地球的公轉(zhuǎn)第二課時課件 2024-2025學(xué)年高中地理人教版（2019）選擇性必修1

目錄contents傳承千年，創(chuàng)啟未來：光影里的秘密——基于教學(xué)考一體化的“正午太陽高度的分布規(guī)律及其—應(yīng)用”情境教學(xué)

某中學(xué)的小周同學(xué)住在B棟宿舍一樓，在2023年2月21日中午，陽光明媚，手表顯示溫度為24℃，他站在走廊上，突然有一滴水低了下來，發(fā)現(xiàn)晾了一上午的校服竟然還在滴水。照片一滴水滴下來請你幫小周同學(xué)解決問題。真實情境導(dǎo)入課前任務(wù)：太陽高度角：_____________與地平面之間的夾角（即太陽在當(dāng)?shù)氐难鼋牵?，叫做太陽高度角，簡稱太陽高度。思考：①結(jié)合太陽高度的日變化過程圖（圖18），一天中太陽高度什么時候達(dá)到最大？圖18太陽高度的日變化過程太陽光線課前任務(wù)：思考：②當(dāng)太陽直射點與觀測點在同一條經(jīng)線上時太陽高度為正午太陽高度，此時為當(dāng)?shù)氐胤綍r12點，如圖19所示。正午太陽高度是不是都為90°？(用教具演示，找出正值正午的經(jīng)線，找出正午太陽高度為90°的點）圖19正午太陽高度示意圖同一時刻，全球只有太陽直射點的太陽高度為90°！在一天內(nèi)，全球只有太陽直射的緯線的正午太陽高度為90°！南北回歸線之間有直射現(xiàn)象，直射時太陽直射點所在緯線的正午太陽高度角為90°，其他地區(qū)沒有太陽直射的情況，正午太陽高度角永遠(yuǎn)小于90°。據(jù)圖，利用“兩直線平行，同位角相等”這個幾何知識點，理解正午太陽高度的計算公式。圖中A點為太陽直射點，其緯度為δ，B點的緯度為β，H為B點的正午太陽高度。B點正午太陽高度的大小，可用下列公式來計算：H=90°-|β-δ|。式中β取正值；當(dāng)?shù)叵陌肽軎娜≌?，冬半年取?fù)值。圖

正午太陽高度圖解課前任務(wù)：問題1：一天中什么時候日晷晷針的影子最短？太陽高度跟影子長短有什么關(guān)系？任務(wù)一:【日晷知天時】材料一：小周同學(xué)很好奇，古人是如何知道日期和一天內(nèi)的時刻，于是上網(wǎng)搜索到埃及最早的計時工具—水平式日晷，北京故宮太和殿前也有一個日晷。日晷是根據(jù)一天中太陽方位不同，通過固定的指針產(chǎn)生的陰影來測量時間的。如圖，日晷晷針上端指向北極星。地面直射點無影子影子較長影子更長太陽高度角較小太陽高度角是900太陽高度角更小一天中正午時刻日晷晷針影子最短；太陽高度跟影子長度成反比。問題2：完成教具上太陽直射點移動軌跡圖，利用太陽直射點回歸運(yùn)動教具，在教具上標(biāo)出太和殿所在的緯度，結(jié)合問題1結(jié)論，探討以下幾個問題：①一年內(nèi)什么時候太和殿前日晷正午時的晷針影子最短（正午太陽高度最______）？此時直太陽射點在哪里？任務(wù)一:【日晷知天時】23o26′N0o23o26′S春分3月21日左右夏至6月22日左右秋分9月231日左右冬至12月22日左右問題1結(jié)論：太陽高度跟影子長度成反比。任務(wù)一:【日晷知天時】問題1結(jié)論：太陽高度跟影子長度成反比。①一年內(nèi)什么時候太和殿前日晷正午時的晷針影子最短（正午太陽高度最______）？此時直太陽射點在哪里？大此時太陽直射點在北回歸線上。②一年內(nèi)什么時候太和殿前日晷正午時的影子最長（正午太陽高度最_____）？此時直射點在哪里？小此時太陽直射點在南回歸線上。任務(wù)一:【日晷知天時】③從影子最長到影子最短，太陽直射點如何移動？影子最長到影子最短正午太陽高度最小到最大太陽直射點向北移動思維建模：④正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律：直射點向誰移動，誰的（影子變

）正午太陽高度變

。（變化看直射點的移動：來_____去______）大短增減問題3：在太陽直射點回歸運(yùn)動教具中標(biāo)出埃及（22.3°N，31.6°E）所在的緯度，埃及與故宮太和殿相比，同一天內(nèi)誰正午時刻的日晷晷針影子長度長？誰離直射點更近？總結(jié)出正午太陽高度的緯度變化規(guī)律。任務(wù)一:【日晷知天時】同一天埃及離直射點更近同一天埃及正午太陽高度角更大同一天埃及正午日晷晷針影子長度更長思維建模：正午太陽高度的緯度變化規(guī)律：離直射點越近，正午太陽高度越大。（大小看位置“遠(yuǎn)近”，近大遠(yuǎn)小）太陽直射點的回歸運(yùn)動太陽直射點的位置及移動方向太陽高度變化與影子長短正午太陽高度最大，影子最短正午太陽高度H的計算與緯度變化公式：H=90°－緯度差離直射點越近，H越大（大小看位置“遠(yuǎn)近”，近大遠(yuǎn)?。〩的季節(jié)變化直射點向誰移動，誰的H變大。（變化看移動，來增去減）太陽輻射在地球表面的時空分布不均應(yīng)用正午太陽高度的時空分布規(guī)律任務(wù)二：【生活中的影子】

小周前些時間去潮南區(qū)隴田鎮(zhèn)南中圍進(jìn)行“漁光互補(bǔ)”項目的研學(xué)，他思考著如何才能提高當(dāng)?shù)氐陌l(fā)電效率，于是上網(wǎng)找到了一則新聞：由河北四兩智能科技有限公司自主研發(fā)的光伏發(fā)電“太陽花“，正式亮相云南省永仁縣（26°N，101°E）綜合智慧能源特色小鎮(zhèn)。光伏發(fā)電“太陽花”形如花瓣，晝開夜合，并能隨時調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動使面板始終正對太陽。任務(wù)二：【生活中的影子】問題1：“太陽花”光伏發(fā)電板如何才能最大程度集光采熱？問題2：以今天為例，分析汕頭潮南“太陽花”光伏發(fā)電板”追日“旋轉(zhuǎn)的軌跡。思維鏈：最大程度集光采熱”太陽花“光伏發(fā)電板始終與太陽光線垂直水平轉(zhuǎn)動軌跡：

垂直轉(zhuǎn)動軌跡：

太陽視運(yùn)動軌跡日出東南，日落西南正午太陽在正南方EWNS東南-正南-西南太陽高度的日變化低-高-低任務(wù)二：【生活中的影子】問題3：哪些時間段，汕頭潮南“太陽花”光伏發(fā)電板仰角變化幅度變大？思維鏈：仰角變化幅度=最高——最低日出日落時刻太陽高度正午太陽高度的季節(jié)變化直射點向誰移動，誰的H變大。從冬至到夏至，汕頭潮南”太陽花“光伏發(fā)電板仰角變化幅度變大。任務(wù)二：【生活中的影子】問題4：比較云南省永仁縣與汕頭潮南兩地“太陽花”光伏發(fā)電板的仰角變化幅度。思維鏈：兩地的仰角變化幅度=最高——最低日出日落時刻太陽高度正午太陽高度的緯度變化離直射點越近，H越大汕頭潮南的“太陽花”光伏發(fā)電板的仰角變化幅度大于云南省永仁縣的。優(yōu)點：發(fā)電效率高，清潔無污染助力碳中和課后實踐：幫小周同學(xué)尋找衣服曬不干的解決辦法圖24宿舍樓高、樓間距示意圖思維鏈：全年都能曬得到太陽當(dāng)?shù)卣缣栐谀戏?，正午太陽高度最小時，A棟的影子＜樓間距冬至日：H=90°-緯度差請問小周的宿舍（B棟）全年能曬得到太陽嗎？H=90°-47°=43°影子長度=hcotH≈19.3米＞樓間距不能全年都曬得到太陽冬至日，正午太陽高度最小，影子最長請你問小周同學(xué)設(shè)計一個可移動的晾衣桿，確保小周同學(xué)的衣服一年四季都能曬得到太陽，并寫一份說明書。課堂小結(jié)思維建模太陽直射點的回歸運(yùn)動太陽直射點的位置及移動方向太陽視運(yùn)動和太陽高度變化與影子方位長短視運(yùn)動第1步：日出日落方位第2步：正午太陽方位第3步：搭建十字架繪制軌跡圖正午太陽高度