1.2地球的公转高二上学期选择性必修一

地球的公转Therotationoftheearth第一章第2节地球的运动一、公转基本特点地球的公转EARTH'SREVOLUTION绕转中心太阳位于椭圆形轨道的一个焦点上公转轨道公转轨道：近似正圆的椭圆形注意视角的转化带来的变化地球的公转EARTH'SREVOLUTION方向自西向东方向自北极上空看：逆时针自南极上空看：顺时针地球的公转EARTH'SREVOLUTION速度春分夏至秋分冬至近日点1月初远日点7月初速度最快速度最慢逐渐变快逐渐变快逐渐变慢逐渐变慢地球绕太阳公转位于近日点时速度（包括线速度和角速度）最快；远日点时最慢。近日点远日点太阳中心开普勒第二定律Kepler'ssecondlaw行星的向径（太阳中心到行星中心的连线）在单位时间内所扫过的面积相等。两组“点”的区别：远(近)日点是在7月(1月)初，此时地球公转速度最慢(快)。夏至日(冬至日)在6月22日(12月22日)前后，位于远(近)日点附近，此时地球公转速度较慢(快)。思维活动北极熊每年能比南极的企鹅多晒几天太阳，你知道其中的原因吗？这主要是由于地球绕日公转速度随日地距离不同而略有变化造成的，在(北半球)夏半年，公转速度较慢，用时多；而冬半年公转速度较快，用时较少地球的公转EARTH'SREVOLUTION周期恒星年StellarYear恒星概念从太阳第一次经过地球和遥远恒星的连线到第二次再次经过地球和这颗遥远恒星的连线中间所经过的时间。时间365天6时9分10秒角度360°性质真周期用途天文研究地球公转轨道面（黄道平面）23.5°黄赤交角地轴黄赤交角Obliquityoftheecliptic北极星北极南极地球公转轨道面（黄道平面）23.5°黄赤交角地轴黄赤交角Obliquityoftheecliptic北极星北极南极地球运动自转公转赤道平面黄道平面黄赤交角黄赤交角与人们拿笔书写时笔杆与桌面的倾斜相仿。人们形象地称地球“斜着身体”绕太阳公转。黄赤交角Obliquityoftheecliptic黄道面66.5°赤道面23.5°地球在公转过程中，地轴的北端始终指向北极星附近。地球自转和公转方向不变。目前黄赤交角大小基本不变，为23.5°。三个不变黄赤交角度数变化地球公转轨道面（黄道平面）23.5°黄赤交角地轴黄赤交角的影响北极星北极南极太阳直射点的回归运动地球运动自转公转赤道平面黄道平面黄赤交角直射点的确定地球太阳光太阳直射点太阳直射点：地表接受太阳垂直照射的点。地心直射点的确定NSOAABONS侧视图正视图0°30°60°0°30°60°B由于太阳光线是平行光线，地球表面是球面,不同地点的地平面并不重合，因此——任何时候太阳只能直射地球上一点，即只有一束光线是直射光线。直射与斜射90°直射斜射60°1.在下图中的A、B、C三点，哪一点获得热量最多？哪一点获得热量最少？从中可以看出什么规律？30°ABCA点获得热量最多，C点获得热量最少，规律：太阳光线越倾斜，获得热量越少。BDCA太阳直射点的移动MovingoftheSun'sDirectSpot观察下图，说出地球在四个位置时节气、日期、阳光直射点。春分（A）：3月21日前后，此时阳光直射点在赤道。夏至（B）：6月22日前后，此时阳光直射点在北回归线。秋分（C）：9月23日前后，此时阳光直射点在赤道。冬至（D）：12月22日前后，此时阳光直射点在南回归线。秋分9月23日夏至6月22日冬至12月22日北回归线23°26′N赤道0°南回归线23°26′S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3月21日春分3月21日黄赤交角对太阳直射点的影响Influenceondirectsunlight地球的公转EARTH'SREVOLUTION周期回归年TropicalYear概念从太阳直射点第一次直射在春分点到太阳直射点第二次直射春分点中间经过的时间。时间365天5时48分46秒角度稍少于360°性质假周期用途日常生活冬至秋分夏至春分在公转轨道图上判断二分二至日的方法冬至12月22日夏至6月22日秋分9月23日春分

3月21日名称回归年恒星年概念太阳直射点回归运动的周期太阳中心连续两次通过地球与某一恒星连线的时间间隔参照物太阳其它恒星时间长度365日5时48分46秒365日6时9分10秒意义多用于平时的生产生活地球公转的真正周期，多用于天文学研究P12活动探究主要与太阳直射点的位置有关近日点时，太阳直射南半球，北半球为冬季远日点时，太阳直射北半球，北半球为夏季特别提醒黄赤交角的大小决定了太阳直射点的移动范围。黄赤交角的度数＝地轴右偏的度数=南北回归线的度数=太阳直射点能达到的最北、最南纬度数=晨昏线与地轴的最大夹角极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。（两者互余）黄赤交角与热带、寒带同向变化，温带异向变化。课时作业《地球的公转》下图是太阳直射点在地球表面移动示意图，读图，完成1～2题。1．下列叙述正确的是A．直射点在④处时，应是6月22日前后B．直射点位于⑤处时，节气是秋分日C．直射点位于①处时，节气是春分日D．直射点从①处到③处期间，我国各地得到的太阳辐射能越来越多2．图中，当太阳直射点由②向③移动时，关于地球公转速度叙述正确的是A．越来越快 B．越来越慢C．慢—快—慢 D．快—慢—快①到②、④到⑤近日点远日点三、地球公转的地理意义Thegeographicalsignificanceoftheearth'srevolution太阳直射点的回归运动TheregressivemotionofthedirectpointofthesunNS以北半球为例N春分日夏至日秋分日冬至日01-昼夜长短的变化昼半球夜半球昼弧晨昏线夜弧晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧由于黄赤交角的存在，除了在赤道上和春、秋分日，各地的昼弧和夜弧不等长如果昼弧比夜弧长，则白昼长、黑夜短如果夜弧比昼弧长，则黑夜长、白昼短23°26′N23°26′S0°春分3月21日前后夏至6月22日前后秋分9月23日前后冬至12月22日前后春分次年3月21日前后NS以北半球为例探究

Inquiry太阳直射点的移动轨迹图太阳直射点的移动轨迹图夏半年冬半年#二分二至日昼夜长短的分布状况(北半球）春分／秋分冬至夏至太阳直射赤道全球昼夜平分均为12小时昼最短，夜最长极夜范围最大纬度越高，昼越短昼最长，夜最短极昼范围最大纬度越高，昼越长南半球于北半球情况相反；赤道永远昼夜等长。#昼夜长短的变化规律太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球高纬，白昼时间越长。由此可见，太阳直射点所在位置决定昼夜长短状况，与太阳直射点的移动方向无关。在哪哪长思考1：太阳直射点的位置与昼夜长短有什么关系？#昼夜长短的变化规律太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼渐长夜渐短，且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。由此可见，太阳直射点移动方向决定昼夜长短变化情况，与直射点位置无关。哪移哪长思考2：太阳直射点的移动方向与昼夜长短变化有什么关系？#昼夜长短的变化规律太阳直射点的纬度与出现极昼极夜的最低纬度互余，太阳直射点的纬度越高，极昼极夜的范围越大思考3：太阳直射点的位置与极昼极夜范围有什么关系？#昼夜长短的变化规律极圈内，纬度越高，则进入极昼（或极夜）越早，退出极昼（或极夜）越晚，出现极昼（或极夜）的时间越长P18活动-昼夜长短的纬度分布读图完成相关任务。结合课文关于昼夜长短变化的描述，依据图1-15、图1-17中的相关数据，在图1-21中分别绘出冬至日、二分日昼夜长短的纬度分布。冬至日冬至日春、秋分日P18活动-昼夜长短的纬度分布读图完成相关任务。根据所绘图示，你能归纳出什么规律？冬至日冬至日春、秋分日夏至日，北半球昼大于夜，纬度越高，昼越长，北极圈及其以内发生极昼，南半球夜大于昼，纬度越高，夜越长，南极圈及其以内发生极夜；冬至日，南半球昼大于夜，纬度越高，昼越长，南极圈及其以内发生极昼，北半球夜大于昼，纬度越高，夜越长，北极圈及其以内发生极夜。二分日，太阳直射赤道时，全球昼夜平分；#昼长随时间的变化线示意图从赤道到极圈，纬度越高，昼夜长短年变化幅度越大昼长或夜长随时间的变化是以夏至日或冬至日对称的昼夜长短变化的计算根据昼弧夜弧计算根据日出日落时间计算根据纬度的分布特点进行计算或比较A根据昼弧夜弧计算昼长小时数=昼弧所跨经度数/15°夜长小时数=夜弧所跨经度数/15°N夏至日地球光照北半球俯视图150°10时210°14时NS夏至日地球光照侧视图B根据日出日落时间计算NSN夏至日地球光照侧视图夏至日地球光照北半球俯视图150°10时210°14时日出-5:00日出-19:00日出-6:00C根据纬度的分布特点进行计算或比较同纬度各地的昼长相等，夜长相等；赤道上终年昼夜等长极昼(极夜)的起始纬度=90°一太阳直射点的纬度纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多NS全年昼夜长短的变化规律40°N12：0012：00C根据纬度的分布特点进行计算或比较南北半球相反、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NS夏至日地球光照侧视图40°N40°S15：009：0015：009：00x˚N的昼长＝x˚S的夜长#各纬度昼长及年变化幅度地点夏至日冬至日变化幅度赤道12时12时020°N13时13分10时47分±1时13分40°N14时51分9时9分±2时51分60°N18时29分5时31分±6时29分66.5°N24时0时±12时课时作业《地球的公转》下表为三地连续两日日出与日落时刻（北京时间）表。时间地点当日次日日出日落日出日落①9：0023：008：5823：02②7：1918：417：2018：40③5：4018：485：3918：491.三地按纬度由高到低排列正确的是A．①②③B．①③②C．②①③D．③②① 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扩大 D．各地昼夜长短相差最小 正午太阳高度的变化Thechangeoftheheightofthesunatnoon地理意义Geographicalsignificance正午太阳高度的变化NSOh地平面概念：太阳光线与地平面之间的夹角（即太阳在当地的仰角），叫做太阳高度角，简称太阳高度，用字母h表示。正午太阳高度太阳的运动轨迹头顶傍晚H正午早晨定义：正午太阳高度角是正午时太阳光线与地平面的夹角，为一天中太阳高度的最大值，简称正午太阳高度。太阳高度的日变化过程地面东E西W日出正午日落h（太阳高度）t(地方时）H106121824最大日出正午日落A、夏至日正午太阳高度的纬度分布冬至12月22日夏至6月22日秋分9月23日春分

3月21日冬至12月22日夏至6月22日秋分9月23日春分

3月21日B、春秋分正午太阳高度的纬度分布冬至12月22日夏至6月22日秋分9月23日春分

3月21日C、冬至日正午太阳高度的纬度分布正午太阳高度随季节变化的规律北半球节气日期太阳直射点正午太阳高度的纬度变化规律春分日秋分日3月21日前后9月23日前后赤道正午太阳高度角由赤道向南、北两侧递减夏至日6月22日前后北回归线正午太阳高度角由北回归线向南、北两侧递减冬至日12月22日前后南回归线正午太阳高度角由南回归线向南、北两侧递减活动

P15

Activity结合课文关于正午太阳高度变化的描述，依据课文中冬、夏至日全球正午太阳高度和昼长分布图，在下图中分别绘出夏至日、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°S66.5°S23.5°S0°23.5°N66.5°N90°N冬至日夏至日二分日正午太阳高度的纬度分布规律规律:太阳直射点所在的纬线正午太阳高度最大(90°)，从此纬线向南北两侧递减。0°NS60°60°30°30°30°30°

60°60°90°90°

①②③0°0°#正午太阳高度的变化——季节变化规律直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小——判断正午太阳高度变化6月22日至9月23日，海口（20°N）正午太阳高度变化为A.

低－高－低B.高－低－高C.低－高D.高－低北回归线南回归线赤道春分夏至秋分冬至次年春分近大远小，来增去减地区最大值最小值北回归线及其以北地区一次最大值（夏至）一次最小值（冬至）南回归线及其以南地区一次最大值（冬至）一次最小值（夏至）南北回归线之间（除赤道）两次最大（直射时当地时）一次最小（南半球在夏至，北半球在冬至）赤道两次最大（春秋分）两次最小（冬至、夏至）#正午太阳高度的变化——季节变化规律P16活动-正午太阳高度的计算如图1-20，图中4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。图1-20正午太阳高度图解当地与太阳直射点位于同半球即当地为夏半年当地与太阳直射点位于异半球即当地为冬半年P16活动-正午太阳高度的计算如图1-20，图中4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。图1-20正午太阳高度图解计算B点正午太阳高度的大小，利用“两直线平行，同位角相等”这个几何知识点，总结公式。H=90°-|φ-δ|。#正午太阳高度角的计算计算正午太阳高度——正午太阳高度可以按公式：H=90°-纬度差纬度差是当地纬度与当日直射点纬度的差值求纬度差：【同减异加】同半球大值减小值，异半球相加正午太阳高度的纬度分布规律小结1.纬度相同的地点,正午太阳高度相同。2.离直射点纬度越近,正午太阳高度越大。3.离直射点纬度变化1°,正午太阳高度减小1°。4.正午太阳高度角的计算：

H=90°-纬度差纬度差指所求地点与太阳直射点之间的纬度差阿布辛拜勒神庙阿布辛拜勒神庙是古埃及第十九王朝法老拉美西斯二世（约公元前1304-公元前1237）建造的大型岩窟神庙。3000多年前的神庙设计者精确地运用了多学科的知识，把神庙设计成一年中只有拉美西斯二世生日（2月21日）和登基日（10月21日）的凌晨，太阳光才能从神庙大门射入，穿过60多米长的庙廊，照到神庙尽头拉美西斯二世的石像上。人们把这一奇观发生的时日，称为“太阳节”。1、计算拉美西斯二世生日到春分日、秋分日至登基日的天数，你有何发现？2、太阳节奇观的出现，与太阳光的入射方向和入射角度密切相关。想一想，在每年的2月21日和10月21日这两天内，太阳照耀石像的时间是否会持续很久？问题探究确定地方时确定当地的地理纬度确定房屋的朝向判断日影长短及方向确定楼间距、楼高太阳能热水器的倾角调整#正午太阳高度角的应用当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时确定地方时当太阳直射点位置一定时,所求地与直射点纬度相差多少度；正午太阳高度就相差多少度根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度；可判断该地纬度大小确定当地的地理纬度房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关为了获得更充足的太阳光照在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，因此房屋坐南朝北确定房屋的朝向课时作业《地球的公转》甲、乙、丙是三幅地处不同纬度的三座房屋两至日的阳光照射情况（a或b）。下列对三座房屋所处地理位置判断正确的是A．三地都位于北半球B．甲地位于赤道附近C．乙地位于南温带D．丙地位于北温带太阳直射点上，物体的影子长度缩短为0正午太阳高度越大，正午日影越短；反之，正午日影越长正午是一天中日影最短的时刻判断日影长短及方向一般来说，纬度较低的地区，楼间距较近；纬度较高的地区，楼间距较远相邻两幢楼房的最小间隔，要考虑后楼底层全年正午能有阳光照到，即取决于当地一年中最小的正午太阳高度角北回归线以北地区建楼房时：已知南楼高度h，则最小楼间距L为L＝h·cotH（H为冬至日正午太阳高度)已知楼间距L，则南楼最大楼高h为h＝L·tanH（H为冬至日正午太阳高度)确定楼间距、楼高23.5°NNhHL课时作业《地球的公转》房地产开发商在某城市（30°N）建造了两幢商品住宅楼。1.为使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射，那么在两幢楼间距不变的情况下，南楼的高度最高约为

A．20米B．30米C．40米D．50米2.某个居民买到了北楼一层的一套房子，于春节前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住。请问房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是A．1个月B．3个月C．6个月D．9个月tan35°≈0.7tan45°≈1tan60°≈1.73为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与地平面之间的倾角，使太阳光与集热板成直角太阳能集热面与地面夹角应同正午太阳高度互余时，即当地与直射点的纬度差太阳能热水器的倾角调整例如，北京在夏至日时太阳能热水器与地面的倾角应该调整为40°－23.5°，在冬至日时倾角应该调整为40°＋23.5°课时作业《地球的公转》读“某地正午太阳高度年变化折线图”，完成1～2题。1.根据该地正午太阳高度年变化规律，判断该地点可能位于A.北温带B.南温带C.0°～23.5°N之间D.0°～23.5°S之间2.在图中A处所表示的这一天，该地A.黑夜最短B.正午旗杆的影子最短C.气温最高D.受太阳活动影响强烈(点B)课时作业《地球的公转》下图是位于120°E经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。1.三地的纬度从高到低的排序是

A．①②③B．①③②C．③②①D．③①②2.此日昼长时间从短到长的排序是A．①②③B．②①③C．③②①D．③①②68.5°N53.5°N38.5°N思考：我们的正午太阳高度何时比杭州大？四季的更替Thechangeofseasons地理意义Geographicalsignificance四季更替123456121110987昼夜长短正午太阳高度随时间变化到达地面的太阳辐射能随时间不同地球表面的季节更替地球公转导致地球中纬度地区出现明显的四季变化。季节变化的纬度差异季节变化的纬度差异主要表现在三个地区：赤道两侧的低纬度地区、极地附近的高纬度地区、中纬度地区。昼夜长短变化不大，正午太阳高度终年较大，全年获得太阳辐射能最多全年皆夏全年皆冬昼夜长短变化很大，全年正午太阳高度很小，获得的太阳辐射能较少正午太阳高度变化最大，昼夜长短变化也较大，且正午太阳高度和昼长同时达到极值，单位面积所获得的太阳辐射能变化最大四季更替明显二十四节气与四季二十四节气与四季二十四节气是一年中地球绕太阳运行到二十四个规定位置上的日期。其划分源于我国黄河流城。各节气分别冠以反映自然气候特点的名称。从黄经零度起，沿黄经每运行15度所经历的时日称为一个节气。每年运行360°，共经历24个节气，每月2个。2016年，我国“二十四节气”被联合国教科文组织正式列入《人类非物质文化遗产代表作目录》。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歌我国传统上以二十四节气中的立春、立夏、立秋、立冬为起点，划分春、夏、秋、冬四季。西欧、北美国家多以春分、夏至、秋分、冬至为起点，划分春、夏、秋、冬四季。欧美四季的划分，比我国传统四季要推迟一个半月左右。北半球四季的划分DivisionoffourseasonsintheNorthernHemisphere五带的划分：以南北回归线和南北极圈为界寒带，有极昼极夜温带，无极昼极夜，也无直射热带，有太阳直射思考：黄赤交角的变化对五带的影响黄赤交角变化的影响黄赤交角变小？黄赤交角变大？黄赤交角变大(变小)太阳直射点移动的范围扩大(缩小)太阳直射点的移动速度变快(变慢)五带的范围热带和寒带的范围扩大(缩小)温带的范围缩小(扩大)XINZHIYUXI新知预习五带的划分地球公转的地理意义课时作业《地球的