2024-2025學(xué)年新教材高中地理第1章地球的運動第2節(jié)第2課時地球公轉(zhuǎn)的地理意義學(xué)案新人教版選擇性必修1

PAGE13-其次課時地球公轉(zhuǎn)的地理意義課程標(biāo)準(zhǔn)素養(yǎng)目標(biāo)任務(wù)設(shè)定結(jié)合實例，說明地球運動的地理意義。1.結(jié)合實例分析，理解晝夜長短變更的規(guī)律。(綜合思維)2．通過視察總結(jié)，駕馭正午太陽高度的變更規(guī)律。(地理實踐力)3．結(jié)合材料，分析四季更替的緣由及五帶的劃分。(綜合思維)1.晝夜長短的時空變更規(guī)律是什么？2．正午太陽高度的變更規(guī)律是什么？3．四季更替的緣由及五帶劃分的依據(jù)是什么？一、晝夜長短和正午太陽高度的變更1．成因：太陽直射點的移動，使太陽輻射在地表的分布因時因地而變更。這種變更可以用晝夜長短和正午太陽高度的變更來描述。2．特點：晝夜長短反映日照時間的長短；正午太陽高度是一日內(nèi)最大的太陽高度，反映太陽輻射的強弱。二、晝夜長短的變更1．晝弧和夜?。撼炕杈€把所經(jīng)過的緯線分割成晝弧和夜弧。假如晝弧比夜弧長，則白晝長、黑夜短；反之，則黑夜長、白晝短。2．變更規(guī)律(以北半球為例)。時間自春分日至秋分日(夏半年)自秋分日至春分日(冬半年)春、秋分日太陽直射點的位置北半球南半球赤道晝夜長短晝長夜短晝短夜長晝夜等長分布規(guī)律緯度越高，晝越長，北極旁邊出現(xiàn)極晝現(xiàn)象緯度越高，晝越短，北極旁邊出現(xiàn)極夜現(xiàn)象特殊現(xiàn)象夏至日，北半球晝最長、夜最短，北極圈及其以北地區(qū)皆為極晝冬至日，北半球晝最短、夜最長，北極圈及其以北地區(qū)皆為極夜[易錯提示](1)晝變長、夜變短不等于晝長夜短。例如，北半球晝變長說明太陽直射點向北移，若太陽直射南半球，此時北半球晝短夜長。(2)太陽直射點的緯度越高，地球上各地晝夜相差越大，出現(xiàn)極晝和極夜的范圍越大。(3)同一條緯線上各地同一天的晝夜長短相等；同一條緯線(除赤道外)上各地的晝夜長短在一年中有兩天相同，這兩天近似關(guān)于夏至日(或冬至日)對稱。推斷下列說法的正誤。(1)太陽直射點所在的半球，晝長大于夜長。 (√)(2)太陽直射某地時，該地肯定晝最長、夜最短。 (×)(3)緯度越高，晝夜長短的變更幅度越大。 (√)三、正午太陽高度的變更1．太陽高度：太陽光線與地平面的交角。2．正午太陽高度：一日內(nèi)最大的太陽高度，反映太陽輻射的強弱。3．正午太陽高度的空間(緯度)變更規(guī)律由太陽直射點所在緯線向南、北兩側(cè)遞減。4．正午太陽高度的時間(季節(jié))變更規(guī)律(以北半球為例)節(jié)氣最大值地區(qū)最小值地區(qū)夏至北回來線及其以北地區(qū)南半球冬至南回來線及其以南地區(qū)北半球春分、秋分赤道極點[微思索]從春分到夏至期間，北京的正午太陽高度角怎樣變更？[提示]漸漸增大。[特殊提示]①同一條緯線上正午太陽高度相同；②與太陽直射點所在緯線緯度差相等的兩條緯線上的正午太陽高度相同；③若某地太陽高度為90°，則說明此時該地的地方時為正午12時，該地點為太陽直射點。四、四季更替和五帶劃分1．四季更替(1)成因由于晝夜長短和正午太陽高度的時空變更，太陽輻射在一年中呈現(xiàn)有規(guī)律的變更。(2)四季更替①天文四季eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(夏季：一年內(nèi)白晝最長，正午太陽高度,最高的季節(jié),冬季：一年內(nèi)白晝最短，正午太陽高度,最低的季節(jié),春季和秋季：冬、夏季節(jié)的過渡季節(jié)))eq\a\vs4\al(②氣候四季,（北溫帶）)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))2．五帶劃分(1)劃分依據(jù)：太陽輻射從低緯度向高緯度呈有規(guī)律遞減。(2)劃分：以南北回來線和南北極圈為界，劃分為熱帶、北溫帶、南溫帶、北寒帶和南寒帶。[微思索]若黃赤交角的度數(shù)變?yōu)?0°，則五帶的范圍將如何變更？[提示]熱帶、寒帶范圍變小，溫帶范圍變大。[圖解學(xué)問]四季更替的緯度差異晝夜長短的變更天安門廣場國旗的升降時間，是依據(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分漸漸提前到凌晨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分漸漸推遲到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漸漸推遲和漸漸提前的兩個時段。遇到陰天、雨天和雪天，升旗和降旗的時間與前一天相同。問題1(地理實踐力)從巡游時間上看，我們中學(xué)生去北京旅游，應(yīng)選擇暑假去，還是寒假去？為什么？提示：最好選擇暑假去，因為此時為夏季，白天時間長，巡游時間足夠。問題2(綜合思維)天安門廣場升國旗的時間隨不同季節(jié)調(diào)整的緣由是什么？提示：升旗時間是由日出時間確定的，日出日落時間是與晝長干脆相關(guān)的。由于地球的公轉(zhuǎn)，北京的晝長是隨季節(jié)有規(guī)律變更的。問題3(綜合思維)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，北京的晝長如何變更？提示：每年1月11日至6月6日北京的晝長漸漸變長；每年6月22日至12月30日北京的晝長漸漸變短。1．晝夜長短的推斷(1)晝夜長短的變更規(guī)律①太陽直射點位置確定晝夜長短。太陽直射點在哪個半球，哪個半球晝長夜短，且該半球緯度越高，白晝時間越長。②太陽直射點移動方向確定晝夜長短變更。太陽直射點向哪個半球移動，哪個半球晝變長夜變短，且緯度越高，晝夜長短變更幅度越大。以北半球為例，說明太陽直射點的移動與晝夜長短變更的關(guān)系。(2)從晨昏線的傾斜看晝夜長短的緯度變更①北半球夏半年(圖1)。北半球各地晝長夜短，且緯度越高，晝越長，夜越短，北極旁邊出現(xiàn)極晝現(xiàn)象；南半球相反。夏至日時，北半球各地晝長達一年中最大值，北極圈及其以北地區(qū)出現(xiàn)極晝，此時極晝范圍達最大；南半球相反。②春秋分日(圖2)。全球晝夜等長，均為12小時，極地地區(qū)無極晝極夜現(xiàn)象。③北半球冬半年(圖3)。北半球各地晝短夜長，且緯度越高，晝越短，夜越長，北極旁邊出現(xiàn)極夜現(xiàn)象；南半球相反。冬至日時，北半球各地夜長達一年中最大值，北極圈及其以北地區(qū)出現(xiàn)極夜，此時極夜范圍達最大；南半球相反。(3)極晝與極夜范圍的確定方法若某日太陽直射點的緯度為α，則該日發(fā)生極晝、極夜的最低緯度為φ＝90°－α(如右圖所示)。如：太陽直射10°N，則這一天發(fā)生極晝的范圍為80°N及其以北地區(qū)，發(fā)生極夜的范圍為80°S及其以南地區(qū)。2．晝夜長短的計算方法(1)依據(jù)晝弧或夜弧的長度進行計算晝(夜)長時數(shù)＝晝(夜)弧度數(shù)/15°。(2)依據(jù)日出或日落時間進行計算地方時正午12時把一天的白晝平分成相等的兩份，如下圖所示：晝長時數(shù)＝(12－日出時間)×2＝(日落時間－12)×2。夜長時數(shù)＝(日出時間－0)×2＝(24－日落時間)×2。(3)依據(jù)分布特點進行計算①同緯度各地的晝長相等，夜長相等。②南北半球緯度數(shù)相同的地區(qū)晝夜長短對稱分布，即同一日期，北半球各地的晝長(夜長)與南半球同緯度數(shù)的夜長(晝長)相等。例如：40°N的晝長等于40°S的夜長。1．下表中所列的是12月22日，甲、乙、丙、丁四地的白晝時間。據(jù)此回答(1)～(3)題。甲地乙地丙地丁地白晝時間4小時30分10小時29分11小時25分13小時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)四地所處緯度從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)該日甲地日落的當(dāng)?shù)貢r間是()A．14：15 B．10：15C．14：30 D．10：30(1)D(2)C(3)A[第(1)題，該日可能為北半球冬至日，南半球各地晝長夜短，北半球各地晝短夜長，由表中數(shù)據(jù)可知，位于南半球的為丁地，D正確。第(2)題，該日可能為北半球冬至日，南半球各地晝長夜短，且緯度越高，晝越長；北半球各地晝短夜長，且緯度越高，晝越短；甲、乙、丙三地均位于北半球，緯度由高到低的排序為甲、乙、丙；丁地晝長為13小時56分，與丁地緯度相同的北半球地區(qū)夜長為13小時56分，因此北半球該緯度地區(qū)的晝長為10小時4分，緯度高于乙地，即丁地的緯度比乙地更高。綜上所述，四地緯度由高到低的排序為甲、丁、乙、丙，C正確。第(3)題，當(dāng)日甲地晝長為4小時30分，因此自正午12點到日落，用時2小時15分，故甲地日落時間為當(dāng)?shù)?4：15，A正確。]正午太陽高度的變更沖著小區(qū)樓房間距有50m、小區(qū)綠化率為50%的宣揚廣告，我國北方某市一些市民先后購買了某小區(qū)的商品房。豈料兩年后開發(fā)商變更建筑方案，樓房的間距僅為30.4m。為此，該小區(qū)的38戶業(yè)主將開發(fā)商告上法庭。問題1(區(qū)域認(rèn)知)在我國的大部分地區(qū)，樓高肯定的狀況下，室內(nèi)的采光狀況與樓間距有何關(guān)系？提示：我國大部分地區(qū)都位于北回來線以北，樓高肯定的狀況下，南北方向上的樓間距越小，室內(nèi)采光時間越短；反之則越長。問題2(綜合思維)小區(qū)業(yè)主為什么這么重視樓間距問題？提示：樓間距與太陽光照相關(guān)，在太陽高度肯定的狀況下，樓間距的大小會影響到采光條件的好壞。問題3(地理實踐力)在北京購買商品住宅時，假如想驗證開發(fā)商關(guān)于“全年都可見到陽光”的銷售宣揚語的真實性，我們應(yīng)選擇在什么時間去看房？提示：選擇在冬至前后去看房。1．正午太陽高度的緯度變更規(guī)律同一時刻，正午太陽高度由太陽直射點所在緯度向南北兩側(cè)遞減。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°)，如下圖所示：夏至日：正午太陽高度由北回來線向南北兩側(cè)遞減。冬至日：正午太陽高度由南回來線向南北兩側(cè)遞減。春秋分日：正午太陽高度由赤道向南北兩側(cè)遞減。依據(jù)正午太陽高度緯度數(shù)值“遠(yuǎn)小近大”的特點，可以得出正午太陽高度的計算公式為：正午太陽高度＝90°－兩點緯度差?！皟牲c”是指所求地點與太陽直射點。兩點緯度差的計算遵循“同減異加”原則，即兩點同在北(南)半球，則兩點緯度數(shù)“大數(shù)減小數(shù)”，兩點分屬不同半球，則兩點緯度相加。2．正午太陽高度的季節(jié)變更規(guī)律同一地點，正午太陽高度隨著季節(jié)變更作有規(guī)律的變更。其數(shù)值具有“來增去減”的特點，即直射點向本地所在緯線移來，則正午太陽高度增大，移去則減小。如下圖所示：各緯度變更詳細(xì)如下：地區(qū)最大值最小值北回來線及其以北地區(qū)一次最大值(6月22日前后)一次最小值(12月22日前后)南回來線及其以南地區(qū)一次最大值(12月22日前后)一次最小值(6月22日前后)南北回來線之間(除赤道外)兩次最大值(太陽直射時最大)一次最小值(南半球出現(xiàn)在6月22日前后，北半球出現(xiàn)在12月22日前后)赤道兩次最大值(3月21日前后和9月23日前后)兩次最小值(6月22日前后和12月22日前后)圖示法記憶不同緯度地區(qū)正午太陽高度的變更幅度(年正午太陽高度最大差值)3．正午太陽高度的應(yīng)用(1)確定地方時當(dāng)某地太陽高度達一天中的最大值時，此時日影最短，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r是12時。(2)確定房屋的朝向在北回來線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南；在南回來線以南地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北。(3)推斷日影長短及方向太陽高度越大，影子越短，太陽高度越小，影子越長。一天中日影的變更規(guī)律是日出最長eq\o(→,\s\up17(漸漸變短))正午最短eq\o(→,\s\up17(漸漸變長))日落最長，且日影方向與太陽方向相反。(4)計算樓距一般來說，緯度較低的地區(qū)，樓距較近；緯度較高的地區(qū)，樓距較遠(yuǎn)。解題關(guān)鍵是計算當(dāng)?shù)囟寥盏恼缣柛叨?，并計算影長。以我國為例(見下圖)，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＝h·cotH。(5)計算熱水器安裝角度應(yīng)使太陽能熱水器集熱面與太陽光線垂直。其傾角和正午太陽高度角的關(guān)系為α＋h＝90°(如下圖)。2．(2024·江蘇漣水中學(xué)月考)讀某一時刻太陽高度隨經(jīng)度和緯度變更示意圖，完成(1)～(2)題。太陽高度隨經(jīng)度的變更太陽高度隨緯度的變更(1)對圖中各地時間敘述正確的是()A．①地地方時為6時 B．②地地方時為12時C．③地晝長為12小時 D．①③時差為12小時(2)右圖中，a、b、c、d四點比較()A．a(chǎn)、b日出方位大致相同B．b、c自轉(zhuǎn)線速度相同C．c、d日落時刻相同D．a(chǎn)、d晝夜長短相同(1)B(2)A[第(1)題，由左圖可知，60°W太陽高度為90°，說明太陽直射在60°W上，則60°W各地的地方時都為12時，B正確；由右圖可知，此時太陽直射在15°S，太陽直射點不在赤道上，則③地晝長不行能為12小時，C錯誤；由于晝夜長短無法確定，所以①地地方時不肯定為6時，也無法確定①③兩地的時差，A、D錯誤。第(2)題，據(jù)材料可知，a和d，b和c是關(guān)于太陽直射點(60°W，15°S)南北對稱，因太陽直射點在15°S，a和d太陽高度約為30°，b和c太陽高度約為60°，則b和c的緯度分別為15°N和45°S，則b、c自轉(zhuǎn)線速度不同，B錯誤；該日太陽并非直射赤道，c、d緯度不同，日落時刻不行能相同，C錯誤；a、d位于不同半球，除春、秋分日，晝夜長短不同，D錯誤；因該日太陽直射在南半球，則各地都是日出東南，方位大致相同，故A項正確。]3．我國《物權(quán)法》指出，住宅間距必需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)此回答(1)～(2)題。(1)“日照時間不少于1小時”的日期指的是()A．春分日 B．夏至日C．秋分日 D．冬至日(2)依據(jù)采光要求，下列四個城市相鄰?fù)邩欠康拈g距最寬的應(yīng)當(dāng)是()A．北京(40°N) B．哈爾濱(45°N)C．廣州(23°N) D．臺州(29°N)(1)D(2)B[第(1)題，我國大部分地區(qū)在冬至日時，北面樓房底層最易被南面的樓房遮住太陽光。第(2)題，冬至日時，選項中的城市越靠北，樓房的影子越長，樓間距就越寬。]地理實踐力——依據(jù)太陽辨別方向白天，當(dāng)你在野外活動時，假如沒有攜帶羅盤等儀器，則可干脆利用太陽來辨別方向。自古以來人們就知道依據(jù)太陽的東升西落來辨別方向，然而，除赤道外，一年中太陽真正的“東升西落”，只有春秋分日，在夏季是“東北升，西北落”，冬季則是“東南升，西南落”，每日中午太陽總是位于南方的天空上。依據(jù)太陽東升西落來辨別方向(北緯40°地區(qū))我國北方地區(qū)某中學(xué)地理老師上班途中，每天7：20都經(jīng)過湖邊一條南北向沿湖小路。一年內(nèi)不同季節(jié)，他發(fā)覺右手方向太陽的方位有3種狀況(下圖)。據(jù)此回答(1)～(3)題。(1)對圖中方向的推斷正確的是()A．該老師每天上班自北向南通行B．小山位于湖泊的東邊C．一年內(nèi)，②狀況下的太陽從東南方向升起D．上班途中，太陽從該老師的右前方移動到了右后方(2)當(dāng)太陽位于位置①時()A．太陽直射北半球B．北半球各地晝長夜短C．北京日落于西北方向D．北京正午時太陽位于正南方向(3)太陽方位從①到③的過程中()A．太陽直射點始終向北移動B．南半球可能晝先變長后變短C．北半球的河流起先結(jié)冰D．非洲草原上的動物正在大規(guī)模南遷(1)B(2)D(3)B[第(1)題，該地理老師通行在南北向的沿湖小路上，太陽在右手方向日出，說明上班是自南向北行進；據(jù)圖中山與湖泊的位置關(guān)系，可推斷小山位于湖泊的東邊；一年內(nèi)，冬半年日出東南方向，夏半年日出東北方向，春秋分日出正東方向，故②狀況下日出正東旁邊；在上班途中，視察者距太陽很遠(yuǎn)，雖然視察者的位置發(fā)生了變更，但相對視察者而言，短時間內(nèi)太陽的位置基本上是不變的。第(2)題，由上題分析可知，太陽位于位置①時，太陽高度較小，日出東南方向，說明此季節(jié)太陽直射南半球，可以推斷北京此季節(jié)日落于西南方向，正午時太陽位于正南方。第(3)題，當(dāng)太陽位于位置③時，日出較早，日出方向為東北，結(jié)合上題分析可以推斷在太陽方位從①到③的過程中，太陽直射點可能始終向北移動，也可能先向南移動再向北移動。]本題組借助情景模擬，考查了太陽視運動等學(xué)問，體現(xiàn)了地理實踐力、綜合思維等學(xué)科素養(yǎng)要求。我國北方地區(qū)夏半年日出東北、日落西北，冬半年日出東南、日落西南，每天白晝的不同時間太陽位于天空中的不同位置上。課堂小結(jié)課堂速記1.春秋分日，全球各地晝夜等長；自春分日至秋分日，北半球晝長夜短，緯度越高，晝越長、夜越短，南半球則相反；自秋分至次年春分日，北半球晝短夜長，緯度越高，晝越短、夜越長，南半球則相反。2．正午太陽高度由太陽直射點所在緯度向南北兩側(cè)遞減。由冬至日到次年夏至日，北回來線以北地區(qū)的正午太陽高度由最小增大到一年中最大；由夏至日到冬至日，北回來線以北地區(qū)的正午太陽高度由最大減小到一年中最小。3．從天文含義看四季，夏季是一年內(nèi)白晝最長、正午太陽高度最高的季節(jié)，冬季是一年內(nèi)白晝最短、正午太陽高度最低的季節(jié)，春季、秋季是夏季和冬季的過渡季節(jié)。4．以南、北回來線和南、北極圈為界，可以把地球表面粗略地劃分為熱帶、北溫帶、南溫帶、北寒帶和南寒帶。題組1晝夜長短的變更下圖示意某日某時刻某緯線圈至極點的晝夜分布狀況，陰影部分為黑夜。讀圖，完成1～2題。1．該緯線圈的緯度可能是()A．0° B．23°26′SC．30°S D．30°N2．該日P地夜長為()A．10小時 B．11小時C．12小時 D．13小時1．D2．B[第1題，從圖中三個點的經(jīng)度數(shù)可推斷出該緯線圈位于北半球，從該緯線圈的晝夜?fàn)顩r(晝長夜短)可得知該緯線圈不是赤道，據(jù)此結(jié)合選項，只有30°N符合要求，選D。第2題，讀圖并結(jié)合上題分析可知，太陽直射北半球，P地晝長夜短，其夜長小于12小