高中地理 地球公转的地理意义知识讲解

地球公转的地理意义编稿：李永华审稿：王艳欣考点解读1.昼夜长短和正午太阳高度的变化规律；2.四季的形成及五带的划分。知识清单赤道：________赤道：________昼长大于夜长（这一天________最长、________最短）纬度越高，________越长，________越短，北极圈及其以北出现________北半球夏至日（南半球相反）北半球冬至日：与夏至日相反日照时间多，接受太阳辐射________日照时间短，接受太阳辐射________影响春分和秋分：全球________昼夜长短的变化夏至：由________向南北两极递减冬至：由________向南北两极递减春分和秋分：由________向两极递减规律（北半球）太阳高度角大，地表单位面积获得太阳辐射________太阳高度角小，地表单位面积获得太阳辐射________影响正午太阳高度变化夏季：一年内白昼________、太阳高度________的季节冬季：一年内白昼________、太阳高度________的季节春、秋季：________的过渡季节天文四季的含义春季：________月夏季：________月秋季：________月冬季：________月气候四季中国传统四季：以“________”为起点划分方法四季的划分地球公转与季节参考答案：昼夜平分（等长）昼夜昼夜极昼多少昼夜等长23°26′N23°26′S赤道多少最长最大最短最小冬、夏季四立日3～56～89～1112～次年2要点精析要点一：昼夜长短的变化规律1.昼夜长短的变化晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧两部分。由于黄赤交角的存在，除了在赤道上和春秋二分日外，各地昼弧和夜弧都不等长。地球自转一周，如果所经历的昼弧长，夜弧短，则昼长夜短；反之，则昼短夜长。如果昼弧和夜弧等长，则昼夜平分。；2.昼夜长短的纬度分布及变化规律【高清课堂：地球公转的地理意义】任何时刻，直射点所在半球昼长于夜；纬度越高，昼越长(极圈内出现极昼现象)；同纬度地区，昼夜等长；赤道全年昼夜等长（昼夜变幅最小）。时间光照图示昼弧、夜弧的纬度变化昼夜长短的纬度变化特殊节气夏半年北半球各昼弧长于夜弧。随纬度增高，昼弧越长，夜弧越短。北极附近出现纬线全为昼弧现象；南半球反之。北半球各地昼长夜短。随纬度增高，昼越长夜越短。北极附近出现极昼现象；南半球反之。夏至日时，北半球各地昼弧达一年中最长，夜弧最短，极昼范围达最大。春分秋分各纬度地区昼弧等于夜弧全球各纬度昼夜等长冬半年北半球各地昼弧短于夜弧。随纬度增高，昼弧越短，夜弧越长，北极附近出现纬线全为夜弧现象；南半球反之。北半球各地昼短夜长，随纬度增高，昼越短夜越长，北极附近出现极夜现象；南半球反之。冬至日。北半球各地昼弧达一年中最短，夜弧最长，极夜范围达最大。3.昼夜长短的季节变化【高清课堂：地球公转的地理意义】6月22日，北半球（地区）昼最长，12月22日，南半球（地区）昼最长，3月21日，9月23日，全球昼夜平分。方法指导：关于昼长及夜长的计算和变化规律（1）计算①一般情况下，知道日出或日落地方时（或同一纬度地点的日出或日落地方时）公式：昼长＝（12小时－日出时间）×2或昼长＝（日落时间－12小时）×2②任意一点的昼长或夜长，无特殊条件将无法准确推算。（2）纬度分布规律①赤道处始终昼夜平分；春分日、秋分日全球各地昼夜平分。②同一纬线上各点昼夜长短相同；南北半球同纬度昼夜长短相反。③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。④太阳直射点在南北回归线之间往返移动，极昼、极夜现象范围也经历了不断扩大、缩小的过程。=5\*GB3⑤纬度越低，昼夜变化幅度越小。【典型例题】例题1表中所列的是12月22日甲、乙、丙、丁四地白昼时间，根据表中数据回答下列问题。甲地乙地丙地丁地白昼时间5小时30分9小时09分11小时25分13小时56分（1）四地中属于南半球的是（）

A．甲地B．乙地C．丙地D．丁地（2）四地所处纬度按从高到低的顺序排列的是（）

A．甲、乙、丙、丁B．甲、乙、丁、丙

C．丙、丁、乙、甲D．丁、丙、乙、甲解析：本题考查冬至日全球各地昼夜长短变化规律，以及昼夜长短变幅与纬度的关系。12月22日（冬至日），太阳直射南回归线，南半球各地昼长夜短，即昼长超过12小时，北半球各地昼长均小于12小时，（1）只有D项符合题意。纬度越高昼夜长短变化越大（春秋分除外），即昼长与夜长之差越大，赤道上终年昼夜等长。按昼长与夜长之差从大到小排列即纬度从高到低。

答案：（1）D（2）B例题2下图是某日同一经线日出时刻（地方时）随纬度变化图。图内三条曲线，其中一条是正确的。请阅读正确曲线，回答（1）、（2）题。（1）若此图表示6月22日状况，则南纬40°～50°地区的夜长约为（）。A．15小时～16小时20分B．17小时～19小时20分C．19小时20分～21小时20分D．22小时40分～23小时20分（2）若此图表示南半球的状况，当北京时间12点时，下列四图中与之相符的是（）。解析：解答本题需要把握以下两点：（1）①由图中可以看出，纬度越高，日出时刻越早；②题目中的重要数据信息“6月22日”“南纬40°～50°”“北京时间12点时”，第（1）题的夜长数据、第（2）题中的经度信息；③第（2）题中各选项中各图片反映的昼夜长短和日出日落信息。（2）①掌握昼夜长短的纬度变化规律；②了解当地的昼夜长短的变化状况；③判断三条曲线中的正确曲线；（多掌握南北半球同纬度地区昼长和夜长相等的规律。第（1）题，若图示表示的是6月22日状况，结合日出状况，该图表示的是北半球的日出状况。0点日出的纬度应大致是66°34′N，左下方曲线是错误的；读中间曲线，该日40°N上大约2∶20日出，这与实际情况不符（不同地区的学生可结合当地的实际情况判断排除），故右上方曲线是正确的。同纬度的北半球的昼长（夜长）和南半球的夜长（昼长）相等，北半球40°～50°的日出范围是3∶50～4∶30之间，北半球昼长（南半球夜长）范围应在（12∶00－4∶30）×2小时－（12∶00－3∶50）×2小时之间，即在15小时～16小时20分钟之间。第（2）题，题目假设是表示南半球的状况，其中的纬度应该是南纬，而题干中表述的是某日同一经线日出时刻（地方时）随纬度变化，则南极地区有极昼现象，越往南白昼越长，答案只能在A、D两项中选择。北京时间为12∶00，150°W的地方时只能是18∶00，赤道与昏线的交点地方时为18：00。答案：（1）A（2）D要点二：正午太阳高度的变化规律1.正午太阳高度的概念及图示分析正午太阳高度是一天中最大的太阳高度，也就是太阳直射当地子午线的太阳高度，如下图所示：2.正午太阳高度的纬度变化规律【高清课堂：地球公转的地理意义】任意时刻，正午太阳高度都从直射点所在纬度向南北两侧递减。离直射点越近，正午太阳高度越大，离直射点越远，正午太阳高度越小。说明：实际上可以用太阳高度来表示昼夜状况，当H＞0°时为白天；H＝90°时是直射点；H=0°时，在晨昏线上；H＜0°时则为夜晚。所以太阳高度的分布规律是由直射点（90°）向四周（晨昏圈0°）逐渐递减。3.正午太阳高度的季节变化【高清课堂：地球公转的地理意义】6月22日，北回归线及其以北正午太阳高度达一年最大值，南半球达一年最小值。12月22日，南回归线及其以南正午太阳高度达一年最大值，北半球达一年最小值。方法：正午太阳高度的计算（1）正午太阳高度的计算公式为：H＝90°－|－|，式中H为正午太阳高度角，为当地地理纬度，永远取正值，δ为直射点的纬度，当地夏半年时取正值，冬半年时取负值。以北京（39°54′N）为例：冬至日：H=90°－139°54′－（－23°26′）=26°40°（太阳直射点在南回归线，δ=－23°26′）夏至日：H=90°－139°54′－23°26′=73°32′（太阳直射点在北回归线，δ=23°26′）（2）简便方法：90°一两地相隔的纬度数（所求地点与太阳直射点之间相隔的纬度数）例如：夏至日，北纬30°的正午太阳高度角：H=90°－（30°－23°26′）=83°26′冬至日，北纬30°的正午太阳高度角：H=90°－（30°+23°26′）=36°34′【典型例题】11月22日，某地理研究性学习小组在观测房屋采光状况时，发现甲楼阴影恰好遮住乙楼三层中部（如图所示），在甲楼顶层GPS测得纬度为31.8366°、经度为117.2179°、高程为96m。完成（1）、（2）题。（1）隔25小时再次观测时，甲楼阴影可遮挡乙楼（）。A．二层西部B．四层东部C．五层西部D．七层东部（2）此后一个月内（）。A．法国进入冷饮畅销期B．广东省进入雨季C．澳大利亚播种冬小麦D．云南省昼短夜长解析：解答该题需要把握以下两点：（1）①观测时间——11月22日；②阴影的位置——三层中部；③甲楼经纬度、高度信息；④甲楼阴影的方向。（2）本题看似楼间距太阳高度的计算题（类似考题常以计算形式出现），实为灵活推理的逻辑思维考题。因此审题为基础，推理是关键。第（1）题，再过25小时即当地第二天的下午l时（13时），太阳会逐渐西移，太阳高度会比正午12时要小些。则南楼的阴影会稍长于正午时的阴影。由于太阳西移，那么日影将东偏。也就是说此时遮住乙楼的部分不可能仍在中部，也一定是大于三层且偏东了，但不可能遮到第七层的东部。第（2）题，此后一个月内，北半球正值冬季，昼渐短夜渐长。至12月22日北半球夜长达到最大值。南半球的澳大利亚为夏季，应是小麦的收获季节；广东省进入雨季的时间是每年的四、五月份；法国冬季不可能冷饮畅销。答案：（1）B（2）D要点三：四季的形成和五带的划分1.天文四季的划分【高清课堂：地球公转的地理意义】夏季——白昼最长、太阳最高的季节；冬季——白昼最短、太阳最低的季节。2.气候四季传统的四季划分是依据天文含义，往往与各地的气候状况不符，于是温带的许多国家运用气候统计的方法划分四季，南北半球的季节刚好相反，一般划分如下表：春夏秋冬北温带3、4、5月6、7、8月9、10、11月12、1、2月南温带9、10、11月12、1、2月3、4、5月6、7、8月3.五带的划分注意：（1）天文学上的四季与气候学上的四季是有明显区别的。（2）地球上的五带是天文学意义上的“五带”；而气候上的“热带”“温带”和“寒带”则取决于当地的平均气温和积温条件。【典型例题】下图是我国城市季节分布图。读图完成下列要求。（1）把下列五个城市季节分布图的序号填入相应的括号内。哈尔滨（）、北京（）、武汉（）、广州（）、昆明（）（2）剩下的一个不符合任何城市季节分配情况，指出图中的错误：________。解析：先了解五个城市的地理位置及气候特点，冬季最长的④为哈尔滨，夏季最长的①为广州，春秋最长的⑤为四季如春的昆明，武汉和北京相比，夏长冬短。答案：（1）④②⑥①⑤（2）序号③所指的图中有秋季无春季，不符合实际。思维拓展下图为某日部分地区昼夜示意图，阴影部分表示黑夜，其余部分表示白昼。读图回答问题。（1）按东、西半球划分，图上阴影部分主要位于________半球，此时甲地地方时是________点。（2）按南、北半球划分，此时太阳直射点位于________半球。太阳直射点的经度是________。（3）该日乙地的白昼时间长约________小时。（4）如果晨昏线与甲地所在经线的夹角为10°，则该日正午时分上海（31°N）世博园场馆的太阳能电池板与建筑物外墙面（墙面与地面垂直）之间最合适的夹角约为________。解析：（1）由图中经度变化规律可知，图中经度为西经度，再根据东西半球的划分依据可知为西半球。甲为晨线与赤道的交点，其地方时为6时。（2）由图中晨昏线与经线相交关系可判断太阳直射点在北半球。甲地位于37.5°W与22.5°W之间的中点位置，故可推知甲地经度为30°W，由上题可知甲地地方时为6时，而太阳直射点的地方时为12时，由此可算出太阳直射点的经度为60°E。（3）甲地为30°W，地方时为6时，乙地经度为22.5°W，即可算出乙地地方时为6∶30，而乙地正好位于晨线上，即可知乙地该日6∶30日出，再根据昼长：（12时－日出时间）×2，即可算出乙地白昼时间长约11小时。（4）由题可知该时太阳直射点位于10°N，再根据正午太阳高度的计算公式，可算出该日上海正午太阳高度为69°，由此推出，太阳能电池板与建筑物外墙面之间最合适的夹角约为69°。答案：（1）西；6（2）北；60°E（3）11（4）69°【课外拓展】正午太阳高度角的综合应用=1\*GB3①阳光照射方向、日影的长短的问题（日出日落方位判断）正午太阳高度越大，影子越短，影子的朝向总是跟太阳方位相反。②楼间距的问题：纬度越低，楼间距越小。北回归线以北地区建房时，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离与楼高的关系如图4－22所示，(H为冬至日当地的正午太阳高度)L应大于等于h·cotH。③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而调整角度，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。如图４－23所示，α+H＝90°时效果最佳。近年来，我国房地产业发展迅速，越来越多的居民乔迁新居，居住条件和环境条件显著改善。请读下图，运用以下公式及相关知识回答（1）～（3）题。某地正午太阳高度的大小：H＝90°-∣φ-δ∣式中：H为正午太阳高度；φ为当地纬度，取正值；δ为太阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。tan35°≈0．7 tan45°≈1 tan60°≈1．732例题：（1）