1.2.2地球的公转课件高中地理湘教版选择性必修一

第一章地球的运动1.2.2地球的公转结合实例，在生产生活中学会适应和应用正午太阳高度变化规律，理解地球公转对人类活动的影响，认识到人类活动与地球运动之间的相互关系，形成可持续发展的观念。比如，不同季节正午太阳高度不同，建筑设计要考虑采光和遮阳，以适应这种变化，实现人地协调。人地协调观通过图示理解地球公转的方向、轨道、周期等特点，构建地球公转的空间模型。想象地球在宇宙空间中绕太阳公转的动态过程，以及黄赤交角导致太阳直射点在南北回归线之间移动的空间变化。例如，能在脑海中呈现出地球公转时不同位置太阳直射点的具体位置。空间思维结合图示，说明地球公转的方向、周期、速度等特点，通过实例理解黄赤交角与太阳直射点移动的关系。还能综合考虑地球公转引起的昼夜长短、正午太阳高度变化、四季和五带划分等现象之间的相互联系。比如分析某地区的气候、农业生产与地球公转的关系时，综合多方面因素进行思考。综合思维结合实例，说明昼夜长短、正午太阳高度的变化规律。可以通过实地观测不同季节日出日落时间来感受昼夜长短变化，测量物体影子长度变化来了解正午太阳高度变化。也可根据这些变化规律，在实际生活中安排农业生产活动、旅游出行等。地理实践力综合素养地球公转的地理意义ThegeographicalsignificanceoftheEarth'srevolution（一）正午太阳高度的变化地面高度角太阳高度：又称“太阳高度角”，是太阳光线与地平面之间的夹角（太阳在当地的仰角）。地面1.太阳高度的日变化①日出日落时，太阳高度为0°；②日出至正午，太阳高度逐渐增大；③正午时达到最大；④正午至日落，太阳高度逐渐减小。正午太阳高度：又称“正午太阳高度角”,是一天中太阳高度最大值（出现在正午）。正午（当地地方时12时时），太阳直射点位于该地所在的经线上。我们看到的太阳每天东升西落的运动就称为太阳的视运动。（1）非极昼地区A.北半球夏半年（每年3月21日前后—9月23日前后）太阳从东偏北升起，从西偏北落下；B.北半球冬半球（9月23日前后—次年3月21日前后）太阳从东偏南升起，从西偏南落下；C.二分日时太阳从正东升起，从正西落下。2.不同纬度地区的日出、日落方位地平面北南西东冬至春秋分夏至全球日出正东，日落正西南北半球日出东北，日落西北南北半球日出东南，日落西南春分3•21夏至6•22秋分9•23冬至12•22春分3•21全球日出正东，日落正西全球日出正东，日落正西极昼区最低纬度极昼区其他纬度②极昼地区A.北半球极昼的某地（除北极点外）正北日出，正北日落，正午太阳在正南。B.南半球极昼的某地（除南极点外）正南日出，正南日落，正午太阳在正北。C.极点出现极昼极点出现极昼时，太阳不升不落。拓展不同地区正午太阳方位注：正午太阳方位根据太阳直射点方位确定。（如果太阳直射点位于观测地南面，则正午太阳位于观测者的正南方，反之位于正北方）地区正午太阳方位北回归线以北地区全年在正南方北回归线上夏至日在正头顶，其他时间在正南方南北回归线之间太阳直射时，在正头顶；直射点位于当地以北，在正北方；直射点位于当地以南，在正南方南回归线上冬至日在正头顶，其他时间在正北方南回归线以南地区全年在正北方3.正午太阳高度的变化规律（1）纬度变化规律①夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。②冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。③春、秋分：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减；同一时刻，正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。

（2）季节变化规律①回归线之间赤道变化：一年有两次太阳直射，正午太阳高度最大值为90°，两次最小值。最大值：春分日、秋分日最小值：冬至日、夏至日赤道至北（南）回归线变化：一年有两次太阳直射，正午太阳高度最大值为90°，一次最小值。最大值：太阳直射时最小值：冬至日（赤道至南回归线最小值是夏至日）②回归线上北回归线变化：一年中只有一次太阳直射，正午太阳高度最大值为90°，一次最小值。最大值：夏至日最小值：冬至日南回归线变化：一年中只有一次太阳直射，正午太阳高度最大值为90°，一次最小值。最大值：冬至日最小值：夏至日③回归线至极点之间北回归线以北地区变化：一年中有一个最大值，最大值小于90°，一次最小值。最大值：夏至日最小值：冬至日南回归线以南地区变化：一年中有一个最大值，最大值小于90°，一次最小值。最大值：冬至日最小值：夏至日正午太阳高度的计算正午太阳高度H=90°－∣α－δ∣注：α为当地纬度，δ为太阳直射的纬度太阳直射点与所求地点同在北半球或同在南半球分属南北半球δ取正值δ取负值纬度差为大数减小数纬度差为两纬度数之和实质实质拓展正午太阳高度的变化规律（以太阳直射点在赤道为例）①同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等，如图A,B两点正午太阳高度相同；②对称规律：同一天，以太阳直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等，如图纬线a与b上的正午太阳高度相同；③近大远小规律：距太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度越大，反之越小，如图B点正午太阳高度比C点大。ABCab4.正午太阳高度的应用（1）确定地方时地面正午太阳高度角当某地太阳高度达一天中最大值时，此时日影最短，是一天的正午时刻，此时当地的地方时是12时。（2）确定当地的纬度当太阳直射点位置一定时，如果知道当地的正午太阳高度，就可以根据“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（即纬度相差1度，正午太阳高度对应相差1度）”的规律，求出当地的地理纬度。（3）确定房屋朝向合理设置房屋朝向可以获得最充足的太阳光照。北回归线以北的地区，正午太阳位于正南方，太阳光线正午从南射入，房屋门窗应朝南；南回归线以南的地区，正午太阳位于正北方，太阳光线正午从北射入，房屋门窗应朝北。房屋朝向影响采光，一般情况下，正午太阳高度越大，太阳光照射到房间的面积越小；正午太阳高度越小，太阳光照射到房间的面积越大，故夏季照射面积小，冬季照射面积大。（4）判断日影长短及方向①判断日影长短判断方法：太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。规律：太阳直射点上，日影长度为零；正午是一天中日影最短的时刻。②判断日影方向判断方法：日影方向永远背向太阳。规律：北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北（极夜区除外）；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南（极夜区除外）；南北回归线之间，影子可朝南也可朝北，太阳直射时无影子。（5）确定楼间距和楼高计算公式：tanH=h/L注：南楼高度为h，当地冬至日正午太阳高度为H，南北楼之间最小楼间距为L。H（6）太阳能热水器的倾角问题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夹角，使太阳光线与集热板之间成直角。如图，集热板倾角α和正午太阳高度H的关系为α+H=90°。活动1.结合课文关于正午太阳高度变化的描述，依据图1-16、图1-17中的相关数据，在图1-18中分别绘出夏至日、冬至日正午太阳高度的纬度分布。夏至日

冬至日

活动2.简易测量学校所在地某日的正午太阳高度。如图1-19，图中a、b为本章第10页活动第3题的测量数据。利用所学的数学知识，求出学校所在地当日的正午太阳高度H。活动3.如图1-20，图中A点为太阳直射点，其纬度为δ,B点的纬度为φ,H为B点的正午太阳高度。读图，完成相关任务。（1）B点正午太阳高度的大小，可用下列公式来计算：H＝90°-│φ-δ│。式中φ取正值；当地夏半年δ取正值，冬半年取负值。据图1-20，利用“两直线平行，同位角相等”这个几何知识点，理解上述公式。读教材图1-20,依据“两直线平行,同位角相等”这个几何知识点可得出H的余角在左图中等于φ一δ(当地夏半年),在右图中等于φ十δ(当地冬半年);因此,B地的正午太阳高度H=90°－∣φ－δ∣。其中H为正午太阳高度;φ为当地的纬度值,永远取正值；δ为太阳直射点的纬度值，当地夏半年取正值,当地冬半年取负值。活动3.如图1-20，图中A点为太阳直射点，其纬度为δ,B点的纬度为φ,H为B点的正午太阳高度。读图，完成相关任务。（2）利用上述公式，完成表格内容。地点纬度

正午太阳高度夏至日春分日、秋分日冬至日北京约40°N

海口约20°N

73.5°50°26.5°70°86.5°46.5°（3）与同学一起交流，说一说在完成上表过程中你感到困难的地方，并讨论一个解决方案。课后练习太阳金字塔（如图）是墨西哥提奥提华坎遗迹（19°N，98°W）中的著名建筑，设计颇为精妙。每年有2天，日落方位处于太阳金字塔塔尖与太阳广场中心的连线上，其中一天接近4月30日。据此完成下面小题。1.一年中，日落方位处于文中连线上的另一天最接近()A.2月9日 B.3月31日 C.8月13日 D.10月30日2.夏至日当地时间4时57分迎来日出，则当地冬至日的日出时间约是()A.6时7分 B.6时35分 C.7时3分 D.7时31分CA1.答案：C解析：根据材料信息，每年中有2天，太阳落下的位置与太阳金字塔塔尖恰好同太阳广场中心连成一线，其中一天为4月30日，太阳视运动的“往返”规律使得在夏至前后对应的日出、日落方位会基本对称出现。约4月30日(距春分约40天)在夏至前，另一对应日就在夏至后相似时长，约落在8月中旬左右，C正确；2月9日、3月31日、10月30日太阳直射点都不与4月30日关于夏至日或冬至日对称，ABD错误。故选C。2.答案：A解析：当地时间为当地所在时区的区时。当地经度为98W,所在时区为西七区。因此4:57为西七区中央经线时间，即105°W的时间，换算成98°W地方时为5:25。因此当地夏至昼长为(12-5:25)×2=13小时10分，即该地冬至日夜长为13小时10分钟，则冬至日昼长为24-13小时10分钟=10小时50分钟。冬至日出地方时=12-(1/2×10小时50分钟)=6:35。而题目所求为当地冬至日出时间，即求当地所在的区时，也就是105°W的时间，减去28分钟，因此日出时间为6:07,A正确，BCD错误，故选A。读南半球某地正午太阳高度的年变化局部示意图，完成下面小题。3.该地的地理纬度是()A.5°26′S B.8°S C.11°26′S D.23°26′S4.在图中乙日期所表示的这一天，该地达到一年中极值的是()A.正午太阳高度 B.昼夜温差 C.昼夜时长差值 D.降水量BC3.答案：B解析：根据正午太阳高度的计算公式：90°-纬度差(直射点的纬度与当地纬度的差值)。正午太阳高度两次直射该纬度，推测该地纬线位于赤道与南回归线之间，两次直射之间的太阳高度为74°34′,因此该地距离南回归线的纬度差为90°-74°34′=15°26′。所以该地纬度为23°26′-15°26′=8°S。4.答案：C解析：结合图文信息可知，在图中乙日期所表示的这一天太阳直射南回归线，此时当地正午太阳高度为74°4',并没有达到该地一年中太阳高度最大的90°,A错误；该地位于热带地区，常年高温，冬夏季昼夜温差变化不大，无法准确推测当地温差是否达到一年中的极值，B错误；该地达到一年中昼最长夜最短的时候，因此此时达到该地一年中昼夜时长差值，C正确；此时太阳直射南回归线，为当地的夏季，虽然当地在8°S,但当地的经度未知，无法判断该地位于何处，无法推断出当地的气候类型，因此降水量是否达到一年中的极值无法判断，D错误。故选：C。对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。图a为甲地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图，当日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等。图b为乙地同一日正午时刻的太阳高度示意图。图中时间均为北京时间。据此完成下面小题。5.观测当日()A.甲地昼长夜短 B.乙地昼短夜长 C.甲地昼长大于乙地 D.甲乙两地昼夜等长6.甲地位于乙地()A.东南 B.西南 C.东北 D.西北DA5.答案：D解析：由图a可知，甲地日出时日影朝向正西，日落时日影朝向正东，可推出甲地当天正东方向日出，正西方向日落，进而可知当天太阳直射点位于赤道，全球昼夜平分，A、B、C错误，D正确。6.答案：A解析：由材料可知，甲地正午日影朝正北方向，乙地正午太阳光线从南方照射而来，结合上题分析可知，当日太阳直射点位于赤道，故可推出甲乙两地均位于北半球。由“当日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等”可知甲地正午太阳高度为45°，由图b可知乙地正午太阳高度为30°，根据正午太阳高度的计算公式可算出甲地纬度为45°N，乙地纬度为60°N，甲地位于乙地的南方，C、D错误；根据上题分析可知，甲地昼夜等长，其日出地方时应为6：00，由图a可知，甲地日出时的北京时间（120°E地方时）为5：40，可推算出甲地经度为125°E；由图b可知，乙地正午北京时间为12：20，结合乙地正午地方时为12：00，可推算出乙地经度为115°E，因此甲地在乙地东方，综合前面分析，甲地在乙地的东南方向，A正确，B错误。下图为11月6日某摄影爱好者在银川一固定位置固定方位拍摄