鲁教版地理必修一第1单元 第3节 第1课时 地球的公转 正午太阳高度的变化.docx
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鲁教版地理必修一第1单元第3节第1课时地球的公转正午太阳高度的变化
第三节 地球公转的地理意义
第1课时 地球的公转 正午太阳高度的变化
1.掌握地球公转运动的轨道、方向、速度和周期。
(重点)
2.理解黄赤交角和太阳直射点回归运动的规律。
(重难点)
3.比较太阳高度和正午太阳高度,理解正午太阳高度的空间和时间分布规律。
(重难点)
教材整理1 地球的公转
阅读教材P14~P15,完成下列问题:
1.概念:
地球围绕太阳运动叫公转,公转的轨道平面叫黄道平面。
2.特征
(1)方向:
自西向东,箭头表示地球公转方向。
(2)轨道:
接近正圆的椭圆,太阳位于其中一个焦点上。
(3)周期:
365日6时9分10秒,叫做1恒星年。
(4)速度
公转位置
时间
公转特征
近日点
1月初
速度较快
远日点
7月初
速度较慢
3.黄赤交角及其意义
(1)黄赤交角(如下图)
(2)影响
①黄赤交角的存在引起太阳直射点在南北回归线之间往返移动。
②太阳直射点的移动规律
a.移动轨迹
b.周期:
1回归年,即365日5时48分46秒。
正误判断:
(1)地球位于近日点时,北半球是夏季;地球位于远日点时,北半球是冬季。
( )
(2)春分日和秋分日时黄赤交角为零。
( )
(3)国庆节之后太阳直射点位于南半球并向南移动。
( )
【提示】
(1)× 每年1月初,地球处于近日点附近,为北半球的冬季;7月初,处于远日点附近,为北半球的夏季。
(2)× 地球公转时,地轴的空间指向保持不变,因此黄赤交角的大小不因季节而变化。
(3)√ 国庆节位于秋分日和冬至日之间,此时太阳直射点位于南半球并向南移动。
教材整理2 正午太阳高度的变化
阅读教材P16~P17第一自然段,完成下列问题:
1.概念
(1)太阳高度角:
太阳光线与地平面之间的夹角。
(2)正午太阳高度:
一天中太阳高度的最大值出现在正午。
2.变化原因:
黄赤交角的存在,太阳直射点的南北移动。
3.变化规律
(1)纬度分布
同一时刻,各地正午太阳高度,从太阳直射点所在的纬度向南、北两侧递减。
春秋分日
由赤道向南北两侧递减
夏至日
由北回归线向南北两侧递减
冬至日
由南回归线向南北两侧递减
(2)季节变化
节气
最大值地区
最小值地区
夏至日
北回归线及其以北地区
南半球各纬度
冬至日
南回归线及其以南地区
北半球各纬度
二分日
赤道
极点
正误判断:
(1)同一日期,地球上正午太阳高度相等的地区都在同一纬线上。
( )
(2)夏至日时,北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中的最大值,达到一年中最小值的纬度范围是南回归线及其以南。
( )
【提示】
(1)× 同一日期,地球上总有两条纬线上的正午太阳高度相等,并以直射纬线南北对称分布。
(2)× 夏至日时,正午太阳高度达到一年中最小值的纬度范围是南半球。
黄赤交角及其影响
孔子东游,见两小儿辩斗,问其故。
一儿曰:
“我以日始出时去人近,而日中时远也。
”一儿以日初出远,而日中时近也。
一儿曰:
“日初出大如车盖,及日中则如盘盂,此不为远者小而近者大乎?
”一儿曰:
“日初出沧沧凉凉,及其日中如探汤,此不为近者热而远者凉乎?
”孔子不能决也。
两小儿笑曰:
“孰为汝多知乎?
”
——《两小儿辩日》
探讨
:
你认为太阳什么时候离地球近?
【提示】 1月初,地球在近日点附近。
探讨
:
春节、元宵、清明、端午、七夕、中秋、重阳是我国七大传统节日,你能说出2017年这些节日期间太阳直射点的位置和移动方向吗?
【提示】 2017年春节(1月28日)、元宵(2月11日)太阳直射南半球向北移动;清明(4月4日)、端午(5月30日)太阳直射北半球向北移动;七夕(8月28日)、中秋(10月4日)太阳直射北半球向南移动;重阳(10月28日)太阳直射南半球向南移动。
探讨
:
如果地球直立绕日公转,太阳直射点会发生什么变化?
【提示】 地球如果直立绕日运行,则黄道平面与赤道平面重合,黄赤交角为0°,太阳始终直射赤道,不再南北移动。
1.黄赤交角的特点
黄赤交角的特点,可以概括为“一轴、两面、三角度”和“三个基本不变”。
其含义如下:
含义
一轴两面三角度
一轴
地轴(自转轴,与赤道面垂直)
黄道平面
地球公转的轨道平面
赤道平面
地球自转的平面,与地轴垂直
黄赤交角
黄道平面与赤道平面的夹角,为23°26′
地轴与黄道平面夹角
与黄赤交角互余,为66°34′
地轴与赤道平面夹角
90°
三个基本不变
地轴指向
地球在公转过程中,地轴的空间指向基本不变,北极始终指向北极星附近
黄赤交角大小
黄赤交角的大小基本不变,目前保持23°26′
运动方向
地球运动的方向不变,总是自西向东
2.黄赤交角的影响
引起太阳直射点在南北回归线之间的周期性往返运动,其运动周期为365日5时48分46秒,叫做1个回归年。
太阳直射点的位置和季节移动可用以下图表来表示:
位置
移动规律
3月21日至6月22日
北半球
向北移动
6月22日至9月23日
向南移动
9月23日至12月22日
南半球
向北移动
12月22日至次年3月21日
1.下图中,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
(1)~(3)题。
(1)目前黄赤交角在图上是( )
【导学号:
63380018】
A.∠XOFB.∠TOF
C.∠FOND.∠TON
(2)若黄赤交角增大,图中哪些度数将增大( )
A.∠XONB.EF的纬度
C.ST的纬度D.∠XOF
(3)若此图为北半球夏至日,则太阳光线与图中哪条线平行( )
A.MNB.EF
C.E′FD.ST
【解析】 第
(1)题,图中MN为赤道平面,E′F为黄道平面,所以∠MOE′或∠FON应为黄赤交角。
第
(2)题,若黄赤交角增大,则南北回归线的度数增大,即图中EF或E′F′的度数将增大。
第(3)题,若此图为北半球夏至日,则太阳光线应与ST′(晨昏线)所在平面垂直,太阳直射北回归线,故直射光线还应经过地心,即太阳光线与图中E′F平行。
【答案】
(1)C
(2)B (3)C
正午太阳高度的变化
在我国,无论是城市还是农村,使用太阳能热水器的家庭越来越多。
某太阳能热水器厂家宣传了自己的太阳能热水器设计的是黄金角度,安装后可以大大提高太阳能的利用率。
小明的父母听了广告宣传便购买了一台,小明却说,这个太阳能热水器厂家广告有夸大宣传的嫌疑。
探讨
:
小明的说法有道理吗?
为保证太阳能的利用率,影响太阳能安装角度的主要因素是什么?
【提示】 有道理,正午太阳高度是影响太阳能利用的重要因素。
正午太阳高度是有纬度和季节变化的。
探讨
:
你能说出北京正午太阳高度的年变化规律吗?
【提示】 北京位于北回归线以北,夏至日最大,冬至日最小,从夏至日到冬至日递减,从冬至日到夏至日递增。
1.正午太阳高度的计算
(1)公式:
H=90°-两点纬度差。
(2)含义:
①H:
正午太阳高度角。
②两点:
指观测点、太阳直射点。
③纬度差:
若两点同在北(南)半球,两点纬度差为大数减去小数;若两点分属于南北不同半球,两点纬度差为两点的纬度之和。
2.正午太阳高度的变化规律
(1)正午太阳高度的纬度变化:
同一时刻,正午太阳高度由直射点向南北两侧递减。
(如图所示)
(2)正午太阳高度的季节变化。
(如图所示)
2.读世界上四地年内正午太阳高度变化及方向简图,回答下列问题。
(1)在四地楼房建设中,楼间距最小的为________,最大的为________。
(2)在②地,为充分利用太阳能,正午太阳高度角最小时太阳能热水器集热板与地面的夹角约为________。
【导学号:
63380019】
(3)根据图示内容判断出四地所处的纬度位置。
【解析】 第
(1)题,为了充分采光,楼间距的大小与该地一年中的最小正午太阳高度有关,从图中可以判断出四地中①地的最小正午太阳高度最大,④地最小,由此可判断出①地的楼间距最小,④地的楼间距最大。
第
(2)题,从图中可以看出②地一年内正午太阳高度最小时约为43°08′。
根据相关公式,可计算出太阳能热水器集热板与地面的夹角约为46°52′。
第(3)题,①地年内正午太阳高度的变化以赤道为中心,可判断出其位于赤道上;③地正午太阳高度的情况与②地相反,位于北回归线上;④地一年中恰好出现一次极夜,除此之外正午太阳位于南方,说明其位于北极圈上。
【答案】
(1)① ④
(2)46°52′(3)①地:
赤道;②地:
南回归线;③地:
北回归线;④地:
北极圈。
二分二至时地球的位置
探讨
:
地球自转与绕日公转的方向是怎样的?
【提示】 方向相同,都是自西向东。
探讨
:
近、远日点与冬、夏至日在时间上和公转轨道上有何区别?
【提示】 在时间上,近日点为1月初,冬至日为12月22日前后;远日点为7月初,夏至日为6月22日前后。
在公转轨道位置上,近日点的位置较冬至日靠东,远日点位置较夏至日靠东。
探讨
:
如果图中地轴北端均向左侧倾斜,那么二分二至日和太阳的位置会发生怎样的变化?
【提示】 如果图中地轴北端均向左侧倾斜,那么左侧为冬至日,右侧为夏至日,上方为秋分日,下方为春分日,太阳的位置中心偏左。
阅读此图,要注意把握以下几点:
1.明确方向
公转方向和自转方向相同,都是自西向东,从北极上空看呈逆时针方向旋转,从南极上空看呈顺时针方向旋转。
2.明确日期
从图中可以看出二分二至日时的日期。
3.明确位置
(1)二分二至日时太阳直射的纬度。
二分日太阳直射赤道,夏至日时太阳直射北回归线,冬至日时太阳直射南回归线。
(2)近日点、远日点与二至日时地球的位置关系。
地球运动到近日点附近时为冬至日,地球运动到远日点附近时为夏至日。
3.读地球公转图,完成下列各题。
(1)当地球运行到A点时,日期是________前后,速度________(快或慢),这时地球的位置接近________(近日点或远日点)。
(2)当地球运行到D点时,太阳直射在________(纬线)。
(3)每年从12月1日至第二年元旦,太阳直射点的移动规律是( )
A.向北移B.向南移
C.先向南移再向北移D.先向北移再向南移
【解析】 第
(1)题,在A处的地球上画出晨昏线可知,A处为冬至日(12月22日前后),接近近日点,公转的速度在加快。
第
(2)题,A点为冬至日,根据地球公转方向可推知D处为秋分日,太阳直射在赤道上。
第(3)题,12月1日至冬至日(12月22日前后)太阳直射点向南移动,之后向北移动。
【答案】
(1)12月22日 快 近日点
(2)赤道(或0°) (3)C
[课堂·小结]
对点训练1 地球的公转
2014年世界杯足球赛于6月12日至7月13日在巴西举行,下图示意地球公转轨道位置,读图,完成1~2题。
1.本次世界杯足球赛期间,地球在公转轨道上的位置接近图中的( )
A.①B.②
C.③D.④
2.7月13日在里约热内卢市(约23°S)争夺本届世界杯赛冠军,该日太阳直射点所在半球、移动方向和地球公转速度的描述正确的是( )
【导学号:
63380020】
A.北半球 北移 较快
B.南半球 北移 较快
C.北半球 南移 较慢
D.南半球 南移 较慢
【解析】 第1题,6月12日至7月13日,地球位于夏至日(远日点)附近,为图中②附近。
第2题,7月13日,太阳直射点位于北半球且向南移,地球公转速度较慢。
【答案】 1.B 2.C
对点训练2 正午太阳高度的变化SS
读某地正午太阳高度年变化折线图,完成3~4题。
3.根据该地正午太阳高度年变化规律,判断该地点可能位于( )
A.北温带B.南温带
C.0°~23°26′N之间D.0°~23°26′S之间
4.在图中C处所表示的这一天,该地( )
A.黑夜最短B.正午旗杆的影子最短
C.气温最高D.受太阳活动影响强烈
【解析】 第3题,该地12月22日前后有两次正午太阳高度达到90°,说明有两次太阳直射。
根据正午太阳高度变化规律可以判定该地位于赤道至南回归线之间,所以应该位于南半球热带地区。
第4题,C处表示太阳直射,正午旗杆的影子最短。
【答案】 3.D 4.B
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