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第三节地球公转的地理意义制作人：李新凤 一、地球的公转1、公转的轨道2、公转的方向3、公转的周期4、公转速度5、绕转平面之间的关系---黄赤交角6、太阳直射点的回归运动 1、公转的轨道近似正圆的椭圆轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上近日点地球太阳远日点地球公转的轨道 2、公转的方向自西向东 3、公转的周期公转一周360º365日6时9分10秒(恒星年) 4、公转速度时间日地距离角速度线速度1月初（近日点）1.471亿km61`/d30.3km/s7月初(远日点)1.52亿km57`/d29.3km/s一月初，近日点附近，公转速度较快七月初，远日点附近，公转速度较慢 公转的速度 5、黄赤交角黄赤交角：23°26´,即南北回归线的纬度数AB 6、太阳直射点的回归运动 二分二至点 春分夏至秋分冬至时间太阳直射点3月21日赤道6月22日北回归线9月23日赤道12月22日南回归线 赤道南回归线北回归线23º26’N0º23º26’S太阳直射点的南北移动：夏至夏至春分秋分冬至春分 23·5ºN0º23·5ºS春分：3月21日夏至:6月22日秋分：9月23日冬至：12月22日春分夏至3月21日——9月23日（夏半年）9月23日——次年3月21日（冬半年）太阳直射点往南移动：·················往北移动：太阳直射北半球：············南半球：6月22日——12月22日12月22日——次年6月22日 1、太阳直射点位于北半球但向南移的时段是：2、在元月1日至元月10日这段时间内，太阳直射点：A在北半球，并向北移B在北半球，但向南移C在南半球，但向北移D在南半球，并向南移3、下列日期中，太阳直射点距离北回归线最近的是：A4月2日B6月2日C5月2日D7月2日6月22日——9月23日CD4、某地水平运动的物体向右偏，一年中只有一天太阳直射，该地位于：A北回归线上B北极圈上C南回归线上D南极圈上A 活动请同学们思考并完成活动练习南、北回归线之间：一年两次太阳直射南、北回归线之上：一年一次太阳直射南、北回归线之外：没有太阳直射23º26´N0º23º26´S春分夏至秋分冬至春分南回归线北回归线 二分二至日地球空间位置图： 太阳直射点的移动春分3月21日近日点1月初远日点7月初夏至6月22日秋分9月23日冬至12月22日 二、地球公转的地理意义1、正午太阳高度的变化2、昼夜长短的变化3、四季的更替与五带的划分 1、太阳高度与正午太阳高度太阳光线与地面所成的夹角为太阳高度。地面太阳光线太阳高度角 南北东西日出日落上午中午下午H正午太阳高度H H1H3H3H2H2结论：H1>H2>H3正午太阳高度的纬度变化规律：离直射点距离越近，正午太阳高度越大。 0°23°26´N23°26´S66°34´N66°34´S90°N90°´S春分日正午太阳高度随纬度分布规律从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减90°45°0°二分日 0°23°26´N23°26´S66°34´N66°34´S90°N90°´S夏至日二分日冬至日正午太阳高度随纬度分布规律从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减90°45°0° 随纬度变化规律春秋二分：由赤道向南北两侧降低夏至日：由北回归线向南北两侧降低冬至日：由南回归线向南北两侧降低由直射点向南北两侧递减 6月22日达一年中最大12月22日达一年中最小直射当地时达一年中最大6月22日达一年中最小12月22日达一年中最大随季节的变化规律 北回归线及其以北：夏至日达最大值，冬至日最小值南回归线及其以南：冬至日达最大值，夏至日最小值南北回归线之间：直射达最大值, 正午太阳高度达到一年中最大正午太阳高度达到一年中最小距太阳直射点最近的一天距太阳直射点最远的一天夏至日（6月22日） 随季节的变化规律夏至日，北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中的最大值，南半球的各纬度达到一年中的最小值。 冬至日（12月22日）正午太阳高度达到一年中最大正午太阳高度达到一年中最小距太阳直射点最远的一天距太阳直射点最近的一天 冬至日，南回归线及其以南地区正午太阳高度达到一年中的最大值，北半球的各纬度达到一年中的最小值。随季节的变化规律 结论：正午太阳高度的时空规律(1)纬度分布规律：由直射点所在纬线向两极递减。(2)季节变化规律：太阳直射点靠近时变大，远离时变小。 正午太阳高度角的计算H=90°－直射点与所求地点纬度之差 泗洪(33°N)33°-23°26´33°+23°26´冬至夏至0° 求泗洪（33°N）夏至日和冬至日的正午太阳高度夏至日：H=90°-（33°-23°26´）=80°26´冬至日：H=90°-（33°+23°26´）=33°34´夏至日：直射点纬度为23°26°N，冬至日：直射点纬度为23°26′S， 正午太阳高度的应用1）、确定地方时：当某地太阳高度达到一天中的最大值时，当地的地方时为12时2）、确定房屋的朝向：在北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 地面3）.太阳高度与物体影子长短的关系距离太阳直射点越近太阳高度角越大物体的影子越短距离太阳直射点越远太阳高度角越小物体的影子越长直射点无影子影子较长影子更长太阳高度角较小太阳高度角是900太阳高度角更小 4）.太阳的方位与物体影子朝向的关系物体的影子总是与太阳的方位相反南北东西西北东北东南日出日落上午中午下午中午影子下午影子楼房 5）、楼间距问题 见图1-25“楼间距示意”，已知我国北方某地区纬度为α，南北楼高度均为h，求解：为保证北楼最低层全年都有光照的楼间距最小是多少？①冬至日影子最长②冬至日某地：H＝90°－（α＋23°26’）③L＝h/tgH=h×ctg(90°－23°26’－α)北hHA楼B楼L图1-25例题 6）、太阳能热水器问题 正午太阳高度角的变化夏至日：由北回归线向南北两侧递减。北回归线以北地区达到一年中的最大值，南半球各地达到一年中的最小值。 正午太阳高度角的变化冬至日：由南回归线向南北两侧递减。南回归线以南地区达到一年中的最大值，北半球各地达到一年中的最小值。 正午太阳高度角的变化二分日：由赤道向南北两侧递减。规律：由直射点向南北两侧递减。 记忆正午太阳高度的季节变化规律：1、夏至日：北北大，南小2、冬至日：南南大，北小 昼弧夜弧NS夜半球昼半球2、昼夜长短的变化 图中A点昼长为____小时，夜长为_____小时A昼弧夜弧探究3：816北极圈南极圈赤道 夏至日（6月22日）昼夜长短极昼极夜昼长夜短昼夜等长昼短夜长北半球昼长夜短南半球昼短夜长北极圈内是极昼南极圈内是极夜赤道上昼夜等长北半球昼最长南半球昼最短长短规律：从南向北，昼渐长，夜渐短 极点俯视 冬至日（12月22日）昼夜长短极夜极昼夜长昼短昼夜等长夜短昼长北半球昼短夜长南半球昼长夜短北极圈内是极夜南极圈内是极昼赤道上昼夜等长北半球昼最短南半球昼最长长短规律：从南向北，昼渐短，夜渐长 极点俯视 春分日和秋分日昼夜长短全球各地的昼夜均等长。为12个小时。 春、秋分夏至冬至直射点位置北半球赤道南半球昼夜平分昼夜平分昼夜平分昼长夜短，越往北白昼越长昼夜平分昼夜平分昼短夜长，越往南白昼越短昼短夜长，越往北白昼越短昼长夜短，越往南白昼越长 昼夜长短的变化规律地球公转运动图 昼夜长短随纬度变化规律（北半球为例）夏半年：纬度越高，昼越长，夏至日昼最长夜最短，北极圈内出现极昼现象；冬半年：纬度越高，夜越长，冬至日夜最长，昼最短，北极圈内出现极夜现象。 3、另一种规律概括：直射点所在的半球昼长夜短，且纬度越高昼越长。（1）昼夜长短状况与太阳直射点位置的关系：（2）昼夜长短的变化与太阳直射点移动的关系：直射点移向的半球昼增长直射点向北移，北半球昼增长。直射点向南移，南半球昼增长。（3）春、秋分全球昼夜平分，赤道永远昼夜平分。 读不同地点昼长随季节变化统计曲线图，完成5～7题。5．图中a、b、c、d四地，位于北半球的是A．aB．bC．cD．d【答案】D (2)关于甲地的叙述，正确的是()A.日落时刻为地方时18时B.水平运动的物体向右偏转C.一年中正午太阳高度角只有—次最大值D.甲地的地球自转线速度大于丙地【答案】AD 今天元旦儿童节23º26´S0º23º26´N春分夏至秋分冬至春分 3、四季的更替昼夜长短正午太阳高度随时间的变化到达地面的太阳辐射能的多少不同四季的更替 1、四季变化的原因：随着地球上各地昼夜长短和正午太阳高度随时间的变化，导致到达地面的太阳辐射能的多少不同，造成地球表面的季节更替 1）、季节变化纬度差异高纬地区，全年皆冬，季节变化不显著。低纬地区，全年皆夏，季节变化不显著。中纬地区，季节变化显著。（四季分明） 四季的划分 2、四季的划分（1）天文四季：中国：以立春、立夏、立秋、立冬为起点划分四季。欧美：以春分、夏至、秋分、冬至为起点划分四季。（2）气象四季：3、4、5月为春季；6、7、8月为夏季；9、10、11月为秋季；12、1、2月为冬季。 3、五带的划分（1）划分方法：（2）作用：五带的划分反映了太阳辐射总量从低纬地区向高纬地区减少的规律。 五带的划分有极昼极夜有阳光直射无阳光直射有极昼极夜无极昼极夜无阳光直射 例题：如果黄赤交角缩小，则（）A.热带、寒带范围缩小，温带范围扩大B.热带、寒带范围增大，温带范围缩小C.热带范围缩小，温带、寒带范围扩大D.热带范围扩大，温带、寒带范围缩小 当黄赤交角变大时： 【巩固练习】1、冬至日正午太阳高度由下列哪个地区向两侧递减A、南回归线B、北回归线C、赤道D、北极圈2、在下列各纬度处，一年之中既没有太阳直射，又没有极昼极夜现象的是A、南纬67°B、北纬21°C、南纬37°D、北纬80°3、下列节日中，我国各地白昼最短的是A、元旦B、劳动节C、教师节D、国庆节4、天安门广场上五星红旗与旭日同升，一年中升旗时间最早的是（）A、春分日B、夏至日C、秋分日D、冬至日 5、若图中丁地为极昼时，图中四地正午太阳高度由大到小的正确排序是A、甲>乙>丙>丁B、乙>丙>甲>丁C、乙>甲>丙>丁D、丁>丙>乙>甲 6、在泗洪地区，下列日期中一年昼夜长短相差最小的一天是：A、儿童节，B、劳动节，C、国庆节，D、教师节 7、北半球正值（）A、春分日B、夏至日C、秋分日D、冬至日 8、当地球运动至图1所示的甲处时，是北半球的（）A、春分日B、夏至日C、秋分日D、冬至日 9、在下列城市中，昼夜长短变化幅度最大的是A．广州B．哈尔滨C．北京D．上海10、极昼现象从北极点扩大到整个北极圈的时间范围是A．从春分到夏至B．从秋分到冬至C．从夏至到秋分D．从冬至到秋分 课堂练习：11、下列四幅图中，正确表示北半球夏至日的是12、“五一”国际劳动节，泗洪的昼夜长短情况和变化趋势是A、昼长夜短且白昼还在变长B、昼长夜短，但是白昼还在变短C、昼短夜长且白昼还在变短D、昼短夜长，但是白昼还在变短 13．读图2－3－11，回答下列问题。图2－3－11(1)此图所示的日期是____月____日。12时12小时(2)图中A点的时刻为______，D点的昼长为________。1222 (3)图中A、B、C、D四点中，太阳高度小于0°的是____，等于0°的是____。DCD＞A＞C＞B(4)图中A、B、C、D四点中，自转线速度由大到小的顺序是______________，自转角速度的大小______。相等(5)图中A、B、C、D四点中，此日正午太阳高度由大到小的顺序是____________。昼长由短到长的顺序是____________。A＞D＞B＞CC＜D＜A＜B 2.下表中所列的是2011年12月22日，甲、乙、丙、丁四地的白昼时间。根据表中的数据回答（1）—（2）题。 （1）四地中属于南半球的是（）A.甲地B.乙地C.丙地D.丁地（2）四地所处纬度从高到低顺序排列的是（）A.甲、乙、丙、丁B.甲、乙、丁、丙C.丙、丁、乙、甲D.丁、丙、乙、甲 时间地点当日次日日出日落日出日落①9：0023：008：5823：02②7：1918：417：2018：40③5：4018：485：3918：49【典例1】(2011年江苏卷)下表为三地连续两日日出与日落时刻(北京时间)。据此回答(1)～(2)题。 (1)三地按纬度由高到低的排列正确的是()A．①②③C．②①③B．①③②D．③①②【提取信息】(1)昼长＝日落时间－日出时间。(2)当日①、②、③三地的昼长分别为14小时、11小时22分、13小时08分。【思路整理】纬度越高，昼夜长短变化幅度越大(与12小时相差越大)→①地纬度最高，②地纬度最低。【答案】B (2)若③地为北京，则此时()A．太阳直射点位于南半球且向北移B．地球公转速度逐渐加快C．北极圈内极昼的范围逐渐渐扩大D．各地昼夜长短相差最小【提取信息】若③地为北京，则当日昼长为13小时08分，次日昼长为13小时10分，昼长夜短且昼逐渐变长，说明太阳直射点在北半球且逐渐向北移动。【思路整理】此时，离远日点(7月初)越来越近，公转速度在变慢，北极圈内极昼范围在逐渐扩大，各地昼夜长短相差越来越大。【答案】C 【跟踪练1】(2011年佛山二模)根据紫金山天文台的计算，北京时间12月22日7时40分，我国迎来2010年的冬至。读图2－3－2，判断2010年我国进入冬至时，下列叙述正确的是()图2－3－2 A．甲地昼长等于乙地昼长B．丙地的地球自转线速度最慢C．丁地常年受副热带高气压带控制D．太阳直射点位于(23°26′N,175°W)【思路整理】(北半球)冬至→太阳直射南回归线→直射点所在经线地方时为12时。根据此时北京时间12月22日7时40分可推算太阳直射经度为175°W；甲地夜长18小时，昼长6小时，昼长等于乙地昼长； 丙地夜长12小时，昼夜平分，位于赤道，丙地地球自转线速度最快；丁地昼长24小时，位于南极圈及其以内，大气环流主要为极地高气压带。【答案】A 【典例2】(2010年江苏卷)图2－3－6为6月22日与12月22日地球表面四地正午太阳高度。读图回答(1)～(2)题。图2－3－6 (1)四地按地球自转线速度由大到小排列依次是()A．甲、乙、丙、丁C．丙、丁、甲、乙B．乙、丙、丁、甲D．丁、甲、乙、丙【提取信息】①地球自转线速度规律：纬度越低，自转线速度越大。②乙地二至日太阳高度变化最小。③丙地6月22日太阳高度为90°。④甲、丁地太阳高度小于66°34′，且甲＜丁。【思路整理】线速度大小→纬度高低→太阳高度变化→逐一分析信息如下：信息②→乙地纬度最低→线速度最大。信息③→丙位于北回归线。信息④→甲、丁位于回归线以外，甲地纬度高于丁地。【答案】B (2)四地自北向南排列依次是(A．甲、乙、丙、丁C．丁、乙、丙、甲)B．甲、丙、丁、乙D．甲、丙、乙、丁【提取信息】①自北向南。②甲地的正午太阳高度6月22日大于12月22日。③乙、丁两地的正午太阳高度12月22日大于6月22日。④丙位于北回归线上。【思路整理】判断南北半球→信息②、④→甲、丙位于北半球→结合第(1)题→甲的纬度高于丙。信息③→乙、丁位于南半球→结合第(1)题，丁的纬度高于乙。【答案】D ［例3］［2011·安徽卷］图1.1-4-10为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图。据此完成（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（）①利于夏季遮阳、冬季采光②冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大③春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强④利于减少室内能源消耗A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④ [2010·上海地理卷]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。解析：图中阴影区域主要位于20°W以西，所以主要位于西半球；甲地位于晨线与赤道的交点，所以地方时为6点。西6 变式训练2：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。(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_______。解析：因太阳光线与晨昏圈垂直，结合晨昏线的倾斜方向，可判断太阳直射北半球；甲地经度为30°W，可推出此时太阳直射60°E。北60°E 变式训练2：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。(3)该日乙地的白昼时间长约______小时。解析：从图形可看出乙地与甲地经度相差7.5°，可得乙地比甲地日出晚半小时，即6：30日出，日落要提前半小时，即5：30日落，昼长为11小时。11 变式训练2：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。(4)如果这一天是农历十五，上海地区人们还需要等待约______小时才能看到东边天际升起的一轮圆月。解析：农历十五，圆月出现于当地日落时刻的东方，因为此时甲地时间为6时，可计算出上海为16时，所以离大约18时日落，大约还差2个小时。2 变式训练2：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。(5)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______。69° 变式训练2：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。解析：由题意可知，此时晨昏线与经线的夹角为10°，太阳直射10°N，从而可计算出此时上海正午太阳高度为69°，要使太阳能电池板接受更好的太阳照射，其与外墙应保持大约69°的夹角。