地球公转学案

第三节地球的运动公转【学习目标】了解地球公转的轨道方向、周期和速度；理解正午太阳高度的变化规律及用其解决实际问题;理解昼夜长短的变化规律，会计算昼夜长短；了解四季的更替、五带的划分。〃〃〃勇蔓女〃〃〃黄赤交角的产生地球在自转的同时围绕太阳公转，因此地球的运动是这两种运动的叠加。地球自转和公转的关系，可以用赤道面和黄道面的关系即黄赤交角来表示（如甲图所示）。请在图中找出赤道平面、黄道平面、黄赤交角（填写度数）。赤道平面、黄道平面、黄赤交角（填写度数）。:-代116"22lIJ'.:黄赤交角与太阳直射点的季节移动倾斜在地球公转过程中，由于地轴空间指向不变，并且存在倾斜_,由此产生了太阳直射点的周年回归运动，移动规律如乙图所示，将图示内容补充完整。黄赤交角与五带、极昼极夜的范围黄赤交角的大小决定着太阳直射点的移动范围，即南、北回归线的度数；同时也决定着南北极圈的度数，由此确定了五带的范围。请在下图中填写五带名称。90*N讨■北*1呈］'\二.仃极AH及夜叫狡了北温售23・5小匕一…热-落——W『“一」01热堂，有太阳直射现象23.5°S\-J-L'•、南温.芋南寒仕七极扑极夜以欧90*S

//////ffi//////斗上^^m…3/心黄赤父角变化带来的影响黄赤交角变化带来的影响可用下图表示：地球自转地球公转黄赤交角地球自转季节变化纬度变化I,I.四季一的形成五带一的划分理解黄赤交角的变化带来的影响，关键是理解几种数据间的关系。如图:①黄赤交角等于季节变化纬度变化I,I.四季一的形成五带一的划分理解黄赤交角的变化带来的影响，关键是理解几种数据间的关系。如图:①黄赤交角等于回归线的度数。黄赤交角与极圈度数互余_。等于黄赤交角晨昏线与地轴的最大夹角。/药钗用//////1.下图中GH±PQ，据此完成(1)~(2)题。若PQ为地轴，一年中太阳直射点总是在图中MN所示平面上，则角②的度数是()A.23.5°B.47°C.66.5°D.不能确定若PQ为地轴，一年中太阳直射点总是在图中GH所示平面上，下列变化可信的是()全球极夜范围扩大全球极昼范围扩大C.春节时北京均温升高D.里约热内卢气温的年际变化增大正午太阳高度的变化〃〃〃峰篆女〃〃〃太阳高度和正午太阳高度太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳高度如图甲所示)。一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度(如图乙所示)。正午太阳高度的变化规律直射点(1)正午太阳高度的纬度变化直射点四周同一时刻，正午太阳高度由—直射点—向—四周递减；同一纬线上正午太阳高度相等―；与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相等_。直射点正午太阳高度的季节变化一年中，同一纬度地区的正午太阳高度随时间而有规律的变化。如图所示:达一年中

最大憧达、年中

最小值达一年中

最大憧达、年中

最小值夏至日：.北回归线及以北_达最大值，赤道以南达最小值。冬至日：南回归线及以南—达最大值，.赤道以北达最小值。③春、秋分日：—赤道达最大值，其它地区介于中间。正午太阳高度的计算

公式：H=90°-I当地纬度+或-直射点纬度I(同半球-,异半球+)如图所示：当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)、C点(23.5°S)的正午太阳高度分别是多少？(写出计算过程)H=90°-I40°-10°|=60°H=90°-|23.5°+10°|=56.5°//////ffi〃〃〃太阳高度日变化的描述太阳高度日变化的描述・・・非极点地区，太阳高度在一日之内是有变化的，一天之内有一个最大值，即当地的正午太阳高度(如图甲)。极点上，在极昼期间，极点上见到的太阳高度在一天之内是没有变化的，其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度(如图乙)。正午太阳高度年变化的描述・・・回归线之间：正午太阳高度最大值为90_°，每年有_二一次太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值(如图甲—)。90一回归线上：正午太阳高度最大值为—。，一年中只有—次太阳直射现象，即一年中只有一个正午太阳高度最大值(如图乙_)。回归线至极点之间：正午太阳高度最大值小于90°，一年中只有一个正午太阳高度最大值(如图丙_)。正午太阳高度的应用确定地方时：当某地太阳高度达到一天中的最大值时，就是一天的正午时刻，此时该地的地方时为时。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。确定房屋的朝向：为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的南向与正午太阳所在的位置有关。北回归线以北的地区，正午时太阳位于正南方，房屋朝向楫方；南回归线以南的地区，正午时太阳位于兰北方，房屋朝向虬方。确定日期、日影长短及方向：短太阳直射点上，物体的影子缩短为零；正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越小，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。日影永远朝向背离太阳的方向，如北回归线以北地区，日影永远朝向方；南回归线以南地区，日影永远朝向南方；南、北回归线之间的地区，日影则有南、北朝向的变化。确定楼距、楼高：为了更好地保持各层楼都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例，见图甲，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：h•cotHLh•cotHL=止则［MJ闵甲乙太阳能热水器的倾角调整：为了更好地利用太阳能，应不断地调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板之间^垂直。其倾角和正午太阳高度角的关系为:a+h=90°(如图乙)。〃〃〃地机用//////2.右图为“某校旗杆正午影端位置一年内变动示意图”。读图，完成(1)〜(3)题。(1)该校所处的纬度为()66.5°NB.23.5°NC.23.5°SD.66.5°S(2)旗杆影端位于②位置时的日期可能为()A.3月21日B.6月22日C.9月23日D.12月22日()B.太阳直射点向北移动D.南极圈内极昼范围不断扩大旗杆影端位置由②变为③的过程中A•地球公转线速度逐渐加快北半球各地正午太阳高度逐渐增大昼我长融魏()B.太阳直射点向北移动D.南极圈内极昼范围不断扩大〃〃〃勇蔓女〃〃〃由于晨昏线和太阳直射光线垂直，随着太阳直射点在南北回归线之间的回归运动，晨昏

线也在不断移动，从而产生了昼夜长短的时空变化。具体分析如下:1.昼夜长短的纬度分布及变化规律・・时间光照图示昼夜长短的纬度变化特殊节气夏半年23.5PNJZ：L*北半球各地昼长夜短，随纬度增高，昼越夜越短，北极附近出现极昼现象：南半球反之夏至日时，北半球各地昼长达一年中最长，夜长最短^北极圈及以北出现极昼现象，极昼范围达最极昼。春分、秋分Jm全球各纬度昼夜等长XU冬半年Io*北半球各地昼短夜长,随纬度增高，昼越夜越，北极附近出现极夜现象：南半球反之冬至日时，北半球各地昼长达一年中，夜长最^。北极圈及以北出现极夜现象，极夜范围达最大。2.昼夜长短的季节变化（北半球）••北半球节气春分3月21H前后夏至朽月22日酹后秋分9月23日前后冬至12月羽日前后春分3月2山前后太阳直射点的南北移动规诉JL半压帷的化伴北球夜短变规全球昼二夜Q昼长渐昼最长夜最短昼>夜昼渐:短，夜渐长昼=夜昼V夜昼渐短，夜渐长昼=夜昼<夜昼渐・长，夜渐短全球昼二夜化（北半球）无极弁极夜现象极昼范围最~~—极昼范围最极昼范围逐渐缩小无根建极夜现象极夜范围扩—北极圈内全是极夜根夜范围逐渐缩小无极昼极夜要求：根据前后提示，将上述表格补充完整。//////嵌〃〃〃太阳宣射点移动与昼夜长短，日出、日落的关系

（1）太阳直射哪个半球，哪个半球就昼长—夜短_，纬度越高昼。（2）太阳直射点向哪个方向移动，哪个半球就昼变长_夜变短_，但不一定是昼长夜短。（3）太阳直射点的纬度越高，地球上各地昼夜相差幅度就^，出现极昼极夜范围就越大。⑷①太阳直射的半球，一G_点前日出，_18-点后日落；②以北半球为例，夏至日时，越往高纬，日出越_早（早或晚），日落越盅越接近赤道，越接近6点日出，18点日落；冬至日时相反。（5）①太阳直射赤道时，全球各地日出正东方，日落正西—方。太阳直射北半球时，全球各地（除极昼、极夜地区外）日出东北_、日落西北。太阳直射南半球时，全球各地（除极昼、极夜地区外）日出东南一、日落西南正好出现极昼的地方，北半球正北_方升起，正北—落下，南半球正南_升起，正南落下。昼夜长短的计算（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=（12一日出时间）X2=^落时间一12）X2。夜长时数=（日出时间一0）X2=（24―日落—时间）X2。（3）根据分布特点进行计算同纬度各地的昼长聋长—，夜长。南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布：北半球各地的昼长（夜长）盏王—南半球同纬度数的夜长（昼长），如图所示：/〃〃/为氧用//////下面两幅图是同一时刻地球上两区域昼夜分布图。读图，完成（1）题。（1）此时，A点的昼长为()A.10小时B.12小时C.14小时D.8小时一、单选题:（2011•邯郸调研）读“地球公转示意图”，完成1〜3题。当地球公转至图中所示位置时，下列说法正确的是（）极昼极夜的范围呈扩大趋势晨昏线与地轴之间的夹角呈缩小的趋势太阳直射在北半球，并且直射点向北移动我国北方出现“秋高气爽”的天气若黄赤交角增大，则会引起的现象是()A.北极圈以北范围增大，南极圈以南范围缩小B.地球上有太阳直射的范围缩小C.北极点出现极