1.2.1 地球的公转及其地理意义 课件 中图中华地图版选择性必修一 地理 高二上学期

第一单元地球运动的意义

第二节

地球公转的意义第一课时新课导入正午人影的长短变化本节知识结构绕转中心方向周期速度正午太阳高度的变化昼夜长短的变化五带与四季的形成周期地球公转的意义绕转中心方向轨道地球自转黄赤交角太阳直射点的回归运动录目contents地球公转1正午太阳高度和昼夜长短变化2四季和五带3地球公转01地球围绕太阳的运动概念自西向东。从北极和南极上空看，地球公转方向和地轴偏转方向都是不同的方向SSSSNNNNNNNNSSSS从北极上空看，呈逆时针方向从南极上空看，呈顺时针方向轨道和速度轨道：接近正圆的椭圆，太阳位于其终点一个焦点上地球公转轨道近日点附近（1月初）地球公转速度较快14710万km远日点附近（7月初）地球公转速度较慢15210万km1月初至7月初地球公转速度逐渐减慢7月初至次年1月初地球公转速度逐渐加快周期周期概念参考点时间长度意义1恒星年太阳中心连续两次通过地球与某一恒星连线的时间间隔恒星

365日6时8分10秒地球公转的真正周期

1回归年以太阳为参照物，是地球绕太阳公转一圈所需要的时间太阳

365日5时48分46秒

太阳直射点回归运动的周期开普勒定律①椭圆定律：所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上。②面积定律：行星和太阳的连线在相等的时间间隔内扫过的面积相等。③调和定律：所有行星绕太阳一周的恒星时间(

)的平方与它们轨道半长轴(ai)的立方成比例，即

。此后，学者们把第一定律修改成为：所有行星（和彗星）的轨道都属于圆锥曲线，而太阳则在它们的一个焦点上。第二定律只在行星质量比太阳质量小得多的情况下才是精确的。如果考虑到行星也吸引太阳，这便是一个二体问题。经过修正后的第三定律的精确公式为：

（式中m1和m2为两个行星的质量；ma为太阳的质量）。公转轨道上二分二至日的判断知识拓展如下图，A点日地距离较近，1月初应为冬至日稍后，B点日地距离较远，7月初应为夏至日稍后，再结合地球的公转方向判断C为春分日稍后，D为秋分日稍后。(1)日地距离法公转轨道上二分二至日的判断知识拓展①连接日心和地心，将该线作为太阳光线。②该线与地球表面的交点为太阳直射点(因为太阳光线与该点的地球表面垂直)。③观察该点所在的南北半球位置，若在北半球(B点)则为北半球夏至日(太阳直射北回归线)，若在南半球(D点)则为北半球冬至日(太阳直射南回归线)。(2)地轴倾向法(连线法)公转轨道上二分二至日的判断知识拓展①过地心(图中圆心)作太阳光线的垂线；该线为晨昏线(晨昏线与太阳光线始终垂直，且其所在平面通过地心)。②观察南北极的极昼极夜状况，若北极圈内出现极昼、南极圈内出现极夜(阴影代表黑夜)，则为北半球夏至日，反之为北半球冬至日。(3)垂线法(晨昏线法)黄赤交角

概念：黄道平面与赤道平面的夹角

大小：目前为23°26′黄道平面：地球公转轨道平面。赤道平面：通过地心与地轴垂直的平面。黄赤交角——形成地球自转地球公转地轴太阳赤道平面黄道平面黄赤交角围

绕中

心围

绕中

心与

其垂

直并

经过

地心

的平

面地

球公

转轨

道面黄赤交角——特点一轴：地轴（自转轴，垂直于赤道平面）两面：黄道平面和赤道平面三个基本不变：

在地球公转过程中，地轴的空间指向基本不变，北极始终指向北极星附近

地球自转和公转的方向不变，总是自东向西

黄赤交角的大小在一定的时期内可以视为定值黄赤交角的影响之一——太阳直射点的回归运动定义：随着地球在公转轨道上位置的变化，地表受到太阳垂直照射的点（简称太阳直射点）在南、北回归线之间的周期性往返运动，称为太阳直射点的回归运动。黄赤交角的影响之一——太阳直射点的回归运动规律（以北半球为例）时间太阳直射点位置太阳直射点移动方向23°26′N0°23°26′S春分日（3月21日前后）夏至日（3月21日前后）春分日（3月21日前后）赤道向北移动春分日至夏至日赤道与北回归线之间向北移动夏至日（3月21日前后）23°26′N（北回归线）到达最北界，开始南移夏至日至秋分日北回归线与赤道之间向南移动秋分日（9月23日前后）秋分日（9月23日前后）赤道向南移动秋分日至冬至日赤道与南回归线之间向南移动冬至日（12月22日前后）冬至日（12月22日前后）23°26′S（南回归线）到达最南界，开始北移冬至日至春分日南回归线与赤道之间向北移动向北移动春分日（3月21日前后）黄赤交角的影响之一——太阳直射点的回归运动周期23°26′N0°23°26′S春分日（3月21日前后）夏至日（3月21日前后）秋分日（9月23日前后）冬至日（12月22日前后）春分日（3月21日前后）周期：365日5时48分46秒，即1回归年项目恒星年回归年用途多用于天文研究多用于日常生产生活地球公转示意图正午太阳高度和昼夜长短变化02太阳高度角简称：太阳高度概念：太阳光线与地平面之间的夹角（太阳在当地的仰角）地面α太阳光线日出日落时，太阳高度为0°；日出至正午，太阳高度逐渐增大；正午时达到最大；正午至日落，太阳高度逐渐减小太阳高度的日变化：正午太阳高度角简称：正午太阳高度概念：一天中太阳高度最大值（出现在当地正午）正午（地方时12时），太阳直射点位于该地所在的经线上α头顶正午早晨傍晚太阳的视运动轨迹正午太阳高度角北极南极太阳光线681012直射点所在经线地方时：ABC直射点所在经线的太阳高度均为正午太阳高度。H：正午太阳高度同一纬度，正午太阳高度相同。即Ha=Hb=Hc。H=90˚-纬度差纬度差：当地与直射点之间的纬度距离直射点所在纬线0°正午太阳高度的变化规律黄赤交角的存在、太阳直射点的南北移动，引起正午太阳高度的大小随着纬度和季节作有规律的变化。纬度变化规律①同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。②同一纬线上正午太阳高度相同。③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同。正午太阳高度的变化规律(1)北回归线及其以北地区：正午太阳高度夏至日最大，冬至日最小。(2)南回归线及其以南地区：正午太阳高度冬至日最大，夏至日最小。(3)赤道至北回归线之间：一年中有两次太阳直射，当太阳直射时，正午太阳高度最大(90°)；冬至日正午太阳高度最小。(4)赤道至南回归线之间：一年中有两次太阳直射，当太阳直射时，正午太阳高度最大(90°)；夏至日正午太阳高度最小。(5)赤道地区：一年中有两次太阳直射，春、秋分日正午太阳高度最大，冬至日和夏至日最小。NS极地地区极昼期，太阳始终不落

极地地区极夜期，太阳终日不见

夏至日最大冬至日最小冬至日最大夏至日最小直射时最大冬至日最小夏至日最小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变化规律黄赤交角的存在、太阳直射点的南北移动，引起正午太阳高度的大小随着纬度和季节作有规律的变化。季节变化规律同一地点正午太阳高度随着季节作有规律的变化。日期达全年最大值的地区达全年最小值的地区夏至日北回归线及其以北地区南半球冬至南回归线及其以南地区北半球春、秋分日赤道（达90°）晨昏线（圈）将地球上的纬线圈分成两部分位于昼半球的部分叫昼弧位于夜半球的部分叫夜弧昼弧和夜弧昼弧和夜弧示意昼弧和夜弧的长度，反映了该纬度地区昼夜的长短昼弧夜弧关系昼弧和夜弧示意昼弧夜弧关系昼夜长短情况结论若昼弧长于夜弧（如图中b纬线）昼长夜短昼弧占纬线圈总长度的比例越大，则昼越长；反之，则昼越短若昼弧短于夜弧（如图中c纬线）昼短夜长若昼弧等于夜弧（如图中a纬线）昼夜等长昼夜长短的变化规律昼夜长短的纬度变化赤道上终年昼夜等长，其他纬度地区除春分日、秋分日外，昼夜长短不等夏半年北半球各地昼长夜短，且纬度越高，昼越长，北极附近出现极昼现象。南半球反之0°北半球各地昼长达到一年中最大值，极昼范围也达到最大夏至日春秋分0°冬半年0°全球昼夜等长北半球各地昼短夜长，且纬度越高，昼越短，北极附近出现极夜现象。南半球反之北半球各地夜长达到一年中最大值，极夜范围也达到最大冬至日昼夜长短的纬度分布规律对称规律：同一天，北半球某纬度的昼长和夜长分别等同于南半球同纬度的夜长和昼长昼夜长短的纬度分布规律递增规律（非极昼极夜区）：

太阳直射点所在的半球（南北半球）昼长夜短，且纬度越高，昼越长；另一半球昼短夜长，且纬度越高，夜越长。昼夜长短的纬度分布规律变幅规律：赤道上终年昼夜平分；纬度越高，一年内昼夜长短变幅越大昼夜长短的纬度分布规律极昼（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）出现的天数越多昼夜长短的变化规律昼夜长短变化与太阳直射点移动的关系（以北半球为例）春分日夏至日秋分日冬至日次年春分日23°26′N0°23°26′S夏半年冬半年太阳直射点向北移，北半球昼渐长，夜渐短太阳直射点向南移，北半球昼渐短，夜渐长春秋分日昼夜等长昼夜长短状况与太阳直射点所在半球（南北半球）有关；昼夜长短的变化取决于太阳直射点的移动昼夜长短计算（1）根据昼弧或夜弧的长度进行计算昼长时数=昼弧度数/15°夜弧时数=夜弧度数/15°春分/秋分夏至冬至昼夜长短计算（2）根据日出日落时间进行计算地方时12时把一天的白昼平分为相等的两份，如下图所示：地方时12时正午日出日落昼长=日落时间-日出时间（这里的日出时间、日落时间不必是地方时，但用区时计算是所用区时要统一）昼长时数=（12：00-日出地方时）*2=（日落地方时-12）*2夜长时数=（日出地方时-0）*2=（24:00-日落地方时）*2=24-昼长昼夜长短计算（3）根据分布特点进行计算同纬度各地的昼长相等，夜长相等同一天，南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，如某日40°N的昼长等于40°S的夜长同地点关于夏至日（或冬至日）对称的两日，其昼夜分布是一样的，即两日的昼长、夜长、日出地方时、日落地方时都相等。因为关于夏至日（或冬至日）对称的两日，太阳直射点在同一纬线上昼夜长短计算（4）特殊地点的昼长确定赤道上，昼长=夜长=12小时极昼区，昼长=24小时，夜长=0时；极夜区，昼长=0，夜长=24小时00阳光夜半球昼半球00阳光夜半球昼半球巨石阵，时代遗址。较为出名的为英国伦敦西南100多千米的索巨石阵，又称索尔兹伯里石环、环状列石、太阳神庙、史前石桌、斯通亨治石栏、斯托肯立石圈等名，是欧洲著名的史前时代文化神庙遗址，位于英格兰威尔特郡索尔兹伯里平原，约建于公元前4000～2000年（2008年3月至4月，英国考古学家研究发现，巨石阵的比较准确的建造年代在公元前2300年左右）的索尔兹伯里平原上，一些巍峨巨石呈环形屹立在绿色的旷野间，这就是英伦三岛最著名、最神秘的史前遗迹—巨石阵。巨石阵不仅在建筑学史上具有的重要地位，在天文学上也同样有着重大的意义：它的主轴线、通往石柱的古道和夏至日早晨初升的太阳，在同一条线上；另外，其中还有两块石头的连线指向冬至日落的方向。因此，人们猜测，这很可能是远古人类为观测天象而建造的，可以算是天文台最早的雏形了。课堂小结能力提升：结合实例，说明地球运动（公转）的特点，了解太阳直射点的回归运动的规律。地球公转概念方向轨道速度周期太阳直射点的回归运动黄赤交角太阳直射点的回归运动正午太阳高度角的变化太阳高度角正午太阳高度角正午太阳高度的变化规律课堂小练2022年8月15—18日，第29届国际地理学信息学大会于中国北京国家会议中心举行。读图，完成下面小题。1.会议召开期间，地球在公转轨道上的位置位于右图中的（

）A.a和b之间

B.b和c之间

C.c和d之间