2024-2025学年新教材高中地理第1章地球的运动第2节第2课时地球公转的地理意义学案新人教版选择性必修1

PAGE13-其次课时地球公转的地理意义课程标准素养目标任务设定结合实例，说明地球运动的地理意义。1.结合实例分析，理解昼夜长短变更的规律。(综合思维)2．通过视察总结，驾驭正午太阳高度的变更规律。(地理实践力)3．结合材料，分析四季更替的缘由及五带的划分。(综合思维)1.昼夜长短的时空变更规律是什么？2．正午太阳高度的变更规律是什么？3．四季更替的缘由及五带划分的依据是什么？一、昼夜长短和正午太阳高度的变更1．成因：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更。这种变更可以用昼夜长短和正午太阳高度的变更来描述。2．特点：昼夜长短反映日照时间的长短；正午太阳高度是一日内最大的太阳高度，反映太阳辐射的强弱。二、昼夜长短的变更1．昼弧和夜弧：晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。假如昼弧比夜弧长，则白昼长、黑夜短；反之，则黑夜长、白昼短。2．变更规律(以北半球为例)。时间自春分日至秋分日(夏半年)自秋分日至春分日(冬半年)春、秋分日太阳直射点的位置北半球南半球赤道昼夜长短昼长夜短昼短夜长昼夜等长分布规律纬度越高，昼越长，北极旁边出现极昼现象纬度越高，昼越短，北极旁边出现极夜现象特殊现象夏至日，北半球昼最长、夜最短，北极圈及其以北地区皆为极昼冬至日，北半球昼最短、夜最长，北极圈及其以北地区皆为极夜[易错提示](1)昼变长、夜变短不等于昼长夜短。例如，北半球昼变长说明太阳直射点向北移，若太阳直射南半球，此时北半球昼短夜长。(2)太阳直射点的纬度越高，地球上各地昼夜相差越大，出现极昼和极夜的范围越大。(3)同一条纬线上各地同一天的昼夜长短相等；同一条纬线(除赤道外)上各地的昼夜长短在一年中有两天相同，这两天近似关于夏至日(或冬至日)对称。推断下列说法的正误。(1)太阳直射点所在的半球，昼长大于夜长。 (√)(2)太阳直射某地时，该地肯定昼最长、夜最短。 (×)(3)纬度越高，昼夜长短的变更幅度越大。 (√)三、正午太阳高度的变更1．太阳高度：太阳光线与地平面的交角。2．正午太阳高度：一日内最大的太阳高度，反映太阳辐射的强弱。3．正午太阳高度的空间(纬度)变更规律由太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。4．正午太阳高度的时间(季节)变更规律(以北半球为例)节气最大值地区最小值地区夏至北回来线及其以北地区南半球冬至南回来线及其以南地区北半球春分、秋分赤道极点[微思索]从春分到夏至期间，北京的正午太阳高度角怎样变更？[提示]渐渐增大。[特殊提示]①同一条纬线上正午太阳高度相同；②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；③若某地太阳高度为90°，则说明此时该地的地方时为正午12时，该地点为太阳直射点。四、四季更替和五带划分1．四季更替(1)成因由于昼夜长短和正午太阳高度的时空变更，太阳辐射在一年中呈现有规律的变更。(2)四季更替①天文四季eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(夏季：一年内白昼最长，正午太阳高度,最高的季节,冬季：一年内白昼最短，正午太阳高度,最低的季节,春季和秋季：冬、夏季节的过渡季节))eq\a\vs4\al(②气候四季,（北温带）)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(春季：3、4、5月,夏季：6、7、8月,秋季：9、10、11月,冬季：12、1、2月))2．五带划分(1)划分依据：太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律递减。(2)划分：以南北回来线和南北极圈为界，划分为热带、北温带、南温带、北寒带和南寒带。[微思索]若黄赤交角的度数变为20°，则五带的范围将如何变更？[提示]热带、寒带范围变小，温带范围变大。[图解学问]四季更替的纬度差异昼夜长短的变更天安门广场国旗的升降时间，是依据北京的日出日落时间确定的。日期不同，国旗的升降时间也有所差异。每年1月11日到6月6日，升旗由早晨7时36分渐渐提前到凌晨4时36分，平均每天依次提前约1分钟；6月22日至12月30日，升旗时间由4时46分渐渐推迟到7时36分，平均每天推迟52秒钟。12月31日到1月10日与6月7日到6月21日，每天的升旗时间分别为恒定的7时36分与4时46分。国旗的降旗时间同样分为渐渐推迟和渐渐提前的两个时段。遇到阴天、雨天和雪天，升旗和降旗的时间与前一天相同。问题1(地理实践力)从巡游时间上看，我们中学生去北京旅游，应选择暑假去，还是寒假去？为什么？提示：最好选择暑假去，因为此时为夏季，白天时间长，巡游时间足够。问题2(综合思维)天安门广场升国旗的时间随不同季节调整的缘由是什么？提示：升旗时间是由日出时间确定的，日出日落时间是与昼长干脆相关的。由于地球的公转，北京的昼长是随季节有规律变更的。问题3(综合思维)每年1月11日至6月6日和6月22日至12月30日两个时段，北京的昼长如何变更？提示：每年1月11日至6月6日北京的昼长渐渐变长；每年6月22日至12月30日北京的昼长渐渐变短。1．昼夜长短的推断(1)昼夜长短的变更规律①太阳直射点位置确定昼夜长短。太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且该半球纬度越高，白昼时间越长。②太阳直射点移动方向确定昼夜长短变更。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长夜变短，且纬度越高，昼夜长短变更幅度越大。以北半球为例，说明太阳直射点的移动与昼夜长短变更的关系。(2)从晨昏线的倾斜看昼夜长短的纬度变更①北半球夏半年(图1)。北半球各地昼长夜短，且纬度越高，昼越长，夜越短，北极旁边出现极昼现象；南半球相反。夏至日时，北半球各地昼长达一年中最大值，北极圈及其以北地区出现极昼，此时极昼范围达最大；南半球相反。②春秋分日(图2)。全球昼夜等长，均为12小时，极地地区无极昼极夜现象。③北半球冬半年(图3)。北半球各地昼短夜长，且纬度越高，昼越短，夜越长，北极旁边出现极夜现象；南半球相反。冬至日时，北半球各地夜长达一年中最大值，北极圈及其以北地区出现极夜，此时极夜范围达最大；南半球相反。(3)极昼与极夜范围的确定方法若某日太阳直射点的纬度为α，则该日发生极昼、极夜的最低纬度为φ＝90°－α(如右图所示)。如：太阳直射10°N，则这一天发生极昼的范围为80°N及其以北地区，发生极夜的范围为80°S及其以南地区。2．昼夜长短的计算方法(1)依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)依据日出或日落时间进行计算地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份，如下图所示：昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2。夜长时数＝(日出时间－0)×2＝(24－日落时间)×2。(3)依据分布特点进行计算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，即同一日期，北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度数的夜长(昼长)相等。例如：40°N的昼长等于40°S的夜长。1．下表中所列的是12月22日，甲、乙、丙、丁四地的白昼时间。据此回答(1)～(3)题。甲地乙地丙地丁地白昼时间4小时30分10小时29分11小时25分13小时56分(1)四地中位于南半球的是()A．甲地 B．乙地C．丙地 D．丁地(2)四地所处纬度从高到低依次排列的是()A．甲、乙、丙、丁 B．丙、丁、乙、甲C．甲、丁、乙、丙 D．丁、丙、乙、甲(3)该日甲地日落的当地时间是()A．14：15 B．10：15C．14：30 D．10：30(1)D(2)C(3)A[第(1)题，该日可能为北半球冬至日，南半球各地昼长夜短，北半球各地昼短夜长，由表中数据可知，位于南半球的为丁地，D正确。第(2)题，该日可能为北半球冬至日，南半球各地昼长夜短，且纬度越高，昼越长；北半球各地昼短夜长，且纬度越高，昼越短；甲、乙、丙三地均位于北半球，纬度由高到低的排序为甲、乙、丙；丁地昼长为13小时56分，与丁地纬度相同的北半球地区夜长为13小时56分，因此北半球该纬度地区的昼长为10小时4分，纬度高于乙地，即丁地的纬度比乙地更高。综上所述，四地纬度由高到低的排序为甲、丁、乙、丙，C正确。第(3)题，当日甲地昼长为4小时30分，因此自正午12点到日落，用时2小时15分，故甲地日落时间为当地14：15，A正确。]正午太阳高度的变更冲着小区楼房间距有50m、小区绿化率为50%的宣扬广告，我国北方某市一些市民先后购买了某小区的商品房。岂料两年后开发商变更建筑方案，楼房的间距仅为30.4m。为此，该小区的38户业主将开发商告上法庭。问题1(区域认知)在我国的大部分地区，楼高肯定的状况下，室内的采光状况与楼间距有何关系？提示：我国大部分地区都位于北回来线以北，楼高肯定的状况下，南北方向上的楼间距越小，室内采光时间越短；反之则越长。问题2(综合思维)小区业主为什么这么重视楼间距问题？提示：楼间距与太阳光照相关，在太阳高度肯定的状况下，楼间距的大小会影响到采光条件的好坏。问题3(地理实践力)在北京购买商品住宅时，假如想验证开发商关于“全年都可见到阳光”的销售宣扬语的真实性，我们应选择在什么时间去看房？提示：选择在冬至前后去看房。1．正午太阳高度的纬度变更规律同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。地球上，同一纬线上正午太阳高度相等，直射点所在纬线上的正午太阳高度最大(90°)，如下图所示：夏至日：正午太阳高度由北回来线向南北两侧递减。冬至日：正午太阳高度由南回来线向南北两侧递减。春秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。依据正午太阳高度纬度数值“远小近大”的特点，可以得出正午太阳高度的计算公式为：正午太阳高度＝90°－两点纬度差。“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度数“大数减小数”，两点分属不同半球，则两点纬度相加。2．正午太阳高度的季节变更规律同一地点，正午太阳高度随着季节变更作有规律的变更。其数值具有“来增去减”的特点，即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。如下图所示：各纬度变更详细如下：地区最大值最小值北回来线及其以北地区一次最大值(6月22日前后)一次最小值(12月22日前后)南回来线及其以南地区一次最大值(12月22日前后)一次最小值(6月22日前后)南北回来线之间(除赤道外)两次最大值(太阳直射时最大)一次最小值(南半球出现在6月22日前后，北半球出现在12月22日前后)赤道两次最大值(3月21日前后和9月23日前后)两次最小值(6月22日前后和12月22日前后)图示法记忆不同纬度地区正午太阳高度的变更幅度(年正午太阳高度最大差值)3．正午太阳高度的应用(1)确定地方时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。(2)确定房屋的朝向在北回来线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回来线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。(3)推断日影长短及方向太阳高度越大，影子越短，太阳高度越小，影子越长。一天中日影的变更规律是日出最长eq\o(→,\s\up17(渐渐变短))正午最短eq\o(→,\s\up17(渐渐变长))日落最长，且日影方向与太阳方向相反。(4)计算楼距一般来说，纬度较低的地区，楼距较近；纬度较高的地区，楼距较远。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度，并计算影长。以我国为例(见下图)，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：L＝h·cotH。(5)计算热水器安装角度应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直。其倾角和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°(如下图)。2．(2024·江苏涟水中学月考)读某一时刻太阳高度随经度和纬度变更示意图，完成(1)～(2)题。太阳高度随经度的变更太阳高度随纬度的变更(1)对图中各地时间叙述正确的是()A．①地地方时为6时 B．②地地方时为12时C．③地昼长为12小时 D．①③时差为12小时(2)右图中，a、b、c、d四点比较()A．a、b日出方位大致相同B．b、c自转线速度相同C．c、d日落时刻相同D．a、d昼夜长短相同(1)B(2)A[第(1)题，由左图可知，60°W太阳高度为90°，说明太阳直射在60°W上，则60°W各地的地方时都为12时，B正确；由右图可知，此时太阳直射在15°S，太阳直射点不在赤道上，则③地昼长不行能为12小时，C错误；由于昼夜长短无法确定，所以①地地方时不肯定为6时，也无法确定①③两地的时差，A、D错误。第(2)题，据材料可知，a和d，b和c是关于太阳直射点(60°W，15°S)南北对称，因太阳直射点在15°S，a和d太阳高度约为30°，b和c太阳高度约为60°，则b和c的纬度分别为15°N和45°S，则b、c自转线速度不同，B错误；该日太阳并非直射赤道，c、d纬度不同，日落时刻不行能相同，C错误；a、d位于不同半球，除春、秋分日，昼夜长短不同，D错误；因该日太阳直射在南半球，则各地都是日出东南，方位大致相同，故A项正确。]3．我国《物权法》指出，住宅间距必需保证北面楼房底层窗台面日照时间不少于1小时(如下图)。据此回答(1)～(2)题。(1)“日照时间不少于1小时”的日期指的是()A．春分日 B．夏至日C．秋分日 D．冬至日(2)依据采光要求，下列四个城市相邻同高楼房的间距最宽的应当是()A．北京(40°N) B．哈尔滨(45°N)C．广州(23°N) D．台州(29°N)(1)D(2)B[第(1)题，我国大部分地区在冬至日时，北面楼房底层最易被南面的楼房遮住太阳光。第(2)题，冬至日时，选项中的城市越靠北，楼房的影子越长，楼间距就越宽。]地理实践力——依据太阳辨别方向白天，当你在野外活动时，假如没有携带罗盘等仪器，则可干脆利用太阳来辨别方向。自古以来人们就知道依据太阳的东升西落来辨别方向，然而，除赤道外，一年中太阳真正的“东升西落”，只有春秋分日，在夏季是“东北升，西北落”，冬季则是“东南升，西南落”，每日中午太阳总是位于南方的天空上。依据太阳东升西落来辨别方向(北纬40°地区)我国北方地区某中学地理老师上班途中，每天7：20都经过湖边一条南北向沿湖小路。一年内不同季节，他发觉右手方向太阳的方位有3种状况(下图)。据此回答(1)～(3)题。(1)对图中方向的推断正确的是()A．该老师每天上班自北向南通行B．小山位于湖泊的东边C．一年内，②状况下的太阳从东南方向升起D．上班途中，太阳从该老师的右前方移动到了右后方(2)当太阳位于位置①时()A．太阳直射北半球B．北半球各地昼长夜短C．北京日落于西北方向D．北京正午时太阳位于正南方向(3)太阳方位从①到③的过程中()A．太阳直射点始终向北移动B．南半球可能昼先变长后变短C．北半球的河流起先结冰D．非洲草原上的动物正在大规模南迁(1)B(2)D(3)B[第(1)题，该地理老师通行在南北向的沿湖小路上，太阳在右手方向日出，说明上班是自南向北行进；据图中山与湖泊的位置关系，可推断小山位于湖泊的东边；一年内，冬半年日出东南方向，夏半年日出东北方向，春秋分日出正东方向，故②状况下日出正东旁边；在上班途中，视察者距太阳很远，虽然视察者的位置发生了变更，但相对视察者而言，短时间内太阳的位置基本上是不变的。第(2)题，由上题分析可知，太阳位于位置①时，太阳高度较小，日出东南方向，说明此季节太阳直射南半球，可以推断北京此季节日落于西南方向，正午时太阳位于正南方。第(3)题，当太阳位于位置③时，日出较早，日出方向为东北，结合上题分析可以推断在太阳方位从①到③的过程中，太阳直射点可能始终向北移动，也可能先向南移动再向北移动。]本题组借助情景模拟，考查了太阳视运动等学问，体现了地理实践力、综合思维等学科素养要求。我国北方地区夏半年日出东北、日落西北，冬半年日出东南、日落西南，每天白昼的不同时间太阳位于天空中的不同位置上。课堂小结课堂速记1.春秋分日，全球各地昼夜等长；自春分日至秋分日，北半球昼长夜短，纬度越高，昼越长、夜越短，南半球则相反；自秋分至次年春分日，北半球昼短夜长，纬度越高，昼越短、夜越长，南半球则相反。2．正午太阳高度由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。由冬至日到次年夏至日，北回来线以北地区的正午太阳高度由最小增大到一年中最大；由夏至日到冬至日，北回来线以北地区的正午太阳高度由最大减小到一年中最小。3．从天文含义看四季，夏季是一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节，冬季是一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节，春季、秋季是夏季和冬季的过渡季节。4．以南、北回来线和南、北极圈为界，可以把地球表面粗略地划分为热带、北温带、南温带、北寒带和南寒带。题组1昼夜长短的变更下图示意某日某时刻某纬线圈至极点的昼夜分布状况，阴影部分为黑夜。读图，完成1～2题。1．该纬线圈的纬度可能是()A．0° B．23°26′SC．30°S D．30°N2．该日P地夜长为()A．10小时 B．11小时C．12小时 D．13小时1．D2．B[第1题，从图中三个点的经度数可推断出该纬线圈位于北半球，从该纬线圈的昼夜状况(昼长夜短)可得知该纬线圈不是赤道，据此结合选项，只有30°N符合要求，选D。第2题，读图并结合上题分析可知，太阳直射北半球，P地昼长夜短，其夜长小于12小