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中图版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第二节 地球运动的地理意义第2课时导学案
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这是一份中图版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第二节 地球运动的地理意义第2课时导学案，共23页。学案主要包含了正午太阳高度角的变化，昼夜长短的变化，季节更替，五带的划分等内容，欢迎下载使用。
第2课时 地球公转与自转共同作用下产生的地理意义
课程标准
素养目标
任务设定
结合实例，说明地球运动的地理意义。
1．掌握正午太阳高度角的变化、昼夜长短的变化规律。(综合思维)
2．掌握正午太阳高度角的变化、昼夜长短的变化在现实生活中的应用。(地理实践力)
3．了解四季的更替和五带的划分。(区域认知)
1．正午太阳高度的纬度和季节分布规律是什么？
2．昼夜长短的纬度和季节分布规律是什么？
3．地球上四季和五带的形成原因是什么？
一、正午太阳高度角的变化
1．概念
太阳高度角：太阳光线与地平面的夹角。一天中，太阳高度角的最大值出现在正午。
[易误点拨] “太阳高度角”“正午太阳高度角”“太阳直射”三者含义不同。具体如下：
(1)太阳高度角是指太阳入射光线与观测者所在地平面的夹角。
(2)正午太阳高度角是指一天中太阳高度角的最大值，出现在地方时12时。
(3)太阳直射是指太阳入射光线与观测者所在地平面的夹角为90°。
2．正午太阳高度角的变化规律
(1)空间(纬度)变化规律。以北半球为例，总结如下：
春、秋分
由赤道向两极正午太阳高度角递减
夏至
由北回归线向南北两侧正午太阳高度角递减
冬至
由南回归线向南北两侧正午太阳高度角递减
(2)季节(时间)变化规律。以北半球为例，总结如下：
节气
最大值
最小值
二分日
赤道
两极点
夏至日
北回归线及其以北地区
南半球
冬至日
南回归线及其以南地区
北半球
(3)影响：正午太阳高度角的差异和变化造成地球表面不同地区太阳辐射的强度不同。
判断下列说法的正误。
1．太阳高度角越大，影子越长。 ( )
2．夏至日，北半球正午太阳高度达到最大值。 ( )
3．春分和秋分日，正午太阳高度角从南回归线向南北两侧递减。 ( )
[提示] 1．× 太阳高度角越大，影子越短。
2．× 夏至日，太阳直射北回归线，北回归线及其以北地区正午太阳高度达到最大值。
3．× 冬至日太阳直射南回归线，南回归线上正午太阳高度角最大，由此向南北两侧递减。
二、昼夜长短的变化
1．昼夜长短取决于昼弧和夜弧的长度
2．变化规律
(1)纬度(空间)变化规律
①赤道上：全年昼夜平分。
②从赤道向南北两侧：随纬度的增高，昼夜长短变化幅度加大。
③极圈之内：出现极昼、极夜的现象。
(2)季节(时间)变化规律
①北半球
时间
昼夜长短
分布规律
特殊节气
夏半年(3月21日前后至9月23日前后)
昼长夜短
纬度越高，昼越长，北极附近出现极昼现象
夏至日，北半球各地昼长达一年中最大值，极昼范围达最大
冬半年(9月23日前后至来年3月21日前后)
昼短夜长
纬度越高，昼越短，北极附近出现极夜现象
冬至日，北半球各地夜长达一年中最大值，极夜范围达最大
②南半球的情况与北半球正好相反。
③每年3月21日前后和9月23日前后，太阳直射赤道，全球各地昼夜平分。
[易误点拨] (1)太阳直射某地，该地不一定昼最长夜最短，北半球各地夏至日这一天昼最长，南半球各地冬至日这一天昼最长。
(2)太阳直射点的纬度越高，地球上各地昼夜长短相差越大，出现极昼极夜的范围就越大。
(3)同一条纬线上各地同一天的昼夜长短相等(日出、日落地方时也相同)；同一条纬线上的昼夜长短在一年中有两个日期相同(二至日除外)，且这两个日期近似关于二至日对称。
[图表点拨] 教材P14图1－2－6，该图展示出：
(1)北半球春、秋分日，太阳直射赤道，晨昏线经过南北极点，全球昼夜平分。
(2)北半球夏至日，太阳直射北回归线，晨昏线与极圈相切，由南向北白昼逐渐变长，黑夜逐渐变短，北半球的昼长和极昼的范围达到一年中的最大值，北极圈之内出现极昼，南半球的夜长和极夜范围达到一年中的最大值，南极圈之内出现极夜，北半球冬至日情况与夏至日相反。
(3)同一纬度的地区，北半球夏至日和冬至日昼夜长短相反。
(4)纬度数相同的南北半球，昼夜长短相反。
3．影响
昼夜长短的差异和变化导致地球表面不同地区接受太阳辐射的时间长短不同。
判断下列说法的正误。
1．赤道地区全年昼夜等分。 ( )
2．太阳直射某地，该地一定昼最长夜最短。 ( )
3．某地正午太阳高度最大时，昼最长、夜最短。 ( )
[提示] 1．√ 赤道上全年地方时6时日出，18时日落，因此全年昼夜平分。
2．× 太阳直射某地时，该地所在半球一定昼长夜短，但不一定昼最长、夜最短。只有当太阳直射该地所在半球的回归线时，该地才会昼最长、夜最短。
3．× 位于南北回归线之间的区域，其太阳直射时，正午太阳高度最大，但并不是昼最长、夜最短。
三、季节更替
1．成因
2．不同纬度地区季节变化的不同
(1)赤道附近的低纬度地区：季节更替现象不明显。
(2)极地附近的高纬度地区：季节更替现象也不明显。
(3)中纬度地区：四季更替明显。
3．四季的划分
(1)天文四季
①夏季：白昼最长、太阳高度角最大的季节。
②冬季：白昼最短、太阳高度角最小的季节。
③春季和秋季：冬夏的过渡季节。
(2)传统四季：以立春、立夏、立秋和立冬为起点划分四季。
(3)
[微思考] 纬度越高，季节变化越明显吗？
[提示] 不是。中纬度地区季节变化明显，高纬度地区长冬无夏，季节变化不明显。
四、五带的划分
1．成因
⇒⇒⇒
2．划分：以南北回归线和南北极圈为界，划分为热带、北温带、南温带、北寒带和南寒带。
[轻巧记忆] 地球运动过程中黄赤交角的存在是形成四季更替和五带划分的根本原因，正午太阳高度角和昼夜长短随时间的变化是造成四季变化和五带划分的直接原因。四季、五带的形成与太阳直射点的移动之间的关系：
正午太阳高度角的变化
我国北方某市一些市民冲着小区楼房间距有50 m、小区绿化率为50%的宣传广告，先后购买了静安丽舍——恒辉阁商品房。岂料两年后开发商改变建筑方案，楼房的间距仅为30.4 m。为此，该小区的38户业主们将开发商告上法庭。
问题1 (综合思维)小区业主为什么这么重视楼间距问题？
[提示] 楼间距与太阳光照相关，在太阳高度一定的情况下，楼间距的大小会影响到采光条件的好坏。
问题2 (综合思维)影响建筑物采光和日照时间的主要因素是什么？
[提示] 主要原因是楼高和正午太阳高度。
问题3 (区域认知)每年的夏至日至冬至日我国北方正午太阳高度角如何变化？
[提示] 正午太阳高度逐渐降低。
1．正午太阳高度角的空间变化规律
从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；到直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度角越大。如下图所示。
(1)夏至日：正午太阳高度角由北回归线向南北两侧递减。
(2)冬至日：正午太阳高度角由南回归线向南北两侧递减。
(3)二分日：正午太阳高度角由赤道向南北两侧递减。
2．正午太阳高度的季节变化规律
同一地点，正午太阳高度随着季节作有规律的变化。其数值具有“来增去减”的特点，即直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小。如下图所示：
各纬度变化具体如下：
北回归线及其以北地区
一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值(12月22日前后)
南回归线及其以南地区
一年有一次最大值(12月22日前后)，一次最小值(6月22日前后)
南、北回归线之间(除赤道外)
一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后)
赤道地区
一年有两次最大值(春分、秋分)，两次最小值(夏至、冬至)
递变规律
来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度角增大，移去则减小)
3．正午太阳高度角的年变化规律
(1)南、北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度角变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。
(2)回归线至极圈之间：各纬度正午太阳高度角变化幅度相同(均为46°52′)。
(3)南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度角变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。
4．正午太阳高度角的应用
(1)确定地方时
某地太阳高度角达到一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向
北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
(3)判断日影长短及方向
正午太阳高度角越大，日影越短；正午太阳高度角越小，日影越长，且日影方向背向太阳。
(4)太阳能热水器的安装
太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度角的季节变化而调整角度，集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度角的余角，如下图所示，α＋H＝90°时效果最佳。
在集热板(真空管)的倾角α与正午太阳高度H互余的情况下，太阳能热水器的热能利用率最高。为了更有效地利用太阳能，从理论上讲，集热板的倾角α应随季节的变化进行调节。
(5)与房间采光的关系
一般情况下，正午太阳高度角越大，照射到房间里的面积越小，即夏季照射面积小，冬季照射面积大。北回归线以北的地区，太阳光线正午从南窗射入；南回归线以南的地区，太阳光线正午从北窗射入。
(6)计算楼间距
为了使楼房底层获得充足的太阳光照，一般来说，纬度较低的地区，楼间距较小，纬度较高的地区，楼间距较大。计算楼间距的关键是求出当地冬至日的正午太阳高度角。北回归线以北地区建房时，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离与楼高的关系应满足L≥h·cot H。(h为楼高，H为冬至日当地正午太阳高度角)。(如图所示)
5．正午太阳高度角的计算方法
正午太阳高度角H＝90°－纬度差，“纬度差”是指该地所在纬线与该日直射点所在纬线之间的纬度距离。例如：求北京夏至日正午太阳高度角。从上图中得出北京所在纬度与直射点所在纬度的差值是16°34′，因此北京的正午太阳高度角是90°－16°34′，即73°26′。
1．下图是北欧维京人使用的一种航海工具，用来指引航行方向。将木盘置于盛满水的木桶中，利用木棍影子的变化来确定方向。读图并结合所学知识，完成(1)～(2)题。
注：小木棍的高度等于其与凹槽之间的距离
(1)夏半年某月，维京人在从欧洲向西南航行的过程中，木棍正午影长变化幅度最小的月份是( )
A．7月 B．5月 C．4月 D．1月
(2)若该月份木棍的正午影长恰好与凹槽重合，则航线所经海域的纬度范围为( )
A．63°N～68°N B．58°N～66°N
C．54°N～60°N D．45°N～66°34′N
(1)A (2)B [第(1)题，注意题干关键词“夏半年某月”， 该地位于北半球，排除D；船只在航行中，木棍正午影长变化幅度小，说明正午太阳高度角变化不大，所以船只与太阳直射点的纬度差变化不大。由于船只向西南方向航行，所以在此期间，太阳直射点应向南移动，如此才会使得船只与太阳直射点的纬度差保持稳定，7月太阳直射点向南移动，A正确；4月、5月太阳直射点均向北移动，B、C错误。第(2)题，材料显示木棍的高度等于其与凹槽之间的距离，所以当木棍的正午影长恰好与凹槽重合时，说明正午太阳高度角为45°，由此可知，船只所在纬度与太阳直射点所在纬度之差为45°，由上题分析可知，航船航行的时间为7月，太阳直射点的纬度范围大致为13°～21°(太阳直射点每月移动约8°，一天移动约0.27°)，所以航线所经海域的纬度范围大致为58°N～66°N(北欧位于北半球)。]
昼夜长短的变化
天安门广场国旗的升降时间，是根据北京的日出日落时间确定的。日期不同，国旗的升降时间也有所差异。每年1月11日到6月6日，升旗由早晨7时36分逐渐提前到凌晨4时36分，平均每天依次提前约1分钟；6月22日至12月30日，升旗时间由4时46分逐渐推迟到7时36分，平均每天推迟52秒钟。国旗的降旗时间同样分为逐渐推迟和逐渐提前的两个时段。遇到阴天、雨天和雪天，升旗和降旗的时间与前一天相同。
问题1 (综合思维)北京的日出日落时间每天不同是由什么造成的？
[提示] 日出日落时间是与昼长直接相关的。由于地球的公转，北京的昼长是随季节有规律变化的。
问题2 (区域认知)每年1月11日至6月6日和6月22日至12月30日两个时段，北京的昼长如何变化？
[提示] 每年1月11日至6月6日北京的昼长逐渐变长；每年6月22日至12月30日北京的昼长逐渐变短。
1．昼夜长短的变化
昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一，突破此要点应主要抓住“两看”。
(1)昼夜长短分布——看“直射点位置”
太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示。
(2)昼夜长短变化——看“移动方向”
此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向，它决定昼长、夜长的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球就昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示。
2．昼夜长短变化的规律
(1)对称规律：同一纬线上各地昼夜长短相同(同线等长)；南北半球同纬度昼夜长短相反。二分日前后时间相同的两日期，昼夜长短相反。二至日前后时间相同的两日期，昼夜长短相同。
(2)递增规律：太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长；另一半球相反。
(3)变幅规律：赤道处全年昼夜平分；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。
(4)极昼、极夜规律：极昼(极夜)的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度。纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多。
3．昼夜长短的计算
(1)根据昼(夜)弧的长度计算
昼长＝，夜长＝
(2)根据日出、日落时间计算
昼长＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2
夜长＝(24－日落时间)×2＝日出时间×2
注：“日出时间”“日落时间”均为当地地方时
(3)根据相关性计算
①相同纬度地区，昼长相同。
②分别位于南北半球但纬度数相同的两地，一地的昼长等于另一半球同纬度地区的夜长。如北纬40°的地区昼长是15小时，则南纬40°的地区夜长为15小时。
昼夜长短与太阳的方位(与日影朝向相反)
1．日出、日落太阳的方位
(1)太阳直射北半球，除晨昏线上纬度最高点(晨昏线与极昼、极夜边缘纬线的切点)外，全球其余各地均是东北日出，西北日落。晨昏线上纬度最高点，则是正北日出，正北日落。
(2)太阳直射南半球，除晨昏线上纬度最高点外，全球其余各地均是东南日出，西南日落。晨昏线上纬度最高点则是正南日出，正南日落。
(3)太阳直射赤道，全球均是正东日出，正西日落。
(4)时间变化规律：同一地点日出、日落方位的变化同直射点的移动一致。
2．正午太阳的方位
正午日影朝向取决于太阳直射点的位置。
(1)太阳直射的纬线上，太阳处于天顶(正上方)上。
(2)太阳直射纬线以北的地区，太阳处于正南方。
(3)太阳直射纬线以南的地区，太阳处于正北方。
2．下图为甲、乙、丙、丁四地二至日昼长示意图。读图，回答(1)～(2)题。
(1)四地的地理位置由北到南的排序正确的是 ( )
A．丁—乙—丙—甲 B．甲—乙—丁—丙
C．丁—乙—甲—丙 D．丙—丁—甲—乙
(2)冬至日丁地的日出时间为( )
A．2时30分 B．3时30分
C．8时30分 D．9时30分
(1)C (2)D [第(1)题，甲地、丙地夏至为最小昼长，说明其位于南半球，丙地夏至昼长短于甲地，说明丙地位于甲地以南；乙地、丁地夏至为最大昼长，说明其位于北半球，丁地夏至昼长大于乙地，说明丁地位于乙地以北，故四地由北到南排序是丁—乙—甲—丙。第(2)题，读图分析可知，冬至日丁地最小昼长为5小时，根据12点平分白天，可知其日出时间＝12－昼长/2＝12－2．5＝9时30分。]
四季更替和五带的划分
春至细雨如丝，杨花飞舞；
夏则傍流水亭轩，赏芙蓉花开；
秋来隔窗听雨，小扇扑萤；
冬可踏绵柔雪地，闻暗香浮动。
问题1 (综合思维)文中描述的季节更替在我国的北方和南方，哪个表现更明显？
[提示] 在北方更明显。
问题2 (地理实践力)寒冬腊月，许多东北的老人愿意到海南三亚过冬，主要原因是什么？
[提示] 海南三亚纬度较低，属于热带，冬季气温较高。
问题3 (综合思维)老北京人对四季的感受是“春季温暖，夏季炎热，秋季干燥，冬季寒冷”，试分析形成北京四季分明的气候特征的主要原因是什么？
[提示] 由于昼夜长短和正午太阳高度角的周年变化，使得太阳辐射在一年内呈现有规律的变化，形成了四季。
1．四季产生的原因
从天文现象上看，地球上的四季变化是昼夜长短和正午太阳高度的季节变化，这种变化取决于太阳直射点在纬度上的周年变化。如下图所示。
2．季节变化的纬度差异及五带的划分
黄赤交角变化带来影响的分析方法
黄赤交角的大小变化带来的影响，主要从直射点移动范围的变化分析昼夜长短与正午太阳高度的变化，具体如下图所示：
3．下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。读图，回答(1)～(2)题。
(1)图示季节分配自上而下依次为( )
A．北京、广州、武汉、哈尔滨
B．北京、武汉、哈尔滨、广州
C．广州、武汉、哈尔滨、北京
D．广州、北京、哈尔滨、武汉
(2)下列关于季节更替的叙述，错误的是( )
A．低纬度地区季节更替不明显
B．中纬度地区季节更替明显
C．高纬度地区季节更替明显
D．季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度角的季节变化
(1)D (2)C [第(1)题，纬度越低的地区热量越充足，夏季时间应越长，故夏季时间由长到短的顺序为纬度由低到高的顺序，结合选项可知，D项正确。第(2)题，低纬度地区由于接受太阳辐射能较多，热量变化极小，季节变化不明显，故A项正确；中纬度不同地区热量差异明显，季节性较强，故B项正确；高纬度地区接受太阳辐射能较少，温度较低，季节变化不明显，故C项错误；季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度角的变化，故D项正确。]
地理实践力——根据太阳辨别方向
白天，当你在野外活动时，如果没有携带罗盘等仪器，则可直接利用太阳来辨别方向。自古以来人们就知道根据太阳的东升西落来辨别方向，然而，除赤道外，一年中太阳真正的“东升西落”，只有春秋分日，在夏季是“东北升，西北落”，冬季则是“东南升，西南落”，每日中午太阳总是位于南方的天空上。
根据太阳东升西落来辨别方向(北纬40°地区)
我国北方地区某中学地理教师上班途中，每天7：20都经过湖边一条南北向沿湖小路。一年内不同季节，他发现右手方向太阳的方位有3种情况(见下图)。据此回答1～3题。
1．对图中方向的判断正确的是( )
A．该教师每天上班自北向南通行
B．小山位于湖泊的东边
C．一年内，②情况下的太阳从东南方向升起
D．上班途中，太阳从该教师的右前方移动到了右后方
2．当太阳位于位置①时( )
A．太阳直射北半球
B．北半球各地昼长夜短
C．北京日落于西北方向
D．北京正午时太阳位于正南方向
3．太阳方位从①到③的过程中( )
A．太阳直射点一直向北移动
B．南半球可能昼先变长后变短
C．北半球的河流开始结冰
D．非洲草原上的动物正在大规模南迁
本题组借助情景模拟，考查了太阳视运动等知识，体现了地理实践力、综合思维等学科素养要求。我国北方地区夏半年日出东北、日落西北，冬半年日出东南、日落西南，每天白昼的不同时间太阳位于天空中的不同位置上。
1.B 2.D 3.B [第1题，该地理教师通行在南北向的沿湖小路上，太阳在右手方向日出，说明上班是自南向北行进；根据图中山与湖泊的位置关系，可判断小山位于湖泊的东边；一年内，冬半年日出东南方向，夏半年日出东北方向，春秋分日出正东方向，故②情况下日出正东附近；在上班途中，观察者距太阳很远，虽然观察者的位置发生了变化，但相对观察者而言，短时间内太阳的位置基本上是不变的。第2题，由上题分析可知，太阳位于位置①时，太阳高度较小，日出东南方向，说明此季节太阳直射南半球，可以判断北京此季节日落于西南方向，正午时太阳位于正南方。第3题，当太阳位于位置③时，日出较早，日出方向为东北，结合上题分析可以判断在太阳方位从①到③的过程中，太阳直射点可能一直向北移动，也可能先向南移动再向北移动。]
课 堂 小 结
课 堂 速 记
1．正午太阳高度的纬度分布规律是自太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减。
2．北半球夏至日，北回归线及其以北地区的正午太阳高度达到一年中最大值，南半球达到一年中最小值；北半球冬至日与夏至日相反；春分日和秋分日，赤道的正午太阳高度达到一年中最大值。
3．北半球夏半年，太阳直射北半球，北半球各地昼长夜短，且纬度越高，昼越长，夜越短。夏至日，北半球昼最长，夜最短，极昼范围达到最大，北极圈及其以北都有极昼现象。北半球冬半年各地昼夜长短情况与夏半年相反。
4．春分日和秋分日，全球昼夜平分；赤道上全年昼夜平分。
5．同一纬度地区，昼夜长短和正午太阳高度角的时间变化，产生了四季；不同纬度地区，昼夜长短和正午太阳高度角的纬度变化，形成了五带。
题组1 正午太阳高度角的变化
上海市(约31°N)业主李某发现所购商品房居室里日照时间极短且达不到满窗而向法院起诉退房，法院依据《上海市城市规划管理技术规定》中“受遮挡的居住建筑的居室，满窗日照的有效时间不少于连续1小时”的有关规定，责令房产公司退还其各类费用。据此回答1～2题。
1．(生活中的地理)材料“满窗日照的有效时间不少于连续1小时”的指标，应选择在 ( )
A．春分日 B．夏至日
C．秋分日 D．冬至日
2．(生活中的地理)为了达到上述要求，房产公司在建楼时，应使南北楼房有一定距离。理论上，楼高相同的情况下，北京的楼房间距应比上海宽些，原因是 ( )
A．北京比上海地形复杂
B．北京比上海正午太阳高度小
C．北京比上海年太阳辐射总量少
D．北京比上海天气干燥
1.D 2.B [第1题，上海市位于31°N附近，处在北回归线以北，全年阳光不能直射；居住建筑的居室受阳光遮挡的时间与太阳高度有密切关系，太阳高度越小，受遮挡的时间越长；冬至日时，北回归线以北地区的太阳高度最小。第2题，北京的地理纬度比上海高，正午太阳高度终年比上海小，所以，房产公司在建楼时，应使南北楼房有一定距离，理论上，楼高相同的情况下，北京楼房间距应比上海宽些。]
题组2 昼夜长短的变化
下表为某三地连续两日日出与日落时刻表(北京时间)。据此回答3～4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
3．三地按纬度由高到低排列正确的是( )
A．①②③ B．①③② C．②①③ D．③①②
4．若③地为北京，则此时( )
A．地球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
3.B 4.C [第3题，表中三地相比较可知，①地昼夜变化幅度大，②地昼夜变化幅度小，三地按纬度由高到低排列正确的是①③②。第4题，若③地为北京，则此时北京昼长夜短，并且昼渐长，北极圈内极昼的范围逐渐扩大。]
题组3 四季更替和五带的划分
读五带分布图，完成5～6题。
5．下列地区四季变化最明显的是( )
A．热带 B．北温带
C．北寒带 D．低纬度地区
6．假设黄赤交角为30°时，地球上( )
A．寒带的范围变大 B．温带的范围变大
C．热带的范围变小 D．寒带的范围变小
5.B 6.A [第5题，热带地区终年正午太阳高度大，气温高，全年皆夏，四季变化不明显；位于南北两极地区的寒带终年正午太阳高度小，气温低，全年皆冬，四季变化不明显；只有位于中纬度地区的南、北温带，一年中冬、夏季正午太阳高度和昼夜长短变化大，气温变化大，因而季节更替最明显。第6题，黄赤交角的大小对五带划分影响很大。如果黄赤交角变为30°，那么热带的纬度范围变为由赤道到南北纬30°，寒带的纬度范围就变为90°－30°＝60°，即从南北纬60°到南北纬90°为寒带。由此可知，黄赤交角变大，热带、寒带范围变大，温带范围变小。]
教材P14上思考
如济南市夏至日正午太阳高度角最大，冬至日正午太阳高度角最小。
教材P14下思考
(1)太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球(南半球或北半球)，哪个半球(南半球或北半球)就昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。另外一半球则相反。
(2)太阳直射点的移动方向决定昼长、夜长的变化趋势。太阳直射点向哪个半球(南半球或北半球)移动，哪个半球(南半球或北半球)就昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。另外一半球则相反。
教材P16思考
地球的自转形成日，公转形成年。推算年、月、日的时间长度和它们之间的关系，判定时间序列的法则称为历法。不同历法制定的依据不同，由于不同历法中的年和月采用不同的标准来协调年和月之间的相应关系，所以年和月的时间长度有所不同。
教材P18作业题
1．
项目
名称
具体表现
地理意义
地球自转的地理意义
昼夜更替
地球自转，昼半球和夜半球不断更替
地球的自转产生了昼夜更替现象
地方时
地球自转，经度不同造成的不同时刻
地球的自转使不同经度地方产生了地方时
物体水平运动的方向发生偏转
地球自转，导致地球上水平运动的物体在北半球向右偏，在南半球向左偏，赤道上无偏转
地球自转使物体水平运动的方向发生偏转
地球公转与自转共同作用下产生的地理意义
正午太阳高度角的变化
(1)纬度变化：正午太阳高度角从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减。(2)季节变化：①北回归线及其以北地区，正午太阳高度角夏至日达到最大值，冬至日达到最小值；②南回归线及其以南地区，正午太阳高度角冬至日达到最大值，夏至日达到最小值；③南、北回归线之间(除赤道外)地区，一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在夏至日、北半球出现在冬至日)；④赤道地区，正午太阳高度角一年有两次最大值(春分日、秋分日)，两次最小值(夏至日、冬至日)
正午太阳高度角随纬度和季节而变化
昼夜长短的变化
(1)纬度变化：①赤道上全年昼夜平分；②从赤道向南北两侧地区，随纬度的增高，昼夜长短变化幅度加大；③极圈以内地区，出现极昼、极夜现象。(2)季节变化：①北半球夏半年，北半球各地昼长大于夜长；纬度越高，昼越长，夜越短，北极四周出现极昼现象。夏至日，北半球各地昼最长，夜最短，北极圈及其以北地区出现极昼现象。南半球与北半球相反。②北半球冬半年，北半球各地昼长小于夜长；纬度越高，昼越短，夜越长，北极四周出现极夜现象。冬至日，北半球各地昼最短，夜最长，北极圈及其以北地区出现极夜现象。南半球与北半球相反。③春、秋分日，全球各地昼夜等长，都是12小时
昼夜长短随纬度和季节而变化
地球公转
与自转共
同作用下
产生的地
理意义
季节更替
天文四季划分，夏季是一年中白昼时间最长，太阳高度角最大的季节；冬季相反；春秋二季是过渡季节。中国传统上以立春、立夏、立秋、立冬为起点划分四季。气候统计工作一般把3、4、5三个月划分为春季，6、7、8三个月划分为夏季，9、10、11三个月划分为秋季，12、1、2三个月划分为冬季
一年中春季、夏季、秋季、冬季四季更替
五带的划分
地球上由于太阳直射点的回归运动，导致各纬度的昼夜长短和正午太阳高度的不同，形成了热带、北温带、南温带、北寒带、南寒带
地球上划分为热带、北温带、南温带、北寒带、南寒带
2．
因为，H＋θ＝90°，H＝90°—纬度差(“纬度差”为该地所在纬线与该日直射点所在纬线之间的纬度距离)，所以θ＝纬度差。
3．(1)北半球春分到秋分的半年里，太阳直射北半球，因此太阳位于晷盘的上方，因此看晷盘上面的刻度；北半球秋分到次年春分的半年里，太阳直射南半球，因此太阳位于晷盘的下方，因此看晷盘下面的刻度。
(2)因为日晷晷针指向南北极，因此日晷晷针与地面的夹角等于当地的地理纬度。如下图所示。
第2课时 地球公转与自转共同作用下产生的地理意义
课程标准
素养目标
任务设定
结合实例，说明地球运动的地理意义。
1．掌握正午太阳高度角的变化、昼夜长短的变化规律。(综合思维)
2．掌握正午太阳高度角的变化、昼夜长短的变化在现实生活中的应用。(地理实践力)
3．了解四季的更替和五带的划分。(区域认知)
1．正午太阳高度的纬度和季节分布规律是什么？
2．昼夜长短的纬度和季节分布规律是什么？
3．地球上四季和五带的形成原因是什么？
一、正午太阳高度角的变化
1．概念
太阳高度角：太阳光线与地平面的夹角。一天中，太阳高度角的最大值出现在正午。
[易误点拨] “太阳高度角”“正午太阳高度角”“太阳直射”三者含义不同。具体如下：
(1)太阳高度角是指太阳入射光线与观测者所在地平面的夹角。
(2)正午太阳高度角是指一天中太阳高度角的最大值，出现在地方时12时。
(3)太阳直射是指太阳入射光线与观测者所在地平面的夹角为90°。
2．正午太阳高度角的变化规律
(1)空间(纬度)变化规律。以北半球为例，总结如下：
春、秋分
由赤道向两极正午太阳高度角递减
夏至
由北回归线向南北两侧正午太阳高度角递减
冬至
由南回归线向南北两侧正午太阳高度角递减
(2)季节(时间)变化规律。以北半球为例，总结如下：
节气
最大值
最小值
二分日
赤道
两极点
夏至日
北回归线及其以北地区
南半球
冬至日
南回归线及其以南地区
北半球
(3)影响：正午太阳高度角的差异和变化造成地球表面不同地区太阳辐射的强度不同。
判断下列说法的正误。
1．太阳高度角越大，影子越长。 ( )
2．夏至日，北半球正午太阳高度达到最大值。 ( )
3．春分和秋分日，正午太阳高度角从南回归线向南北两侧递减。 ( )
[提示] 1．× 太阳高度角越大，影子越短。
2．× 夏至日，太阳直射北回归线，北回归线及其以北地区正午太阳高度达到最大值。
3．× 冬至日太阳直射南回归线，南回归线上正午太阳高度角最大，由此向南北两侧递减。
二、昼夜长短的变化
1．昼夜长短取决于昼弧和夜弧的长度
2．变化规律
(1)纬度(空间)变化规律
①赤道上：全年昼夜平分。
②从赤道向南北两侧：随纬度的增高，昼夜长短变化幅度加大。
③极圈之内：出现极昼、极夜的现象。
(2)季节(时间)变化规律
①北半球
时间
昼夜长短
分布规律
特殊节气
夏半年(3月21日前后至9月23日前后)
昼长夜短
纬度越高，昼越长，北极附近出现极昼现象
夏至日，北半球各地昼长达一年中最大值，极昼范围达最大
冬半年(9月23日前后至来年3月21日前后)
昼短夜长
纬度越高，昼越短，北极附近出现极夜现象
冬至日，北半球各地夜长达一年中最大值，极夜范围达最大
②南半球的情况与北半球正好相反。
③每年3月21日前后和9月23日前后，太阳直射赤道，全球各地昼夜平分。
[易误点拨] (1)太阳直射某地，该地不一定昼最长夜最短，北半球各地夏至日这一天昼最长，南半球各地冬至日这一天昼最长。
(2)太阳直射点的纬度越高，地球上各地昼夜长短相差越大，出现极昼极夜的范围就越大。
(3)同一条纬线上各地同一天的昼夜长短相等(日出、日落地方时也相同)；同一条纬线上的昼夜长短在一年中有两个日期相同(二至日除外)，且这两个日期近似关于二至日对称。
[图表点拨] 教材P14图1－2－6，该图展示出：
(1)北半球春、秋分日，太阳直射赤道，晨昏线经过南北极点，全球昼夜平分。
(2)北半球夏至日，太阳直射北回归线，晨昏线与极圈相切，由南向北白昼逐渐变长，黑夜逐渐变短，北半球的昼长和极昼的范围达到一年中的最大值，北极圈之内出现极昼，南半球的夜长和极夜范围达到一年中的最大值，南极圈之内出现极夜，北半球冬至日情况与夏至日相反。
(3)同一纬度的地区，北半球夏至日和冬至日昼夜长短相反。
(4)纬度数相同的南北半球，昼夜长短相反。
3．影响
昼夜长短的差异和变化导致地球表面不同地区接受太阳辐射的时间长短不同。
判断下列说法的正误。
1．赤道地区全年昼夜等分。 ( )
2．太阳直射某地，该地一定昼最长夜最短。 ( )
3．某地正午太阳高度最大时，昼最长、夜最短。 ( )
[提示] 1．√ 赤道上全年地方时6时日出，18时日落，因此全年昼夜平分。
2．× 太阳直射某地时，该地所在半球一定昼长夜短，但不一定昼最长、夜最短。只有当太阳直射该地所在半球的回归线时，该地才会昼最长、夜最短。
3．× 位于南北回归线之间的区域，其太阳直射时，正午太阳高度最大，但并不是昼最长、夜最短。
三、季节更替
1．成因
2．不同纬度地区季节变化的不同
(1)赤道附近的低纬度地区：季节更替现象不明显。
(2)极地附近的高纬度地区：季节更替现象也不明显。
(3)中纬度地区：四季更替明显。
3．四季的划分
(1)天文四季
①夏季：白昼最长、太阳高度角最大的季节。
②冬季：白昼最短、太阳高度角最小的季节。
③春季和秋季：冬夏的过渡季节。
(2)传统四季：以立春、立夏、立秋和立冬为起点划分四季。
(3)
[微思考] 纬度越高，季节变化越明显吗？
[提示] 不是。中纬度地区季节变化明显，高纬度地区长冬无夏，季节变化不明显。
四、五带的划分
1．成因
⇒⇒⇒
2．划分：以南北回归线和南北极圈为界，划分为热带、北温带、南温带、北寒带和南寒带。
[轻巧记忆] 地球运动过程中黄赤交角的存在是形成四季更替和五带划分的根本原因，正午太阳高度角和昼夜长短随时间的变化是造成四季变化和五带划分的直接原因。四季、五带的形成与太阳直射点的移动之间的关系：
正午太阳高度角的变化
我国北方某市一些市民冲着小区楼房间距有50 m、小区绿化率为50%的宣传广告，先后购买了静安丽舍——恒辉阁商品房。岂料两年后开发商改变建筑方案，楼房的间距仅为30.4 m。为此，该小区的38户业主们将开发商告上法庭。
问题1 (综合思维)小区业主为什么这么重视楼间距问题？
[提示] 楼间距与太阳光照相关，在太阳高度一定的情况下，楼间距的大小会影响到采光条件的好坏。
问题2 (综合思维)影响建筑物采光和日照时间的主要因素是什么？
[提示] 主要原因是楼高和正午太阳高度。
问题3 (区域认知)每年的夏至日至冬至日我国北方正午太阳高度角如何变化？
[提示] 正午太阳高度逐渐降低。
1．正午太阳高度角的空间变化规律
从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；到直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度角越大。如下图所示。
(1)夏至日：正午太阳高度角由北回归线向南北两侧递减。
(2)冬至日：正午太阳高度角由南回归线向南北两侧递减。
(3)二分日：正午太阳高度角由赤道向南北两侧递减。
2．正午太阳高度的季节变化规律
同一地点，正午太阳高度随着季节作有规律的变化。其数值具有“来增去减”的特点，即直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小。如下图所示：
各纬度变化具体如下：
北回归线及其以北地区
一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值(12月22日前后)
南回归线及其以南地区
一年有一次最大值(12月22日前后)，一次最小值(6月22日前后)
南、北回归线之间(除赤道外)
一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后)
赤道地区
一年有两次最大值(春分、秋分)，两次最小值(夏至、冬至)
递变规律
来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度角增大，移去则减小)
3．正午太阳高度角的年变化规律
(1)南、北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度角变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。
(2)回归线至极圈之间：各纬度正午太阳高度角变化幅度相同(均为46°52′)。
(3)南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度角变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。
4．正午太阳高度角的应用
(1)确定地方时
某地太阳高度角达到一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向
北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
(3)判断日影长短及方向
正午太阳高度角越大，日影越短；正午太阳高度角越小，日影越长，且日影方向背向太阳。
(4)太阳能热水器的安装
太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度角的季节变化而调整角度，集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度角的余角，如下图所示，α＋H＝90°时效果最佳。
在集热板(真空管)的倾角α与正午太阳高度H互余的情况下，太阳能热水器的热能利用率最高。为了更有效地利用太阳能，从理论上讲，集热板的倾角α应随季节的变化进行调节。
(5)与房间采光的关系
一般情况下，正午太阳高度角越大，照射到房间里的面积越小，即夏季照射面积小，冬季照射面积大。北回归线以北的地区，太阳光线正午从南窗射入；南回归线以南的地区，太阳光线正午从北窗射入。
(6)计算楼间距
为了使楼房底层获得充足的太阳光照，一般来说，纬度较低的地区，楼间距较小，纬度较高的地区，楼间距较大。计算楼间距的关键是求出当地冬至日的正午太阳高度角。北回归线以北地区建房时，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离与楼高的关系应满足L≥h·cot H。(h为楼高，H为冬至日当地正午太阳高度角)。(如图所示)
5．正午太阳高度角的计算方法
正午太阳高度角H＝90°－纬度差，“纬度差”是指该地所在纬线与该日直射点所在纬线之间的纬度距离。例如：求北京夏至日正午太阳高度角。从上图中得出北京所在纬度与直射点所在纬度的差值是16°34′，因此北京的正午太阳高度角是90°－16°34′，即73°26′。
1．下图是北欧维京人使用的一种航海工具，用来指引航行方向。将木盘置于盛满水的木桶中，利用木棍影子的变化来确定方向。读图并结合所学知识，完成(1)～(2)题。
注：小木棍的高度等于其与凹槽之间的距离
(1)夏半年某月，维京人在从欧洲向西南航行的过程中，木棍正午影长变化幅度最小的月份是( )
A．7月 B．5月 C．4月 D．1月
(2)若该月份木棍的正午影长恰好与凹槽重合，则航线所经海域的纬度范围为( )
A．63°N～68°N B．58°N～66°N
C．54°N～60°N D．45°N～66°34′N
(1)A (2)B [第(1)题，注意题干关键词“夏半年某月”， 该地位于北半球，排除D；船只在航行中，木棍正午影长变化幅度小，说明正午太阳高度角变化不大，所以船只与太阳直射点的纬度差变化不大。由于船只向西南方向航行，所以在此期间，太阳直射点应向南移动，如此才会使得船只与太阳直射点的纬度差保持稳定，7月太阳直射点向南移动，A正确；4月、5月太阳直射点均向北移动，B、C错误。第(2)题，材料显示木棍的高度等于其与凹槽之间的距离，所以当木棍的正午影长恰好与凹槽重合时，说明正午太阳高度角为45°，由此可知，船只所在纬度与太阳直射点所在纬度之差为45°，由上题分析可知，航船航行的时间为7月，太阳直射点的纬度范围大致为13°～21°(太阳直射点每月移动约8°，一天移动约0.27°)，所以航线所经海域的纬度范围大致为58°N～66°N(北欧位于北半球)。]
昼夜长短的变化
天安门广场国旗的升降时间，是根据北京的日出日落时间确定的。日期不同，国旗的升降时间也有所差异。每年1月11日到6月6日，升旗由早晨7时36分逐渐提前到凌晨4时36分，平均每天依次提前约1分钟；6月22日至12月30日，升旗时间由4时46分逐渐推迟到7时36分，平均每天推迟52秒钟。国旗的降旗时间同样分为逐渐推迟和逐渐提前的两个时段。遇到阴天、雨天和雪天，升旗和降旗的时间与前一天相同。
问题1 (综合思维)北京的日出日落时间每天不同是由什么造成的？
[提示] 日出日落时间是与昼长直接相关的。由于地球的公转，北京的昼长是随季节有规律变化的。
问题2 (区域认知)每年1月11日至6月6日和6月22日至12月30日两个时段，北京的昼长如何变化？
[提示] 每年1月11日至6月6日北京的昼长逐渐变长；每年6月22日至12月30日北京的昼长逐渐变短。
1．昼夜长短的变化
昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一，突破此要点应主要抓住“两看”。
(1)昼夜长短分布——看“直射点位置”
太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示。
(2)昼夜长短变化——看“移动方向”
此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向，它决定昼长、夜长的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球就昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示。
2．昼夜长短变化的规律
(1)对称规律：同一纬线上各地昼夜长短相同(同线等长)；南北半球同纬度昼夜长短相反。二分日前后时间相同的两日期，昼夜长短相反。二至日前后时间相同的两日期，昼夜长短相同。
(2)递增规律：太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长；另一半球相反。
(3)变幅规律：赤道处全年昼夜平分；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。
(4)极昼、极夜规律：极昼(极夜)的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度。纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多。
3．昼夜长短的计算
(1)根据昼(夜)弧的长度计算
昼长＝，夜长＝
(2)根据日出、日落时间计算
昼长＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2
夜长＝(24－日落时间)×2＝日出时间×2
注：“日出时间”“日落时间”均为当地地方时
(3)根据相关性计算
①相同纬度地区，昼长相同。
②分别位于南北半球但纬度数相同的两地，一地的昼长等于另一半球同纬度地区的夜长。如北纬40°的地区昼长是15小时，则南纬40°的地区夜长为15小时。
昼夜长短与太阳的方位(与日影朝向相反)
1．日出、日落太阳的方位
(1)太阳直射北半球，除晨昏线上纬度最高点(晨昏线与极昼、极夜边缘纬线的切点)外，全球其余各地均是东北日出，西北日落。晨昏线上纬度最高点，则是正北日出，正北日落。
(2)太阳直射南半球，除晨昏线上纬度最高点外，全球其余各地均是东南日出，西南日落。晨昏线上纬度最高点则是正南日出，正南日落。
(3)太阳直射赤道，全球均是正东日出，正西日落。
(4)时间变化规律：同一地点日出、日落方位的变化同直射点的移动一致。
2．正午太阳的方位
正午日影朝向取决于太阳直射点的位置。
(1)太阳直射的纬线上，太阳处于天顶(正上方)上。
(2)太阳直射纬线以北的地区，太阳处于正南方。
(3)太阳直射纬线以南的地区，太阳处于正北方。
2．下图为甲、乙、丙、丁四地二至日昼长示意图。读图，回答(1)～(2)题。
(1)四地的地理位置由北到南的排序正确的是 ( )
A．丁—乙—丙—甲 B．甲—乙—丁—丙
C．丁—乙—甲—丙 D．丙—丁—甲—乙
(2)冬至日丁地的日出时间为( )
A．2时30分 B．3时30分
C．8时30分 D．9时30分
(1)C (2)D [第(1)题，甲地、丙地夏至为最小昼长，说明其位于南半球，丙地夏至昼长短于甲地，说明丙地位于甲地以南；乙地、丁地夏至为最大昼长，说明其位于北半球，丁地夏至昼长大于乙地，说明丁地位于乙地以北，故四地由北到南排序是丁—乙—甲—丙。第(2)题，读图分析可知，冬至日丁地最小昼长为5小时，根据12点平分白天，可知其日出时间＝12－昼长/2＝12－2．5＝9时30分。]
四季更替和五带的划分
春至细雨如丝，杨花飞舞；
夏则傍流水亭轩，赏芙蓉花开；
秋来隔窗听雨，小扇扑萤；
冬可踏绵柔雪地，闻暗香浮动。
问题1 (综合思维)文中描述的季节更替在我国的北方和南方，哪个表现更明显？
[提示] 在北方更明显。
问题2 (地理实践力)寒冬腊月，许多东北的老人愿意到海南三亚过冬，主要原因是什么？
[提示] 海南三亚纬度较低，属于热带，冬季气温较高。
问题3 (综合思维)老北京人对四季的感受是“春季温暖，夏季炎热，秋季干燥，冬季寒冷”，试分析形成北京四季分明的气候特征的主要原因是什么？
[提示] 由于昼夜长短和正午太阳高度角的周年变化，使得太阳辐射在一年内呈现有规律的变化，形成了四季。
1．四季产生的原因
从天文现象上看，地球上的四季变化是昼夜长短和正午太阳高度的季节变化，这种变化取决于太阳直射点在纬度上的周年变化。如下图所示。
2．季节变化的纬度差异及五带的划分
黄赤交角变化带来影响的分析方法
黄赤交角的大小变化带来的影响，主要从直射点移动范围的变化分析昼夜长短与正午太阳高度的变化，具体如下图所示：
3．下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。读图，回答(1)～(2)题。
(1)图示季节分配自上而下依次为( )
A．北京、广州、武汉、哈尔滨
B．北京、武汉、哈尔滨、广州
C．广州、武汉、哈尔滨、北京
D．广州、北京、哈尔滨、武汉
(2)下列关于季节更替的叙述，错误的是( )
A．低纬度地区季节更替不明显
B．中纬度地区季节更替明显
C．高纬度地区季节更替明显
D．季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度角的季节变化
(1)D (2)C [第(1)题，纬度越低的地区热量越充足，夏季时间应越长，故夏季时间由长到短的顺序为纬度由低到高的顺序，结合选项可知，D项正确。第(2)题，低纬度地区由于接受太阳辐射能较多，热量变化极小，季节变化不明显，故A项正确；中纬度不同地区热量差异明显，季节性较强，故B项正确；高纬度地区接受太阳辐射能较少，温度较低，季节变化不明显，故C项错误；季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度角的变化，故D项正确。]
地理实践力——根据太阳辨别方向
白天，当你在野外活动时，如果没有携带罗盘等仪器，则可直接利用太阳来辨别方向。自古以来人们就知道根据太阳的东升西落来辨别方向，然而，除赤道外，一年中太阳真正的“东升西落”，只有春秋分日，在夏季是“东北升，西北落”，冬季则是“东南升，西南落”，每日中午太阳总是位于南方的天空上。
根据太阳东升西落来辨别方向(北纬40°地区)
我国北方地区某中学地理教师上班途中，每天7：20都经过湖边一条南北向沿湖小路。一年内不同季节，他发现右手方向太阳的方位有3种情况(见下图)。据此回答1～3题。
1．对图中方向的判断正确的是( )
A．该教师每天上班自北向南通行
B．小山位于湖泊的东边
C．一年内，②情况下的太阳从东南方向升起
D．上班途中，太阳从该教师的右前方移动到了右后方
2．当太阳位于位置①时( )
A．太阳直射北半球
B．北半球各地昼长夜短
C．北京日落于西北方向
D．北京正午时太阳位于正南方向
3．太阳方位从①到③的过程中( )
A．太阳直射点一直向北移动
B．南半球可能昼先变长后变短
C．北半球的河流开始结冰
D．非洲草原上的动物正在大规模南迁
本题组借助情景模拟，考查了太阳视运动等知识，体现了地理实践力、综合思维等学科素养要求。我国北方地区夏半年日出东北、日落西北，冬半年日出东南、日落西南，每天白昼的不同时间太阳位于天空中的不同位置上。
1.B 2.D 3.B [第1题，该地理教师通行在南北向的沿湖小路上，太阳在右手方向日出，说明上班是自南向北行进；根据图中山与湖泊的位置关系，可判断小山位于湖泊的东边；一年内，冬半年日出东南方向，夏半年日出东北方向，春秋分日出正东方向，故②情况下日出正东附近；在上班途中，观察者距太阳很远，虽然观察者的位置发生了变化，但相对观察者而言，短时间内太阳的位置基本上是不变的。第2题，由上题分析可知，太阳位于位置①时，太阳高度较小，日出东南方向，说明此季节太阳直射南半球，可以判断北京此季节日落于西南方向，正午时太阳位于正南方。第3题，当太阳位于位置③时，日出较早，日出方向为东北，结合上题分析可以判断在太阳方位从①到③的过程中，太阳直射点可能一直向北移动，也可能先向南移动再向北移动。]
课 堂 小 结
课 堂 速 记
1．正午太阳高度的纬度分布规律是自太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减。
2．北半球夏至日，北回归线及其以北地区的正午太阳高度达到一年中最大值，南半球达到一年中最小值；北半球冬至日与夏至日相反；春分日和秋分日，赤道的正午太阳高度达到一年中最大值。
3．北半球夏半年，太阳直射北半球，北半球各地昼长夜短，且纬度越高，昼越长，夜越短。夏至日，北半球昼最长，夜最短，极昼范围达到最大，北极圈及其以北都有极昼现象。北半球冬半年各地昼夜长短情况与夏半年相反。
4．春分日和秋分日，全球昼夜平分；赤道上全年昼夜平分。
5．同一纬度地区，昼夜长短和正午太阳高度角的时间变化，产生了四季；不同纬度地区，昼夜长短和正午太阳高度角的纬度变化，形成了五带。
题组1 正午太阳高度角的变化
上海市(约31°N)业主李某发现所购商品房居室里日照时间极短且达不到满窗而向法院起诉退房，法院依据《上海市城市规划管理技术规定》中“受遮挡的居住建筑的居室，满窗日照的有效时间不少于连续1小时”的有关规定，责令房产公司退还其各类费用。据此回答1～2题。
1．(生活中的地理)材料“满窗日照的有效时间不少于连续1小时”的指标，应选择在 ( )
A．春分日 B．夏至日
C．秋分日 D．冬至日
2．(生活中的地理)为了达到上述要求，房产公司在建楼时，应使南北楼房有一定距离。理论上，楼高相同的情况下，北京的楼房间距应比上海宽些，原因是 ( )
A．北京比上海地形复杂
B．北京比上海正午太阳高度小
C．北京比上海年太阳辐射总量少
D．北京比上海天气干燥
1.D 2.B [第1题，上海市位于31°N附近，处在北回归线以北，全年阳光不能直射；居住建筑的居室受阳光遮挡的时间与太阳高度有密切关系，太阳高度越小，受遮挡的时间越长；冬至日时，北回归线以北地区的太阳高度最小。第2题，北京的地理纬度比上海高，正午太阳高度终年比上海小，所以，房产公司在建楼时，应使南北楼房有一定距离，理论上，楼高相同的情况下，北京楼房间距应比上海宽些。]
题组2 昼夜长短的变化
下表为某三地连续两日日出与日落时刻表(北京时间)。据此回答3～4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
3．三地按纬度由高到低排列正确的是( )
A．①②③ B．①③② C．②①③ D．③①②
4．若③地为北京，则此时( )
A．地球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
3.B 4.C [第3题，表中三地相比较可知，①地昼夜变化幅度大，②地昼夜变化幅度小，三地按纬度由高到低排列正确的是①③②。第4题，若③地为北京，则此时北京昼长夜短，并且昼渐长，北极圈内极昼的范围逐渐扩大。]
题组3 四季更替和五带的划分
读五带分布图，完成5～6题。
5．下列地区四季变化最明显的是( )
A．热带 B．北温带
C．北寒带 D．低纬度地区
6．假设黄赤交角为30°时，地球上( )
A．寒带的范围变大 B．温带的范围变大
C．热带的范围变小 D．寒带的范围变小
5.B 6.A [第5题，热带地区终年正午太阳高度大，气温高，全年皆夏，四季变化不明显；位于南北两极地区的寒带终年正午太阳高度小，气温低，全年皆冬，四季变化不明显；只有位于中纬度地区的南、北温带，一年中冬、夏季正午太阳高度和昼夜长短变化大，气温变化大，因而季节更替最明显。第6题，黄赤交角的大小对五带划分影响很大。如果黄赤交角变为30°，那么热带的纬度范围变为由赤道到南北纬30°，寒带的纬度范围就变为90°－30°＝60°，即从南北纬60°到南北纬90°为寒带。由此可知，黄赤交角变大，热带、寒带范围变大，温带范围变小。]
教材P14上思考
如济南市夏至日正午太阳高度角最大，冬至日正午太阳高度角最小。
教材P14下思考
(1)太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球(南半球或北半球)，哪个半球(南半球或北半球)就昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。另外一半球则相反。
(2)太阳直射点的移动方向决定昼长、夜长的变化趋势。太阳直射点向哪个半球(南半球或北半球)移动，哪个半球(南半球或北半球)就昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。另外一半球则相反。
教材P16思考
地球的自转形成日，公转形成年。推算年、月、日的时间长度和它们之间的关系，判定时间序列的法则称为历法。不同历法制定的依据不同，由于不同历法中的年和月采用不同的标准来协调年和月之间的相应关系，所以年和月的时间长度有所不同。
教材P18作业题
1．
项目
名称
具体表现
地理意义
地球自转的地理意义
昼夜更替
地球自转，昼半球和夜半球不断更替
地球的自转产生了昼夜更替现象
地方时
地球自转，经度不同造成的不同时刻
地球的自转使不同经度地方产生了地方时
物体水平运动的方向发生偏转
地球自转，导致地球上水平运动的物体在北半球向右偏，在南半球向左偏，赤道上无偏转
地球自转使物体水平运动的方向发生偏转
地球公转与自转共同作用下产生的地理意义
正午太阳高度角的变化
(1)纬度变化：正午太阳高度角从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减。(2)季节变化：①北回归线及其以北地区，正午太阳高度角夏至日达到最大值，冬至日达到最小值；②南回归线及其以南地区，正午太阳高度角冬至日达到最大值，夏至日达到最小值；③南、北回归线之间(除赤道外)地区，一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在夏至日、北半球出现在冬至日)；④赤道地区，正午太阳高度角一年有两次最大值(春分日、秋分日)，两次最小值(夏至日、冬至日)
正午太阳高度角随纬度和季节而变化
昼夜长短的变化
(1)纬度变化：①赤道上全年昼夜平分；②从赤道向南北两侧地区，随纬度的增高，昼夜长短变化幅度加大；③极圈以内地区，出现极昼、极夜现象。(2)季节变化：①北半球夏半年，北半球各地昼长大于夜长；纬度越高，昼越长，夜越短，北极四周出现极昼现象。夏至日，北半球各地昼最长，夜最短，北极圈及其以北地区出现极昼现象。南半球与北半球相反。②北半球冬半年，北半球各地昼长小于夜长；纬度越高，昼越短，夜越长，北极四周出现极夜现象。冬至日，北半球各地昼最短，夜最长，北极圈及其以北地区出现极夜现象。南半球与北半球相反。③春、秋分日，全球各地昼夜等长，都是12小时
昼夜长短随纬度和季节而变化
地球公转
与自转共
同作用下
产生的地
理意义
季节更替
天文四季划分，夏季是一年中白昼时间最长，太阳高度角最大的季节；冬季相反；春秋二季是过渡季节。中国传统上以立春、立夏、立秋、立冬为起点划分四季。气候统计工作一般把3、4、5三个月划分为春季，6、7、8三个月划分为夏季，9、10、11三个月划分为秋季，12、1、2三个月划分为冬季
一年中春季、夏季、秋季、冬季四季更替
五带的划分
地球上由于太阳直射点的回归运动，导致各纬度的昼夜长短和正午太阳高度的不同，形成了热带、北温带、南温带、北寒带、南寒带
地球上划分为热带、北温带、南温带、北寒带、南寒带
2．
因为，H＋θ＝90°，H＝90°—纬度差(“纬度差”为该地所在纬线与该日直射点所在纬线之间的纬度距离)，所以θ＝纬度差。
3．(1)北半球春分到秋分的半年里，太阳直射北半球，因此太阳位于晷盘的上方，因此看晷盘上面的刻度；北半球秋分到次年春分的半年里，太阳直射南半球，因此太阳位于晷盘的下方，因此看晷盘下面的刻度。
(2)因为日晷晷针指向南北极，因此日晷晷针与地面的夹角等于当地的地理纬度。如下图所示。
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