1.3.2 地球的公轉(zhuǎn) 學(xué)案(湘教版必修1)

1、第2課時(shí)地球的公轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過實(shí)驗(yàn)演示，理解地球公轉(zhuǎn)的方向、周期、速度等。2.了解黃赤交角的概念及大小，理解其對太陽直射點(diǎn)移動(dòng)狀況的影響。3.繪圖分析說出正午太陽高度的大小和晝夜長短隨緯度和季節(jié)的變化規(guī)律，總結(jié)出四季更替的原因。課前準(zhǔn)備區(qū)自主學(xué)習(xí)教材獨(dú)立思考問題一、地球的公轉(zhuǎn)1. 軌道：地球繞太陽運(yùn)行的路徑叫公轉(zhuǎn)軌道。地球公轉(zhuǎn)軌道面叫。地球公轉(zhuǎn)的軌道是一個(gè)橢圓，太陽位于橢圓的一個(gè)上。2. 方向：沿公轉(zhuǎn)軌道自向。3. 速度：每天向東移動(dòng)約。4. 周期：地球公轉(zhuǎn)的周期為年，約為日時(shí)分。5黃赤交角：地球的赤道面與黃道面之間的夾角，叫黃赤交角，約為。也可以說地軸與黃道面之間約呈的夾角。二、地球公轉(zhuǎn)

2、的地理意義1. 原因：由于的存在，使得地球位于公轉(zhuǎn)軌道的不同位置時(shí)，太陽光線直射點(diǎn)的位置不同。2. 表現(xiàn)：太陽直射點(diǎn)的南北移動(dòng)、各地正午太陽高度的變化、的變化以及的更替、的劃分。3. 五帶：南、北回歸線之間，是一年之中獲得太陽輻射能量最多的區(qū)域，稱為熱帶。之內(nèi)，是地球上最寒冷的區(qū)域，稱為寒帶。南、北半球熱帶與寒帶之間，是南、北溫帶。4正午太陽高度：太陽相對于叫太陽高度，太陽高度的最大值為。各地太陽高度在地方時(shí)時(shí)時(shí)最大，稱為正午太陽高度。正午太陽高度在太陽光直射的緯線最Q，向南、北兩側(cè)逐漸降低。5. 晝夜長短變化：當(dāng)太陽光直射北半球時(shí)，北半球晝22夜2?，緯度越高，晝越24，夜越2?，在北極圈內(nèi)

3、，出現(xiàn)太陽整日不落的Q現(xiàn)象；在南半球則晝9夜28，緯度越高，晝越29，夜越30，在南極圈內(nèi)，出現(xiàn)Q現(xiàn)象；Q上各地的晝夜長短基本上沒有什么變化。6. 四季變化：地球公轉(zhuǎn)造成地球?緯度地區(qū)形成明顯的四季變化。Q季是一年中白晝較長、正午太陽高度較大的季節(jié)；35季是一年中白晝較短、正午太陽高度較小的季節(jié)；36兩季是冬夏兩季的過渡季節(jié)。課堂活動(dòng)區(qū)合作探究重點(diǎn)互動(dòng)撞擊思維探究點(diǎn)一地球的公轉(zhuǎn)地球公轉(zhuǎn)速度的變化北半球夏半年:先慢后快，平均較慢北半球冬半年:先快后慢，平均較快>近日點(diǎn)f春分日f夏至日f遠(yuǎn)日點(diǎn)f秋分日f冬至日f近日點(diǎn)（1月初）（3月21日）（6月22日）（7月初）（9月23日）（12月22日

4、）（1月初）最快漸慢漸快【考例探究1】讀圖，回答下列問題。（1）圖中有一處明顯錯(cuò)誤，請改正。（2）A為星，B為面；C為面。a、卩二角中，為黃赤交角，度數(shù)是（3）黃赤交角度數(shù)與回歸線度數(shù)的關(guān)系是（4）地球在公轉(zhuǎn)過程中表現(xiàn)出的特點(diǎn)是和基本不變。（5）由于的存在，使太陽直射點(diǎn)在（緯線）和（緯線）之間作周期性往返運(yùn)動(dòng)。探究點(diǎn)二正午太陽高度的變化【探究材料】2010年6月，趙亮的父母在“陽光花園”購買了一套位于一層的住房。2011年1月，全家入住后，發(fā)現(xiàn)陽光全被前排樓房擋住了。他感到很困惑，那天看房時(shí)，小院內(nèi)陽光充足怎么才過了幾個(gè)月，陽光就被擋住了呢？1你能結(jié)合上圖幫趙亮分析一下原因嗎？2“太陽高度”“

5、正午太陽高度”“太陽直射”有何區(qū)別？【規(guī)律總結(jié)】1正午太陽高度的分布變化規(guī)律（1）正午太陽高度的分布規(guī)律：由直射點(diǎn)所在緯度向南北兩側(cè)遞減。七工北回歸線及其以北地區(qū)；夏至日達(dá)到最大值，冬至日達(dá)到最小值隨季<南回歸線及其以南地區(qū)：冬至日達(dá)到最大值，夏至日達(dá)到最小值節(jié)變化I回歸線之間的地區(qū)：太陽兩次直射，但回歸線上直射一次2正午太陽高度的計(jì)算正午太陽高度的計(jì)算公式：H=90°-直射點(diǎn)與所求地點(diǎn)緯度之差。若直射點(diǎn)與所求地點(diǎn)同在南半球或者同在北半球，兩點(diǎn)緯度差為大數(shù)減去小數(shù)；若直射點(diǎn)與所求地點(diǎn)分屬于南北不同半球，兩點(diǎn)緯度差為兩緯度之和。各地正午太陽高度的計(jì)算除按公式H=90°-

6、la±Q計(jì)算外，利用圖示法也非常便捷。如右圖所示：當(dāng)太陽直射B點(diǎn)(10°N)時(shí)，A點(diǎn)(40。N)正午太陽高度是：HA=90。-AB=90°-(40°-10°)=60°當(dāng)太陽直A射B點(diǎn)(10°N)時(shí)，C點(diǎn)(23.5°S)正午太陽高度是:HC=90°-BC=90°-(10°+23.5°)=56.5°。若計(jì)算出某地正午太陽高度等于零，說明此點(diǎn)此時(shí)在晨昏線上若小于零，說明此點(diǎn)此時(shí)為極夜。3正午太陽高度的應(yīng)用(1)計(jì)算樓間距(以北半球?yàn)槔?為了使樓房底層獲得充足的太陽光照，一

7、般來說，緯度較低的地區(qū)樓間距較小，緯度較高的地區(qū)樓間距較大。解題關(guān)鍵是計(jì)算當(dāng)?shù)囟寥盏恼缣柛叨龋⒂?jì)算影長。公式：L=Hcota,a=90°-(申±23.5°)其中申為當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥取?2)計(jì)算熱水器安裝角度要最大限度地利用太陽能資源，應(yīng)該合理設(shè)計(jì)太陽能熱水器的傾斜角度，使太陽能熱水器集熱板與太陽光線垂直，提高太陽能熱水器的效率。即a+H=90。時(shí)效果最佳。太陽能熱水器的安裝傾角=緯度差(即當(dāng)?shù)鼐暥群吞栔鄙潼c(diǎn)緯度的差值)?！究祭骄?】下圖為6月22日與12月22日地球表面四地正午太陽高度。讀圖回答題。(1)四地按地球自轉(zhuǎn)線速度由大到小排列，甲、乙、丙、丁乙

8、、丙、丁、甲丙、丁、甲、乙丁、甲、乙、丙()ABCD)B.甲、D.甲、丙、乙、丁(2) 四地自北向南排列，依次是(A.甲、乙、丙、丁C.丁、乙、丙、甲探究點(diǎn)三晝夜長短的變化【探究材料】天安門廣場每天升國旗的時(shí)間在特色的公告牌上公布。國家規(guī)定每天日出時(shí)間升旗，以象征五星紅旗與太陽同升。因?yàn)槊刻烊粘鰰r(shí)間有變化，升旗時(shí)間也隨之變化。1. 是什么原因?qū)е旅刻烊粘鰰r(shí)間的變化？2. 學(xué)校的作息時(shí)間表因季節(jié)不同而調(diào)整，冬季的起床時(shí)間明顯晚于夏季，這是為什么？3黑龍江省的漠河鎮(zhèn)有我國的“北極村”之稱，每年都有一段時(shí)間出現(xiàn)“白夜”現(xiàn)象，你知道是什么時(shí)間出現(xiàn)嗎？原因何在？規(guī)律總結(jié)】晝夜長短變化的原因及時(shí)空變化規(guī)律

9、【考例探究3】據(jù)報(bào)道，某年3月9日，我國科考隊(duì)員在中國北極黃河站(78。55N,ll°56E)觀看了極夜后的首次日出。完成題。(1) 當(dāng)日，科考隊(duì)員在黃河站看到日出時(shí)，北京時(shí)間約為()A.10時(shí)B.13時(shí)C.16時(shí)D.19時(shí)(2) 當(dāng)日，日落于黃河站的()A.東方B.西方C.南方D.北方(3) 據(jù)此推算，黃河站此次極夜開始的時(shí)間約在前一年的()A.9月2130日B.10月110日C.10月1120日D.10月2130日答案課前準(zhǔn)備區(qū)黃道面焦點(diǎn)西東5913656923.5。66.5。黃赤交角緯度晝夜長短四季五帶南、北極圈地平面的高度角90°12Q大Q長Q短Q長Q短Q極晝9短Q

10、長9短Q長Q極夜9赤道9中9夏9冬9春秋課堂活動(dòng)區(qū)探究點(diǎn)一3. 地軸4太陽直射點(diǎn)在南北回歸線間往返移動(dòng)地軸的空間指向不變，黃赤交角的大小不變5. 地心未與平行光束在同一平面上，地軸與桌面的夾角不是66.5。6. 若黃赤交角變?yōu)?4.5°,則太陽直射點(diǎn)在24.5°N24.5°S之間移動(dòng)，太陽直射范圍變大。黃赤交角變?yōu)?。時(shí)；太陽會(huì)一直直射赤道，無回歸運(yùn)動(dòng)。黃赤交角變?yōu)?0。時(shí)；太陽會(huì)一直直射極點(diǎn)，地球一半永遠(yuǎn)是極夜，另一半永遠(yuǎn)是極晝?？祭骄?(1)上圖中的地球自轉(zhuǎn)方向畫反了，正確畫法如下圖所示。北極黃道赤道a(3) 數(shù)值相等(4) 地軸空間指向黃赤交角大小(5)

11、黃赤交角(或a)北回歸線(23.5°)南回歸線(23.5°S)(兩者前后順序可對調(diào))解析第(1)題，地球的自轉(zhuǎn)方向是自西向東，在北極上空看為逆時(shí)針方向，所以圖中錯(cuò)誤之處為地球自轉(zhuǎn)方向畫反了。第(2)題，較為簡單，注意地軸與赤道面垂直，所以C為赤道面，那么，B為黃道面，B、C面之間的夾角a為黃赤交角，度數(shù)為23.5°。實(shí)際上，黃赤交角的度數(shù)即太陽直射點(diǎn)南北移動(dòng)的最大范圍的界限。第(4)題，地球在自轉(zhuǎn)的同時(shí)，也繞著太陽公轉(zhuǎn)，同時(shí)地軸的傾斜方向在空間上是穩(wěn)定的，始終指向北極星附近。第(5)題，由于黃赤交角的存在，且地球在運(yùn)動(dòng)中的地軸的傾斜方向保持不變，導(dǎo)致太陽直射點(diǎn)在南

12、北回歸線之間作周期性往返運(yùn)動(dòng)。探究點(diǎn)二1. 正午樓房影子的長度隨正午太陽高度的變化而變化。正午太陽高度越高，影子越短；反之，越長。陽光花園的正午太陽高度1月時(shí)比6月要小得多，因此看房時(shí)影子也要長得多。2. 太陽高度指入射光線與觀測者所在地平面的夾角。一日內(nèi)最大的太陽高度才稱為正午太陽高度。太陽光線與地平面夾角為90°時(shí)，稱為太陽直射?？祭骄?(1)BD6月22日，丙地正午太陽高度角為90°，當(dāng)?shù)貫?3.5°N;甲地6月22日正午太陽高度在52°左右，12月22日正午太陽高度在6°左右，且為四地中最小，可判斷甲地位于北回歸線以北;丁地12月22

13、日正午太陽高度在62°左右，6月22日正午太陽高度為四地中最小，可判斷丁地位于南回歸線以南;乙地接近南回歸線，且位于南回歸線以北。丁地12月22日太陽高度比甲地6月22日正午太陽高度大，說明丁比甲地更接近回歸線，緯度比甲地低。四地緯度由低到高排列為乙丙丁甲。自北向南依次是甲丙乙丁。緯度越高，線速度越小，所以四地線速度由大至小為乙丙丁甲。探究點(diǎn)三1. 由于太陽直射點(diǎn)的移動(dòng)導(dǎo)致晝夜長短的變化。故每天日出時(shí)間不同。2. 冬季晝短，夏季晝長，故冬季的起床時(shí)間要明顯晚于夏季。3. 夏至日，出現(xiàn)“白夜”現(xiàn)象。因?yàn)槟渔?zhèn)緯度高，夏至日太陽直射北回歸線，晝最長，太陽幾乎全部在地平線以上?？祭骄?(1)D(2)C(3)B第(1)題，首先明確3月9日在黃河站觀看極夜后首次日出時(shí)，晨昏線應(yīng)和78°5