地球公转的地理意义课件【高效备课精研+知识精讲提升】高中地理人教版（2019）选择性必修1

第二节

地球公转的地理意义第一章《地球的运动》课程标准1．结合实例,说明地球运动的地理意义。素养目标

1．综合思维：结合地球公转的规律和原理，综合分析昼夜长短变化、正午太阳高度变化、四季变化等自然现象。2. 区域认知：结合具体图文材料，认识不同地区的昼夜长短、正午太阳高度的特征。3. 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，培养正确的环境观。

到北京天安门广场观看升旗仪式，是中华儿女的心愿与期盼。一年中的大部分日子，国旗升起的时刻就是天安门广场的日出时刻。下表为天安门广场不同日期的升旗时刻。

日期3月21日6月22日9月23日12月22日升旗时刻6：174：466：027：32降旗时间18：2719：4618：1816：52昼长时间12小时10分15小时12小时19分9小时21分NNNN夏至春分秋分冬至地球的公转（侧俯视）太阳直射点的移动，使太阳辐射在地表的分布因时因地而变化。这种变化用昼夜长短和正午太阳高度的变化来描述。昼夜长短一、昼夜长短的变化夜弧北极星昼弧晨昏圈太阳光昼夜长短

昼弧占纬线圈总长度的比例越大，则昼越长，夜越短；反之，昼越短，夜越长。1.概念：昼弧是指纬线位于白昼的部分，夜弧是指纬线位于黑夜的部分。

表示：一个地方的昼夜长短的关系，可以用这个地方所在纬线上的昼弧和夜弧的关系来表示。昼夜长短的三种情况：①：昼长夜短，如图23°26，N上的昼夜情况②：昼夜等长，如图赤道上的昼夜情况③：昼短夜长，如图23°26，N上的昼夜情况昼夜长短变化的原因：太阳直射点移动。ABCGHIDEE春分日秋分日二分日全球正午太阳高度和昼长分布春分日和秋分日，太阳直射赤道，全球各地昼夜等长，均为12时。夏至日夏至日，太阳直射北回归线，北半球昼长夜短；纬度越高，昼越长；北极圈及其以北地区出现极昼现象。南半球反之。夏至日全球正午太阳高度和昼长分布冬至日冬至日全球正午太阳高度和昼长分布冬至日，太阳直射南回归线，北半球昼短夜长；纬度越高，昼越短；北极圈及其以北地区出现极夜现象。南半球反之。昼夜长短的变化过程昼夜长短的变化规律（以北半球为例，南半球反之）春分夏至秋分冬至全球昼夜平分全球昼夜平分昼最长、夜最短，北极极昼昼最短、夜最长，北极极夜直射点北移直射点南移直射点北移直射点南移昼变长、夜变短昼变短、夜变长昼变短、夜变长昼变长、夜变短昼夜长短的变化规律1.纬度变化规律（固定时间）时间太阳直射点位置及其移动昼夜长短的纬度变化北半球春分赤道；北移全球各地昼夜平分北半球夏半年（春分---秋分）北半球；先向北移后南移北半球：昼长夜短；纬度越高，昼越长，夜越短；南半球相反。夏至日北半球昼最长，夜最短，北极圈及其以北地区皆为极昼。1.太阳直射哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区昼越长。2.赤道地区全年昼夜等长.3.太阳直射点向哪个方向（北或南）移动，则哪个半球（北或南）的昼长就变长（极昼极夜范围除外）。4.纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大5.同一纬线上各点昼长相等（夜长也相等）.南北半球纬度数相同的地点，昼夜长短正好相反即：同纬度的S昼=N夜；S夜=N昼；N昼+S昼=24h。北半球秋分赤道；南移全球各地昼夜平分北半球冬半年（秋分--次年春分）南半球；先南移后北移北半球：昼短夜长；纬度越高，昼越短，夜越长；南半球相反。冬至日北半球昼最短，夜最长，北极圈及其以北地区到处出现极夜现象。北半球夏半年春分~夏至昼渐长，夜渐短，纬度越高，昼越长昼长夜短夏至日夏至~秋分北半球冬半年秋分~冬至冬至日冬至~春分昼渐短，夜渐长，纬度越高，昼越短昼长达一年中最小值，极圈内全部为极夜昼渐长，夜渐短，纬度越高，昼越短昼短夜长2.季节变化规律（固定地点）昼长达一年中最大值,极圈内全部为极昼昼渐短，夜渐长，纬度越高昼越长昼夜长短的变化规律昼夜长短的计算（1）根据昼弧或夜弧的长度计算：1.昼夜长短的计算昼长=昼弧/15°；夜长=夜弧/15°（2）根据日出或者日落时间计算：（当地的地方时进行计算）=(日出时间-子夜0时)×2昼长=日落时间-日出时间=(正午12时-日出时间)×2=(日落时间-正午12时)×2夜长=(子夜24时-日落时间)×22.日出日落的时间计算日出时间=12-昼长÷2日落时间=12+昼长÷23、根据纬度的分布特点进行计算或比较1)同纬度各地的昼长相等，夜长相等；2)赤道上终年昼夜等长；纬度越高，昼夜长短变化幅度越大；3)极昼(极夜)的起始纬度=90°一太阳直射点的纬度；4)纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多NS全年昼夜长短的变化规律40°N12：0012：005)南北半球相反、纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即北半球某地区的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等;6)二分日前后对称的两个时间相同的两日期,昼夜长短相反（某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长）；

二至日前后对称的两个时间相同的两日期,昼夜长短相同。NS夏至日地球光照侧视图40°N40°S15：009：0015：009：00(1)对称规律①同一纬线上各地昼夜长短相同(同线等长)；②南北半球同纬度昼夜长短相反；③二分日前后时间相同的两日期,昼夜长短相反；④二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。4、昼夜长短变化的规律拓展课堂活动●AB●计算A、B的昼长以及日出时间A：昼长18h；日出3：00B：昼长12h；日出6：001.假设20°N日出时间是早上6：30；求日落时间和夜长。2.假设20°N日出时间是早上6：30；求20°S的日落时间和夜长。日落：17：30夜长：13h日落：18：30夜长：11h同纬度的S昼=N夜；昼夜长短的变化下表中是12月22日的甲、乙、丙、丁四地白昼时间，根据表中的数据回答1-3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2.四地按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3.造成四地白昼时间差异的主要因素是 ()①地球公转 ②地球自转③黄赤交角的存在④地方时的不同A.①② B.②③ C.③④ D.①③DBD昼夜长短的变化B1.下列四幅图中正确表示北半球夏至日的是：2.五一劳动节当天,下列自然现象正确的是A南半球昼长夜短B.全球昼长夜短C.长沙昼长长于北京D.北半球昼长夜短D昼夜长短的变化3.读不同地点昼长随季节变化统计曲线图，回答(1)～(3)题。(1)图中a、b、c、d四地，位于北半球的是A．a B．b C．c D．dD昼夜长短的变化B(2)图中a、b、c、d四地，自转线速度由快到慢依次是A．a、c、b、dB．a、b、c、dC．d、c、b、a D．c、d、a、b(3)当c地昼最长时,A.地球运行到远日点附近B.北京昼长夜短C.上海正午太阳高度达一年中最小值D.北极出现极昼现象C公转地理意义：正午太阳高度用太阳高度（h）表示昼夜状况地平面太阳高度角大于0太阳高度角小于0太阳高度角等于0①:昼半球：太阳高度大于0（正午的太阳高度最大）②:夜半球：太阳高度小于0（午夜的太阳高度最小）③:晨昏线上：太阳高度等于0---太阳高度与正午太阳高度1.太阳高度：指某个时刻太阳光线与当地平面的夹角，也叫太阳高度角（h）地面太阳高度角(太阳高度)正午太阳高度角(正午太阳高度)2.正午太阳高度：①：定义:当地正午(地方时12点)的太阳高度。也是一天中最大的太阳高度。二、正午太阳高度的变化北南H2.正午太阳高度：①：定义:当地正午(地方时12点)的太阳高度。也是一天中最大的太阳高度。二、正午太阳高度的变化日出日落正午12点正午太阳高度90°46°52′66°34′43°08′23°26′0°0°太阳光线夏至日正午太阳高度角太阳直射点上，太阳高度是90˚。晨昏线上，太阳高度是0˚。同一纬度，正午太阳高度相同。直射点所在经线的太阳高度均为正午太阳高度。特征：难点突破：

正午太阳高度有什么时空分布规律（纬度和季节变化规律）?

夏至日二分日冬至日正午太阳高度纬度变化

近大远小北半球春秋分日

北半球夏至

北半球冬至

同一时刻，正午太阳高度由直射点所在纬线向南北两侧对称递减；到直射点的距离越近（纬度差越小），正午太阳高度越大。夏至日：正午太阳高度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。正午太阳高度的纬度变化规律冬至日：正午太阳高度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。

二分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。正午太阳高度的纬度变化规律思考：看区域位置，归纳不同区域的正午太阳高度年变化规律？回归线之间回归线上回归线至极点之间H最大值为90。

年有两次直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值。H最大值为90。一年中只有

一次太阳直射现象，即一年中只有一个正午太阳高度最大值。

H最大值小于90。一年中只有

一个正午太阳高度最大值。

0°23°26´N23°26´S66°34´N66°34´S90°´N90°´S正午太阳高度的纬度分布规律—由直射点向南北两侧对称递减。北半球夏至

二分日北半球冬至其他规律：(1)同一纬线上正午太阳高度相等。(2)极点上的正午太阳高度等于直射点的纬度数。90°

纬度变化规律34直射点正午太阳高度的纬度变化规律二分日赤道由赤道向南北两侧递减夏至日北回归线由北回归线向南北两侧递减；北回归线及其以北地区达全年最大值；南半球达全年最小值冬至日南回归线由南回归线向南北两侧递减；南回归线及其以南地区达全年最大值；北半球达全年最小值规律总结“近大远小”规律：正午太阳高度由直射纬线(90°)向南北两侧递减正午太阳高度的时间变化规律北回归线及其以北地区南回归线及其以南地区正午太阳高度的季节变化规律正午太阳高度的时间变化规律赤道地区夏至日正午太阳高度冬至日正午太阳高度变化北回归线及其以北地区南回归线及其以南地区南北回归线之间的地区总结：达最大值达最小值达最小值达最大值每年太阳直射两次正午太阳高度的季节变化规律季节变化规律：太阳直射点远离某地时，正午太阳高度变小冬至→春分→夏至逐渐增大夏至→秋分→冬至逐渐增大直射点移来，该地正午太阳高度就增大不同纬度地区正午太阳高度的变化幅度（年正午太阳高最大差值）1、赤道和南北极点的年正午太阳高度最大差值均为23。26‘；2、赤道到南北纬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‘到极点之间的地区（或南、北寒带），年正午太阳高度最大差值从46。52‘减小到23。26‘。正午太阳高度角的计算SV-ofsolaraltitudeangleatnoon计算正午太阳高度——正午太阳高度可以按公式H=90°-|φ±δ|其中H为正午太阳高度，φ为当地的纬度，δ为太阳直射的纬度(同-异+)H=90°-纬度差纬度差为所求地点与太阳直射点之间的纬度差北京40°NEarthMovementGeographicalsignificanceofearthmovement……正午太阳高度角的计算SV-ofsolaraltitudeangleatnoonNS夏至日6月22日北京H=73°26′90°16°34′H北京=90°-|40°-23°26′|=73°26′太阳直射1：确定地方时：某地一天中太阳高度最大时，物影最短时----当地地方时为12时，影子长度变化图（北京时间）正午太阳高度的应用日出北南日落日出北南日落北半球南半球北半球：太阳往南升到最高处，即正午太阳位于南方，房屋应朝南南半球：太阳往南升到最高处，即正午太阳位于北方，房屋应朝北2：确定房屋的朝向：为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。北回归线以北地区，正午时太阳位于南方，房屋朝向南方；南回归线以南地区，正午时太阳位于北方，房屋朝向北方。正午太阳高度应用3：确定当地的地理纬度：当太阳直射点位置一定时，如果我们能够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”的规律，求出当地的地理纬度。H=90一｜直射点纬度（α）±所求地纬度（β）｜（同一半球取“－”，不同半球取“＋”）正午太阳高度的应用求12.22北京（40°N）的正午太阳高度40°N赤道23.5°S纬度间隔3：确定太阳直射点的地理坐标：正午太阳高度应用正午太阳高度应用3：确定太阳直射点的地理坐标：直射点正午无影子正午影子较短正午影子更长正午太阳高度较大正午太阳高度角90°正午太阳高度角小4:确定日期、正午影长及朝向：太阳直射点上，正午物影缩短为零；正午太阳高度越大，正午物影越短；正午太阳高度越小，正午物影越长;且日影方向背向太阳（与太阳方向相反）。正午太阳高度应用----物影的变化绘图和读图要点：①：判断日出、日落和正午太阳的方位，推出物影的朝向。②：结合太阳高度角的变化，判断影长的变化。③：将物影顶端连成曲线。Ⅰ:3.21和9.23太阳直射赤道时：

全球各地：太阳都是正东升，正西落。Ⅱ:3.21--9.23太阳直射北半球时，

非极昼区：太阳都是东北升，西北落。极昼地区：太阳正北升，正北落,正午太阳在正南。Ⅲ:9.23--3.21太阳直射南半球时，非极昼区：太阳都是东南升，西南落。

极昼地区：太阳正南升，正南落,正午太阳在正北。冬至春秋分

物体正午影子与正午太阳高度的关系规律

---以40。N为例夏至

春分后正午太阳高度逐渐增大，物体正午影子逐渐缩短，到夏至影子变得最短

夏至后正午太阳高度逐渐减小，物体正午影子逐渐变长，到冬至影子变得最长

冬至后正午太阳高度逐渐增大，物体正午影子逐渐缩短，到夏至影子变得最短物体SN正午太阳高度应用4：确定日期、正午影长及朝向：太阳直射点上，正午物影缩短为零；正午太阳高度越大，正午物影越短；正午太阳高度越小，正午物影越长。且日影方向背向太阳（与太阳方向相反）。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。:确定一天中日影变化规律：南北南楼hHL北楼5：计算楼高和楼间距：为了保证后楼有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当的距离,前楼也要适当的楼高。一般来说：纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区，楼距较大。解答关键：计算当地冬至日的正午太阳高度。L≧h＊cot

H

（H为冬至日）正午太阳高度应用夏至日冬至日αH6：太阳能热水器的倾角调整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倾角，使正午太阳光与受热板之间成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为：α＋h＝90°(如下图)又因H＝90º－当地与太阳直射点的纬度间隔，

α=

｜直射点纬度±当地纬度｜正午太阳光正午太阳高度应用公转地理意义：四季五带四季与五带产生的原因自转公转黄赤交角太阳直射点的回归运动昼夜长短、太阳高度昼夜长短、太阳高度四季五带随时间变化随纬度变化（1）天文四季：

依据季节一年中昼最长、夜最短，太阳高度最大、获得热量最多的季节一年中昼最短、夜最长，太阳高度最小、获得热量最少的季节由冬季过渡到夏季的季节由夏季过渡到冬季的季节昼夜长短、太阳高度、热量夏季冬季春季秋季知识海洋四季的划分（2）气候四季：依据对气温的统计进行划分。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春季：3、4、5月夏季：6、7、8月秋季：9、10、11月冬季：12、次年1、2月知识海洋四季的划分（3）南北半球季节相反夏季冬季北半球南半球相反知识海洋四季的划分123456121110987北寒带北温带热带南温带南寒带北纬66°34′北纬23°26′南纬23°26′赤道北回归线南回归线南纬66°34′北极北极圈南极圈0°南极有太阳直射终年炎热无太阳直射无极昼极夜四季分明有极昼极夜终年寒冷无太阳直射无极昼极夜四季分明有极昼极夜终年寒冷五带的划分及特征五带有极昼、极夜现象有极昼、极夜现象有直射现象知识海洋二十四节气太阳周日视运动

地球自转轴无限延长，同天球面相交于两点，这叫做天极，即北天极和南天极。地球赤道无限扩大，同天球相交的大圆，叫天赤道。天球的概念

为了研究天体在空中的位置和运动，引进了一个假想的圆球，叫做天球。地球以外的天体在天球上都有各自的投影。人们在说天体位置和运动的时候，可以把天体的投影看成天体本身。1、概念：由于地球的自转，地球上的人所看到的太阳在天空中东升西落的运动过程。太阳视运动日出日落方向判断：①春秋分日时除极点外，全球日出正东、日落正西。太阳视运动－日出日落方位（晨线昏线上光的来向）②春分日到秋分日（北半球夏半年）全球除出现极昼极夜的地方，其余都是日出东北、日落西北。且越靠近北极点，日出日落越偏北。③秋分日到春分日（北半球冬半年）全球除出现极夜极昼的地方，全球其余日出东南、日落西南。且越靠近南极点，日出日落越偏南。①太阳直射北半球，北半球夏半年；例：夏至日EW东北升西北落②太阳直射南半球，北半球冬半年；例：冬至日东南升西南落③春秋分日（太阳直射赤道）正东升正西落注意：东北升，西北落→太阳直射北半球，北半球夏半年；南半球冬半年。东南升，西南落→太阳直射南半球，北半球冬半年；南半球夏半年。春秋分←→正东升，正西落。注：极点无真正的日出日落太阳视运动－日出日落方位（晨线昏线上光的来向或直射点的位置）一年中正午太阳位置：南北回归线间，太阳有直射、南射和北射北回归线上，太阳有直射和南射

南回归线上，太阳有直射和北射北回归线以北，太阳终年南射，正午时在正南南回归线以南，太阳终年北射，正午时在正北夏至日直射光线春秋分直射光线冬至日直射光线一天中正午太阳位置：*直射点以北地区太阳位于正南方*直射点以南地区太阳位于正北方*直射纬线上太阳位于头顶直射太阳视运动－正午太阳方位（正午阳光的来向）注意：杆影方向与太阳方位相反如左图：太阳

升，

落为北半球

半年杆影图日出杆影日落杆影正午杆影东北西北夏左图所示地点为直射点以

地区北请绘出北半球夏半年直射点以南地区视运动图。太阳视运动－日影（与太阳方位相反）注意：杆影方向与太阳方位相反如左图：太阳

升，

落为北半球

半年日出杆影日落杆影正午杆影东北西北夏左图所示地点为直射点以

地区南太阳视运动－日影（与太阳方位相反）如左图：太阳

升，

落为北半球

半年杆影图日出杆影日落杆影正午杆影西东注意：杆影方向与太阳方位相反东南西南冬太