高中地理湘教版（2023）选择性必修1 1.2地球公转课件（共89张ppt）

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地球的公转

地球公转的基本特征

地球公转

公转轨道

近似正圆的椭圆

太阳位置

公转方向

公转周期：1恒星年，365日6时9分10秒

平均角速度

每天约59′

平均线速度

30千米/秒

椭圆焦点

自西向东

公转速度

1.521亿千米

1.471亿千米

公转位置：近日点

时间：1月初

公转位置：远日点

时间：7月初

地球公转的速度

近日点（1月初）

公转速度快

远日点（7月初）

公转速度慢

开普勒第二定律也称面积定律：在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的。

黄赤交角的特点

黄赤交角

地轴

北极

南极

黄道平面

赤道平面

66°34′

23°26′

黄赤交角：黄道面和赤道面的交角，大小为23°26′

（此交角在一定时期内是不变的）

①黄赤交角与回归线的度数的关系？

②黄赤交角与极圈度数的关系？

③晨昏线与地轴的夹角与黄赤交角的关系？

太阳直射点

地轴

赤道

太阳直射点：地表接受太阳垂直照射的点

B

A

太阳直射点

太阳直射点的运动

23.5°N

23.5°S

0°

66.5°N

66.5°S

太阳直射点的运动

23.5°N

23.5°S

0°

66.5°N

66.5°S

太阳直射点的运动

春分日（3.21前后）

冬至日（12.22前后）

秋分日（9.23前后）

夏至日（6.22前后）

23.5°N

23.5°S

23.5°S

23.5°N

0°

0°

太阳直射点的运动

黄赤交角的存在引起太阳直射点的回归运动。

赤道

南回归线

北回归线

春分

夏至

秋分

冬至

次年春分

23.5°N

23.5°S

0°

黄赤交角大小变化的影响

直射点南北移动的范围？速度？

全球各地（赤道除外）昼夜变化幅度？

极昼极夜的范围？

热带、温带、寒带范围？

黄赤交角变大

地球公转的地理意义

正午太阳高度的变化

太阳高度：太阳光线与地平面之间的夹角（太阳在当地的仰角）。

正午太阳高度：一天中最大的太阳高度（即12点时的太阳高度）。

地平面

太阳高度角

太阳光线

太阳直射点

90°

66°34′

66°34′

23°26′

23°26′

0°

0°

太阳光线

正午太阳高度纬度分布规律

0°

43°08′

66°34′

46°52′

23°26′

0°

90°

同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。

同一时刻，正午太阳高度取决于该点离太阳直射点的远近。

同一日期，哪些地方的正午太阳高度相等？一期日

90°

66°34′

66°34′

23°26′

23°26′

0°

0°

太阳光线

正午太阳高度季节分布规律

时间：二分日

春分（3月21日）秋分（9月23日）

太阳直射点：太阳直射赤道

正午太阳高度纬度变化规律：

从赤道向南北两侧递减

图1-15二分日正午太阳高度和昼长分布

90°

46°52′

66°34′

43°08′

23°26′

0°

0°

太阳光线

时间：夏至日（6月22日）

太阳直射点：太阳直射北回归线

正午太阳高度纬度变化规律：

从北回归线向南北两侧递减

图1-16夏至日正午太阳高度和昼长分布

正午太阳高度季节分布规律

0°

43°08′

66°34′

46°52′

23°26′

0°

时间：冬至日（12月22日）

太阳直射点：太阳直射南回归线

正午太阳高度纬度变化规律：

从南回归线向南北两侧递减

图1-17冬至日正午太阳高度和昼长分布

90°

正午太阳高度季节分布规律

0°

43°08′

66°34′

46°52′

23°26′

0°

90°

90°

46°52′

66°34′

43°08′

23°26′

0°

0°

太阳光线

思考探究：当太阳直射北回归线时，哪里的正午太阳高度达到一年中的最大值？哪里为一年中的最小值？

思考探究

北回归线及其以北各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值；

南半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。

0°

43°08′

66°34′

46°52′

23°26′

0°

90°

90°

46°52′

66°34′

43°08′

23°26′

0°

0°

太阳光线

南回归线及其以南各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值；

北半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。

思考探究

思考探究：当太阳直射南回归线时，哪里的正午太阳高度达到一年中的最大值？哪里为一年中的最小值？

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β，H为B点的正午太阳高度。读图，完成相关任务。

A

N

S

赤道

B

β

δ

H

地平面

太阳光线

A

H

B

N

S

赤道

δ

β

地平面

太阳光线

图1-20正午高度图解

H=90°—（β-δ）

H=90°—（β+δ）

H=90°—（δ-β）

H=90°-

|β-δ|

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

50°

70°

73°26′

86°34′

26°34′

46°34′

1、结合课文中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。

23.5°

66.5°

90°

正午太阳高度

0°

90°S

66.5°S

23.5°S

0°

23.5°N

66.5°N

90°N

图1-18正午高度的纬度分布

夏至日

冬至日

二分日

正午太阳高度的应用

下图是我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图（未考虑海拔等因素）。据此回答。

1.该地的地理坐标为A.30°N，90°E

B.16°52′N，105°E

C.23°26′N，120°E

D.36°52′N，150°E

A

确定地方时

当某地太阳高度达一天中最大值时日影最短，地方时是12时。

正午太阳高度的应用

太阳能光热电站（如图）通过数以十万计的反光版聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。

1.若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高塔正午影长于塔高的比值为P，则（）

A．春、秋分日P=0B．夏至日P＞0

C．全年日P＜1D．冬至日P＞1

D

判断日影长短及方向

正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，

且日影方向背向太阳。

太阳高度角的大小与影子长短的变化

H1

h

H2

物影L1

物影L2

地面

后楼

前楼

A

B

判断日影长短及方向

正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，

且日影方向背向太阳。

正午太阳高度的应用

2023年10月1日，天安门前的国旗影子的变化（）。

A

A、西北—北--东北，长—短—长

B、东北—北—西北，长—短—长

C、西南—南—东南，短—长—短

D、东南—南—西南，短—长—短

正午太阳高度的应用

图为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图，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

D

确定房屋的朝向

为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。

在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；

在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。

谁夺走了我的阳光

2023年6月，李先生在北京买了一套位于一楼的住房。经过半年的精心装修，2023年12月末，全家入住后，发现阳光全被前排楼房挡住了。他感到很困惑，那天看房时，小院内阳光充足，怎么才过了几个月，阳光就被挡住了呢？

“阳光权”纠纷怎是样产生？如何解决？

北楼

H冬

H夏

冬至日

夏至日

正南

正北

h

南楼

北回归线及

其以北的地区

楼间距≥

L=

h

tanH

H应选择该地正午太阳高度最小值

原理：前一幢楼在正午太阳高度角最小时，不挡住后一幢楼的阳光

探究1房屋采光问题：楼间距与楼高的关系

1、房地产开发商拟在某城市（30N）建造两幢商品住宅楼，要使北楼所有楼层终年阳光不被挡住，两楼之间的楼距至少应为多少米？

（tan35°≈0.7，tan45°＝1，tan60°≈1.732）

北楼

南楼30米

α

冬至日该城市正午太阳高度角:

【解析】此地位于北回归线以北，一年中正午太阳高度角在冬至日达到最小。

α=36°34′

tanα=h/L=30/0.7≈43m

探究1房屋采光问题：楼间距与楼高的关系

2、为节省建筑用地，增加经济效益，开发商欲将两楼之间的距离缩短为30m,要使北楼所有楼层终年阳光不被遮挡，南楼的高度最高约为？

（tan35°≈0.7，tan45°＝1，tan60°≈1.732）

北楼

南楼

α

L

=30m

h

≈21m

探究1房屋采光问题：楼间距与楼高的关系

3、某房地产开发商准备出资建造一居民小区,如果A、B、两地面积相等,地价相同,那么选在何地较合适为什么？

【解析】冬至日B地比A地的正午太阳高度角大，楼间距可减小，盖的楼房多，获得的经济效益高。

计算楼间距

为了使楼房底层获得更充足的太阳光照，一般来说，纬度较低的地区，楼间距较小；纬度较高的地区，楼间距较大。

探究2计算太阳能热水器安装的角度

（1）为保证最大程度利用太阳能，热水器倾角a与正午太阳光线成什么关系？

水箱

调

节

杆

a

集热管

h

正午太阳高度角

正午

a+h=90

h=正午太阳高度角

探究2计算太阳能热水器安装的角度

（2）南县（29.5°N）在冬至，热水器倾角为多少度是最能充分利用太阳能？

水箱

调

节

杆

a

集热管

h

正午太阳高度角

正午

a=53°

计算太阳能热水器安装角度

要最大限度地利用太阳能资源，应该合理设计太阳能热水器的倾斜角度，使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直，提高太阳能热水器效率。

一个地方的昼夜长短，与它所在纬线昼弧与夜弧的长度有关。

地球自转一周，如果经历的昼弧长于夜弧，则昼长夜短；反之，则昼短夜长。

夜弧

昼弧

昼夜长短的变化

晨线

昏线

北回归线

南回归线

赤道

昼夜长短状况及变化规律

（以北半球为例）

春分日

夏至日

秋分日

夏至日

秋分日

冬至日

冬至日

春分日

北回归线

南回归线

赤道

昼夜长短状况及变化规律

昼渐长夜渐短

昼长夜短

昼长夜短

昼渐短夜渐长

昼短夜长

昼渐短夜渐长

昼短夜长

昼渐长夜渐短

昼夜平分

秋分日

昼夜平分

春分日

昼夜平分

次年春分日

夏至日

昼最长夜最短

冬至日

昼最短夜最长

（以北半球为例）

北回归线

南回归线

赤道

昼夜长短状况及变化规律

如何描述南半球的昼夜长短状况及变化规律？

北回归线

南回归线

赤道

昼夜长短状况及变化规律

昼渐短夜渐长

昼短夜长

昼短夜长

昼渐长夜渐短

昼长夜短

昼渐长夜渐短

昼长夜短

昼渐短夜渐长

昼夜平分

秋分日

昼夜平分

春分日

昼夜平分

次年春分日

夏至日

昼最短夜最长

冬至日

昼最长夜最短

（以南半球为例）

记忆口诀：

①太阳直射点在哪一个半球，哪一个半球昼夜长短状况为：昼长夜短

②太阳直射点向哪个半球移动，哪一个半球昼夜长短变化规律为：昼渐长，夜渐短。

昼夜长短的纬度变化规律

图1-21昼夜长短的纬度分布

6

18

24

昼长/时

0

90°S

66.5°S

23.5°S

0°

23.5°N

66.5°N

90°N

12

夏至日

活动：依据昼夜长短的变化，在图中画出冬至日、二分日昼夜长短的纬度分布。

昼夜长短的纬度变化规律

（以北半球为例）

6

18

24

昼长/时

0

90°S

66.5°S

23.5°S

0°

23.5°N

66.5°N

90°N

12

图1-21昼夜长短的纬度分布

夏至日

二分日

冬至日

昼夜长短的纬度变化规律

图1-21昼夜长短的纬度分布

6

18

24

昼长/时

0

90°S

66.5°S

23.5°S

0°

23.5°N

66.5°N

90°N

12

夏至日

二分日

冬至日

思考总结：

1、昼夜长短随纬度的变化规律？

太阳直射点所在半球纬度越高昼越长，极圈内有极昼，另一半球相反。

2、纬度与昼夜长短变幅的关系？

纬度越高，昼夜长短变幅越大；

纬度越低，昼夜长短变幅越小。

昼夜长短的时间变化规律

24

昼长/时

0

3月21日

6月22日

9月23日

12月22日

3月21日

12

活动：在图中画出冬至日、二分日时赤道、南北极点、南北极圈的昼长。

思考总结：

1、一地（非赤道）何时昼长夜短？何时昼达最长、夜达最短？

某半球受太阳直射时昼长夜短，直射该半球回归线时该半球昼达最长，夜达最短，且该极圈内全部为极昼，另一半球相反。

特殊：某赤道上永远昼夜平分，在二分日时，全球昼夜平分。

0°

43°08′

66°34′

46°52′

23°26′

0°

90°

90°

46°52′

66°34′

43°08′

23°26′

0°

0°

太阳光线

太阳直射的纬线白昼消失的地区（极夜）黑夜消失的地区（极昼）

北回归线

南回归线

南极圈

以南地区

北极圈

以北地区

北极圈

以北地区

南极圈

以南地区

昼夜长短的变化

北回归线

南回归线

赤道

昼夜长短状况及变化规律

昼渐短夜渐长

昼短夜长

昼短夜长

昼渐长夜渐短

昼长夜短

昼渐长夜渐短

昼长夜短

昼渐短夜渐长

昼夜平分

秋分日

（9月23日）

昼夜平分

春分日（3月21日）

昼夜平分

次年春分日（3月21日）

夏至日（6月22日）

昼最短夜最长

冬至日（12月22日）

昼最长夜最短

（以南半球为例）

昼夜长短的计算

根据日出或日落时间进行计算

昼长时数=日落时间-日出时间

=（12-日出时间）×2

=（日落时间-12）×2

夜长时数=24-（日落时间-日出时间）

=（24-日落时间）×2

=（日出时间-0）×2

昼夜长短的计算

\

根据某纬线的昼弧和夜弧特点进行计算

昼（夜）长时数=昼（夜）弧度数÷15

H

F

根据纬度的分布特点进行计算

①同纬度各地的昼长相等，夜长相等。

②南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布。

24

节气歌

春雨惊春清谷天

夏满芒夏暑相连

秋处露秋寒霜降

冬雪雪冬小大寒

二十四节气

吉斯凯·尤科

四季更替与五带

地球公转导致地球中纬度地区出现明显的四季变化。

作为一种天文现象，四季更替表现为一年中正午太阳高度和昼夜长短的季节变化。

四

季

更

替

中纬度地区

a.正午太阳高度变化幅度最大

b.昼夜长短的变化也较大

c.正午太阳高度和昼长同时达到最大值或最小值

d.单位面积所获得的太阳辐射能变化最大

四季更替最为明显。

不同纬度地区，季节变化的状况是不同的。

赤道地区

全年皆夏，没有真正的冬季，季节更替不明显；

极地附近的高纬度地区

a.昼夜长短变化很大

b.全年正午太阳高度很小

c.获得太阳辐射能较少

全年皆冬。

春

夏

秋

冬

四季更替与五带

五带划分的依据是什么？若黄赤交角变大（变小），五带如何变化？

热带

有阳光

直射

无极昼极夜

北寒带

南温带

南寒带

北温带

四季更替与五带

北寒带

无阳光

直射

热带

南温带

南寒带

无阳光

直射

有极昼极夜

有极昼极夜

北温带

五带划分的依据是什么？若黄赤交角变大（变小），五带如何变化？

四季更替与五带

热带

北寒带

无阳光

直射

南温带

南寒带

无阳光

直射

无极昼极夜

北温带

五带划分的依据是什么？若黄赤交角变大（变小），五带如何变化？

太阳周日视运动的概念

天球：是在天文学和导航上想出的一个与地球同球心，并有相同的自转轴，半径无限大的球。天空中所有的物体都可以当成投影在天球上的物件。

太阳周日视运动：地球上的人们每天所观察到的太阳在天球上进行的自东向西的运动。

地平面

北

南

西

东

太阳周日视运动图解析

上中天/正午

H

日出

日落

太阳周日视运动

昼夜长短的变化

太阳直射点回归运动

太阳周日视运动(太阳方位)

黄赤交角

年/日

太阳轨迹

日出日落

太阳方位

物体

影子变化

正午

太阳方位

思考：如何绘制太阳周日视运动的简图？

太阳周日视运动轨迹图绘制思路

“三点定轨迹”

太阳周日视运动轨迹图绘制步骤

1.根据材料给出的时间确定太阳直射点所在半球，得出日出日落方位。

直射点

位置

北半球

赤道

南半球

日出

日落

日出

日落

日出

日落

太阳直射北半球

太阳直射北半球时，全球各地东北方向日出。

N

S

太阳直射北半球时，全球各地

西北方向日落。

太阳直射北半球

太阳直射赤道时，全球各地

正东方向日落。

太阳直射赤道

太阳直射赤道时，全球各地

正西方向日落。

太阳直射赤道

太阳直射南半球时，全球各地

东南方向日出。

太阳直射南半球

N

S

太阳直射南半球时，全球各地

西南方向日落。

太阳直射南半球

极昼区

S

思考：极昼区日落时太阳在什么方位？

太阳周日视运动轨迹图绘制步骤

1.根据材料给出的时间确定太阳直射点所在半球，得出日出日落方位。

直射点

位置

北半球

赤道

南半球

日出

日落

日出

日落

日出

日落

东北

西北

正东

正西

东南

西南

极昼地区：北极圈及其以北地区正北日出；

南极圈及其以南地区正南日出。

2.判断正午太阳的方位，正午太阳直射点与正午太阳方位是一致的。

3.确定三点（日出、日落、正午）后绘制轨迹。

直射地位于观测地南方，正午太阳方位位于观测者正南方；

直射地位于观测地北方，正午太阳方位位于观测者正北方。

太阳周日视运动轨迹图绘制步骤

小试牛刀

直射点以北地区

时间：春、秋分日

直射点以南地区

正东→东北→正北→西北→正西

正东→东南→正南→西南→正西

N

W

E

S

N

W

E

S

直射点以北地区

时间：北半球夏半年

直射点以南地区

东北→正北→西北

东北→正东→东南→正南→西南→正西→西北

N

W

E

S

N

W

E

S

小试牛刀

直射点以北地区

时间：北半球冬半年

直射点以南地区

东南→正东→东北→正北→西北→正西→西南

东南→正南→西南

N

W

E

S

N

W

E

S

小试牛刀

试一试：尝试绘制出南半球南回归线至南极圈之间的某地在二分二至日的太阳视运动轨迹图。

太阳周日视运动轨迹图

地平面

北

南

西

东

夏至

冬至

春秋分

南半球南回归线至南极圈之间的某地

地平面

北

南

西

东

冬至

夏至

春秋分

北半球北回归线至北极圈之间的某地

无极昼极夜区：

太阳直射点在北半球时，日出日落都偏北(太阳从东北升起西北落下)；太阳直射点在南半球时，日出日落都偏南(太阳从东南升起西南落下)；太阳直射赤道时，日出正东、日落正西。

试一试：

尝试绘制出北极圈及其以北地区、南极圈以南地区（不包括极点）出现极昼时的太阳周日视运动轨迹简图。

太阳周日视运动轨迹图

地平面

北

南

西

东

南半球刚出现极昼的某地

地平面

北

南

西

东

北半球刚出现极昼的某地

极昼极夜区(极点除外)：

正午12点时太阳高度最大，0点(24点)时太阳高度最小。

若位于北半球，太阳升落方位均为正北；

若位于南半球，太阳升落方位均位于正南。

太阳周日视运动轨迹图

地平面

北

北

北

北

南极点

地平面

南

南

南

南

北极点

极昼期间的极点：

极昼期间的极点一天内太阳不落到地面以下，并且一天内太阳高度不变。

(2023·江苏地理)雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。据此回答下题。

1.一游客于7月某日去雾灵山旅游，当日的太阳视运动轨

迹是()

太阳周日视运动·真题体验

解析7月份，太阳直射北半球，雾灵山日出东北，日落西北，C、D错；雾灵山位于北回归线以北，正午太阳位于雾灵山正南方，A错、B对。

解题过程：

1.根据材料给出的时间确定直射点所在半球，得出日出、日落方位：7月份，太阳直射点在北半球，雾灵山日出东北，日落西北。

2.根据直射点位置，确定正午太阳位于正南还是正北：雾灵山位于北回归线以北，正午太阳位于雾灵山正南方。

3.画太阳视运动轨迹模式图：

N

W

E

S

(2023·全国文综Ⅰ)小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如下图所示。据此完成下题。

2.小明若从重庆出发乘长途客车经遵义至毕节，为免受

阳光长时间照射且能欣赏窗外风景，以下出发时间和座

位较好的是()

A.6：00出发，左侧靠窗

B.8：00出发，右侧靠窗

C.10：00出发，左侧靠窗

D.12：00出发，右侧靠窗

太阳周日视运动·真题体验

解析根据图示线路里程和平均限速推算可知，重庆经遵义至毕节整体向南行驶，全程约需5小时。7月日出东北，正午位于正南，日落西北。因此，8:00出发，8:00～13:00期间太阳主要位于东南天空，阳光照射汽车左侧窗口，右侧靠窗可避免长时间暴晒，B对；6:00出发，6:00～11:00期间太阳主要位于东北和东南天空，阳光照射汽车左侧窗口，因此左侧靠窗易长时间暴晒，A错；10:00出发，10:00～15:00期间太阳主要位于东南和西南天空，阳光照射汽车左侧和右侧窗口，因此左侧靠窗也易暴晒，C错；12:00出发，12:00～17:00期间太阳主要位于西南天空，阳光照射汽车右侧窗口，因此右侧靠窗易长时间暴晒，D错。

解题过程：

1.根据材料给出的时间确定直射点所在半球，得出日出、日落方位：7月份，太阳直射点在北半球，重庆贵州日出东北，日落西北。

2.根据直射点位置，确定正午太阳位于正南还是正北：重庆贵州位于北回归线以北，正午太阳位于正南方。

3.画太阳视运动轨迹模式图：

N

W

E

S

A

B

C

D

太阳周日视运动

昼夜长短的变化

太阳直射点回归运动

太阳周日视运动(太阳方位)

黄赤交角

年/日

太阳轨迹

日出日落

太阳方位

物体

影子变化

正午

太阳方位

1.三个要领分析太阳方位及影子

(1)日出日落太阳方位：春秋分日日出正东，日落正西；春分至秋分位置偏北，即