新教材2023版高中地理第一章地球的运动第二节地球运动的地理意义第2课时地球公转的地理意义学生用书新人教版选择性必修1

第2课时地球公转的地理意义课程标准结合实例，说明地球运动的地理意义。素养目标1.综合思维：结合材料，综合分析昼夜长短和正午太阳高度的分布及变化规律。2．地理实践力：观察昼夜长短、正午太阳高度、日出方位等现象与四季变化的关系；观察楼间距、太阳能集热板朝向与正午太阳高度的关系。3．区域认知：了解本地昼夜长短与正午太阳高度的年变化过程。4．人地协调观：理解正午太阳高度变化在人类生产、生活中的合理使用。必备知识·自主学习——新知全解一遍过一、昼夜长短的变化读二分二至日的光照图示，总结规律。1．反映：昼夜长短反映________的长短。2．昼弧、夜弧(1)形成：晨昏线把所经过的________分割而成。(2)特点：除了在________上和春、秋分日外，各地昼弧和夜弧不等长。(3)意义：表示昼夜长短。若昼弧比夜弧________，则________长、黑夜短；反之，则黑夜长、白昼短。3．变化规律时间变化特点重要节气北半球夏半年北半球各纬度________。纬度越高，昼________，夜________图1中北半球各地昼长达到一年中的最大值，北极圈及其以北地区皆为________北半球冬半年北半球各纬度________。纬度越高，昼________，夜________图3中北半球各地昼长达到一年中的最小值，北极圈及其以北地区出现________现象春、秋分日图2代表的时间是每年的3月21日或9月23日前后，全球各地________，均为12时[温馨提示](1)太阳直射某地，该地不一定昼最长夜最短，北半球各地夏至日(北半球)这一天昼最长，南半球各地冬至日(北半球)这一天昼最长。(2)太阳直射点的纬度越高，地球上各地昼夜相差越大，出现极昼极夜的范围越大。(3)同一纬线上各地同一天的昼夜长短相等(日出、日落地方时也相同)；同一纬线的昼夜长短在一年中有两个日期相同(除二至日)，且这两个日期近似关于二至日对称。[易误辨析]太阳直射的地方，昼最长夜最短吗？提示：不一定。例如，北半球各地只有夏至日这一天昼最长，南半球各地冬至日这一天昼最长。[方法技巧]巧记昼夜长短变化的规律1．对称规律同一纬线上各地昼夜长短相同(同线等长)；南、北半球同纬度昼夜长短相反。二分日前后时间相同的两日期，昼夜长短相反。二至日前后时间相同的两日期，昼夜长短相同。2．递增规律太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长；另一半球相反。3．变幅规律赤道处全年昼夜平分；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。4．极昼、极夜规律极昼(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。[特别提醒]若某地太阳高度为90°，则说明此时的该地地方时为正午12时，该地点为太阳直射点。当某地的正午太阳高度达到一年中最大时，并不一定是该地昼最长的时候。[思维拓展]正午太阳高度的应用(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)确定房屋的朝向为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。(3)判断日影长短及方向正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。如图中各点旗杆日影长短及日影所在方向(图中是6月22日，经线和纬线的交点是直射点)。(4)确定当地的地理纬度纬度差多少度，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。二、正午太阳高度的变化1．太阳高度(1)概念：是太阳高度角的简称，如图，是太阳光线与________的交角，即太阳在当地的________。(2)特点：在太阳________上，太阳高度是90°；在________上，太阳高度是0°。2．正午太阳高度一日内________的太阳高度，反映太阳辐射的________。3．二分二至日太阳视运动轨迹下图为北半球某地二分二至日太阳视运动示意图。读图进行连线。4．正午太阳高度变化规律(1)空间(纬度)变化规律①夏至日：正午太阳高度由________向南北两侧递减，如图中________折线所示。②冬至日：正午太阳高度由________向南北两侧递减，如图中________折线所示。③春、秋分日：正午太阳高度由________向南北两侧递减，如图中________折线所示。④由上述可归纳出，正午太阳高度从太阳________所在纬度向南北两侧递减。(2)时间(季节)变化规律(以北半球为例)节气最大值地区最小值地区夏至日________及其以北各纬度________各纬度冬至日________及其以南各纬度________各纬度二分日赤道________三、四季更替和五带划分1．四季更替(1)成因(2)划分(以北半球为例)类型天文四季气候四季范围春季过渡季节3、4、5月夏季白昼____________、正午太阳高度________的季节6、7、8月秋季过渡季节9、10、11月冬季白昼____________、正午太阳高度________的季节12、1、2月2.五带划分(1)划分依据：太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律________。(2)五带的划分[温馨提示]四季和五带都是描述太阳辐射热量在地球上的分布，但是四季描述的是热量在时间上的分布规律。五带描述的是热量在空间上的分布规律。[思维拓展]四季更替的纬度差异此外，低纬度的高海拔地区，在夏半年因海拔高较凉爽，在冬半年因纬度低较温暖，其季节更替也不明显，如我国的昆明、巴西的巴西利亚。[知识延伸]黄赤交角与五带范围的关系(1)黄赤交角的度数＝回归线的度数，回归线决定了热带的范围。(2)极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数＝90°－回归线的度数，极圈的度数决定了寒带的范围。(3)若黄赤交角变化，太阳直射点移动的范围发生变化，则回归线和极圈的度数发生变化，从而导致热带、温带、寒带的范围发生变化。如下表所示：黄赤交角变化增大减小五带范围变化热带扩大减小温带减小扩大寒带扩大减小关键能力·课堂探究——学科素养大提升探究点一昼夜长短的变化从生活中学习一、地理情境激趣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。日期不同，国旗的升降时间也有所差异。每年1月11日到6月6日，升旗由早晨7时36分逐渐提前到凌晨4时36分，平均每天依次提前约1分钟；6月22日至12月30日，升旗时间由4时46分逐渐推迟到7时36分，平均每天推迟52秒钟。12月31日到1月10日与6月7日到6月21日，每天的升旗时间分别为恒定的7时36分与4时46分。国旗的降旗时间同样分别为逐渐推迟和逐渐提前的两个时段。遇到阴天、雨天和雪天，升旗和降旗的时间与前一天相同。二、核心素养培优1．每年1月11日至6月6日和6月22日至12月30日两个时段，分析北京的昼长如何变化。(区域认知)2．简述天安门广场升国旗的时间随不同季节调整的原因。(综合思维)3．从游览时间上看，我们中学生去北京旅游，应选择暑假去，还是寒假去？为什么？(地理实践力)在探索中感悟一、巧析昼夜长短的变化规律1．昼夜长短分布——抓“直射点位置”太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如图所示：2．昼夜长短变化——抓“移动方向”此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向，它决定昼长、夜长的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球就昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示：二、昼夜长短的计算方法晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。昼弧和夜弧的弧度代表昼夜长短(如下图)。计算方法有以下几种：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)×23．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。到实践中应用1.[2022·湖南长沙高一期中]长沙(28°N)某中学生三个月内三次测量正午太阳高度，获得测量的数据(见下表)。读图表完成(1)～(2)题。第一次第二次第三次70°62°55°(1)从第一次到第三次测量期间，太阳直射点移动方向和长沙昼长情况为()A.①→②→③先变长后变短B.②→③→④逐渐变短C.③→④→⑤先变长后变短D.②→③→④先变短后变长(2)三次测量中，其中一次测量的当天正值()A．春分日B．夏至日C.秋分日D．冬至日探究点二正午太阳高度的变化从生活中学习一、地理情境激趣2021年1月1日正式颁布实施的《中华人民共和国民法典》第二百九十三条规定，建造建筑物，不得违反国家有关工程建设标准，妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。近年来，随着城市建设速度加快，住宅建设用地供应趋紧，有些开发商违规施工，超规划建设，导致新建住宅楼层过高，密度过大；有些人甚至为求便利，乱搭乱建，影响相邻建筑的通风、采光，因采光权引发的纠纷日益增多。我国《物权法》规定：“建造建筑物，不得违反国家有关工程建设标准，妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。”二、核心素养培优1．分析影响建筑物采光和日照的主要因素。(地理实践力)2．判断图中①②③分别表示哪一日的正午太阳高度，判断其中决定北京楼间距大小的是哪一个。分析这一天全球正午太阳高度的变化规律。(区域认知、综合思维)在探索中感悟一、正午太阳高度的变化规律1．正午太阳高度的季节变化规律北回归线及其以北地区一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值(12月22日前后)南回归线及其以南地区一年有一次最大值(12月22日前后)，一次最小值(6月22日前后)南、北回归线之间(除赤道外)一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后)赤道地区一年有两次最大值(春分、秋分)，两次最小值(夏至、冬至)递变规律来增去减(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)2.正午太阳高度的年变化规律南、北回归线之间纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′回归线至极圈之间各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′)极圈以内地区纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′3.正午太阳高度的变化幅度(1)赤道地区和南、北两极地区的年正午太阳高度最大差值均为23°26′。(2)0°到南、北纬23°26′之间的地区(或热带地区)，年正午太阳高度最大差值从23°26′增大到46°52′。(3)南、北纬23°26′到南、北纬66°34′之间的地区(或南、北温带)，年正午太阳高度最大差值均为46°52′。(4)南、北纬66°34′至极点之间的地区(或南、北寒带)，年正午太阳高度最大差值从46°52′减小到23°26′。二、正午太阳高度的计算方法公式：H＝90°－两点纬度差。说明：“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、北半球，两点纬度差为两点的纬度之和。如图所示：当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)正午太阳高度是：HA＝90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。当太阳直射B点(10°N)时，C点(23°26′S)正午太阳高度是：HC＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。三、正午太阳高度的应用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．确定房屋的朝向在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。3．判断日影长短及方向太阳高度越大，影子越短，正午太阳高度越小，影子越长。一天中日影的变化规律是：日出最长逐渐变短正午最短逐渐变长日落最长，且日影方向与太阳方向相反。4．推断楼间距一般来说，纬度较低的地区，楼间距较小；纬度较高的地区，楼间距较大。为了保证一楼全年都有阳光照射，北回归线以北地区建造楼房时，两楼之间的最短距离应大于L＝htanH(H：冬至日正午太阳高度)5．太阳能热水器集热板的安装角度和不同季节的调节角度(1)太阳能热水器集热板与地面的夹角：为了最大限度地利用太阳能资源，太阳能集热板与地面之间的夹角(a)最好等于该地与太阳直射点所在地的纬度差，或者说和当天正午太阳高度角(H)互余，如图：(2)一年内调整的幅度：正午太阳高度的变化幅度①南、北回归线之间的地区，年变化幅度ΔH＝23°26′＋当地纬度；②回归线与极圈之间的地区，年变化幅度恒为46°52′；③极圈到极点之间的地区，年变化幅度从46°52′逐渐降低到23°26′。到实践中应用2.2020年3月5日晚，一张“落日余晖下的瞬间”的照片(右图)温暖了众人。照片记录下的是当天傍晚武汉市(30°N，115°E)某医院一位医生和患者一起欣赏日落的瞬间。读图，回答(1)～(2)题。(1)当时照片拍摄者位于图中人物的()A．西南偏西方位B．东南偏东方位C．西北偏西方位D．东北偏东方位(2)下面是四位同学绘制的武汉市当日太阳高度变化示意图。图中横坐标均为北京时间，其中最接近当日实际的是()探究点三季节更替从生活中学习一、地理情境激趣“天地有大美而不言，四时有明法而不议，万物有成理而不说。”天地的大美、四时的序列、万物的枯荣，都是自然的伟力所致，非人为所能改变。西方人只有春夏秋冬，中国人却通过观天发明了二十四节气，从惊蛰到芒种，从霜降到大雪，24个如诗如画的名字串起了我们与众不同的四季。下列的诗句中带给了我们许多浪漫的意境：春至细雨如丝，杨花飞舞；夏则傍流水亭轩，赏芙蓉花开；秋来隔窗听雨，小扇扑萤；冬可踏绵柔雪地，聆暗香遁动。二、核心素养培优1．诗句中描述的季节更替在我国的北方和南方，哪个表现更明显？(区域认知)2．寒冬腊月，许多东北的老人愿意到海南三亚过冬，主要原因是什么？(综合思维)在探索中感悟一、四季和五带的形成二、五带的划分到实践中应用3.读五带分布图，完成(1)～(2)题。(1)下列地区四季变化最明显的是()A．热带B．北温带C．北寒带D．低纬度地区(2)假设黄赤交角为30°，地球上()A．寒带的范围变大B．温带的范围变大C．热带的范围变小D．寒带的范围不变

主干串联学习要旨1.春分、秋分日昼夜等长。2．太阳直射点在哪半球，哪半球昼长夜短，纬度越高昼越长。3．夏至日，北极圈内出现极昼。冬至日，南极圈内出现极昼。4．太阳直射点所在地纬线正午太阳高度最大，并向两侧递减。5．以南北回归线和南北极圈为界，可以把地球划分为热带、南北温带、南北寒带。随堂检测·强化落实——基础知能全通关[2022·山东威海高二期末]下图为12月22日a、b、c、d四城市昼夜长短情况示意图，图中阴影部分为黑夜。读图，回答1～2题。1．a、b、c、d四城市中地球自转线速度最大的是()A．aB．bC．cD．d2．a、b、c、d四城市按由南向北的顺序排列，正确的是()A．acbdB．acdbC．cadbD．dcab下图为天气网郑州某日天气预报的截图。据此完成3～4题。3．据图中所示信息，与当日最接近的节气是()A．秋分(9月23日)B．寒露(10月8日)C．春分(3月21日)D．清明(4月5日)4．当天太阳直射点的位置和移动方向是()A．南半球，向北移B．北半球，向北移C．北半球，向南移D．南半球，向南移十一过后，北京某中学开始使用冬季作息时间，第一节课开始时间由7：40改为8：00，放学时间也提前了1小时。而此时我国某城市仍保持9：00上课，19：05放学的作息时间。据此完成5～6题。5．北京某中学调整作息时间的主要依据是()A．气温高低B．太阳高度C．经度差异D．昼夜长短6．材料中涉及的我国某城市可能位于()A．东南地区B．西北地区C．华北地区D．东北地区下图所示的是位于120°E上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。读图，回答7～8题。7．三地的纬度从高到低排序是()A．①②③B．①③②C．③②①D．③①②8．此日三地昼长从短到长的排序是()A．①②③B．②①③C．③②①D．③①②某日，小明在互联网上看到世界各地好友当天发来的信息：甲：温暖的海风夹着即将到来的夏天的味道扑面而来。乙：冬季临近，金黄的落叶铺满了一地。丙：又一次入秋失败了，这还是我四季分明的家乡吗？丁：又是黑夜漫长的季节，向北望去，小城上空的极光如彩色帷幕般挂在夜空。据此完成9～10题。9．以上四人所在地从北到南的排列顺序是()A．甲乙丙丁B．丁乙丙甲C．丁丙甲乙D．甲丙乙丁10．当天可能是()A．4月28日B．6月28日C．9月2日D．11月2日第2课时地球公转的地理意义必备知识·自主学习一、夏至春、秋分冬至1．日照时间2．(1)纬线(2)赤道(3)长白昼3．昼长夜短越长越短极昼昼短夜长越短越长极夜昼夜等长二、1．(1)地平面仰角(2)直射点晨昏线2．最大强弱3.4．(1)①北回归线c②南回归线a③赤道b④直射点(2)北回归线南半球南回归线北半球极点三、1．(1)昼夜长短正午太阳高度时间(2)最长最高最短最低2．(1)递减(2)北温带热带南温带关键能力·课堂探究探究点一[从生活中学习]二、1．提示：每年1月11日至6月6日北京的昼长逐渐变长；每年6月22日至12月30日北京的昼长逐渐变短。2．提示：升旗时间是由日出时间确定的，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。3．提示：最好选择暑假去，因为此时为夏季，白天时间长，游览时间充足。[到实践中应用]1．解析：(1)由表中数据可知，从第一次到第三次测量期间正午太阳高度逐渐变小。长沙(28°N)位于北回归线以北，因此这三次测量期间太阳直射点应向南移动(②→③→④)，长沙白昼逐渐变短。(2)根据正午太阳高度的计算公式可知：第一次测量时，太阳直射8°N，不是二分二至日；第二次测量时，太阳直射赤道，结合上题分析，此日太阳直射点向南移动，故此日为秋分日；第三次测量时，太阳直射7°S，不是二分二至日。答案：(1)B(2)C探究点二[从生活中学习]二、1．提示：主要是楼高和正午太阳高度。2．提示：①表示夏至日，②表示春、秋分日，③表示冬至日。其中，③决定北京楼间距的大小。冬至日，全球正午太阳高度自南回归线向南北两侧递减。[到实践中应用]2．解析：(1)该日为3月5日，故当日日落方位是西南，图中人物位于日落的相反方位即东北方向，那么拍摄者需位于东北偏东方位(如下图所示)才能将日落和人物摄入镜头中。(2)3月5日，太阳直射点的纬度大约位于4°S，求出武汉此时正午太阳高度大约为56°，大于50°，B、D错误；武汉(115°E)一日中太阳高度最大的时间为地方时12时，根据武汉与北京时间(120°E地方时)相差20分钟，可算出武汉地方时12时时的北京时间为12时20分，A正确、C错误。答案：(1)D(2)A探究点三[从生活中学习]二、1．提示：在北方更明显。2．提示：海南三亚纬度较低，属于热带，冬季时气温较高。[到实践中应用]3．解析：(1)热带有阳光直射现象，终年炎热；寒带有极昼极夜现象，终年寒冷；温带既无阳光直射也无极昼极夜现象，四季分明。(2)黄赤交角变大，说明太阳直射点最北可到达30°N、最南到达30°S，因此热带的范围变大，C错；极圈的纬度变为60°N和60°S，故寒带的范围变大，A对、D错；温带的范围缩小，B错。答案：(1)B(2)A随堂检测·强化落实1～2.解析：第1题，赤道全年昼夜平分。读图可知，a城市在12月22日昼夜等长。赤道地区地球自转线速度最大。第2题，12月22日，南半球纬度越高，昼越长，北半球纬度越高，昼越短，所以四城市由南向北排列依次是