【名师一号】2020-2021学年高中地湘教版必修1学案-1-3-2

课堂互动与探究抓要点知识详解学问点一地球的公转运动1．地球公转的概念：地球绕太阳的运动，叫做地球的公转。2．地球公转轨道：是近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。1月初，地球位于近日点；7月初，地球位于远日点。3．公转方向：自西向东公转。但从地球北极上空向下俯视，地球沿逆时针方向绕日公转；从地球南极上空向下俯视，地球沿顺时针方向绕日公转。如下图所示：4．公转速度随着距离太阳远近而变化。距离太阳近，公转速度快；反之，距离太阳远，则公转速度慢。地球在近日点时，公转的角速度和线速度都最快，在远日点时，公转的角速度和线速度都最慢。6月22日至12月22日期间，地球公转速度先变慢，后变快；12月22日至6月22日期间，地球公转速度先变快，后变慢。5．公转周期地球公转的周期为1年，约为365日6时9分10秒，叫做一个恒星年，它是以一颗遥远的恒星作为参照物测定的，是地球公转360°所需的时间。【例1】有关地球公转的叙述，正确的是()A．地球公转轨道为一正圆B．地球公转至近日点时速度最快，正值北半球的夏至日C．北半球的夏半年比冬半年的时间短，而这则与公转速度的变化有关系D．地球离太阳最远时为7月初[解析]地球公转轨道为一近似正圆的椭圆；地球在公转轨道近日点时是1月初，为北半球的冬季。北半球夏半年时地球公转速度慢，而北半球冬半年时地球公转速度快，所以北半球夏半年应比冬半年的时间长一些。因此正确答案是D。[答案]D学问点二黄赤交角1．黄赤交角示意图黄赤交角是指赤道面与地球公转轨道面(黄道面)之间的夹角，度数为23.5°。正是由于有黄赤交角的存在，才会有太阳直射点的南北回归运动，才会有正午太阳高度和昼夜长短的变化。也可以这样说，没有黄赤交角也就没有地球公转的地理意义。2．太阳直射点的南北回归运动由于黄赤交角的存在，地球在公转轨道的不同位置，地表接受太阳垂直照射的点(简称太阳直射点)会在南、北回归线之间移动。太阳直射点的移动规律如上图，3月21日—9月23日直射点在北半球，9月23日—其次年的3月21日直射点在南半球。太阳直射点完成一个回归运动所需时间为365天5时48分46秒，叫做一个回归年。点拨：若黄赤交角变化会产生什么影响？(1)黄赤交角目前为23.5°，和回归线数值相等，和极圈数值互余。(2)黄赤交角变化对温度带范围的影响eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(黄赤交角变大：热带、寒带范围扩大，温带范围变小。,黄赤交角变小：热带、寒带范围变小，温带范围扩大。))(3)黄赤交角为0°时，太阳总直射赤道，全球总昼夜平分，没有昼夜长短的变化，各纬度一年中也不会有正午太阳高度的变化，各纬度一年中也不会有四季的变化。【例2】如下图所示，XOY为地轴，MN为赤道，EF、E′F′为回归线，ST、S′T′为极圈。读图回答下列问题。(1)目前黄赤交角在图上是()A．∠XOF B．∠TOFC．∠FON D．∠TON(2)按地球上“五带”的划分，图上ST与EF之间为________带。(3)当太阳直射点由图上的MN向北移动到EF，再由EF向南移动到MN的过程中，在S′T′及其以南范围内，有极夜现象消灭的地区变化规律是_______________；___________；___________。(4)为了争辩黄赤交角对地球自然环境的影响，假设黄赤交角变为0°，这时，在地球上将可能会消灭的自然现象有()A．太阳终年直射赤道B．各地全年都昼夜平分C．各地气温都无日变化D．各地都无四季变化E．无大气环流现象F．自然地理环境无区域差异(5)假设黄赤交角变为35°，这时，地球上北半球夏至日正午太阳高度将自________(纬度)纬度向南、北降低；在地球上“五带”的划分中，与现在相比，范围将扩大的是________。[解析]第(1)题，要知道黄赤交角为黄道平面与赤道平面的夹角。图中MN为赤道面，EF为黄道面，所以∠MOE′或∠FON应为黄赤交角。第(2)题，考查五带划分，极圈与回归线之间为温带，即ST与EF间为北温带。第(3)题，考查了太阳直射点移动与极夜范围变化的关系。第(4)题，当黄赤交角为零时太阳终年直射赤道，各地全年都昼夜平分，各地都无四季变化。但各地仍存在气温的日变化，仍存在大气环流，自然地理环境仍存在区域差异。故ABD符合题意。第(5)题，当黄赤交角变为35°时，则南北回归线为35°S和35°N，南北极圈纬度变为55°S和55°N，由此知五带中热带、寒带范围将扩大，温带范围则缩小。[答案](1)C(2)北温带(3)消灭极夜的地区渐渐扩大，(太阳直射点至EF时)S′T′及以南地区全部为极夜，之后消灭极夜的地区渐渐缩小(4)ABD(5)35°N热带、寒带学问点三地球公转引起正午太阳高度的变化1．随纬度分布规律其变化规律为太阳直射哪一条纬线，哪一条纬线上正午太阳高度最大，为90°，然后向南北两侧递减。如夏至日：太阳直射北回归线，则北回归线上正午太阳高度最大，为90°，然后向南北两侧递减；春秋二分：由赤道向南北两极递减；冬至日：由南回归线向南北两侧递减。如下图：点拨：由太阳直射的纬线向南北两侧递减。2．随季节变化规律eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(北回归线以北地区：夏至日达最大值，冬至日达最小值,南回归线以南地区：冬至日达最大值，夏至日达最小值,回归线之间的地区：太阳两次直射，但回归线上直射一次))如下图：点拨：太阳直射点向着某纬线运动时，这一纬线上的正午太阳高度变大；太阳直射点背离某纬线运动时，这一纬线上的正午太阳高度变小。3．极点的正午太阳高度极点处的太阳高度，一天中，不随时间变化，是一固定值。此数值与当天太阳直射纬线度数相等。4．太阳直射点四周地区太阳高度角的变化规律以太阳直射点为中心，向周边地区以同心圆的形式递减。太阳直射点处太阳高度为90°，始终递减到最外圈为0°，最外圈也就是晨昏圈。5．与正午太阳高度相关的状况正午太阳高度消灭时，当地地方时间是12点，太阳位于该地上中天，一天中太阳高度达到最大值，此时物体影子长度达一天中最短，影子不朝正北，就朝正南，入射室内阳光面积最小，太阳辐射最强(不是一日内气温最高时，一日内最高气温消灭于当地时间14时前后)。6．正午太阳高度与生产、生活案例案例应用图示建房北回归线以北地区建房时，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离与楼高的关系如图所示，L应大于h·cotH(H为冬至日当地的正午太阳高度)太阳能热水器太阳能热水器的集热板要依据正午太阳高度的季节变化而调整角度，集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度的余角，如图所示，α＋H′＝90°时的效果最佳(H′为当日当地的正午太阳高度)【例3】读某地正午太阳高度角年变化折线图，完成下列问题。(1)依据该地正午太阳高度角年变化的规律，推断该地可能位于()A．北回归线以北地区B．北回归线以南靠近北回归线的地方C．南回归线至赤道之间D．南回归线至南极圈之间的南温带(2)在图中C处所表示的这一天，本地达到一年中最大值的是()A．白昼长度 B．正午太阳高度角C．大气温度 D．降水量[解析]第(1)题，该地有两次太阳直射现象，而且在12月22日前后，所以该地位于南回归线四周。第(2)题，在图中C处所表示的这一天，太阳直射该地，所以该地的正午太阳高度角为90°，达到一年中的最大值。[答案](1)C(2)B学问点四地球公转引起昼夜长短的变化1．昼夜长短的变化规律点拨：太阳直射哪个半球，哪个半球昼长夜短，太阳直射点向哪条回归线运动，哪个半球昼变长，夜变短；反之，另一半球昼变短，夜变长。就北半球而言，全年的昼夜长短变化如下图所示：2．日出、日落方位(1)一般地点(没极昼现象消灭的地区)：太阳直射哪个半球，日出、日落方位就偏向哪个方向。如：太阳直射北半球时，不管南、北半球，日出方位都是东偏北，日落都是西偏北；太阳直射南半球时，日出东偏南，日落西偏南；太阳直射赤道(春分日或秋分日)时，日出正东，日落正西。(2)极昼地区eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(北极地区消灭极昼的地点：日出正北，日落正北，正,午时到正南方。,南极地区消灭极昼的地点：日出正南，日落正南，正,午时到正北方。))(3)赤道地区：直升直落3．昼长夜长的计算方法(1)昼长＝日落时间－日出时间夜长＝24－昼长＝2×日出当地时刻(2)日出、日落当地地方时的计算日出时刻＝12－昼长/2日落时刻＝12＋昼长/2点拨：关于昼夜长短的特殊规律。(1)昼夜长短与日出日落时刻白昼长度是指日出到日落这一段时间，日出日落时刻关于正午对称(以地方时为标准)，如图所示：(2)在同一天中，θ°N的昼长等于θ°S的夜长；θ°N的夜长等于θ°S的昼长。由于同一天中，θ°N的昼弧等于θ°S的夜弧，θ°N的夜弧等于θ°S的昼弧。如图所示：【例4】读夏至日(6月22日)太阳光照图，回答下列问题。(1)在图中用斜线标出夜半球。(2)在6月22日太阳光照图中，下列各点的日期和时刻：A________，B________，C________。(3)C的夜长为________，日出时刻是________。[解析]此图经线为弧线，为立体图，但纬线为直线。此题有三问，第一问的关键是把握晨昏圈的特征：(1)晨昏圈所在平面永久与太阳光线垂直；(2)必需通过地心，并且6月22日的晨昏线与极圈相切。其次问的关键是认准该图为地球的一半，跨经度180°，所以每条经线相隔30°，即时间相差2小时，且A点所在经线为正午12时。第三问的关键是确定昼弧与夜弧，晨昏圈分纬线为两部分，位于昼半球的为昼弧，夜半球的为夜弧，昼弧越长，其白天时间越长。[答案](1)略(2)6月22日12时6月22日8时6月22日2时(3)4小时2时活动参与一、课本第22页活动1．当太阳光直射赤道时，在地球自转的过程中，世界各地都存在昼夜交替现象，而且世界各地的昼夜长短都相等。2．当太阳光直射南(北)回归线时，在地球自转的过程中，存在无昼夜交替现象的地方。这些地方都在南北极圈以内，消灭极昼和极夜现象。当太阳光直射南回归线时，南极圈内消灭极昼现象，北极圈内消灭极夜现象。当太阳光直射北回归线时，北极圈内消灭极昼，南极圈内消灭极夜。3．绘图(我们以夏至日，即太阳光直射北回归线时为例来说明绘图方法)。作图过程：过圆心画一条水平线表示黄道平面，并延长与大圆相交于两点；画地轴，地轴应与黄道面之间形成66.5°的夹角；画南北回归线，以黄道面与大圆的两个交点为起点，画两条平行于赤道的虚线表示南、北回归线(南北回归线的纬度数等于黄赤交角的度数，即黄赤交角的大小打算了南北回归线的范围)；画出极圈，以通过地心且与黄道面垂直的假想线与地面的交点为起点分别画两条平行于赤道的虚线，表示南北极圈(极圈的度数是地轴同轨道平面斜交的角度，与黄赤交角互为余角)；通过太阳直射点与地心的连线画直射点太阳光线(一般再画四条，南北边界两条，中间两条，都要相互平行)；过地心画出的太阳光线的垂线就是晨昏线，夏至日应与南北极圈相切。留意本题介绍的方法是把地轴画成倾斜方向时的画法，想一想，假如把地轴画成垂直的，图该如何画？