地球公轉的地理意義講義-高中地理人教版（2019）選擇性必修一

1.2.2地球公轉的地理意義課前準備一、晝夜長短和正午太陽高度的變化1．晝夜長短的變化(以北半球為示例)讀二分二至日的光照圖示，總結規(guī)律。圖1為夏至日圖2為春秋分日圖3為冬至日(1)晝夜長短反映了日照時間的長短。(2)晝弧、夜?、傩纬桑撼炕杈€將所經(jīng)過的緯線分割成晝弧和夜弧。②特點：除赤道上和春秋分日外，各地晝弧和夜弧不等長。③意義：表征晝夜長短。若晝弧比夜弧長，則白晝長，黑夜短；反之，則黑夜長、白晝短。(3)變化規(guī)律北半球夏半年北半球各地晝長夜短，緯度越高，晝越長，夜越短圖1中北半球各地晝長達到一年中的最大值，北極圈及其以北出現(xiàn)極晝現(xiàn)象3.21—6.22北半球各地晝漸長，夜?jié)u短6.22—9.23北半球各地晝漸短，夜?jié)u長北半球冬半年北半球各地晝短夜長，緯度越高，晝越短，夜越長圖3中北半球各地晝長達到一年中的最小值，北極圈及其以北出現(xiàn)極夜現(xiàn)象9.23—12.22北半球各地晝漸短，夜?jié)u長12.22—次年3.21北半球各地晝漸長，夜?jié)u短春、秋分日圖2代表的時間是每年的3月21日或9月23日前后，全球各地晝夜平分(4)晝夜長短的計算方法晨昏線把所經(jīng)過的緯線圈分割成晝弧和夜弧。晝弧和夜弧的弧度代表晝夜長短。計算方法有以下幾種：(1)根據(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)根據(jù)日出或日落時間進行計算晝長時數(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)根據(jù)分布特點進行計算同緯度各地的晝長相等，夜長相等。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)與南半球同緯度地區(qū)的夜長（晝長）相等。2.正午太陽高度的變化(1)太陽高度①概念：是太陽高度角的簡稱，是太陽光線與地平面的交角，即太陽在當?shù)氐难鼋恰＂谔攸c：在太陽直射點上，太陽高度是90°；在晨昏線上，太陽高度是0°。(1)空間(緯度)變化規(guī)律：由太陽直射點所在緯度向南、北兩側⑧遞減。(2)時間(季節(jié))變化規(guī)律(以北半球為示例)節(jié)氣最大值地區(qū)最小值地區(qū)夏至日北回歸線及其以北地區(qū)南半球各地區(qū)冬至日南回歸線及其以南地區(qū)北半球各地區(qū)二分日赤道極點(3)計算公式：H正午＝90°－|當?shù)鼐暥取乐鄙潼c緯度|（同減異加）二、四季更替和五帶1．四季更替(1)成因eq\b\lc\\rc\|(\a\vs4\al\co1(\x(\a\al(同緯度地區(qū)?晝夜,長短的時間變化))—,\x(\a\al(同緯度地區(qū)正午太,陽高度的時間變化))—))?eq\x(\a\al(太陽輻射的,?時間變化))?eq\x(\a\al(四季,更替))(2)劃分(以北半球為例)類型范圍春夏秋冬天文四季過渡季節(jié)白晝最長、太陽高度角最大的季節(jié)過渡季節(jié)白晝最短、太陽高度角最小的季節(jié)氣候四季3、4、5月6、7、8月9、10、11月12、1、2月2.五帶(1)劃分依據(jù)：太陽輻射從低緯度向高緯度遞減。(2)五帶的劃分90°N—66°34′N北寒帶有極晝極夜現(xiàn)象66°34′N—23°26′N北溫帶既無直射現(xiàn)象，也無極晝極夜現(xiàn)象23°26′N—23°26′S熱帶有直射現(xiàn)象23°26′S—66°34′S南溫帶既無直射現(xiàn)象，也無極晝極夜現(xiàn)象66°34′S—90°S南寒帶有極晝極夜現(xiàn)象3.二十四節(jié)氣春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相連，秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。課堂探究探究點一晝夜長短的變化探究材料漠河“白夜”奇觀白夜是漠河獨有的自然奇觀。在中國方圓960萬平方千米的大地上，漠河位于祖國的北端，由于緯度高，隨著季節(jié)的變化其白夜之景十分壯觀。因此游人多稱漠河為“不夜城”。每當夏至到來，便有國內(nèi)外數(shù)千人到北極村觀看白夜和極光，游客在北極村渡過白夜的時候，經(jīng)常通宵達旦，在村旁的大江之濱點燃堆堆篝火，載歌載舞，嗩吶聲聲，歌聲陣陣，大自然把人們陶醉在白夜之中。1．利用上圖說明晝夜長短變化形成的原因。2．根據(jù)下圖分析晝夜長短變化時空分布與太陽直射點有什么關系？據(jù)此說明“白夜”現(xiàn)象為什么出現(xiàn)在夏至日前后的漠河地區(qū)？3．北京天安門廣場每天早晨升國旗時間是根據(jù)日出時刻而定的。國際勞動節(jié)和我國國慶節(jié)相比，升旗早的是哪一天？從國際勞動節(jié)到我國國慶節(jié)，升旗時間是如何變化的？【探究歸納】1．晨昏線把所經(jīng)過的緯線圈分割成晝弧和夜弧。同一緯線圈上，若晝弧長于夜弧，則晝長夜短，反之晝短夜長；赤道上全年晝夜等長。2．晝夜長短變化與太陽直射點移動的關系(1)太陽直射點所在的半球(該半球為夏半年)，晝長夜短，緯度越高，白晝越長；另一半球(冬半年)晝短夜長，緯度越高，白晝越短。(2)太陽直射點向南移動時，北半球晝漸短，夜?jié)u長，南半球晝漸長，夜?jié)u短；太陽直射點向北移動時，情況相反。(3)直射點的緯度越高，地球上各地晝夜相差越大，出現(xiàn)極晝極夜的范圍越大。太陽直射北回歸線時，北半球各地晝最長，夜最短，北極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，而南半球則晝最短，夜最長，南極圈內(nèi)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象。太陽直射南回歸線時則相反。(4)赤道上全年晝夜等長，春秋分日全球晝夜等長。(5)太陽直射的緯線或地區(qū)白晝不一定最長。漠河是我國緯度最高的地方，夏至日太陽直射北回歸線，漠河成為我國晝最長夜最短的地區(qū)，該地區(qū)黃昏和黎明相連而出現(xiàn)白夜現(xiàn)象。3．升旗早即日出時間早，則日落時間晚，白晝長。故國際勞動節(jié)升旗比國慶節(jié)早。從國際勞動節(jié)至夏至日，升旗漸早，夏至日為一年中最早；從夏至日到我國國慶節(jié)，升旗漸晚。【考例探究1】下列節(jié)日中，我國各地白晝時間最長的是()A．國際婦女節(jié)B．國際勞動節(jié)C．國際兒童節(jié)D．中國教師節(jié)答案C解析回答此題必須明確兩點：一是我國各地白晝時間最長為夏至日(6月22日左右)；二是選項中提供的各節(jié)日的具體時間，即國際婦女節(jié)為3月8日，國際勞動節(jié)為5月1日，國際兒童節(jié)為6月1日，中國教師節(jié)為9月10日。從這四個節(jié)日的時間比較來看，國際兒童節(jié)與夏至日相差的時間最短，因而白晝時間最長。探究點二正午太陽高度的變化探究材料目前，城市中少數(shù)樓盤為了“有效”利用土地，竟然縮短了樓間距，降低了居室的日照標準，關于居民呼吁“陽光權”的新聞屢見不鮮。下表是我國部分住宅的日照間距。城市冬至正午太陽高度日照間距理論實際采用①24°45′2.02H1.7H②40°28′1.18H1.2H③35°21′1.41H1.1～1.2H④26°36′1.86H1.6～1.7H1.根據(jù)冬至日正午太陽高度大小，按緯度由高到低排列四城市的順序。總結正午太陽高度的緯度分布規(guī)律。2．說明正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律，分析我國城市居住建筑日照以冬至日作為標準的理由。【探究歸納】1．材料中四城市按緯度由高到低的順序是①④③②。正午太陽高度的緯度變化規(guī)律：同一時刻，正午太陽高度由太陽直射點向南北兩側遞減。地球上，同一緯線上正午太陽高度相同。太陽直射點所在緯線上正午太陽高度最大(90°)，正午太陽高度由此緯線向南北兩側遞減。2．正午太陽高度的時間(季節(jié))變化規(guī)律同一緯度，正午太陽高度的大小隨季節(jié)而變化。離太陽直射點越近，正午太陽高度角越大；離太陽直射點越遠，正午太陽高度角越小。幾個特殊時間的正午太陽高度的分布規(guī)律如下：(1)夏至日eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(北回歸線及其以北地區(qū)，正午太陽高度,達一年中最大值,南半球的各緯度達到一年中的最小值))(2)冬至日eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(南回歸線及其以南地區(qū)，正午太陽高度,達一年中最大值,北半球的各緯度達到一年中的最小值))(3)春、秋分eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(赤道上，正午太陽高度達一年中最大值,其他地區(qū)介于最大值和最小值之間))由于冬至日我國各地正午太陽高度達到一年中的最小值，因此作為居住建筑日照間距以冬至日作為標準?！究祭骄?】下圖是位于120°E經(jīng)線上不同緯度三地夏至日的正午太陽高度角。讀圖回答(1)～(2)題。(1)三地的緯度從高到低的排序是()A．①②③B．①③②C．③②①D．③①②(2)此日晝長時間從短到長的排序是()A．①②③B．②①③C．③②①D．③①②答案(1)A(2)C解析(1)解答本題應注意理解正午太陽高度角的變化規(guī)律即自太陽直射點所在緯線向南北兩側遞減，題中顯示的時間是夏至，此時太陽直射北回歸線，圖中顯示同位于一條經(jīng)線上的三地太陽光線均從南方射來，說明三地均在北回歸線以北，從三地的太陽高度角比較來看，③地的太陽高度角最大，說明它最靠近北回歸線，緯度應是最低，而①地太陽高度角最小則緯度最高。(2)解答本題應注意理解晝夜長短的變化規(guī)律，太陽直射點所在半球各地緯度越高，則晝越長，夜越短，結合上題答案即可分析三地的晝長狀況。課后練習讀圖，回答1～2題。1．圖中A點的夜長為(D)A．4小時 B．12小時C．8小時 D．16小時解析從圖中的信息可知圖中A點所在的緯線上晝弧與夜弧的比例是5∶1，晝夜之和是24小時，所以其夜長是4小時。2．圖中所示日期，下列各地白晝最長的是(B)A．太原 B．長春C．南昌 D．昆明解析圖中所示日期為夏至日，此時太陽直射北回歸線，北回歸線及其以北地區(qū)白晝時間達到一年中最大值，且越往北，白晝時間越長。(2020·福建省名校聯(lián)考)我國《物權法》指出，住宅間距必須保證北面樓房底層窗臺面日照時間不少于1小時。據(jù)此回答3～4題。3．“日照時間不少于1小時”的日期指的是(D)A．春分日 B．夏至日C．秋分日 D．冬至日解析太陽高度越小，影長越長，相同住宅間距下北面樓房底層日照時間越短，因此，“日照時間不少于1小時”的日期應為冬至日。4．按照采光要求，下列四個城市同高樓房的間距最窄的應該是(C)A．南京 B．北京C．廣州 D．成都解析同高的樓房，緯度越靠南，太陽高度越大，樓間距越窄，故選C項。讀某地某時刻正午日影長短和朝向變化示意圖，回答5～6題。5．該地可能位于()A．20°NB．20°SC．30°ND．30°S第5題，圖示正午日影全年大部分時間朝南、少數(shù)時間朝北，說明正午時太陽大部分時間位于正北、少數(shù)時間位于正南，結合太陽直射點移動范圍為南北回歸線之間，可判斷該地可能位于赤道與南回歸線之間，結合選項，B項正確。6．該地正午日影最短時，鄭州()A．正午太陽高度最大B．晝夜平分C．正值高溫多雨季節(jié)D．正值寒冷干燥季節(jié)第6題，該地有太陽直射現(xiàn)象，正午日影在直射時最短。因為該地位于南半球，故正午日影最短時為北半球的冬半年，因鄭州為溫帶季風氣候，冬半年正值寒冷干燥季節(jié)。7．下列有關四季與五帶的說法，正確的是(B)A．四季的形成是由太陽輻射在一年中的不規(guī)律變化導致的B．五帶反映了年太陽輻射總量的緯度差異C．夏季是夜最長、正午太陽高度最高的季節(jié)D．南北半球中緯度地區(qū)的季節(jié)正好相同解析全球同緯度地區(qū)(除赤道外)，太陽輻射在一年中呈現(xiàn)有規(guī)律的變化，形成四季；全球不同緯度地區(qū)，太陽輻射從低緯度向高緯度有規(guī)律地遞減，據(jù)此可劃分出五帶，五帶反映了年太陽輻射總量的緯度差異；南北半球中緯度地區(qū)的季節(jié)正好相反；夏季是白晝最長、正午太陽高度最高的季節(jié)。8．如果黃赤交角變大，下列關于地球五帶范圍變化的敘述，正確的是(B)A．寒帶變小，熱帶變小B．熱帶變大，溫帶變小C．溫帶變小，寒帶變小D．寒帶變大，溫帶變大解析黃赤交角變大，南北回歸線度數(shù)變大，熱帶變大；由于南北回歸線的度數(shù)與極圈的度數(shù)互余，所以寒帶變大，溫帶變小。9．甲圖為某日地球光照圖，讀圖，回答下列問題（12分）。甲乙(1)依據(jù)甲圖在乙圖中繪制出晨昏線，用陰影表示夜半球，并將甲圖中的A、C兩點在乙圖中標出（2分）。(2)甲圖可能是________(填字母)的太陽光照圖（2分）。A．6月22日 B．12月22日C．6月1日 D．10月1日(3)根據(jù)上題的日期判斷，此日，B地晝長為________小時（2分）。(4)若計劃在A、B、C三地均新建住宅小區(qū)，小區(qū)中的樓房高度均為H，則樓間距最大的是________地（2分）。(5)B地位于C地的________方向。A、B、C自轉線速度由大到小依次為________（4分）。21.(1)如圖所示(2)C(3)16(4)B(5)西北C＞A＞B【解析】第(1)題，本題一定要學會看光照圖，在甲圖上，北極圈內(nèi)部出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，所以在乙圖上要體現(xiàn)出來，在乙圖上晨昏線呈圓弧形，在北極圈內(nèi)是極晝現(xiàn)象，如圖所示；根據(jù)經(jīng)緯度的判斷，A點的經(jīng)緯度是0度經(jīng)線，23.5°N，C點的經(jīng)緯度是(60°E，0°)。第(2)題，甲圖的北極圈內(nèi)部出現(xiàn)了極晝現(xiàn)象，所以時間離夏至日近，但是由于北極圈上沒有出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，所以不可能是夏至日，即6月22日。第(3)題，由甲圖可知，B地所在緯度的晝弧夜弧比例為4：2，因此晝長為16小時，夜長為8小時。第(4)題，離太陽直射點越近，太陽高度越大，樓間距越短，根據(jù)題意可知，B點離太陽直射點最遠，太陽高度最小，所以樓間距最大。第(5)題，根據(jù)經(jīng)線指示南北，緯線指示東西，所以B點在C點的西北方向，由于地球的自轉，使得地球表面的物體線速度由赤道向兩極逐漸遞減，因此是C＞A＞B。9月23日，我國某地某同學于北京時間9時測得太陽高度為20°，北京時間10時測得太陽高度為30°。據(jù)此回答10～11題。10．該地這天最大太陽高度為(C)A．30° B．40°C．60° D．90°解析北京時間9時太陽高度為20°，10時為30°，大約1小時太陽升高10°；由于該日為秋分日，上午有6小時，則正午太陽高度為60°。11．該地所處的經(jīng)緯度是(A)A．30°N,105°E B．50°N,105°EC．30°N,135°E D．40°N,135°E解析由于該地正午太陽高度為60°，而該日太陽直射赤道，赤道正午太陽高度為90°，則該地位于北緯30°；北京時間10時該地太陽高度為30°，最大太陽高度為60°，則北京時間13時為當?shù)貢r間12時，可推算該地位于東經(jīng)105°。(2021·湖北省天門中學檢測)如圖為某小區(qū)甲、乙兩樓的位置示意圖。讀圖，回答12～13題。12．若該圖為南京某小區(qū)的樓房分布，為了使住宅樓一樓正午也始終有陽光照射，最好的觀察日期是(D)A．春分日 B．夏至日C．秋分日 D．冬至日解析一年中正午都有太陽光照射，只需保證正午太陽高度最小時有太陽照射就好，南京位于北半球，冬至日正午太陽高度最小。13．甲樓房位于北緯21°34′，欲在乙處建一新樓，如保證乙樓房全年采光充分，甲，乙樓距X最少應是(C)A．10m B．15mC．20m D．25m解析保證乙樓全年采光充分即正午太陽高度最小時(冬至日)可以采光，冬至日當?shù)卣缣柛叨龋?0°－|21°34′＋23°26′|＝45°，由圖可知甲樓高20m，故甲、乙樓距X最少應是20m。我國某中學地處約32°N，四季分明。如圖是四季更替成因示意圖。讀圖，回答14～15題。14．關于圖中甲、乙含義的判斷，正確的是(C)A．甲表示正午太陽高度的季節(jié)變化B．甲表示晝夜長短的季節(jié)變化C．乙表示晝夜長短的季節(jié)變化D．乙表示太陽直射點的回歸運動解析由于黃赤交角的存在，導致太陽直射點的南北移動，故而引起了晝夜長短和正午太陽高度的季節(jié)變化，從而形成四季的更替，故選C項。15．該中學四季分明的原因是(D)①地處中緯度②正午太陽高度終年不變③晝夜長短季節(jié)變化較大④晝長和正午太陽高度同時達到最大值或最小值A．①②④ B．①②③C．②③④ D．①③④解析正午太陽高度隨季節(jié)變化，②錯誤。該中學地處約32°N，地處中緯度，晝夜長短