下图进行直观全球昼夜长短的变化，可借助下图进行直观形象地记忆：形象地记忆：1昼夜长短的简单判断昼夜长短的简单判断(1)太阳直射点所在的半球，昼长夜短

5、；纬度越太阳直射点所在的半球，昼长夜短；纬度越高，昼越长，夜越短。高，昼越长，夜越短。(2)太阳直射点的纬度越高，该半球的昼越长，太阳直射点的纬度越高，该半球的昼越长，出现极昼和极夜的范围越大。出现极昼和极夜的范围越大。(3)太阳直射点向哪个方向移动，哪个半球的昼太阳直射点向哪个方向移动，哪个半球的昼就增长。就增长。2正午太阳高度的计算正午太阳高度的计算正午太阳高度的计算需要具备两个条件：正午太阳高度的计算需要具备两个条件：一是太阳直射点所在的纬度，二是某地的一是太阳直射点所在的纬度，二是某地的纬度。纬度。计算公式为：计算公式为：H90|。其中，。其中，H代表正午太阳高度，代表正午太阳高度，代

6、表某点所在的纬代表某点所在的纬度，度，代表太阳直射点所在纬度。如下表代表太阳直射点所在纬度。如下表所示：所示：两点在同半球两点在同半球两点在异半球两点在异半球图图示示说说明明公式绝对值中的公式绝对值中的运算符号用减号，运算符号用减号，即即H90|公式绝对值中的公式绝对值中的运算符号用加号，运算符号用加号，即即H90|正午太阳高度的应用正午太阳高度的应用1确定地方时：确定地方时：当某地太阳高度达一天中的最当某地太阳高度达一天中的最大值时日影最短，当地的地方时是大值时日影最短，当地的地方时是12时。时。4楼房间距问题楼房间距问题以北回归线以北地区建房为例，为保证一楼以北回归线以北地区建房为例，为保

7、证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离L与楼高与楼高h的关系如右图所示的关系如右图所示(H为冬至日当地为冬至日当地的正午太阳高度的正午太阳高度)，L应大于应大于hcotH。5太阳能热水器的角度问题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季节变化来调整角度，集热板与地面之间的夹角的夹角应等于当天正午太阳高度的余角。应等于当天正午太阳高度的余角。如右图所示，如右图所示，H90时效果最佳。太阳时效果最佳。太阳能热水器的安装倾角两点纬度差能热水器的安装倾角两点纬度差

8、(即当地纬即当地纬度和太阳直射点纬度的差值度和太阳直射点纬度的差值)。1北京的昼长、夜长在二分二至日时的情况如何？北京的昼长、夜长在二分二至日时的情况如何？其间又如何过渡？其间又如何过渡？提示：提示：节节气气夏夏至至秋秋分分冬冬至至春春分分昼昼夜夜状状况况昼昼最最长长夜夜最最短短昼昼变变短短夜夜变变长长昼昼夜夜平平分分昼昼变变短短夜夜变变长长昼昼最最短短夜夜最最长长昼昼变变长长夜夜变变短短昼昼夜夜平平分分2.结合教材夏至日正午太阳高度分布图思考：结合教材夏至日正午太阳高度分布图思考：夏至日时，北半球各地正午太阳高度都达到夏至日时，北半球各地正午太阳高度都达到了一年中最大值吗？为什么？了一年中最

9、大值吗？为什么？提示：提示：不是。赤道与北回归线之间的地区不是。赤道与北回归线之间的地区有太阳直射，直射时正午太阳高度最大，而有太阳直射，直射时正午太阳高度最大，而非在夏至日时。非在夏至日时。1由于黄赤交角的存在，地球在公转过由于黄赤交角的存在，地球在公转过程中，昼夜长短和正午太阳高度是随纬度程中，昼夜长短和正午太阳高度是随纬度和季节的变化而变化的。据此回答和季节的变化而变化的。据此回答(1)(2)题。题。(1)元旦这一天，下列各地中白昼最长的元旦这一天，下列各地中白昼最长的是是()A北京北京B上海上海C厦门厦门 D海口海口解析：解析：元旦为元旦为1月月1日，太阳直射南半球，日，太阳直射南半球

10、，在地球上越靠南，白昼越长。四地中，海口在地球上越靠南，白昼越长。四地中，海口位置最靠南，所以其白昼最长。位置最靠南，所以其白昼最长。答案：答案：D(2)厦门市在下列日期中，昼夜长短相差最大的是厦门市在下列日期中，昼夜长短相差最大的是()A5月月1日日 B8月月1日日C11月月1日日 D2月月1日日解析：解析：厦门市昼夜长短相差最大的一天应厦门市昼夜长短相差最大的一天应为距离二至日最近的一天，所给的四个选项为距离二至日最近的一天，所给的四个选项中，中，B项项8月月1日距夏至日最近。日距夏至日最近。答案：答案：B2当太阳直射南回归线时，下列各地正午当太阳直射南回归线时，下列各地正午太阳高度最大的

11、是太阳高度最大的是()A海口市海口市 B广州市广州市C济南市济南市 D银川市银川市解析：解析：当太阳直射南回归线时，距南回归当太阳直射南回归线时，距南回归线越近的地方正午太阳高度角越大，四个城线越近的地方正午太阳高度角越大，四个城市中，海口最靠近南回归线。市中，海口最靠近南回归线。答案：答案：A昼夜长短昼夜长短时间时间(2)划分划分类型类型范围范围春春夏夏秋秋冬冬天文天文四季四季过渡过渡季节季节白昼白昼_ _太阳太阳_的季节的季节过渡过渡季节季节白昼白昼_太阳太阳_的季节的季节气候气候四季四季3、4、5月月_9、10、11月月_最长最长最高最高最短最短最低最低6、7、8月月12、1、2月月2.

12、五带五带(1)划分依据：划分依据：_从低纬度向高纬从低纬度向高纬度递减。度递减。(2)五带的划分五带的划分太阳辐射太阳辐射北温带北温带热带热带南温带南温带天文四季天文四季(以北半球为例以北半球为例)含义含义西方的划西方的划分分我国的划我国的划分分天天文文四四节节春春冬季与夏季冬季与夏季的过渡季节的过渡季节春 分春 分 夏夏至至立春立春立立夏夏夏夏白昼最长，白昼最长，正午太阳高正午太阳高度最高的季度最高的季节节夏 至夏 至 秋秋分分立夏立夏立立秋秋秋秋夏季与冬季夏季与冬季的过渡季节的过渡季节秋 分秋 分 冬冬至至立秋立秋立立冬冬白昼最短，白昼最短，正午太阳高正午太阳高度最低的季度最低的季节节2.

13、五带的划分五带的划分同一季节，昼夜长短和正午太阳高度随纬度的变化，同一季节，昼夜长短和正午太阳高度随纬度的变化，使得太阳辐射总量在地表具有从低纬向高纬递减的使得太阳辐射总量在地表具有从低纬向高纬递减的规律。这样，地球表面就划分成了五带。规律。这样，地球表面就划分成了五带。项目项目五带五带分布范围分布范围阳光阳光直直射情射情况况极昼极极昼极夜情况夜情况北寒北寒带带北极圈至北极点北极圈至北极点无无有有北温北温带带北回归线至北极北回归线至北极圈圈无无无无热带热带南北回归线之间南北回归线之间有有无无南温南温带带南回归线至南极南回归线至南极圈圈无无无无南寒南寒带带南极圈至南极点南极圈至南极点无无有有3“

14、四季四季”特征分明的纬度地区在哪里？特征分明的纬度地区在哪里？提示：提示：中纬度地区。中纬度地区。4如果黄赤交角比现在的值小如果黄赤交角比现在的值小1，那么地，那么地球上五带将如何变化？球上五带将如何变化？提示：提示：热带变小，寒带变小，温带变大。热带变小，寒带变小，温带变大。3从天文含义看四季，夏季是一年中从天文含义看四季，夏季是一年中()A太阳高度角最大，黑夜最长的季节太阳高度角最大，黑夜最长的季节B太阳高度角最小，白昼最短的季节太阳高度角最小，白昼最短的季节C太阳高度角最小，黑夜最短的季节太阳高度角最小，黑夜最短的季节D太阳高度角最大，白昼最长的季节太阳高度角最大，白昼最长的季节解析：解

15、析：天文四季是按获得太阳辐射的多少进天文四季是按获得太阳辐射的多少进行划分的。获得太阳辐射最多时，即太阳高度行划分的。获得太阳辐射最多时，即太阳高度角最大，白昼时间最长，此时应为夏季；与之角最大，白昼时间最长，此时应为夏季；与之相反即是冬季。相反即是冬季。答案：答案：D1(2010海南地理海南地理)北京时间北京时间6时时40分，在南分，在南半球轮船上的船员看见太阳从东南方的海面半球轮船上的船员看见太阳从东南方的海面升起。据此完成升起。据此完成(1)(2)题。题。(1)该轮船所在位置的经度可能是该轮船所在位置的经度可能是()A95EB110EC135E D170E解析：解析：太阳从东南方向升起，

16、说明该日太阳直射太阳从东南方向升起，说明该日太阳直射点位于南半球，则南半球的轮船所在位置该日昼长点位于南半球，则南半球的轮船所在位置该日昼长夜短，日出时刻夜短，日出时刻(地方时地方时)在在6时之前，而此时北京时时之前，而此时北京时间为间为6时时40分，经计算可知，两地经度差大于分，经计算可知，两地经度差大于10，且该地位于且该地位于120E以西，据此判断该地区可能位于以西，据此判断该地区可能位于95E。答案：答案：A(2)这段时间内，下列地理现象可能出现的是这段时间内，下列地理现象可能出现的是()A地球接近公转轨道的远日点地球接近公转轨道的远日点B东北信风带纬度位置最高东北信风带纬度位置最高C

17、东北平原雪花飞舞东北平原雪花飞舞D北极地区冰面缩小北极地区冰面缩小解析：解析：依上题分析，可确定依上题分析，可确定“这段时间这段时间”指太阳指太阳直射点位于南半球，则北半球处在冬半年，东北平直射点位于南半球，则北半球处在冬半年，东北平原可能雪花飞舞，故原可能雪花飞舞，故C正确。东北信风带位于北半正确。东北信风带位于北半球，在北半球夏季纬度最高；北极地区在当地夏季球，在北半球夏季纬度最高；北极地区在当地夏季冰面因融冰而缩小。冰面因融冰而缩小。答案：答案：C1下图是冬至日四地纬线昼弧、夜弧分布下图是冬至日四地纬线昼弧、夜弧分布状况，据此回答状况，据此回答(1)(3)题。题。(1)四地中位于南半球的

18、是四地中位于南半球的是()A甲乙甲乙 B乙丙乙丙C丙丁丙丁 D甲丁甲丁解析：解析：冬至日，南半球昼长夜短。故乙丙为南半冬至日，南半球昼长夜短。故乙丙为南半球。球。答案：答案：B(2)图中乙和丁的周长相等，则图中乙和丁的周长相等，则()A日期相反日期相反 B雨季时间相反雨季时间相反C日出、日落时间相反日出、日落时间相反 D昼夜长短相反昼夜长短相反解析：解析：乙丁纬度相同，乙在南半球，丁在乙丁纬度相同，乙在南半球，丁在北半球，两地昼夜长短相反。北半球，两地昼夜长短相反。答案：答案：D(3)关于四地的叙述，正确的是关于四地的叙述，正确的是()A甲是南极圈甲是南极圈 B丁可能是赤道丁可能是赤道C丁不可

19、能是赤道丁不可能是赤道 D甲是回归线甲是回归线解析：解析：丁地昼夜不平分，故不在赤道上。丁地昼夜不平分，故不在赤道上。答案：答案：C2读读地正午太阳高度角年变化图，地正午太阳高度角年变化图，回答下列问题。回答下列问题。(1)地的纬度由高到低的顺序是地的纬度由高到低的顺序是()A BC D(2)P和和Q的数值分别为的数值分别为_、_。(3)若图中的地形剖面为若图中的地形剖面为3634S纬线上某地，纬线上某地，一房产开发商欲在山地南侧一房产开发商欲在山地南侧M处开发一处高档处开发一处高档住宅楼，为保证住宅楼的采光条件，图中住宅楼，为保证住宅楼的采光条件，图中L的的最小距离应为最小距离应为_。解析：

20、解析：本题考查读图分析能力和正午太阳高本题考查读图分析能力和正午太阳高度的分布变化规律、计算及应用等知识。由图度的分布变化规律、计算及应用等知识。由图分析可知：分析可知：地为回归线与极圈之间地区，地为回归线与极圈之间地区，地为赤道附近，地为赤道附近，地位于南回归线上；利用正地位于南回归线上；利用正午太阳高度的计算公式，结合四节气太阳直射午太阳高度的计算公式，结合四节气太阳直射点所在纬度可得到点所在纬度可得到地的确切纬度和地的确切纬度和P、Q对对应的数值；住宅区开发需注意采光，特别是在应的数值；住宅区开发需注意采光，特别是在冬至日时。冬至日时。答案：答案：(1)C(2)43086634(3)h2(2010安徽文综安徽文综)11月月22日，某地理研究性学日，某地理研究性学习小组在观测房屋采光状况时，发现甲楼阴影习小组在观测房屋采光状况时，发现甲楼阴影恰好遮住