13 第3课时 地球公转与自转共同作用下产生的地理意义.docx
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13第3课时地球公转与自转共同作用下产生的地理意义
第3课时 地球公转与自转共同作用下产生的地理意义
[学习目标] 1.理解正午太阳高度及昼夜长短变化的成因,掌握正午太阳高度和昼夜长短的变化规律。
2.理解四季的形成和划分。
一、正午太阳高度角的变化
自主预习
1.纬度变化:
由①太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
2.季节变化
思考 1.夏至日时,北半球各地正午太阳高度角都达到了一年中的最大值吗?
为什么?
答案 不是。
赤道与北回归线之间的地区有太阳直射,直射时正午太阳高度角最大,而非在夏至日时。
北回归线以北至北极点之间,夏至日正午太阳高度角达到最大值。
2.我国北方的学校操场上正午旗杆的影子一年中什么时候最长?
什么时候最短?
答案 冬至日时北半球各地的正午太阳高度角达一年中最小值,此时旗杆的影子最长;夏至日时北回归线及其以北地区的正午太阳高度角达一年中最大值,此时正午旗杆的影子最短。
合作交流
阅读材料,回答下列问题。
材料一 正午太阳高度角,也就是太阳直射当地经线时的太阳高度角,此时当地的地方时为12时。
如下图所示。
材料二 二分二至日不同纬度正午太阳高度角示意图。
材料三 济南在二分二至日的正午太阳高度角示意图。
(1)材料二中三幅图,试判断表示春分日和秋分日不同纬度的正午太阳高度角变化的是图________,表示夏至日不同纬度正午太阳高度角变化的是图________,表示冬至日不同纬度正午太阳高度角变化的是图______,理由是________________________________________。
(2)据材料二总结正午太阳高度角的变化规律。
(3)据材料二总结北回归线以北,南回归线以南的各地正午太阳高度角在一年何时达到最大值,何时达到最小值?
(4)归纳回归线之间的各地,正午太阳高度在一年中何时达到最大值,何时达到最小值?
(5)材料三中,①②③分别表示哪一日期的正午太阳高度角?
其中,决定济南楼间距大小的是哪一个?
这一天,全球正午太阳高度角的变化规律是怎样的?
从材料三中看出,济南正午太阳高度角的变化有何规律?
(6)济南地区门朝南的房屋,正午阳光照射到屋内的面积何时最大,何时最小?
正午阳光照射到的室内面积与正午太阳高度角是什么关系?
答案
(1)甲 乙 丙 理由是:
春分日和秋分日时,太阳直射在赤道,赤道的正午太阳高度角为90°,正午太阳高度角由赤道向南北两极递减;夏至日时,太阳直射在北回归线,北回归线的正午太阳高度角为90°,正午太阳高度角由北回归线向南北两侧递减;冬至日时,太阳直射在南回归线上,南回归线的正午太阳高度角为90°,正午太阳高度角由南回归线向南北两侧递减
(2)从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减。
(3)北回归线以北的各地区,夏至日正午太阳高度角达到一年中最大值,冬至日正午太阳高度角达到一年中最小值;南回归线以南的各地区,冬至日正午太阳高度角在一年中达最大值,夏至日正午太阳高度角达到一年中最小值。
(4)①北回归线与赤道之间:
当太阳直射时,正午太阳高度角在一年中达到最大值,为90°,冬至日正午太阳高度角在一年中达到最小值。
②南回归线与赤道之间:
当太阳直射时,正午太阳高度角在一年中达到最大值,为90°,夏至日正午太阳高度角在一年中达到最小值。
(5)①表示夏至日,②表示春、秋分日,③表示冬至日。
其中,③决定济南楼间距的大小。
冬至日,全球正午太阳高度角自南回归线向南北两侧递减。
济南位于北回归线以北,夏至日最大,冬至日最小。
(6)济南地区位于北回归线以北,6月22日前后(夏至日)该地区正午太阳高度角最大,正午阳光照射到室内的面积最小,12月22日前后(冬至日)该地区正午太阳高度角最小,正午阳光照射到室内的面积最大。
正午阳光照射到室内面积与正午太阳高度角呈负相关。
反思归纳
正午太阳高度角的变化规律
(1)正午太阳高度角的纬度分布规律
太阳直射某纬度,则该纬线的正午太阳高度角为90°,离该纬线越远,则正午太阳高度角越小(简记为“近大远小”)。
由此可以推知:
同一纬线各地正午太阳高度角相同;正午太阳高度角从直射点所在纬线向南北两侧递减。
(2)正午太阳高度角的季节变化规律
由“近大远小”的规律可以推知:
直射点向本地所在纬线移来,正午太阳高度角增大,反之减小(简记为“来增去减”)。
练习巩固
读“某地正午太阳高度角年变化折线图”,完成
(1)~
(2)题。
(1)根据该地正午太阳高度角年变化规律,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
(2)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
答案
(1)D
(2)B
解析 第
(1)题,该地12月22日前后有两次正午太阳高度角达到90°,说明有两次太阳直射。
根据正午太阳高度角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
(2)题,C处表示太阳直射,正午旗杆的影子最短。
二、昼夜长短的变化和季节更替
自主预习
1.昼夜长短的变化
(2)季节变化:
北半球各地昼长达一年中最大值时为⑧夏至日,达最小值时为⑨冬至日。
2.季节更替
(1)决定因素:
⑩太阳直射点在纬度上的周年变化。
(2)
思考 1.自9月1日开学到本年末,你所在的城市昼夜长短情况及其变化,注意期间是否经过二分二至中的某个节气。
其变化是否有明显改变?
答案 北半球各地区:
时间
9.1
→
秋分
→
冬至
→
年末
昼夜状况
昼长夜短
昼变短夜变长
昼夜平分
昼变短夜变长
昼最短夜最长
昼变长夜变短
昼短夜长
2.地球上哪一纬度地带季节更替最明显?
为什么?
答案 中纬度地带。
因为中纬度地带一年中昼夜长短和正午太阳高度角的季节变化大。
合作交流
阅读材料,完成下列问题。
材料 二分二至日不同纬度昼夜长短的变化。
(1)观察对比三图,思考晨昏线与太阳光线有什么关系?
(2)结合图分析,春秋分日时全球的昼夜长短具有怎样的分布规律?
(3)结合图分析,北半球夏至日时昼夜长短具有怎样的分布规律?
哪个范围的昼夜长短达到一年中的最大值,哪个范围达到最小值?
(4)结合图分析,北半球冬至日时全球的昼夜长短具有怎样的分布规律?
哪个范围的昼夜长短达到一年中的最大值,哪个范围达到一年中最小值?
(5)结合以上问题,分析昼夜长短变化的原因是什么?
昼夜长短的变化值与纬度有何关系?
昼夜长短及其变化与太阳直射点的位置和移动有何关系?
答案
(1)晨昏线与太阳光线总是垂直。
(2)春秋分日时全球各个纬度昼夜平分。
(3)北半球夏至日,北极圈及其以北地区出现了极昼,南极圈及其以南地区出现了极夜。
从北极圈向南到南极圈昼渐短、夜渐长;此时北半球昼长夜短,南半球昼短夜长。
北半球昼长达到一年中的最大值,夜长达到一年中的最小值;南半球相反。
(4)北半球冬至日时,北极圈及其以北地区出现极夜,南极圈及其以南地区出现极昼,从北极圈向南到南极圈昼渐长,夜渐短,此时的北半球昼短夜长,南半球昼长夜短。
南半球昼长达到一年中的最大值,夜长达到一年中的最小值,北半球相反。
(5)地轴的倾斜即黄赤交角的存在。
纬度越高,昼夜长短的变化值越大。
太阳直射点在哪个半球,哪个半球昼长;往哪个方向移动,哪个半球昼变长。
[思维拓展] 昼夜长短的计算和应用
1.昼夜长短的计算方法
(1)根据昼夜弧计算
某地的昼长时间=
某地的夜长时间=
(2)根据日出、日落时间计算
地方时正午12时把一天的昼平分成相等的两份(如下图所示)。
昼长时数=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2
夜长时数=(日出时间-0)×2=(24-日落时间)×2
(3)根据分布特点进行计算
①同纬度各地的昼夜相等。
②南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布,即北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度的夜长(昼长)相等。
例如,40°N的昼长等于40°S的夜长。
2.应用
(1)利用昼夜长短判断纬度的高低。
同一时间,不同地点的昼夜长短不同,反映出各地的纬度高低不同。
①昼长大于12小时的,昼越长,纬度越高;昼长小于12小时的,昼越短,纬度越高。
②昼长一地大于12小时,一地小于12小时,比较两地与12小时的时间差,时间差越大,纬度越高。
(2)利用昼夜长短计算日出和日落的时间。
在已知某地昼夜长短的情况下,当地的日出时间和日落时间可以用公式求出。
2日出时间=12-昼长/2。
②日落时间=12+昼长/2。
3.极昼、极夜的规律
(1)太阳直射北半球,北极点附近出现极昼(南极点附近出现极夜);太阳直射南半球,南极点附近出现极昼(北极点附近出现极夜);太阳直射赤道时,全球没有极昼极夜现象发生。
(2)极昼(极夜)的起始纬度=90°-太阳直射的纬度。
(3)极圈到极点之间的区域,纬度愈高,极昼(极夜)出现的天数愈多。
练习巩固
下表为三地连续两日日出与日落时刻(北京时间)。
据此回答
(1)~
(2)题。
时间
地点
当日
次日
日出
日落
日出
日落
1
9∶00
23∶00
8∶58
23∶02
2
7∶19
18∶41
7∶20
18∶40
3
5∶40
18∶48
5∶39
18∶49
(1)若③地为北京,则此时( )
A.太阳直射点位于南半球且向北移
B.地球公转速度逐渐加快
C.北极圈内极昼的范围逐渐扩大
D.各地昼夜长短相差最小
(2)三地按纬度由高到低排列正确的是( )
A.①②③B.①③②C.②①③D.③①②
答案
(1)C
(2)B
解析 第
(1)题,若③地为北京,日出时间早于6时且越来越早,说明此时太阳直射点直射北半球且向北移动,故A项错误。
地球公转速度逐渐变慢,北极圈内极昼的范围逐渐扩大,故C项正确。
第
(2)题,按当日日出、日落时间可计算出①②③地的昼长分别是14小时、11小时22分、13小时8分,并且昼长与12小时差值越大纬度越高,据此可知B项正确。
课堂小结
知识提纲
强化记忆
正午太阳高度的变化规律——“近大远小”“来增去减”
离太阳直射点越近,正午太阳高度越大;反之越小。
太阳直射点移来,该地的正午太阳高度就增大;反之减小。
课堂检测
1.下列节日中,上海白昼最长的是( )
A.5月1日B.6月1日
C.7月1日D.8月1日
答案 C
解析 6月22日前后是北半球白昼最长的一天,7月1日最接近6月22日,因此白昼最长。
2.每年春分日到秋分日( )
A.极昼地区先由北极点扩大到北极圈,再由北极圈缩小到北极点
B.南半球为夏半年,北半球为冬半年
C.太阳直射点由赤道移至南回归线,再移回赤道
D.北半球各地正午太阳高度先变大,再变小
答案 A
3.青岛地处约36°N,四季分明。
青岛四季分明的原因是( )
①地处中纬度 ②正午太阳高度终年不变 ③昼夜长短季节变化较大 ④昼长和正午太阳高度同时达到最大值或最小值
A.①②④B.①②③
C.②③④D.①③④
答案 D
解析 中纬度地区因昼夜长短与正午太阳高度一年中变化大,且两者数值变化一致,因此四季分明。
4.读“太阳光照图”,回答下列问题。
(1)在图中用字母A标出太阳直射点。
(2)此图所示的节气为北半球的________日,太阳直射的纬度是________,此日正午太阳高度角自______________向______________递减。
正午太阳高度角为零度的纬度是________。
(3)此日南北半球相同纬度的正午太阳高度角,南半球________(大于、小于)北半球。
(4)此日自南极圈向北极圈,昼越来越________,北极圈及其以内出现________现象。
(5)赤道上昼夜长短的状况是________。
答案
(1)略。
(北回归线的最左端)
(2)夏至 23°26′N
北回归线 南北两侧 66°34′S (3)小于 (4)长 极昼
(5)昼夜平分
解析 由晨昏线与极圈相切,北极圈内有极昼可判断为北半球夏至日,从而确定直射的纬线及其正午太阳高度角和昼夜长短的分布情况。
40分钟课时作业
[基础过关]
1.当海口(20°N)阳光直射井底时,该日( )
A.白昼达到一年中最长
B.海口正午太阳高度角达到一年中最大
C.该日过后太阳直射点将向北移
D.该日过后太阳直射点将向南移
答案 B
解析 太阳直射海口,正午太阳高度角为90°,达到一年中的最高值,该日过后太阳直射点向南或向北移都有可能。
右图所示为“某地朝南窗户二分二至日正午阳光入射图”。
据图完成2~3题。
2.当阳光如③所示射入窗户时( )
A.我国恰好是一年中气温最高的月份
B.北京的正午太阳高度较大
C.地球在公转轨道上接近远日点
D.地球公转的速度较快
3.当阳光如②所示射入窗户时,若此时北京时间为10时,则该地的经度是( )
A.150°EB.160°EC.105°ED.90°E
答案 2.D 3.A
解析 第2题,二分二至日正午阳光均为朝南窗户射入,则可判断该地为北回归线至北极圈之间地区。
如③所示,正午太阳高度最小,应为冬至日正午入射光线。
第3题,该地正午12时(地方时)时,北京时间为10时,则该地的经度为150°E。
4.下列四幅图中,正确表示北半球夏至日的是( )
答案 B
解析 北半球夏至日太阳直射北回归线,北极圈及其以北地区为极昼,南极圈及其以南地区为极夜,根据地球自转方向,北逆南顺,判断南北半球就可选择答案。
下表所列的是12月22日甲、乙、丙、丁四地白昼时间。
根据表中数据,回答5~6题。
地点
甲地
乙地
丙地
丁地
白昼时间
5小时30分
9小时09分
11小时25分
13小时56分
5.四地中属于南半球的是( )
A.甲地B.乙地C.丙地D.丁地
6.四地按纬度从高到低顺序排列的是( )
A.甲乙丙丁B.甲乙丁丙
C.丙丁乙甲D.丁丙乙甲
答案 5.D 6.B
解析 第5题,12月22日(冬至日),太阳直射南回归线,南半球各地昼长夜短,即昼长超过12小时,北半球各地昼长均小于12小时。
第6题,纬度越高,昼夜长短变化越大,赤道上终年昼夜平分(即为12小时)。
丙、丁两地相对来说离赤道较近,昼夜长短变化比甲、乙两地小,而且丙地更接近赤道,纬度更低。
甲地昼夜长短变化最大,纬度最高。
读右图,回答7~8题。
7.图中C点的昼长为( )
A.24小时 B.12小时
C.10小时 D.20小时
8.图中所示日期,下列各地白昼最长的是( )
A.太原 B.长春
C.南昌 D.昆明
答案 7.D 8.B
解析 第7题,从图中的信息可知图中C点所在的纬线上昼弧与夜弧的比例是5∶1,昼夜之和是24小时,所以其昼长是20小时。
第8题,图中所示日期为夏至日,夏至日时,太阳直射北回归线,北回归线及其以北地区白昼时间达到一年中最大值,且越往北,白昼时间越长。
9.读“太阳照射地球示意图”,完成下列问题。
(1)此时北半球节气是____________,南极圈内昼夜长短情况是________________。
(2)此时太阳直射在________(纬线)上,并开始向______移动。
(3)A点的正午太阳高度角是__________。
B点昼长是________小时,________时日落。
(4)此时济南的正午太阳高度角达一年中最________值,过三个月后昼夜长短情况为________。
(5)此时(双选)( )
A.太阳入射光线与地轴垂直
B.晨昏线与极圈相切
C.晨昏线与地轴重合
D.太阳直射点上入射光线的延长线过地心且与赤道平面有23°26′的夹角
答案
(1)冬至 极昼
(2)23°26′S(南回归线) 北
(3)66°34′ 8 16 (4)小 昼夜等长 (5)BD
解析 本题考查对地球光照图的掌握。
第
(1)
(2)题,据光照图判断,此时太阳直射南回归线并将向北移动,为北半球冬至日,南极圈内出现极昼现象。
第(3)(4)题,按正午太阳高度=90°-两地纬度差的计算公式判断A地正午太阳高度大小,根据B地所在位置判断两地的昼夜状况等。
第(5)题,只有春、秋分日时,太阳入射光线与地轴垂直,其他任何时间两者间均有一定夹角,且此角度与太阳直射点所在的纬度数互余。
10.下图为“地球某日光照示意图”,图中阴影部分为黑夜,其他地区为白昼。
读图回答下列问题。
(1)该日太阳直射点的纬度是________,出现极夜现象的纬度范围大致是________________。
(2)此时,赤道与晨昏线相交点的经度分别为( )
A.45°E、135°EB.135°E、45°W
C.60°E、120°WD.0°、180°
(3)此日会出现的地理现象是( )
A.地球自转线速度从北回归线向南、向北递减
B.东京白昼时间比悉尼长
C.上海的日出时间比北京晚
D.上海的正午太阳高度达一年中最小值
(4)如果黄赤交角增加为30°,请在下图中画出太阳直射点最南且在90°W时的光照示意图(阴影表示黑夜)。
答案
(1)23°26′S(或南回归线) 66°34′N~90°N(或北极圈及其以北地区)
(2)D
(3)D
(4)
[能力提升]
某日我国四地点日出日落时间表(北京时间)及下图,回答11~12题。
1.四点纬度排列由高到低依次是( )
A.①②③④B.②①③④
C.④③②①D.③②④①
12.此时,地球可能位于图中的( )
A.1位置B.2位置C.3位置D.4位置
答案 11.B 12.A
解析 第11题,由图中的日出日落时间可以得出,①地的白昼时间为9时30分,②地白昼时间为8时36分,③地的白昼时间为10时14分,④地的白昼时间为10时32分。
表中数据昼短夜长,故为冬季。
北半球冬季,白昼越短,纬度越高,故纬度从高到低为②①③④。
第12题,根据我国的日出日落时间可以看出我国此时为冬季;根据图中太阳位置可以看出1为近日点,此时正是北半球的冬季。
读“二十四节气分布图(甲)”与“北半球晨昏线与纬线的切点变化示意图(乙)”,回答13~14题。
13.下列节气中,昼长最接近的一组是( )
A.立春 谷雨B.芒种 白露
C.小雪 大寒D.寒露 清明
14.下列关于图乙中四点日期的判断,最有可能的是( )
A.①表示大雪B.②表示谷雨
C.③表示秋分D.④表示芒种
答案 13.C 14.D
解析 第13题,结合甲图可知,只有小雪与大寒到冬至日的日期基本相等,所以小雪与大寒昼夜长短最接近,其他选项与二分二至日的时间差异较大。
所以C项正确。
第14题,结合太阳直射点的移动规律及节气变化规律,可知D项正确。
15.读下图(阴影部分表示黑夜),回答下列问题。
(1)在图中适当位置画出地球自转方向。
(2)该图所示日期为________前后,太阳直射点的地理坐标是________。
(3)图中A点的昼长为________小时,D点的日落时间是________,北京时间是________。
(4)图中A、B、C三点正午太阳高度从大到小的排列顺序是________;这一天与A点正午太阳高度相同的另一条纬线的纬度是________。
答案
(1)画图略(顺时针)。
(2)12月22日 (23°26′S,90°W) (3)24 21:
00 2:
00 (4)B>C>A 19°42′N
解析 按地球自转方向经度逐渐增大的为东经度这一规律判断,此图是以南极点为中心;南极圈内出现极昼故为12月22日前后,太阳直射南回归线;弧AB为昏线,D点为日落,B点为18点(昏线与赤道交点)。
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