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PAGE19-第5講地球的公轉(zhuǎn)及其地理意義考綱考情核心素養(yǎng)思維導(dǎo)圖[考綱展示]地球運(yùn)動的地理意義。[考情分析]結(jié)合光照圖考查晝夜長短的改變規(guī)律、正午太陽高度的改變規(guī)律及相關(guān)計(jì)算1.區(qū)域認(rèn)知:結(jié)合區(qū)域位置和光照圖認(rèn)知晝夜長短改變和正午太陽高度的分布。2.綜合思維:黃赤交角的影響、晝夜長短的改變和正午太陽高度的計(jì)算。3.地理實(shí)踐力:視察晝夜長短的改變和“立竿見影”法推算正午太陽高度及地理坐標(biāo)、日影方向。4.人地協(xié)調(diào)觀:順乎自然,敬重自然。授課提示:對應(yīng)學(xué)生用書第35頁考點(diǎn)一地球公轉(zhuǎn)的基本特征及黃赤交角1.地球公轉(zhuǎn)的基本特征(1)定義:地球繞太陽的運(yùn)動。(2)eq\a\vs4\al(方向自,西向東)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(北極上空俯視:逆時針方向繞轉(zhuǎn),南極上空俯視:順時針方向繞轉(zhuǎn)))(3)周期:一個恒星年,365日6時9分10秒。(4)軌道與速度eq\a\vs4\al([素養(yǎng)盤點(diǎn)])1.為什么北極熊比企鵝多曬幾天太陽?(綜合思維)提示:主要是因?yàn)楸卑肭蚨肽辏厍蚬D(zhuǎn)至近日點(diǎn)旁邊,角速度、線速度較大,此時正值北極地區(qū)極夜,南極地區(qū)極晝;在北半球夏半年時,地球公轉(zhuǎn)至遠(yuǎn)日點(diǎn)旁邊,角速度、線速度較小,此時正值北極地區(qū)極晝,南極地區(qū)極夜。北極地區(qū)極晝天數(shù)多于南極地區(qū)。2.如何區(qū)分近遠(yuǎn)日點(diǎn)和冬夏至日?(區(qū)域認(rèn)知、綜合思維)提示:時間上的區(qū)分:近日點(diǎn)為1月初,冬至日為12月22日左右;遠(yuǎn)日點(diǎn)為7月初,夏至日為6月22日左右。在公轉(zhuǎn)軌道上的區(qū)分:近日點(diǎn)的位置較冬至日靠東,遠(yuǎn)日點(diǎn)的位置較夏至日靠東。2.黃赤交角及其影響(1)含義地球公轉(zhuǎn)軌道面(即黃道平面)同赤道平面的交角。目前,其大小是23°26′。示意圖如下:(2)影響①引起太陽直射點(diǎn)在南、北回來線之間來回運(yùn)動。②確定了五帶的范圍。a.回來線度數(shù)=黃赤交角的度數(shù)。b.極圈的度數(shù)=90°-黃赤交角的度數(shù)。③確定了有無直射現(xiàn)象和極晝極夜現(xiàn)象的范圍。a.回來線之間有直射現(xiàn)象。b.極圈以內(nèi)有極晝極夜現(xiàn)象。特殊提示由太陽直射點(diǎn)的移動規(guī)律可知,太陽直射點(diǎn)移動的平均速度約為每3個月24個緯度,即8°/月,2°/周,由此可推算任何一個日期太陽直射點(diǎn)的緯度位置;由圖還可以看出當(dāng)太陽直射某一緯度位置(回來線除外)時,關(guān)于冬至日或夏至日對稱的兩個日期。eq\a\vs4\al([素養(yǎng)盤點(diǎn)])3.若黃赤交角等于零,還會形成四季嗎?對氣候類型有何影響?(區(qū)域認(rèn)知、綜合思維)提示:若黃赤交角為零,太陽將恒久直射赤道,地球上將不存在四季的改變。同時地中海氣候、熱帶草原氣候、季風(fēng)氣候等氣候類型會消逝。1.地球公轉(zhuǎn)軌道示意圖的判讀技巧(1)公轉(zhuǎn)方向的判讀——看南極上空還是北極上空地球公轉(zhuǎn)方向始終為自西向東,從南極上空看,公轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r針;從北極上空看,公轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r針。下圖為南極上空俯視圖,公轉(zhuǎn)的方向?yàn)轫槙r針。(2)先推斷“二至”再推斷“二分”①看是近日點(diǎn)還是遠(yuǎn)日點(diǎn):近日點(diǎn)為1月初,接近冬至日;遠(yuǎn)日點(diǎn)為7月初,接近夏至日。②看地軸的傾向:逆時針公轉(zhuǎn)的地球,“左傾左冬,右傾右冬”,即地軸向左傾斜,左面為冬至,向右傾斜,右面為冬至。③看太陽直射點(diǎn)的位置:連接太陽光線與地心,可以看出太陽直射點(diǎn)所在的半球。確定了二至點(diǎn)后,結(jié)合地球公轉(zhuǎn)的方向即可推斷春分和秋分。2.黃赤交角改變的影響理解黃赤交角改變的影響,最主要的是理解幾個數(shù)據(jù)間的關(guān)系。如下圖:(1)α=黃赤交角=回來線的緯度數(shù)=1/2太陽直射點(diǎn)移動的緯度范圍=1/2熱帶范圍。(2)β=90°-2α=北(南)溫帶范圍。(3)μ=α=90°-極圈的緯度數(shù)=1/2晨昏線移動的緯度范圍=北(南)寒帶的范圍??挤S赤交角及其影響(高考經(jīng)典題)eq\a\vs4\al(在地球公轉(zhuǎn)過程中,若以地球?yàn)閰⒄障担?eq\a\vs4\al(可看到太陽在黃道上運(yùn)行)?。圖1是赤道平面與黃道平面的示意圖,圖2是太陽在黃道上的視運(yùn)行軌跡圖。讀圖,回答1~2題。1.6月初,太陽在黃道上的位置是()A.甲 B.乙C.丙 D.丁2.太陽處于甲、乙位置時()A.地球公轉(zhuǎn)速度相同B.同一地點(diǎn)晝長改變趨勢相同C.日地距離相同D.同一地點(diǎn)日出方位相同[思維流程]答案:?太陽?春分?夏至?冬至1.D2.D素養(yǎng)解讀:區(qū)域認(rèn)知:回來線與極圈的度數(shù)。綜合思維:黃赤交角與回來線、極圈度數(shù)的關(guān)系,熱量帶的劃分。黃赤交角是產(chǎn)生四季的緣由。黃赤交角并非固定不變,現(xiàn)在約為23°26′,最大時可達(dá)24°14′,最小時為22°6′,變動周期約4萬年。讀黃赤交角變動時回來線和極圈的變動示意圖,回答3~4題。3.黃赤交角為24°14′時()A.熱帶的范圍比現(xiàn)在小B.溫帶的范圍比現(xiàn)在小C.寒帶的范圍比現(xiàn)在小D.極晝和極夜出現(xiàn)的范圍比現(xiàn)在小4.地球上的太陽直射點(diǎn)()①移動周期約4萬年②隨著季節(jié)的改變而改變③在南、北回來線之間來回移動④最小緯度為22°6′A.①② B.①④C.②③ D.③④解析:第3題,當(dāng)黃赤交角為24°14′時,即黃赤交角變大時,回來線度數(shù)增大,極圈度數(shù)減小,回來線與極圈之間(溫帶地區(qū))范圍縮小;南、北回來線之間(熱帶地區(qū))范圍擴(kuò)大;極圈與極點(diǎn)之間(寒帶地區(qū))范圍擴(kuò)大;地球上存在極晝和極夜的范圍擴(kuò)大。第4題,黃赤交角是產(chǎn)生四季的緣由,同時也影響太陽直射點(diǎn)的移動范圍,即太陽直射點(diǎn)的緯度位置隨季節(jié)改變而改變,呈現(xiàn)出在南、北回來線之間的周年移動規(guī)律,②③正確;太陽直射點(diǎn)移動的周期是一個回來年,4萬年是黃赤交角的變動周期;太陽直射點(diǎn)最小的緯度應(yīng)是赤道,即0°。答案:3.B4.C考點(diǎn)二晝夜長短的改變規(guī)律及計(jì)算1.晝夜長短的緯度改變規(guī)律規(guī)律表現(xiàn)對稱規(guī)律南、北半球緯度數(shù)相同的地區(qū)晝夜長短“對稱”分布,即北半球各地的晝長與南半球相同緯度的夜長相等,例如23°26′N的晝長等于23°26′S的夜長遞增規(guī)律太陽直射點(diǎn)所在半球晝長夜短,且緯度越高,晝越長。另一半球晝短夜長,且緯度越高,夜越長。太陽直射點(diǎn)向哪個方向移動,哪個半球白晝變長黑夜變短變幅規(guī)律赤道處全年晝夜平分;緯度越高,晝夜長短的改變幅度越大極晝、極夜規(guī)律極晝(極夜)的起始緯度=90°-太陽直射點(diǎn)的緯度。緯度越高,極晝(極夜)出現(xiàn)的天數(shù)越多2.晝夜長短的季節(jié)改變規(guī)律(北半球)3.一年中,不同地區(qū)的日出和日落方位直射點(diǎn)位置日出方位日落方位北半球東北(早于6時日出)西北(晚于18時日落)赤道正東(6時日出)正西(18時日落)南半球東南(晚于6時日出)西南(早于18時日落)特殊提示當(dāng)極圈內(nèi)有地區(qū)出現(xiàn)極晝時,若是北極圈,則出現(xiàn)極晝的地區(qū)(除極點(diǎn))正北日出,正北日落(0時日出,24時日落);若是南極圈,則出現(xiàn)極晝的地區(qū)(除極點(diǎn))正南日出,正南日落(0時日出,24時日落)。1.晝夜長短的計(jì)算方法(1)依據(jù)晝弧或夜弧的長度進(jìn)行計(jì)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(jìn)行計(jì)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(diǎn)進(jìn)行計(jì)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,即北半球各地的晝長(夜長)與南半球同緯度的夜長(晝長)相等。如30°N的晝長等于30°S的夜長。③同一緯線的晝夜長短在一年中有兩個日期相同(除二至日外),且這兩個日期近似關(guān)于二至日對稱。2.有關(guān)晝夜長短時間計(jì)算的三個規(guī)律(1)對稱規(guī)律:日出日落的時間以當(dāng)?shù)貢r間12時為中心對稱。已知日出或日落時間,可據(jù)此推算出晝長。若觀測到的日出、日落時間不以12時為中心對稱,說明觀測點(diǎn)不位于所在時區(qū)的中心經(jīng)線上。以春分日為例,假如觀測到的日出、日落的區(qū)時早于6時和18時,說明觀測點(diǎn)在時區(qū)中心經(jīng)線的東側(cè);反之,則在時區(qū)中心經(jīng)線的西側(cè)。(2)反對稱規(guī)律:緯度相同的南、北半球兩地,在同一天,北半球一地的晝長等于南半球另一地的夜長。例如,夏至日60°N緯線上各地晝長為18小時29分,則當(dāng)日60°S緯線上各地夜長為18小時29分。(3)等值規(guī)律:由于太陽直射點(diǎn)的回來運(yùn)動,一年中地球上同一地點(diǎn)的正午太陽高度、晝夜長短、日出日落方位會出現(xiàn)兩次等值??挤ㄒ粫円归L短的分布和改變規(guī)律命題點(diǎn)睛素養(yǎng)解讀多以自然現(xiàn)象或社會現(xiàn)象為背景考查晝夜長短的分布和改變規(guī)律。綜合性強(qiáng),難度較大。區(qū)域認(rèn)知:日出時間。綜合思維:日出時間與晝夜長短的關(guān)系,晝長計(jì)算。地理實(shí)踐力:視察記錄日出改變。eq\a\vs4\al(某同學(xué)對居住地每天的日出時間進(jìn)行了一段時間的持)eq\a\vs4\al(續(xù)觀測與記錄,繪成下圖)?。讀圖,完成1~2題。1.a(chǎn)~b期間,該地的晝夜長短及其改變趨勢是()A.晝長夜短,且晝漸長夜?jié)u短B.晝長夜短,且晝漸短夜?jié)u長C.晝短夜長,且晝漸長夜?jié)u短D.晝短夜長,且晝漸短夜?jié)u長2.該地一年中晝夜長短的改變幅度約為()A.1小時40分鐘 B.2小時20分鐘C.3小時20分鐘 D.4小時40分鐘[思維流程]答案:?短長長短?8小時40分13小時20分4小時40分1.C2.DK考法二日出、日落方位與晝夜長短計(jì)算命題點(diǎn)睛素養(yǎng)解讀以某中學(xué)旗桿影子的改變和我國的二十四節(jié)氣為背景,考查地理位置的推斷及太陽日落的方位,考查考生獲得解讀地理信息、調(diào)動運(yùn)用地理學(xué)問的實(shí)力。區(qū)域認(rèn)知:A市與天津市的方位,校內(nèi)日落時桿影的改變。綜合思維:地方時與晝長計(jì)算,晝長緯度改變,日落方位改變,太陽直射點(diǎn)的移動。地理實(shí)踐力:視察校內(nèi)旗桿影子的改變。(2024·高考天津卷)eq\a\vs4\al(我國A市某中學(xué)(下圖所示)的旗)eq\a\vs4\al(桿影子在北京時間14:08為一天中最短)?。eq\a\vs4\al(冬至前后,師生)eq\a\vs4\al(們能在學(xué)校升國旗時(北京時間10:00)看到日出)?。結(jié)合圖文材料,回答3~4題。?3.A市位于天津市(39°N,117°E)的()A.東北 B.東南C.西北 D.西南學(xué)生發(fā)覺,eq\a\vs4\al(日落時旗桿影子的指向隨日期而移動)?。4.下列時段中,日落時桿影的指向由排球場漸漸移向籃球場的是()A.驚蟄到立夏 B.立夏到小暑C.白露到立冬 D.立冬到小寒[思維流程]答案:?12120°E88°E?高于?東西南西北?西方西北西方西南3.C4.Aeq\a\vs4\al(下圖所示的是我國某樓盤的方位和北京時間15時的)eq\a\vs4\al(太陽光線)?,eq\a\vs4\al(該日該樓盤南面陽臺能接受太陽照耀的時長)eq\a\vs4\al(為9小時40分鐘)?。據(jù)此回答5~6題。5.該樓盤最可能位于()A.上海 B.北京C.成都 D.烏魯木齊6.該地該日晝長約為()A.9小時40分鐘B.10小時40分鐘C.12小時40分鐘D.13小時40分鐘[思維流程]答案:?15時?9小時40分?14:4020分5°115°E5.B6.C素養(yǎng)解讀:區(qū)域認(rèn)知:天津的經(jīng)緯度位置。綜合思維:影響日出日落因素的綜合分析。地理實(shí)踐力:日出日落時刻及方位的視察駕馭。(2024·高考天津卷)假期里,小明同學(xué)外出旅游。某日早晨小明拍攝了日出的照片,隨即發(fā)到微信摯友圈。在天津(117°E,39°N)的爸爸和在國外甲城市出差的媽媽立刻做出了回復(fù)(如圖)。結(jié)合圖文材料,回答7~8題。7.小明拍攝日出照片時所在的城市最可能是()A.呼和浩特(112°E,40°N)B.蘭州(104°E,36°N)C.杭州(120°E,30°N)D.南寧(108°E,23°N)8.據(jù)圖文信息,可以推想出甲城市的()A.緯度位置B.經(jīng)度位置C.當(dāng)天日落的方向D.當(dāng)日正午太陽高度解析:第7題,對話截圖顯示,小明爸爸說“咱們天津也剛剛?cè)粘觥?,說明父子倆此時大致都在晨線上。天津位于117°E且在北京時間7:31日出,可推斷該日晝短夜長,為北半球冬半年。此時的晨線位置如下圖所示:小明的位置,沿著晨線,要么在天津北偏東方向,要么在天津南偏西方向。南寧在天津西南方向,且其經(jīng)緯度差在晨線傾斜幅度范圍內(nèi)。D對。呼和浩特在天津西北方向。A錯。蘭州雖位于天津西南方向,但幾乎正西,晨線傾斜達(dá)不到這個程度。B錯。杭州在天津東南方向。C錯。第8題,依據(jù)第7題分析,此時太陽直射南半球,非極晝極夜地區(qū)的日落方向都是西南方。C對。甲城市還有2個小時日落,只能推斷其位于昏線以西,其經(jīng)緯度無法推斷。A、B錯。太陽直射點(diǎn)緯度和甲城市緯度都不能推斷,故其正午太陽高度也不能確定。D錯。答案:7.D8.C考點(diǎn)三正午太陽高度的改變規(guī)律及應(yīng)用1.正午太陽高度的改變規(guī)律(1)空間改變規(guī)律從太陽直射點(diǎn)所在緯線分別向南北兩側(cè)遞減;離直射點(diǎn)距離越近(緯度差越小),正午太陽高度越大;同一緯線上正午太陽高度相等;以直射點(diǎn)所在緯線為對稱軸南北對稱的兩條緯線,正午太陽高度相等。(2)季節(jié)改變規(guī)律北回來線及其以北地區(qū)6月22日前后達(dá)最大值,12月22日前后達(dá)最小值南回來線及其以南地區(qū)12月22日前后達(dá)最大值,6月22日前后達(dá)最小值南北回來線之間(除赤道外)一年有兩次最大值(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)赤道地區(qū)一年有兩次最大值(春分、秋分)、兩次最小值(夏至、冬至)(3)正午太陽高度的年改變規(guī)律范圍規(guī)律南北回來線之間緯度越高,正午太陽高度改變幅度越大(由23°26′增大到46°52′),赤道上為23°26′,回來線上為46°52′回來線至極圈之間各緯度正午太陽高度改變幅度相同(均為46°52′)極圈以內(nèi)地區(qū)緯度越高,正午太陽高度改變幅度越小(由46°52′減小到23°26′),極圈上為46°52′,極點(diǎn)上為23°26′2.四季更替和五帶(1)四季成因:晝夜長短和正午太陽高度角的時空改變,導(dǎo)致太陽輻射隨季節(jié)有規(guī)律的改變。(2)四季的劃分①天文四季eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(夏季:一年中白晝最長、太陽高度角最大的,季節(jié),冬季:一年中白晝最短、太陽高度角最小,的季節(jié)))②北溫帶很多國家的四季:3、4、5月為春季,依次類推,每三個月為一個季節(jié)。(3)五帶的劃分eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(界線:回來線和極圈,五帶:南、北寒帶,南、北溫帶,熱帶))eq\a\vs4\al([素養(yǎng)盤點(diǎn)])4.深圳一探討性學(xué)習(xí)小組,對地球運(yùn)動及其產(chǎn)生的地理現(xiàn)象進(jìn)行探究時遇到了一些問題,請結(jié)合所學(xué)地理學(xué)問予以解答。(1)他們認(rèn)為:在當(dāng)?shù)匾粋€窗戶朝正南的房間里,全年正午陽光都能照耀到房內(nèi)。你認(rèn)為是否正確?為什么?(地理實(shí)踐力、綜合思維)〖HT〗〖FK)〗(2)下圖是他們繪制的“冬至日旗桿影子在日出、正午、日落時的示意圖”。該圖是否正確?為什么?(地理實(shí)踐力)(1)提示:不正確;深圳位于北回來線以南,夏至日前后,正午陽光不能照耀到房內(nèi)。(2)提示:不正確;正午的旗桿影長應(yīng)短于日出與日落時旗桿影長。1.正午太陽高度的計(jì)算(1)公式:H=90°-兩點(diǎn)緯度差。說明:“兩點(diǎn)”是指所求地點(diǎn)與太陽直射點(diǎn)。兩點(diǎn)緯度差的計(jì)算遵循“同減異加”原則,即兩點(diǎn)同在北(南)半球,則兩點(diǎn)緯度“大數(shù)減小數(shù)”;兩點(diǎn)分屬南、北不同半球,則兩點(diǎn)緯度相加。如圖所示:當(dāng)太陽直射B點(diǎn)(10°N)時,A點(diǎn)(40°N)正午太陽高度:H=90°-AB緯度差=90°-(40°-10°)=60°。C點(diǎn)(23°26′S)正午太陽高度:H=90°-BC緯度和=90°-(10°+23°26′)=56°34′。(2)正午太陽高度計(jì)算公式的擴(kuò)展應(yīng)用①出現(xiàn)極晝的極點(diǎn)的太陽高度一天不變,且等于直射點(diǎn)的緯度。②若某一緯線圈上剛好出現(xiàn)極晝,則該緯線圈的緯度與直射點(diǎn)緯度互余,其上各處正午太陽高度等于直射點(diǎn)緯度的2倍。③就南、北方向而言,在太陽直射的經(jīng)線上,太陽高度相差多少度,緯度就相差多少度。④假如太陽直射赤道,則赤道上太陽高度相差多少度,經(jīng)度就相差多少度。⑤同一天,同一緯度的各地正午太陽高度相等。⑥隨意一天,與太陽直射點(diǎn)緯度差相等的點(diǎn)的正午太陽高度相等;正午太陽高度數(shù)值相同的兩條緯線關(guān)于直射點(diǎn)所在緯線對稱。2.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(dá)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。(4)計(jì)算樓間距一般來說,緯度較低的地區(qū),樓間距較??;緯度較高的地區(qū),樓間距較大。解題的關(guān)鍵是計(jì)算當(dāng)?shù)囟寥盏奶柛叨龋⒂?jì)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)太陽能熱水器的傾角調(diào)整為了更好地利用太陽能,應(yīng)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°(如下圖)??挤ㄒ惶柛叨鹊娜崭淖兠}點(diǎn)睛素養(yǎng)解讀借助太陽高度改變圖,考查正午太陽高度的分布、季節(jié)推斷及計(jì)算,是高考常見的考查方式。區(qū)域認(rèn)知:甲地位置,日出、日落的時間,乙地正午太陽高度。綜合思維:晝長及緯度的推算,地方時及正午太陽高度的計(jì)算。(高考經(jīng)典題)eq\a\vs4\al(下圖為甲、乙兩地某日從日出到日落太)eq\a\vs4\al(陽高度角日改變示意圖)?,eq\a\vs4\al(其中甲地位于北半球)?。讀圖,回答1~2題。1.據(jù)圖推想,乙地位于()A.東半球赤道上 B.東半球北回來線上C.西半球赤道上 D.西半球北回來線上2.據(jù)圖推想,該日應(yīng)當(dāng)是北半球的()A.春分日 B.夏至日C.秋分日 D.冬至日[思維流程]答案:?12小時16分夏?12小時赤道?24時60°W西?北回來線1.C2.B考法二正午太陽高度的計(jì)算與應(yīng)用命題點(diǎn)睛素養(yǎng)解讀以家庭安裝晾衣架為切入點(diǎn),關(guān)注生活,聯(lián)系實(shí)際,學(xué)以致用,是高考常見的考查方式。取材新奇,難度較大。區(qū)域認(rèn)知:武漢、北京的地
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