地球運動的地理意義高二上學期人教版（2019）選擇性必修一

第一章地球的運動第二節(jié)地球運動的地理意義（2）——地球公轉(zhuǎn)的地理意義【課標呈現(xiàn)】結(jié)合實例，說明地球運動的地理意義?！菊n標解讀】1、結(jié)合二分二至日太陽光照圖及實例，理解晝夜長短的分布、變化規(guī)律與極晝極夜范圍的變化規(guī)律以及晝長夜長的計算方法。2、根據(jù)示意圖，掌握日出日落方位規(guī)律。3、在光照圖上，理解并掌握太陽高度、正午太陽高度的定義，正午太陽高度的變化規(guī)律、計算和應用。4、根據(jù)資料，理解四季更替和五帶劃分及其原因。fdszdcd第一章地球的運動第二節(jié)地球運動的地理意義（2）——地球公轉(zhuǎn)的地理意義【綜合思維】能夠利用地球運動規(guī)律和原理，分析一些自然現(xiàn)象、演變過程及其對人類活動的影響?！镜乩韺嵺`力】通過學習正午太陽高度和晝夜長短的變化規(guī)律及其形成原因，建立客觀聯(lián)系、辨證的地理思維觀?！救说貐f(xié)調(diào)觀】能夠運用地球運動知識，說明自然地理環(huán)境與人類活動之間的關(guān)系，以及尊重自然規(guī)律的重要性。fdszdcd核心素養(yǎng)情景導入【材料】【思考】天安門廣場升國旗的時間隨不同季節(jié)調(diào)整的原因是什么?天安門廣場國旗的升降時間，是根據(jù)北京的日出日落時間確定的。日期不同，國旗的升降時間也有所差異。每年1月11日到6月6日，升旗由早晨7時36分逐漸提前到凌晨4時36分，平均每天依次提前約1分鐘；6月22日至12月30日，升旗時間由4時46分逐漸推遲到7時36分，平均每天推遲52秒鐘。12月31日到1月10日與6月7日到6月21日，每天的升旗時間分別為恒定的7時36分與4時46分。國旗的降旗時間同樣分為逐漸推遲和逐漸提前的兩個時段。遇到陰天、雨天和雪天，升旗和降旗的時間與前一天相同。一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（一）晝夜長短的變化（二）正午太陽高度的變化（三）太陽的周日視運動一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（一）晝夜長短的變化晨昏線緯線被晨昏線分割成晝弧和夜弧夜弧晝弧晨昏線晝半弧夜半弧一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（一）晝夜長短的變化一個地方的晝夜長短，可以用這個地方所在緯線上的晝弧和夜弧的”長短比例“來表示。1、晝夜長短的三種情況：晝長夜短，如圖北回歸線上的晝夜情況。（極晝，如圖北極圈上的情況）晝夜等長，如圖赤道上的晝夜情況。晝短夜長，如圖南回歸線上的晝夜情況。（極夜，如圖南極圈上的情況）一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（一）晝夜長短的變化2、晝夜長短的變化原因：春夏夏秋秋冬冬春太陽直射點移動（1）直射點的位置影響晝夜長短：（2）直射點的移動方向影響晝夜長短的變化：太陽直射點在哪個半球，哪個半球就晝長夜短，且越向高緯度地區(qū)白晝越長，極點周圍出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。直射點向哪個半球的方向移動，哪個半球就晝變長夜變短。一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（一）晝夜長短的變化3、晝夜長短的空間（緯度）變化——同一時間，不同緯度地區(qū)的晝夜長短不同（1）二分二至日的光照圖特點及晝夜分布①光照圖特點二分日，晨昏線與經(jīng)線圈重合（經(jīng)過極點），平分所有的緯線圈②晝夜分布直射赤道，全球晝夜等長。（12小時）一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（一）晝夜長短的變化3、晝夜長短的空間（緯度）變化——同一時間，不同緯度地區(qū)的晝夜長短不同（1）二分二至日的光照圖特點及晝夜分布①光照圖特點夏至日，直射點在北回歸線，晨昏線與極圈相切。②晝夜分布北半球晝最長，夜最短，且緯度越高，白晝越長，北極圈及其以北出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（一）晝夜長短的變化3、晝夜長短的空間（緯度）變化——同一時間，不同緯度地區(qū)的晝夜長短不同（1）二分二至日的光照圖特點及晝夜分布①光照圖特點冬至日，直射點在南回歸線，晨昏線與極圈相切。②晝夜分布北半球晝最短，夜最長，且緯度越高，白晝越短，北極圈及其以北出現(xiàn)極夜現(xiàn)象。一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（一）晝夜長短的變化3、晝夜長短的空間（緯度）變化——同一時間，不同緯度地區(qū)的晝夜長短不同日期太陽直射點晝夜長短情況（北半球）春分夏至秋分冬至一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（一）晝夜長短的變化4、晝夜長短的時間（季節(jié)）變化——同一地區(qū)，不同時間的晝夜長短不同一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（一）晝夜長短的變化4、晝夜長短的時間（季節(jié)）變化——以北半球為例，不同時間的晝夜長短不同晝夜平分晝夜平分晝最短、夜最長，北極圈及其以北極夜現(xiàn)象晝最長、夜最短，北極圈及其以北極晝現(xiàn)象晝<夜，晝漸長，夜?jié)u短晝>夜，晝漸長，夜?jié)u短晝>夜，晝漸短，夜?jié)u長晝<夜，晝漸短，夜?jié)u長對點訓練下圖表示6月22日a、b、c、d四城市晝夜長短情況示意圖，陰影部分為黑夜，據(jù)圖回答1-2題。1．四城市中地球自轉(zhuǎn)線速度最大的是（）A．a(chǎn) B．b C．c D．d2．由南向北排出a、b、c、d四城市的順序（）A．a(chǎn)cbdB．a(chǎn)cdbC．cadbD．bdacAD知識拓展計算晝夜時長、日出和日落的時刻夜長=夜弧所跨經(jīng)度÷15°/小時或夜長=24-晝長AB求A、B兩點的晝長和夜長，日出和日落的時刻晝長=晝弧所跨經(jīng)度÷15°/小時日出時刻=12:00–晝長/2日落時刻=12:00+晝長/2日出時刻=夜長÷2日落時刻=24–夜長/2知識拓展1.晝夜長短關(guān)于緯度的對稱性同一日期，南北半球同一緯度的晝夜長短剛好相反。A夜弧長=B晝弧長AB2.晝夜長短關(guān)于日期的對稱性北回歸線南回歸線赤道春分夏至秋分冬至次年春分CDEF如果是夏半年（3.21—9.23）的日期范圍，則以夏至日（6月22日）日期為對稱，如圖中C日晝長=D日晝長；如果是冬半年（9.23—次年3.21）的日期范圍，則以冬至日（12月22日）日期為對稱，如圖中E日晝長=F日晝長。GH以二分日為對稱，如圖中G日晝長=H日夜長。知識拓展4.極晝極夜范圍的確定（1）發(fā)生極晝極夜的最低緯度=90°-直射點緯度（2）極晝（極夜）范圍變化規(guī)律：切點至極點之間出現(xiàn)極晝（極夜），且緯度越高，出現(xiàn)極晝（極夜）的時間越長。3.緯度越高，晝長、夜長變化幅度越大如圖所示，AB是夏至日（北半球晝最長）時晨線、CD是冬至日（北半球晝最短）時晨線，線段①、②表示所在緯線的晝長變化幅度，可見緯度較高的②比緯度較低的①變化幅度更大。夏至冬至ABCD①②對點訓練下圖為經(jīng)緯網(wǎng)示意圖，圖中虛線為晨線，據(jù)此完成第3題。3．此時，b地的晝長約為（）A．11時20分 B．11時40分 C．12時20分 D．12時40分A4．讀2021年某日我國四地點日出日落時間表（北京時間），據(jù)此回答四點緯度排列由高到低是（）A．①②③④B．②①③④C．④③②①D．④③①②B探究活動問題1：天安門廣場升國旗的時間隨不同季節(jié)調(diào)整的原因是什么?答案：升旗時間是由日出時間確定的，日出日落時間是與晝長直接相關(guān)的。由于地球的公轉(zhuǎn)，北京的晝長是隨季節(jié)有規(guī)律變化的。問題2：每年1月11日至6月6日和6月22日至12月30日兩個時段，北京的晝長如何變化?答案：每年1月11日至6月6日北京的晝長逐漸變長；每年6月22日至12月30日北京的晝長逐漸變短。一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（二）正午太陽高度的變化1、太陽高度角與正午太陽高度角太陽光線與地平面的交角(即太陽在當?shù)氐难鼋?，叫作太陽高度角，簡稱太陽高度。正午太陽高度隨緯度不同和季節(jié)變化而有規(guī)律地變化，其大小反映太陽輻射的強弱。某地正午12：00時太陽光線與地平面的夾角，叫做正午太陽高度角，用H表示。是一日內(nèi)最大的太陽高度。在晨昏線上，太陽高度是0°；在太陽直射點上，太陽高度是90°。一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（二）正午太陽高度的變化2、正午太陽高度角的空間（緯度）變化——同一時間，不同緯度地區(qū)二分日，正午太陽高度由赤道（90°）向南北兩方降低，極點為0°夏至日，正午太陽高度由北回歸線（90°）向南北兩方降低，南極圈為0°冬至日，正午太陽高度由南回歸線（90°）向南北兩方降低，北極圈為0°一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（二）正午太陽高度的變化2、正午太陽高度角的空間（緯度）變化——同一時間，不同緯度地區(qū)地球上，同一緯線上正午太陽高度相等，直射點所在緯線上的正午太陽高度最大90°。同一時刻，正午太陽高度由太陽直射點所在緯線向南北兩側(cè)遞減。如圖所示：夏至日：正午太陽高度由北回歸線向南北兩側(cè)遞減。春秋分日：正午太陽高度由赤道向南北兩側(cè)遞減。冬至日：正午太陽高度由南回歸線向南北兩側(cè)遞減。同一日期，正午太陽高度相等的有幾個緯度？緯度之間有何關(guān)系？2個，緯度關(guān)于直射點緯度對稱一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（二）正午太陽高度的變化3、正午太陽高度角的時間（季節(jié)）變化——同一地區(qū)，不同時間季節(jié)變化而言，在北回歸線及其以北的緯度帶，正午太陽高度夏至日達最大值，冬至日達最小值；在南回歸線及其以南的緯度帶，情況正好相反。在南北回歸線之間各地，每年受到太陽直射兩次。北回歸線南回歸線赤道春分夏至秋分冬至次年春分太陽直射點向某地移來，正午太陽高度增大，離某地移去，正午太陽高度減?。▉碓鋈p）同一地點，一年中有2個日期的正午太陽高度相等，且日期關(guān)于二至日對稱。一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（二）正午太陽高度的變化3、正午太陽高度角的時間（季節(jié)）變化——同一地區(qū)，不同時間①回歸線之間的地區(qū)：正午太陽高度最大值為90°，全年有兩次太陽直射現(xiàn)象，即一年中有兩個正午太陽高度最大值。如圖A。②回歸線上：正午太陽高度的最大值為90°，全年有一次太陽直射現(xiàn)象，即一年中有一個正午太陽高度最大值。如圖B。一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（二）正午太陽高度的變化3、正午太陽高度角的時間（季節(jié)）變化——同一地區(qū)，不同時間CD③回歸線至極圈之間的地區(qū)：正午太陽高度最大值小于90°，全年沒有太陽直射現(xiàn)象；全年正午太陽高度>0°，沒有極夜現(xiàn)象。如圖C。④極圈—極點地區(qū)（有極晝極夜）：正午太陽高度最大值小于90°，全年有一段日期正午太陽高度≤0°，說明有極夜現(xiàn)象。如圖D。知識拓展正午太陽高度的計算正午太陽高度角計算公式：H=90?-兩地緯度差緯度差：相同半球，大減?。徊煌肭?，相加。H=90°-（φ-δ）H=90°-（δ-φ）H=90°-（φ+δ）正午太陽高度角計算公式：H=90°-|φ-δ|其中H為正午太陽高度,φ為當?shù)氐木暥?δ為太陽直射的緯度（當?shù)叵陌肽耆≌?，冬半年取負值）探究活?.判斷圖示四個地點的緯度。2.繪制學校所在地年內(nèi)正午太陽高度變化及正午太陽方向簡圖。(1)查閱當?shù)氐木暥取?2)計算當?shù)叵闹寥蘸投寥盏恼缣柛叨龋⒅赋稣缣柕姆较颉?3)按圖1.17a的方式在圖b中繪制當?shù)啬陜?nèi)正午太陽高度變化及正午太陽方向。3.描述當?shù)卣缣柛叨燃罢缣柗较虻哪陜?nèi)變化規(guī)律。探究活動1.判斷圖示四個地點的緯度。①為赤道地區(qū)；②為23°26′S；③為23°26′N；④為66°34′N。探究活動2.繪制學校所在地年內(nèi)正午太陽高度變化及正午太陽方向簡圖。(1)查閱當?shù)氐木暥取?2)計算當?shù)叵闹寥蘸投寥盏恼缣柛叨龋⒅赋稣缣柕姆较颉?3)按圖1.17a的方式在圖b中繪制當?shù)啬陜?nèi)正午太陽高度變化及正午太陽方向。3.描述當?shù)卣缣柛叨燃罢缣柗较虻哪陜?nèi)變化規(guī)律。這里不同季節(jié)的正午太陽高度不同，冬至日至春分日至夏至日，正午太陽高度逐漸增大，夏至日時最大（86°20'）；夏至日至秋分日至冬至日逐漸減小，冬至日時最?。?9°28'）。正午太陽全年在南方。27°06'NH夏=90°-（27°06'-23°26'）=86°20'H冬=90°-（27°06'+23°26'）=39°28'一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（二）正午太陽高度的變化4、正午太陽高度角的應用確定地方時當某地太陽高度達一天中最大值時日影最短，地方時是12時。一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（二）正午太陽高度的變化4、正午太陽高度角的應用確定房屋的朝向①正午太陽高度越大，室內(nèi)陽光照射的面積越??；正午太陽高度越小，室內(nèi)陽光照射的面積越大。②為了獲得更充足的太陽光照，在北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南；在南回歸線以南地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北。甲、乙、丙是地處不同緯度的三座房屋二至日的正午陽光照射情況（a或b），請對三地的位置進行判斷：遷移：陽坡和陰坡山南水北，山北水南一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（二）正午太陽高度的變化4、正午太陽高度角的應用判斷日影長短及方向我國某高中學生在某日中午前后，進行地理課的研究性學習活動。他們利用一根標桿，每隔1小時測量一次桿影的長度，并將測量結(jié)果繪制成示意圖(如右圖)。據(jù)此回答問題。1.測量的日期最可能是A.3月21日B.6月22日C.9月23日D.12月22日B正午太陽高度越大，日影越短；正午太陽高度越小，日影越長，且日影方向背向太陽。一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（二）正午太陽高度的變化4、正午太陽高度角的應用確定當?shù)氐牡乩砭暥葓D為我國西藏某地6月22日太陽高度的日變化示意圖（未考慮海拔等因素）。據(jù)此判斷該地的地理坐標為（）A.30°N，90°EB.16°52′N，105°EC.23°26′N，120°ED.36°52′N，150°EH=90?-兩地緯度差A一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（二）正午太陽高度的變化4、正午太陽高度角的應用確定樓距、樓高我國《物權(quán)法》指出，住宅間距必須保證北面樓房底層窗臺面日照時間不少于1小時(如下圖)。據(jù)此，完成下面小題。1．按照采光要求，下列四個城市相鄰同高樓房的間距最寬的應該是（）A．廣州(23°N)B．臺灣(29°N)C．北京(40°N)D．哈爾濱(45°N）2．“日照時間不少于1小時”的節(jié)氣是（）A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日DD為了更好地保證各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應當保持適當距離。以我國為例，見左圖，南樓高度為h，該地冬至日正午太陽高度為H，則最小樓間距L為：L＝hcotH一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（二）正午太陽高度的變化4、正午太陽高度角的應用太陽能熱水器的傾角調(diào)整H=90?-兩地緯度差太陽能熱水器的傾角就是該地與太陽直射點的緯度差為了更好地利用太陽能，應不斷調(diào)整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽光與受熱板成直角。其傾角和正午太陽高度角的關(guān)系為α＋h＝90°一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（三）太陽的周日視運動由于地球每天自西向東自轉(zhuǎn)，造成了太陽每天東升西落的自然現(xiàn)象。太陽的周日視運動就是人們視線觀察到的太陽在天空中的運行軌跡。三點定軌跡，正午太陽方位+日出日落方位。一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（三）太陽的周日視運動三點定軌跡，正午太陽方位+日出日落方位。正午太陽的方位作圖法判斷正午太陽的方向，在北回歸線以北的地區(qū)，全年正午太陽都在南方；在南回歸線以南的地區(qū)，全年正午太陽都在北方。在南北回歸線之間，一年內(nèi)正午太陽有時在南方，有時在北方。一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（三）太陽的周日視運動三點定軌跡，正午太陽方位+日出日落方位。日出日落方位作圖法判斷日出日落太陽的方向。當太陽直射北半球時，除極晝極夜的地區(qū)外，全球各地日出東北，日落西北。當太陽直射南半球時，除極晝極夜的地區(qū)外，全球各地日出東南，日落西南。當太陽直射赤道時，全球各地日出正東，日落正西。一、晝夜長短和正午太陽高度的變化（三）太陽的周日視運動三點定軌跡，正午太陽方位+日出日落方位?！颈被貧w線以北地區(qū)】【南回歸線以南地區(qū)】【二分日】二、四季更替和五帶劃分（一）四季更替形成原因天文四季晝夜長短和正午太陽高度的季節(jié)變化，導致太