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高中地理人教版 (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评课课件ppt
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这是一份高中地理人教版 (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评课课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了昼夜交替和时差，晨昏线－圆柱投影，图形转换，晨昏线的特点，晨昏线的应用，日界线的应用，课堂练习，地转偏向力判断技巧，昼夜长短的计算，正午太阳高度的计算等内容，欢迎下载使用。
教学目标和要求1、了解昼夜交替的成因，说明昼夜交替对自然环境和人类活动的影响。2、说出分区计时对时区划分及日期变更的规定，学会根据区时计算不同地区的时差。3、知道地转偏向力及其对沿地表水平运动物体运动方向的影响。4、说明昼夜长短和正午太阳高度的时空变化规律及原因。5、理解四季更替及其原因6、知道地球表面五带的划分。
2007年2月，美国空军F—22战斗机群飞离夏威夷群岛，前往日本，进行首次海外之旅。刚开始，一切正常。然而，当战斗机机群经过180°经线附近海域上空时，一些战斗机的导航等多个电子系统出现故障，甚至完全失灵。这种当时世界上最先进的战斗机一下子变成了“瞎子”。美国空军后来找到了这次行动中战斗机出现故障的原因，是电脑系统设计时忽略了一个重要的地理问题。这批战斗机为什么在经过180°经线附近海域上空时会变成“瞎子”?其电子系统设计时忽略了哪一重要的地理问题?
目录一、昼夜交替和时差二、沿地表水平运动物体的运动方向的偏转三、昼夜长短和正午太阳高度的变化四、四季更替和五带划分
（1）昼夜现象：地球是一个不发光、不透明的球体，在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半，即产生了昼夜现象。①昼半球：向着太阳的半球是白昼②夜半球：背着太阳的半球是黑夜
（2）昼夜交替：地球不停地自转，昼夜也就不断地交替。昼夜交替的周期是1个太阳日（24小时）
意义：①昼夜交替周期长短适宜，使得地面白昼不会过于炎热，黑夜不会过于寒冷，有利于生命有机体的生存和发展。②昼夜交替影响人类的作息，因此，自古以来太阳日就被作为基本的时间单位。
（3）晨昏线（圈）：昼半球和夜半球的分界线（圈）
晨线：顺着地球自转的方向，由夜半球进入昼半球的分界线昏线：顺着地球自转的方向，由昼半球进入夜半球的分界线
①自转法：顺着地球自转的方向，由夜半球进入昼半球即为晨线，由昼半球进入夜半球即为昏线②方位法：昼半球东侧为昏线，西侧为晨线； 夜半球东侧为晨线，西侧为昏线。③时间法：赤道上地方时，6时为晨线，18时为昏线。
矩形投影图是将南北极点、南北极圈、南北回归线放大到与赤道一样长，它与实际图相比有很大的变形，离赤道越远，变形越大。判读此类图的关键是晨昏线、极昼极夜和赤道上的日出(6时)、日落(18时)时间等。
1.晨昏线所在平面始终与太阳光线垂直。2.晨昏线平分地球，是过地球球心的大圆。3.晨昏线上各地太阳高度为0º。4.晨昏线在春秋分两天与经线重合（晨昏线过极点）。5.晨昏线在其余日子与经线斜交，冬夏至交角最大且与极圈相切。6.与晨昏线相切的纬度（即发生极昼、极夜的最低纬度）与太阳直射点的纬度数互余。7.赤道与晨线的交点一定是当地6时，与昏线的交点一定是当地的18时。8.晨昏线以15 °/小时的速度自东向西移动 。
1.确定地球自转方向：根据地球的自转方向可判断晨昏线，反过来，也可根据晨(昏)线判断地球的自转方向，进而确定所属半球。
2.确定太阳直射点：太阳直射纬度数，地方时为12时所在经线度数。
3.确定日期和季节：晨昏线经过南北两极与某一经线圈重合可判定这天为春分日或秋分日晨昏线与南北极圈相切，北极圈内出现极昼现象，可判定为是北半球夏至日晨昏线与南北极圈相切，北极圈内出现极夜现象，可判定为是北半球冬至日
4.确定地方时：晨线与赤道的交点B处的经线的地方时为6点昏线与赤道的交点A处的经线的地方时为18点昼半球的中央经线CN的地方时为12点夜半球中央经线DN的地方时为0点（24点）
5.确定日出、日落时间：某地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的时间，日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的时间
日出时间+日落时间=24日落时间-日出时间=昼长
日出时间=12-昼长/2 日落时间=12+昼长/2
6.确定昼夜长短：晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分。昼长等于该地所在纬线圈的昼弧所跨的度数除以15°的商夜长等于该地所在纬线圈的夜弧所跨的度数除以15°的商
7.确定极昼、极夜的范围：晨昏线与哪个纬线圈相切，该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象，南北半球的极昼、极夜现象正好相反
昼长=昼弧所跨度数/15° 夜长=夜弧所跨度数/15°
成因：地球自西向东自转，在同一纬度地区，东边的地点比西边的地点先看到日出。这样，时间就有了早迟之分：东边的地点比西边的地点时间要早。特点：全球360个经度，对应24个小时，①经度相同的地方，地方时相同； 经度不同的地方，地方时不同 。②同一纬度地区，越靠东，地方时的值越大（东早西晚）③经度差15°，地方时差1小时； 经度差1°，地方时差4分钟； 经度差1′，地方时相差4秒。
晨线上（A、O、B）同时刻看到日出，但地方时不同(因为经度不同)同纬度、不同经度（乙、O、甲），先后看到日出，但看到日出时的地方时相同(因为同纬度昼夜长短相同)同经度、不同纬度（C、O、D），不一定同时看到日出，但任何时候地方时都是一样的(因为经度相同)
同一经线上地方时相同，不同经线地方时不同，地方时仅与经度相关。
晨线与赤道交点所在经线地方时为6点昏线与赤道交点所在经线地方时为18点平分昼半球的经线地方时为12点平分夜半球的经线地方时0点或24点
已知某一地的地方时，求另一地的地方时所求地方时=已知地方时±（4分钟/1°）×经度差已知某一地的经度和地方时，求另一地的经度某地经度=已知地经度±（1°/4分钟）×两地相差分钟数
注：“±”的选取依据“东早西晚”来确定当所求地在已知地的东侧（时间早）就用“+”在已知地西侧（时间晚）就用“-”，即“东加西减”
已知：A地位于60°E，地方时为10：26，求： 1）B地经度为80 °E，B地的地方时？ 2）C地经度为60 °W，C地的地方时？
B地地方时 = 10:26 + 20×4mins =11:46C地地方时 = 10:26 - 120×4mins =2:26
①全球共分为24个时区，每个时区跨经度15°。②以本初子午线为基准，从西经7.5°至东经7.5°，划为中时区，或零时区。③在中时区以东，依次划分为东一区至东十二区。④在中时区以西，依次划分为西一区至西十二区。⑤东十二区和西十二区各跨经度7.5°，合为一个时区（东西十二区）。
各时区都以本时区中央经线的地方时作为本时区的区时，又称标准时，相邻两个时区的区时相差1小时。
有的国家根据领土跨越经度广的实际，不同的时区分别采用不同的区时作为标准时间；有的国家为了国内各地联系方便，统一采用首都所在地的区时。
中央经线度数=时区数×15°某地区时=已知区时± 时区差 （东＋西－）
国际标准时间：0°经线地方时
地方时和区时的区别与联系
地方时：经度不同，地方时一定不同区 时：同一个时区内，区时都相同；经度不同，区时也可能相同
北京时间 北京的时间
划分：为了避免日期的紊乱，1884年的国际经度会议，还规定了原则上以180°经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线，并把这条分界线叫作“国际日期变更线”，现改称“国际日界线”，地球上新的一天就从这里开始。
特点：从东十二区向东到西十二区越过日界线要减一天 从西十二区向西到东十二区越过日界线要加一天
地球上地方时为0时的经线叫做自然日界线。向东越过自然日界线要加一天，向西越过自然日界线要减一天
确定日期范围：新的一天范围，从0时所在经线向东到180°经线；旧的一天范围，从0时所在经线向西到180°经线计算日期范围、比值：新一天的范围=新的一天所跨经度数旧一天的范围=旧的一天所跨经度数=360°-新的一天所跨经度数新的一天占全球的比值＝新的一天所跨经度数/360°=东十二区的区时/24h旧的一天占全球的比值＝旧的一天所跨经度数/360°=1-新的一天占全球的比值新旧两天的比值＝新的一天所跨经度数/旧的一天所跨经度数
问题：这批战斗机为什么在经过180°经线附近海域上空时会变成“瞎子”?其电子系统设计时忽略了哪一重要的地理问题?
美国空军F-22战斗机在经过180°经线附近海域上空时，导航等系统失灵，就是由于电子系统设计忽略了跨越国际日界线时日期变更的问题。
计算不同地区的时差，需要注意以下三个方面。 第一，要根据区时划分的原则确定各地点所在的时区。时区的中央经线的经度为15°的倍数，通常其东西各7.5°范围为同一时区。 第二，可用数轴的方法计算两地间的时差：两地间相隔几个时区，相差就是几个小时；越在东边的地方，时间越早。例如，北京在东八区，伦敦在零时区，两地相差8个时区，即北京比伦敦早8个小时。 第三，如果涉及国际日界线，则自东十二区向东进入西十二区，时间不变，日期减少一天；自西十二区向西进入东十二区，时间不变，日期增加一天。
1.俄罗斯世界杯足球赛于当地时间2018年6月14日17:30在莫斯科(东三区)开幕，我国观众观看开幕式的时间是北京时间何时?我国观看开幕式的时间是:2018年6月14日22:302.一艘邮轮航行在太平洋上，船上有一位怀了双胞胎的孕妇临产航行到180°经线附近海域时，老大出生了，当时是2018年1月1日。接着，老二出生了，出生日期是2017年12月31日。这是怎么回事?180°经线，这条分界线叫作“国际日期变更线”，作为地球上“今天”和“昨天”的分界线，邮轮跨越了国际日期变更线导致出生日期不同
1.位于125°E的地点一定比位于120°E的地点( )A.地方时早 B.区时早C.先看到日出D.地方时晚2.关于地方时的说法,正确的是( )A.经度不同的地方,地方时不同B.经度相差10°,地方时相差1小时C.东方的时刻比西方的时刻晚D.根据某地地方时可推算另一地的地理位置3.下列各图中的阴影部分代表黑夜,其中代表晨线的序号是（ ）A.②④⑥B.①③⑤ C.②③⑥ D.①④⑤
4.关于东十二区和西十二区的说法,错误的是( )A.区时相同 B.日期不一定相差一天C.区时相差一小时 D.有共同的中央经线5.2019年10月1日,北京天安门广场举行了庆祝中华人民共和国成立70周年大会,庆祝大会结束后于10:00举行盛大的阅兵式和群众游行。远在美国唐人街(西五区)的华人华侨想准时收看阅兵式和群众游行直播,他们打开电视的当地时间应该是( )A.9月30日9:00 B.9月30日21:00C.9月29日21:00 D.10月1日21:00
6.上海某同学准备自助游去美国,下图为他在网上预订的机票信息(起降时间为当地时间)。根据机票显示的信息,上海(东八区)至纽约(西五区)所需的飞行时间是( )A.24小时50分钟B.15小时55分钟C.14小时55分钟D.13小时55分钟7.某年北京时间12月21日19:18,北半球迎来冬至。此刻,日期为该年12月22日的地区约占全球面积的( )A.0 B.1/3 C.1/2 D.2/3
二、沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
由于地球自转，地球表面的物体在沿水平运动方向产生偏转的力，称为地转偏向力。
①北半球向右偏转；②南半球向左偏转；③赤道上没有偏转。④只改变物体运动方向，不改变物体运动速度；⑤同纬度，随物体运动速度增大而增大；⑥水平运动速度一定时，纬度越高，地转偏向力越大。
一般可以应用左、右手法则判断沿水平方向运动物体的偏转方向，具体方法如下：
北半球：伸出右手，大拇指与四指呈30°，掌心向上，四指指向物体原来的运动方向，大拇指的指向为物体偏转后的运动方向。南半球：伸出左手，大拇指与四指呈30°，掌心向上，四指指向物体原来的运动方向，大拇指的指向为物体偏转后的运动方向。
这种现象在大规模气流和水流的水平运动中表现最为明显。
①对河流沿岸的影响，北半球河流冲蚀右岸，在左岸淤积，故港口、防洪堤坝一般建于右岸，聚落、挖沙场地宜选在左岸。②铁轨轨道的磨损：如京广线上的火车自北京向广州疾驶时,受北半球向右偏的地转偏向力的影响,西侧铁轨更易受磨损③炮弹的发射及物品的空投方位确定。④根据天气资料图，正确判断风向及其变化。⑤根据风或水流的偏转方向判断南北半球。
面向河流下游，左手方视为河流左岸，右手方视为河流右岸，读某一平直河流剖面图，完成题目。
1.若该河为平直河道，剖面是由于自然力的影响，则该河位于( )A．南半球 B．北半球 C．赤道上 D．回归线上2.若该河自西向东流动，河堤需要特别加固的是( )A．北岸B．南岸 C．东岸D．西岸
3．图中小岛最终可能连接的岸堤是（ ）A．①③B．①④C．②③D．②④4．若要在甲、乙两河四点中建设港口，则最合适的点是（ ）A．①③B．①④C．②③D．②④
沿地表水平运动物体会发生偏转，下图示意甲、乙两河流下游河段的流向，读图，完成下面小题。
三、昼夜长短和正午太阳高度的变化
太阳直射点的移动，使太阳辐射在地表的分布因时因地而变化。这种变化可以用昼夜长短的变化来描述。昼夜长短反映日照时间的长短；正午太阳高度是一日内最大的太阳高度，反映太阳辐射的强弱。
晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。由于黄赤交角的存在，除了在赤道上和春、秋分日外，各地的昼弧和夜弧不等长。
同一纬圈上，①若昼弧= 夜弧，则昼夜等长/昼夜平分；②若昼弧﹥夜弧，则昼长夜短；③若昼弧﹤夜弧，则昼短夜长。
不同的示意图中，昼弧、夜弧的形状
昼弧+夜弧= 昼长+夜长=
昼长 = 日落－日出 =（12-日出时刻）×2 =（日落时刻-12）×2
夜长 ＝（日出时刻-0） ×2 =（24-日落时刻）×2
①晨昏线（圈）始终平分赤道，赤道全年昼夜等长②南半球与北半球昼夜长短变化相反。③南北半球纬度数相同的两地，一地的昼长等于另一地的夜长 。
2.昼夜长短的变化规律
太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼长变长，夜长变短。赤道上全年昼夜等长。
夏至日（6月22日）：①太阳直射于北回归线， 直射点位于回归运动的最北端。②晨昏圈与南北极圈相切， 晨昏圈与经线圈的夹角为23°26′， 夹角达到一年中的最大值。③北半球各地： 昼长达一年中最大值， 夜长达一年中最小值， 纬度越高，昼越长，夜越短 北极圈及其以北出现极昼。④南半球各地： 昼长达一年中最小值， 夜长达一年中最大值， 纬度越高，夜越长，昼越短 南极圈及其以南出现极夜。
自春分日至秋分日，是北半球的夏半年，太阳直射北半球，北半球各纬度昼弧大于夜弧，昼长大于夜长。纬度越高，昼越长，夜越短，至北极四周为极昼。
冬至日（12月22日）：①太阳直射于南回归线， 直射点位于回归运动的最南端。②晨昏圈与南北极圈相切， 晨昏圈与经线圈的夹角为23°26′， 夹角达到一年中的最大值。③北半球各地 昼长达一年中最小值， 夜长达一年中最大值， 纬度越高，夜越长,昼越短 北极圈及其以北出现极夜。④南半球各地 昼长达一年中最大值， 夜长达一年中最小值， 纬度越高，昼越长,夜越短 南极圈及其以南出现极昼。
自秋分日至次年春分日，是北半球的冬半年，太阳直射南半球，北半球各纬度昼短夜长。纬度越高，昼越短，夜越长，至北极四周有极夜现象。
春分日（3月21日）秋分日（9月23日）：①太阳直射赤道，②全球各地昼夜等长，均为12时
冬至日（12月22日）
下表中是12月22日的甲、乙、丙、丁四地白昼时间，根据表中的数据回答1-3题。
1. 四地中属于南半球的是 ( ) A. 甲地 B. 乙地 C. 丙地 D. 丁地2. 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3. 造成四地白昼时间差异的主要因素是 ( ) ①地球公转 ②地球自转 ③黄赤交角的存在 ④地方时的不同 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
4.读“不同地点昼长随季节(北半球)变化统计曲线图”，回答下列问题。
①判定A、C、D三地的地理纬度：A_______；C________；D________。②昼夜长短随着季节变化，但______(填图中字母)地区例外，这里昼夜__________。③从A到D的四幅图中可以发现，昼夜长短变化幅度的规律是________________________________。
纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大
（二）正午太阳高度的变化
太阳光线与地平面的交角（即太阳在当地的仰角），叫做太阳高度角，简称太阳高度。
正午太阳高度角H=90°
①在太阳直射点上，太阳高度是90°;②在晨昏线上，太阳高度是0°。③太阳高度越大，太阳辐射强度越强。④自日出到正午，太阳高度逐渐增大；正午时达到最大；自正午到日落，太阳高度逐渐减小。⑤太阳高度的取值范围是0°—90°
概念：某一时刻，太阳高度角相等的各点连接而成的线就是等太阳高度线。规律：①等太阳高度线数值以太阳直射点为圆心（太阳高度角为最大90°）向四周呈同心圆状递减，越靠近直射点越大。②太阳高度为0°的等太阳高度线（或最外围一圈等太阳高度线）是晨昏线。③直射点所在经线的地方时为正午12:00。
2.正午太阳高度（角）
①地方时12时②一日中太阳高度最大值③用H表示
同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减同一纬线上的正午太阳高度相等太阳直射点所在的纬线上，正午太阳高度为90°
H = 90°- 纬度差 （所求点与直射点的纬度差）（同-异+）注意：若直射点与所求点位于同一半球，则该纬度差为两地纬度之差；若直射点与所求点位于不同半球，则该纬度差为两地纬度之和
如图所示：当太阳直射B点时，A点的正午太阳高度是H＝90°－(40°－10°)＝60°如图所示：当太阳直射B点时，C点的正午太阳高度是H＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5°
①春分日和秋分日，由赤道向南北两方降低；②夏至日，由北回归线向南北两方降低；③冬至日，由南回归线向南北两方降低。
3.正午太阳高度就纬度分布而言
距离太阳直射点相差1°，正午太阳高度较小1°
4.正午太阳高度就季节变化而言
①在北回归线及其以北的纬度带，正午太阳高度夏至日达最大值，冬至日达最小值;②在南回归线及其以南的纬度带，正午太阳高度冬至日达最大值，夏至日达最小值。③在南北回归线之间各地，每年受到太阳直射两次。
1.确定地方时当某地太阳高度达一天中最大值时日影最短，地方时是12时2.确定当地的地理纬度纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。3.确定房屋的朝向为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。4.采光遮阳问题采光：正午太阳高度大，室内光照面积小；正午太阳高度小，室内光照面积大。室内正午太阳光照面积达一年中最大时=该地正午太阳高度达一年中最小时遮阳：主要考查正午太阳高度与室内光照面积的关系，纬度高，太阳高度角小，夏季室内光照面积大。
5.判断日影长短及方向
影长＝物体长度×ctH（H为正午太阳高度）
②影子的长短变化：一天中：正午太阳最高时影长最短。 日出→正午，影长缩短； 正午→日落，影长变长。一年中：太阳直射点上，正午物影缩短为零 离直射点越近，正午太阳高度角越大，日影越短。 离直射点越远，正午太阳高度角越小，日影越长 纬度越高，正午时的影子越长
① 影子的朝向：与太阳的方位相反 太阳直射点以北地区，正午日影朝北； 太阳直射点以南地区，正午日影朝南。
纬度较低的地区，楼距较小；纬度较高的地区，楼距较大。
以北回归线以北地区楼房为例，为保证楼房全年均有阳光照射，两楼之间的最短距离L与楼高h的关系（H为冬至日当地的正午太阳高度）L≥h·ctH
调节倾角α = 90°-HH = 90°-纬度差(纬度差：当地与直射点之间的纬度距离)调节倾角α = 纬度差
为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度角为α＋h＝90°时效果最佳
一般而言，太阳能热水器正面朝向正南或正北，北半球面向正南，南半球面向正北。
①春秋分日，全球各地（除极点外）正东日出，正西日落。②太阳直射北半球，北半球夏半年，全球各地（除极昼极夜区外），东北日出，西北日落。越靠近北极点，日出日落越偏北③太阳直射南半球，北半球冬半年，全球各地（除极昼极夜区外），东南日出，西南日落。越靠近南极点，日出日落越偏南
由于地球的自转，地球上的人所看到的太阳在天空中东升西落的运动过程。
①从赤道至北极点的太阳视运动图
在北回归线到北极圈线之间观测
在北极圈到北极点之间进行观测
北极地区出现极昼时，日出正北、日落正北。
北极点任何方向都是南，影子永远朝南
②从赤道至南极点的太阳视运动图
在南回归线到南极圈线之间观测
在南极圈到南极点之间进行观测
南极地区出现极昼时，日出正南、日落正南
南极点任何方向都是北，影子永远朝北
绘制示意图描述当地正午太阳高度的年变化规律
描述某地正午太阳高度的年变化规律，需要注意一下两点。 第一，计算正午太阳高度。正午太阳高度可以按公式H=90°- | φ - δ |计算，其中H为正午太阳高度, φ为当地的纬度, δ为太阳直射的纬度(当地夏半年取正值，冬半年取负值)。例如，北京（40°N）夏至日正午太阳高度H=90°-|φ - δ |=90°-|40°- 23°26′ |=73°26′，冬至日正午太阳高度为H=90°-|φ - δ |=90°-|40°- （—23°26′） |=26°34′。 第二，正午太阳的方向。在南北回归线之间，一年内正午太阳有时在南方，有时在北方。在北回归线以北的地区，全年正午太阳都在南方；在南回归线以南的地区反之。 图1.17a示意地球上四个特殊纬度年内正午太阳高度变化及正午太阳方向。
1.判断图示四个地点的纬度。①0°赤道 ②23°26′S 南回归线 ③23°26′N 北回归线 ④66°34′N 北极圈2.绘制学校所在地年内正午太阳高度变化及正午太阳方向简图。(1)查阅当地的纬度。广丰区的地理坐标（118°E，28°N）(2)计算当地夏至日和冬至日的正午太阳高度，并指出正午太阳的方向。夏至日正午太阳高度：90°-(28°-23°26′)=85°26′冬至日正午太阳高度：90°-(28°+23°26′)=38°34′正午太阳全年在正南方(3)按图1.17 a的方式在图b中绘制当地年内正午太阳高度变化及正午太阳方向。3.描述当地正午太阳高度及正午太阳方向的年内变化规律。冬至日至夏至日，正午太阳高度逐渐增大，夏至日时最大，夏至日至冬至日正好相反，冬至日时最小；正午太阳全年在正南方
1.下列四个日期，杭州正午太阳高度最大的是（ ）A.12月10日 Ｂ.6月10日 C.7月10日 Ｄ.8月10日 2.夏至日时，下列各地正午太阳高度最大的是（ ）A.海口 B.汕头 C.上海 D.北京 3.6月22日至12月22日，海口(20°N,在热带 )的正午太阳高度变化为（ ）A.先变大，后变小 B.先变小，后变大C.一直变小 D.一直变大
下图为某游客于2020年6月22日在北京郊区(约40°N)某光伏发电产业园区一角拍摄的照片，该产业园通过租借农田，将农业生产和光伏产业有机结合。据此完成4～5题。
4.拍摄者位于太阳能集热板的( )A.正南方 B.正北方 C.东南方 D.西北方5.拍摄当日，太阳能集热板的倾角最接近( )A17° B.23 ° C.35° D.49°
某中学(360N，1130E)一学生对太阳能热水器进行改造如图所示，将热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成以下方式。据此回答下题
6.当地楼房影子最长时，为使热水器有最好的效果，调节活动支架，使热水器吸热面与地面的夹角为( ) A．23.50 B．59.50 C．66.50 D．360
四、四季更替和五带划分
昼夜长短的季节变化、太阳高度的季节变化
昼夜长短的纬度变化、太阳高度的纬度变化
1.依据：由于昼夜长短和正午太阳高度的时空变化，太阳辐射在一年中呈现有规律的变化，形成四季。2.天文四季：①夏季就是一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节；②冬季就是一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节；③春季和秋季是冬、夏季节的过渡季节。3.气候四季：为了使季节划分与气温年内变化相符合，北温带的许多国家在气候统计上：春季：3、4、5夏季：6、7、8秋季：9、10、11冬季：12、1、2
南半球与北半球的季节正好相反
1.依据：太阳辐射从低纬度向高纬度呈现有规律递减，据此可划分五带。2.界线：南北回归线和南北极圈3.五带：热带、北温带、南温带、北寒带、南寒带。
黄赤交角增大：热带、寒带范围增大，温带范围减小黄赤交角减小：热带、寒带范围减小，温带范围增大黄赤交角为0：太阳永远直射赤道，五带消失、季节变化消失。
4.黄赤交角与五带范围的关系
①黄赤交角的度数=回归线的度数；回归线决定了热带的范围②极圈的度数=90°-黄赤交角的度数=90°-回归线的度数；极圈的度数决定了寒带的范围③若黄赤交角发生变化，太阳直射点的范围发生变化，则回归线和极圈的度数发生变化，热带，温带和寒带的范围也会发生变化
几千年前，居住在黄河流域的先民，以农耕为基础，创造了灿烂的古代文明。黄河流域四季分明，在知识相对贫乏和技术水平低下的时代，人们如何确定何时播种不同种类农作物呢？ 人们通过观察星空。发现太阳在星空背景中的位置有规律地变化，季节的变化与太阳在星空背景中的位置密切相关。经过长久的观察和实践，人们将农事活动与太阳在星空背景中的位置相联系。为了便于流传和使用，人们将太阳在星空背景中的一定的位置，定为一个节气，用以指导农事活动。早在商朝，就确定了具有特殊意义的四个节气：春分、夏至、秋分、冬至。在战国以前又增加了立春、立夏、立秋、立冬四个节气，至汉代就形成了完整的二十四节气制度。 我们知道，四季更替是由地球公转运动造成的。地球的公转轨道称为黄道，地球环绕太阳公转一周，在地球上看来，就是太阳在星空背景中通过黄道一周，季节的变化与地球在黄道的不同位置密切相关。黄道的一周是360°，把春分点定为0°，按地球公转的方向，每隔15°定为一个节气，共有24个节气（图1.19）。二十四节气所确定的一年，与回归年的长短基本一致；每个节气在后来公历中的日期基本固定。因而，二十四节气可以作为农事安排的科学依据。早在两千多年前就形成的如此科学的二十四节气制度，在人类文明史中闪耀着东方智慧。不仅黄河流域，我国各地的农事活动多依据二十四节气，直至今天。这种节气制度还推广到朝鲜、韩国、日本、越南等国。鉴于对科学、历法、农事指导乃至中华文明的重大意义，2016年，二十四节气被联合国教科文组织正式列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。
东方智慧—指导农事的二十四节气
二十四节气歌春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。
正午太阳高度的变化规律
教学目标和要求1、了解昼夜交替的成因，说明昼夜交替对自然环境和人类活动的影响。2、说出分区计时对时区划分及日期变更的规定，学会根据区时计算不同地区的时差。3、知道地转偏向力及其对沿地表水平运动物体运动方向的影响。4、说明昼夜长短和正午太阳高度的时空变化规律及原因。5、理解四季更替及其原因6、知道地球表面五带的划分。
2007年2月，美国空军F—22战斗机群飞离夏威夷群岛，前往日本，进行首次海外之旅。刚开始，一切正常。然而，当战斗机机群经过180°经线附近海域上空时，一些战斗机的导航等多个电子系统出现故障，甚至完全失灵。这种当时世界上最先进的战斗机一下子变成了“瞎子”。美国空军后来找到了这次行动中战斗机出现故障的原因，是电脑系统设计时忽略了一个重要的地理问题。这批战斗机为什么在经过180°经线附近海域上空时会变成“瞎子”?其电子系统设计时忽略了哪一重要的地理问题?
目录一、昼夜交替和时差二、沿地表水平运动物体的运动方向的偏转三、昼夜长短和正午太阳高度的变化四、四季更替和五带划分
（1）昼夜现象：地球是一个不发光、不透明的球体，在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半，即产生了昼夜现象。①昼半球：向着太阳的半球是白昼②夜半球：背着太阳的半球是黑夜
（2）昼夜交替：地球不停地自转，昼夜也就不断地交替。昼夜交替的周期是1个太阳日（24小时）
意义：①昼夜交替周期长短适宜，使得地面白昼不会过于炎热，黑夜不会过于寒冷，有利于生命有机体的生存和发展。②昼夜交替影响人类的作息，因此，自古以来太阳日就被作为基本的时间单位。
（3）晨昏线（圈）：昼半球和夜半球的分界线（圈）
晨线：顺着地球自转的方向，由夜半球进入昼半球的分界线昏线：顺着地球自转的方向，由昼半球进入夜半球的分界线
①自转法：顺着地球自转的方向，由夜半球进入昼半球即为晨线，由昼半球进入夜半球即为昏线②方位法：昼半球东侧为昏线，西侧为晨线； 夜半球东侧为晨线，西侧为昏线。③时间法：赤道上地方时，6时为晨线，18时为昏线。
矩形投影图是将南北极点、南北极圈、南北回归线放大到与赤道一样长，它与实际图相比有很大的变形，离赤道越远，变形越大。判读此类图的关键是晨昏线、极昼极夜和赤道上的日出(6时)、日落(18时)时间等。
1.晨昏线所在平面始终与太阳光线垂直。2.晨昏线平分地球，是过地球球心的大圆。3.晨昏线上各地太阳高度为0º。4.晨昏线在春秋分两天与经线重合（晨昏线过极点）。5.晨昏线在其余日子与经线斜交，冬夏至交角最大且与极圈相切。6.与晨昏线相切的纬度（即发生极昼、极夜的最低纬度）与太阳直射点的纬度数互余。7.赤道与晨线的交点一定是当地6时，与昏线的交点一定是当地的18时。8.晨昏线以15 °/小时的速度自东向西移动 。
1.确定地球自转方向：根据地球的自转方向可判断晨昏线，反过来，也可根据晨(昏)线判断地球的自转方向，进而确定所属半球。
2.确定太阳直射点：太阳直射纬度数，地方时为12时所在经线度数。
3.确定日期和季节：晨昏线经过南北两极与某一经线圈重合可判定这天为春分日或秋分日晨昏线与南北极圈相切，北极圈内出现极昼现象，可判定为是北半球夏至日晨昏线与南北极圈相切，北极圈内出现极夜现象，可判定为是北半球冬至日
4.确定地方时：晨线与赤道的交点B处的经线的地方时为6点昏线与赤道的交点A处的经线的地方时为18点昼半球的中央经线CN的地方时为12点夜半球中央经线DN的地方时为0点（24点）
5.确定日出、日落时间：某地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的时间，日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的时间
日出时间+日落时间=24日落时间-日出时间=昼长
日出时间=12-昼长/2 日落时间=12+昼长/2
6.确定昼夜长短：晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分。昼长等于该地所在纬线圈的昼弧所跨的度数除以15°的商夜长等于该地所在纬线圈的夜弧所跨的度数除以15°的商
7.确定极昼、极夜的范围：晨昏线与哪个纬线圈相切，该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象，南北半球的极昼、极夜现象正好相反
昼长=昼弧所跨度数/15° 夜长=夜弧所跨度数/15°
成因：地球自西向东自转，在同一纬度地区，东边的地点比西边的地点先看到日出。这样，时间就有了早迟之分：东边的地点比西边的地点时间要早。特点：全球360个经度，对应24个小时，①经度相同的地方，地方时相同； 经度不同的地方，地方时不同 。②同一纬度地区，越靠东，地方时的值越大（东早西晚）③经度差15°，地方时差1小时； 经度差1°，地方时差4分钟； 经度差1′，地方时相差4秒。
晨线上（A、O、B）同时刻看到日出，但地方时不同(因为经度不同)同纬度、不同经度（乙、O、甲），先后看到日出，但看到日出时的地方时相同(因为同纬度昼夜长短相同)同经度、不同纬度（C、O、D），不一定同时看到日出，但任何时候地方时都是一样的(因为经度相同)
同一经线上地方时相同，不同经线地方时不同，地方时仅与经度相关。
晨线与赤道交点所在经线地方时为6点昏线与赤道交点所在经线地方时为18点平分昼半球的经线地方时为12点平分夜半球的经线地方时0点或24点
已知某一地的地方时，求另一地的地方时所求地方时=已知地方时±（4分钟/1°）×经度差已知某一地的经度和地方时，求另一地的经度某地经度=已知地经度±（1°/4分钟）×两地相差分钟数
注：“±”的选取依据“东早西晚”来确定当所求地在已知地的东侧（时间早）就用“+”在已知地西侧（时间晚）就用“-”，即“东加西减”
已知：A地位于60°E，地方时为10：26，求： 1）B地经度为80 °E，B地的地方时？ 2）C地经度为60 °W，C地的地方时？
B地地方时 = 10:26 + 20×4mins =11:46C地地方时 = 10:26 - 120×4mins =2:26
①全球共分为24个时区，每个时区跨经度15°。②以本初子午线为基准，从西经7.5°至东经7.5°，划为中时区，或零时区。③在中时区以东，依次划分为东一区至东十二区。④在中时区以西，依次划分为西一区至西十二区。⑤东十二区和西十二区各跨经度7.5°，合为一个时区（东西十二区）。
各时区都以本时区中央经线的地方时作为本时区的区时，又称标准时，相邻两个时区的区时相差1小时。
有的国家根据领土跨越经度广的实际，不同的时区分别采用不同的区时作为标准时间；有的国家为了国内各地联系方便，统一采用首都所在地的区时。
中央经线度数=时区数×15°某地区时=已知区时± 时区差 （东＋西－）
国际标准时间：0°经线地方时
地方时和区时的区别与联系
地方时：经度不同，地方时一定不同区 时：同一个时区内，区时都相同；经度不同，区时也可能相同
北京时间 北京的时间
划分：为了避免日期的紊乱，1884年的国际经度会议，还规定了原则上以180°经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线，并把这条分界线叫作“国际日期变更线”，现改称“国际日界线”，地球上新的一天就从这里开始。
特点：从东十二区向东到西十二区越过日界线要减一天 从西十二区向西到东十二区越过日界线要加一天
地球上地方时为0时的经线叫做自然日界线。向东越过自然日界线要加一天，向西越过自然日界线要减一天
确定日期范围：新的一天范围，从0时所在经线向东到180°经线；旧的一天范围，从0时所在经线向西到180°经线计算日期范围、比值：新一天的范围=新的一天所跨经度数旧一天的范围=旧的一天所跨经度数=360°-新的一天所跨经度数新的一天占全球的比值＝新的一天所跨经度数/360°=东十二区的区时/24h旧的一天占全球的比值＝旧的一天所跨经度数/360°=1-新的一天占全球的比值新旧两天的比值＝新的一天所跨经度数/旧的一天所跨经度数
问题：这批战斗机为什么在经过180°经线附近海域上空时会变成“瞎子”?其电子系统设计时忽略了哪一重要的地理问题?
美国空军F-22战斗机在经过180°经线附近海域上空时，导航等系统失灵，就是由于电子系统设计忽略了跨越国际日界线时日期变更的问题。
计算不同地区的时差，需要注意以下三个方面。 第一，要根据区时划分的原则确定各地点所在的时区。时区的中央经线的经度为15°的倍数，通常其东西各7.5°范围为同一时区。 第二，可用数轴的方法计算两地间的时差：两地间相隔几个时区，相差就是几个小时；越在东边的地方，时间越早。例如，北京在东八区，伦敦在零时区，两地相差8个时区，即北京比伦敦早8个小时。 第三，如果涉及国际日界线，则自东十二区向东进入西十二区，时间不变，日期减少一天；自西十二区向西进入东十二区，时间不变，日期增加一天。
1.俄罗斯世界杯足球赛于当地时间2018年6月14日17:30在莫斯科(东三区)开幕，我国观众观看开幕式的时间是北京时间何时?我国观看开幕式的时间是:2018年6月14日22:302.一艘邮轮航行在太平洋上，船上有一位怀了双胞胎的孕妇临产航行到180°经线附近海域时，老大出生了，当时是2018年1月1日。接着，老二出生了，出生日期是2017年12月31日。这是怎么回事?180°经线，这条分界线叫作“国际日期变更线”，作为地球上“今天”和“昨天”的分界线，邮轮跨越了国际日期变更线导致出生日期不同
1.位于125°E的地点一定比位于120°E的地点( )A.地方时早 B.区时早C.先看到日出D.地方时晚2.关于地方时的说法,正确的是( )A.经度不同的地方,地方时不同B.经度相差10°,地方时相差1小时C.东方的时刻比西方的时刻晚D.根据某地地方时可推算另一地的地理位置3.下列各图中的阴影部分代表黑夜,其中代表晨线的序号是（ ）A.②④⑥B.①③⑤ C.②③⑥ D.①④⑤
4.关于东十二区和西十二区的说法,错误的是( )A.区时相同 B.日期不一定相差一天C.区时相差一小时 D.有共同的中央经线5.2019年10月1日,北京天安门广场举行了庆祝中华人民共和国成立70周年大会,庆祝大会结束后于10:00举行盛大的阅兵式和群众游行。远在美国唐人街(西五区)的华人华侨想准时收看阅兵式和群众游行直播,他们打开电视的当地时间应该是( )A.9月30日9:00 B.9月30日21:00C.9月29日21:00 D.10月1日21:00
6.上海某同学准备自助游去美国,下图为他在网上预订的机票信息(起降时间为当地时间)。根据机票显示的信息,上海(东八区)至纽约(西五区)所需的飞行时间是( )A.24小时50分钟B.15小时55分钟C.14小时55分钟D.13小时55分钟7.某年北京时间12月21日19:18,北半球迎来冬至。此刻,日期为该年12月22日的地区约占全球面积的( )A.0 B.1/3 C.1/2 D.2/3
二、沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
由于地球自转，地球表面的物体在沿水平运动方向产生偏转的力，称为地转偏向力。
①北半球向右偏转；②南半球向左偏转；③赤道上没有偏转。④只改变物体运动方向，不改变物体运动速度；⑤同纬度，随物体运动速度增大而增大；⑥水平运动速度一定时，纬度越高，地转偏向力越大。
一般可以应用左、右手法则判断沿水平方向运动物体的偏转方向，具体方法如下：
北半球：伸出右手，大拇指与四指呈30°，掌心向上，四指指向物体原来的运动方向，大拇指的指向为物体偏转后的运动方向。南半球：伸出左手，大拇指与四指呈30°，掌心向上，四指指向物体原来的运动方向，大拇指的指向为物体偏转后的运动方向。
这种现象在大规模气流和水流的水平运动中表现最为明显。
①对河流沿岸的影响，北半球河流冲蚀右岸，在左岸淤积，故港口、防洪堤坝一般建于右岸，聚落、挖沙场地宜选在左岸。②铁轨轨道的磨损：如京广线上的火车自北京向广州疾驶时,受北半球向右偏的地转偏向力的影响,西侧铁轨更易受磨损③炮弹的发射及物品的空投方位确定。④根据天气资料图，正确判断风向及其变化。⑤根据风或水流的偏转方向判断南北半球。
面向河流下游，左手方视为河流左岸，右手方视为河流右岸，读某一平直河流剖面图，完成题目。
1.若该河为平直河道，剖面是由于自然力的影响，则该河位于( )A．南半球 B．北半球 C．赤道上 D．回归线上2.若该河自西向东流动，河堤需要特别加固的是( )A．北岸B．南岸 C．东岸D．西岸
3．图中小岛最终可能连接的岸堤是（ ）A．①③B．①④C．②③D．②④4．若要在甲、乙两河四点中建设港口，则最合适的点是（ ）A．①③B．①④C．②③D．②④
沿地表水平运动物体会发生偏转，下图示意甲、乙两河流下游河段的流向，读图，完成下面小题。
三、昼夜长短和正午太阳高度的变化
太阳直射点的移动，使太阳辐射在地表的分布因时因地而变化。这种变化可以用昼夜长短的变化来描述。昼夜长短反映日照时间的长短；正午太阳高度是一日内最大的太阳高度，反映太阳辐射的强弱。
晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。由于黄赤交角的存在，除了在赤道上和春、秋分日外，各地的昼弧和夜弧不等长。
同一纬圈上，①若昼弧= 夜弧，则昼夜等长/昼夜平分；②若昼弧﹥夜弧，则昼长夜短；③若昼弧﹤夜弧，则昼短夜长。
不同的示意图中，昼弧、夜弧的形状
昼弧+夜弧= 昼长+夜长=
昼长 = 日落－日出 =（12-日出时刻）×2 =（日落时刻-12）×2
夜长 ＝（日出时刻-0） ×2 =（24-日落时刻）×2
①晨昏线（圈）始终平分赤道，赤道全年昼夜等长②南半球与北半球昼夜长短变化相反。③南北半球纬度数相同的两地，一地的昼长等于另一地的夜长 。
2.昼夜长短的变化规律
太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼长变长，夜长变短。赤道上全年昼夜等长。
夏至日（6月22日）：①太阳直射于北回归线， 直射点位于回归运动的最北端。②晨昏圈与南北极圈相切， 晨昏圈与经线圈的夹角为23°26′， 夹角达到一年中的最大值。③北半球各地： 昼长达一年中最大值， 夜长达一年中最小值， 纬度越高，昼越长，夜越短 北极圈及其以北出现极昼。④南半球各地： 昼长达一年中最小值， 夜长达一年中最大值， 纬度越高，夜越长，昼越短 南极圈及其以南出现极夜。
自春分日至秋分日，是北半球的夏半年，太阳直射北半球，北半球各纬度昼弧大于夜弧，昼长大于夜长。纬度越高，昼越长，夜越短，至北极四周为极昼。
冬至日（12月22日）：①太阳直射于南回归线， 直射点位于回归运动的最南端。②晨昏圈与南北极圈相切， 晨昏圈与经线圈的夹角为23°26′， 夹角达到一年中的最大值。③北半球各地 昼长达一年中最小值， 夜长达一年中最大值， 纬度越高，夜越长,昼越短 北极圈及其以北出现极夜。④南半球各地 昼长达一年中最大值， 夜长达一年中最小值， 纬度越高，昼越长,夜越短 南极圈及其以南出现极昼。
自秋分日至次年春分日，是北半球的冬半年，太阳直射南半球，北半球各纬度昼短夜长。纬度越高，昼越短，夜越长，至北极四周有极夜现象。
春分日（3月21日）秋分日（9月23日）：①太阳直射赤道，②全球各地昼夜等长，均为12时
冬至日（12月22日）
下表中是12月22日的甲、乙、丙、丁四地白昼时间，根据表中的数据回答1-3题。
1. 四地中属于南半球的是 ( ) A. 甲地 B. 乙地 C. 丙地 D. 丁地2. 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3. 造成四地白昼时间差异的主要因素是 ( ) ①地球公转 ②地球自转 ③黄赤交角的存在 ④地方时的不同 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
4.读“不同地点昼长随季节(北半球)变化统计曲线图”，回答下列问题。
①判定A、C、D三地的地理纬度：A_______；C________；D________。②昼夜长短随着季节变化，但______(填图中字母)地区例外，这里昼夜__________。③从A到D的四幅图中可以发现，昼夜长短变化幅度的规律是________________________________。
纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大
（二）正午太阳高度的变化
太阳光线与地平面的交角（即太阳在当地的仰角），叫做太阳高度角，简称太阳高度。
正午太阳高度角H=90°
①在太阳直射点上，太阳高度是90°;②在晨昏线上，太阳高度是0°。③太阳高度越大，太阳辐射强度越强。④自日出到正午，太阳高度逐渐增大；正午时达到最大；自正午到日落，太阳高度逐渐减小。⑤太阳高度的取值范围是0°—90°
概念：某一时刻，太阳高度角相等的各点连接而成的线就是等太阳高度线。规律：①等太阳高度线数值以太阳直射点为圆心（太阳高度角为最大90°）向四周呈同心圆状递减，越靠近直射点越大。②太阳高度为0°的等太阳高度线（或最外围一圈等太阳高度线）是晨昏线。③直射点所在经线的地方时为正午12:00。
2.正午太阳高度（角）
①地方时12时②一日中太阳高度最大值③用H表示
同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减同一纬线上的正午太阳高度相等太阳直射点所在的纬线上，正午太阳高度为90°
H = 90°- 纬度差 （所求点与直射点的纬度差）（同-异+）注意：若直射点与所求点位于同一半球，则该纬度差为两地纬度之差；若直射点与所求点位于不同半球，则该纬度差为两地纬度之和
如图所示：当太阳直射B点时，A点的正午太阳高度是H＝90°－(40°－10°)＝60°如图所示：当太阳直射B点时，C点的正午太阳高度是H＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5°
①春分日和秋分日，由赤道向南北两方降低；②夏至日，由北回归线向南北两方降低；③冬至日，由南回归线向南北两方降低。
3.正午太阳高度就纬度分布而言
距离太阳直射点相差1°，正午太阳高度较小1°
4.正午太阳高度就季节变化而言
①在北回归线及其以北的纬度带，正午太阳高度夏至日达最大值，冬至日达最小值;②在南回归线及其以南的纬度带，正午太阳高度冬至日达最大值，夏至日达最小值。③在南北回归线之间各地，每年受到太阳直射两次。
1.确定地方时当某地太阳高度达一天中最大值时日影最短，地方时是12时2.确定当地的地理纬度纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。3.确定房屋的朝向为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。4.采光遮阳问题采光：正午太阳高度大，室内光照面积小；正午太阳高度小，室内光照面积大。室内正午太阳光照面积达一年中最大时=该地正午太阳高度达一年中最小时遮阳：主要考查正午太阳高度与室内光照面积的关系，纬度高，太阳高度角小，夏季室内光照面积大。
5.判断日影长短及方向
影长＝物体长度×ctH（H为正午太阳高度）
②影子的长短变化：一天中：正午太阳最高时影长最短。 日出→正午，影长缩短； 正午→日落，影长变长。一年中：太阳直射点上，正午物影缩短为零 离直射点越近，正午太阳高度角越大，日影越短。 离直射点越远，正午太阳高度角越小，日影越长 纬度越高，正午时的影子越长
① 影子的朝向：与太阳的方位相反 太阳直射点以北地区，正午日影朝北； 太阳直射点以南地区，正午日影朝南。
纬度较低的地区，楼距较小；纬度较高的地区，楼距较大。
以北回归线以北地区楼房为例，为保证楼房全年均有阳光照射，两楼之间的最短距离L与楼高h的关系（H为冬至日当地的正午太阳高度）L≥h·ctH
调节倾角α = 90°-HH = 90°-纬度差(纬度差：当地与直射点之间的纬度距离)调节倾角α = 纬度差
为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度角为α＋h＝90°时效果最佳
一般而言，太阳能热水器正面朝向正南或正北，北半球面向正南，南半球面向正北。
①春秋分日，全球各地（除极点外）正东日出，正西日落。②太阳直射北半球，北半球夏半年，全球各地（除极昼极夜区外），东北日出，西北日落。越靠近北极点，日出日落越偏北③太阳直射南半球，北半球冬半年，全球各地（除极昼极夜区外），东南日出，西南日落。越靠近南极点，日出日落越偏南
由于地球的自转，地球上的人所看到的太阳在天空中东升西落的运动过程。
①从赤道至北极点的太阳视运动图
在北回归线到北极圈线之间观测
在北极圈到北极点之间进行观测
北极地区出现极昼时，日出正北、日落正北。
北极点任何方向都是南，影子永远朝南
②从赤道至南极点的太阳视运动图
在南回归线到南极圈线之间观测
在南极圈到南极点之间进行观测
南极地区出现极昼时，日出正南、日落正南
南极点任何方向都是北，影子永远朝北
绘制示意图描述当地正午太阳高度的年变化规律
描述某地正午太阳高度的年变化规律，需要注意一下两点。 第一，计算正午太阳高度。正午太阳高度可以按公式H=90°- | φ - δ |计算，其中H为正午太阳高度, φ为当地的纬度, δ为太阳直射的纬度(当地夏半年取正值，冬半年取负值)。例如，北京（40°N）夏至日正午太阳高度H=90°-|φ - δ |=90°-|40°- 23°26′ |=73°26′，冬至日正午太阳高度为H=90°-|φ - δ |=90°-|40°- （—23°26′） |=26°34′。 第二，正午太阳的方向。在南北回归线之间，一年内正午太阳有时在南方，有时在北方。在北回归线以北的地区，全年正午太阳都在南方；在南回归线以南的地区反之。 图1.17a示意地球上四个特殊纬度年内正午太阳高度变化及正午太阳方向。
1.判断图示四个地点的纬度。①0°赤道 ②23°26′S 南回归线 ③23°26′N 北回归线 ④66°34′N 北极圈2.绘制学校所在地年内正午太阳高度变化及正午太阳方向简图。(1)查阅当地的纬度。广丰区的地理坐标（118°E，28°N）(2)计算当地夏至日和冬至日的正午太阳高度，并指出正午太阳的方向。夏至日正午太阳高度：90°-(28°-23°26′)=85°26′冬至日正午太阳高度：90°-(28°+23°26′)=38°34′正午太阳全年在正南方(3)按图1.17 a的方式在图b中绘制当地年内正午太阳高度变化及正午太阳方向。3.描述当地正午太阳高度及正午太阳方向的年内变化规律。冬至日至夏至日，正午太阳高度逐渐增大，夏至日时最大，夏至日至冬至日正好相反，冬至日时最小；正午太阳全年在正南方
1.下列四个日期，杭州正午太阳高度最大的是（ ）A.12月10日 Ｂ.6月10日 C.7月10日 Ｄ.8月10日 2.夏至日时，下列各地正午太阳高度最大的是（ ）A.海口 B.汕头 C.上海 D.北京 3.6月22日至12月22日，海口(20°N,在热带 )的正午太阳高度变化为（ ）A.先变大，后变小 B.先变小，后变大C.一直变小 D.一直变大
下图为某游客于2020年6月22日在北京郊区(约40°N)某光伏发电产业园区一角拍摄的照片，该产业园通过租借农田，将农业生产和光伏产业有机结合。据此完成4～5题。
4.拍摄者位于太阳能集热板的( )A.正南方 B.正北方 C.东南方 D.西北方5.拍摄当日，太阳能集热板的倾角最接近( )A17° B.23 ° C.35° D.49°
某中学(360N，1130E)一学生对太阳能热水器进行改造如图所示，将热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成以下方式。据此回答下题
6.当地楼房影子最长时，为使热水器有最好的效果，调节活动支架，使热水器吸热面与地面的夹角为( ) A．23.50 B．59.50 C．66.50 D．360
四、四季更替和五带划分
昼夜长短的季节变化、太阳高度的季节变化
昼夜长短的纬度变化、太阳高度的纬度变化
1.依据：由于昼夜长短和正午太阳高度的时空变化，太阳辐射在一年中呈现有规律的变化，形成四季。2.天文四季：①夏季就是一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节；②冬季就是一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节；③春季和秋季是冬、夏季节的过渡季节。3.气候四季：为了使季节划分与气温年内变化相符合，北温带的许多国家在气候统计上：春季：3、4、5夏季：6、7、8秋季：9、10、11冬季：12、1、2
南半球与北半球的季节正好相反
1.依据：太阳辐射从低纬度向高纬度呈现有规律递减，据此可划分五带。2.界线：南北回归线和南北极圈3.五带：热带、北温带、南温带、北寒带、南寒带。
黄赤交角增大：热带、寒带范围增大，温带范围减小黄赤交角减小：热带、寒带范围减小，温带范围增大黄赤交角为0：太阳永远直射赤道，五带消失、季节变化消失。
4.黄赤交角与五带范围的关系
①黄赤交角的度数=回归线的度数；回归线决定了热带的范围②极圈的度数=90°-黄赤交角的度数=90°-回归线的度数；极圈的度数决定了寒带的范围③若黄赤交角发生变化，太阳直射点的范围发生变化，则回归线和极圈的度数发生变化，热带，温带和寒带的范围也会发生变化
几千年前，居住在黄河流域的先民，以农耕为基础，创造了灿烂的古代文明。黄河流域四季分明，在知识相对贫乏和技术水平低下的时代，人们如何确定何时播种不同种类农作物呢？ 人们通过观察星空。发现太阳在星空背景中的位置有规律地变化，季节的变化与太阳在星空背景中的位置密切相关。经过长久的观察和实践，人们将农事活动与太阳在星空背景中的位置相联系。为了便于流传和使用，人们将太阳在星空背景中的一定的位置，定为一个节气，用以指导农事活动。早在商朝，就确定了具有特殊意义的四个节气：春分、夏至、秋分、冬至。在战国以前又增加了立春、立夏、立秋、立冬四个节气，至汉代就形成了完整的二十四节气制度。 我们知道，四季更替是由地球公转运动造成的。地球的公转轨道称为黄道，地球环绕太阳公转一周，在地球上看来，就是太阳在星空背景中通过黄道一周，季节的变化与地球在黄道的不同位置密切相关。黄道的一周是360°，把春分点定为0°，按地球公转的方向，每隔15°定为一个节气，共有24个节气（图1.19）。二十四节气所确定的一年，与回归年的长短基本一致；每个节气在后来公历中的日期基本固定。因而，二十四节气可以作为农事安排的科学依据。早在两千多年前就形成的如此科学的二十四节气制度，在人类文明史中闪耀着东方智慧。不仅黄河流域，我国各地的农事活动多依据二十四节气，直至今天。这种节气制度还推广到朝鲜、韩国、日本、越南等国。鉴于对科学、历法、农事指导乃至中华文明的重大意义，2016年，二十四节气被联合国教科文组织正式列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。
东方智慧—指导农事的二十四节气
二十四节气歌春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。
正午太阳高度的变化规律
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