人教版高中地理高三一轮复习第二章第6讲昼夜长短和正午太阳高度的变化课件（共3课时内含视频）

这是一份人教版高中地理高三一轮复习第二章第6讲昼夜长短和正午太阳高度的变化课件（共3课时内含视频），共60页。PPT课件主要包含了复习昼弧与夜弧，太阳视运动，视频二十四节气等内容，欢迎下载使用。

视频：就不坠落的太阳---极昼
第二章第六讲 昼夜长短和正午太阳高度的变化
学习要求
1、结合二分二至日太阳光照图及实例，理解昼夜长短的分布、变化规律与极昼极夜范围的变化规律以及昼长夜长的计算方法。2、根据示意图，掌握日出日落方位规律。3、在光照图上，理解并掌握太阳高度、正午太阳高度的定义，正午太阳高度的变化规律、计算和应用。4、根据资料，理解四季更替和五带划分及其原因。
一、昼夜长短的变化
昼弧和夜弧的长度，反映了该纬度地区昼夜的长短。
春分日 次年3月21日
1、由于地球斜着身子绕太阳公转，于是变产生了太阳直射点在南北回归线之间来回移动，晨昏线就在地轴附近来回摆动，除赤道外全球各地在一年中昼夜长短就发生变化2、在公转图中辨别各地昼夜长短情况
（一）昼夜长短变化的原因
视频：直射点移动与晨昏线的摆动
由于地球斜着身子绕太阳公转，于是变产生了太阳直射点在南北回归线之间来回移动，晨昏线就在地轴附近来回摆动，除赤道外全球各地在一年中昼夜长短就发生变化
（二）昼夜长短的变化规律
思考：观察右图，归纳昼夜长短变化的规律。
赤道上终年昼夜等长，均为12时春分日和秋分日全球各地昼夜等长
二分日太阳直射赤道；全球昼夜平分
问题：二分日全球昼夜状况如何？
北半球昼长夜短，越往北，昼越长，北极圈内是极昼；赤道上昼夜等长；南半球反之。
夏至日（6月22日）—北半球
北半球昼短夜长，越往北，昼越短，北极圈内是极夜；赤道上昼夜等长；南半球反之。
问题：北半球冬至日全球昼夜状况如何？
冬至日（12月22日）—北半球
1、昼夜长短状况看直射点位置
2、昼夜长短变化情况看直射点的移动
3、昼夜长短状况看直射点位置
4、昼夜长短变化情况看直射点的移动
1.昼夜长短分布——抓“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。太阳直射点位于哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且纬度越高昼越长太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象
太阳直射点的南北移动方向决定昼长、夜长的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个方向(南、北)移动、哪个半球(南、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，变化区间为0～24小时。
2.昼夜长短变化——抓“移动方向”
3.极昼极夜范围——抓“直射点位置”
极昼(极夜)的起始纬度数＝90°-太阳直射点的纬度纬度愈高，极昼(极夜)出现的天数愈多
（四）昼长、夜长的计算方法
1.根据某纬线的昼弧或夜弧弧度计算
昼长=昼弧/15°夜长=夜弧/15°
①昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2。②夜长时数＝(日出时间－0)×2＝(24－日落时间)×2。③昼长时数＝日落时间－日出时间。
2.根据日出、日落的时间计算，地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份
注：公式①②中日出、日落时间均为地方时，公式③中日出、日落时间统一标准即可。
3.根据昼夜长短的纬度分布规律进行计算
①同纬度各地的昼长相等，夜长相等。②北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。
4.根据昼夜长短的时间对称特点进行计算
①关于冬至日、夏至日对称的两个日期(A与B、C与D)：昼长、夜长相等。
②关于春分日、秋分日对称的两个日期(B与C、D与E)：一个日期的昼长与另一个日期的夜长相等。
对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。下面左图为“甲地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图”，当日影朝正北方向时，标杆长度与其日影长度相等。右图为“乙地同一日正午时刻的太阳高度示意图”。图中时间均为北京时间。据此完成1～2题。
1．观测当日(　　)A．甲地昼长夜短 B．乙地昼短夜长C．甲地昼长大于乙地 D．甲乙两地昼夜等长2．甲地位于乙地(　　)A．东南 B．西南 C．东北 D．西北
下图示意我国甲、乙、丙三地年日出时刻变化曲线。据此完成1～2题。
1．甲、乙、丙三地的位置关系是(　　)A．甲、乙、丙呈东北—西南向排列B．甲、乙、丙呈西北—东南向排列C．丙、乙、甲呈东北—西南向排列D．丙、乙、甲呈西北—东南向排列2．冬至日三地的日落时刻(　　)A．甲早于乙，乙早于丙B．丙早于乙，乙早于甲C．乙早于丙，丙早于甲D．甲、乙、丙非常接近
(2024·浙江杭州模拟)下图为某科考人员随科考船于某地前后10天P、Q两日拍摄的日出(图中所示为北京时间)合成照片。完成3～4题。
3．P日该地的昼长为(　　)A．7小时20分 B．11小时20分C．12小时 D．16小时40分4．该地位于(　　)A．南印度洋 B．北印度洋C．南太平洋 D．北太平洋
二、正午太阳高度的变化
（一）太阳高度（h)与正午太阳高度(H)
一天中，日出后太阳高度逐渐增大，正午（地方时12点）时达最大值。之后，太阳高度逐渐减小。（注意晨昏线上各地太阳高度等于0度）
视频：实拍太阳直射北回归线，太阳移动全过程
（二）北半球四个节气全球H的变化规律:
（二）某一天正午太阳高度的变化规律
（二）北半球四个节气全球H的变化规律:结论：由该日太阳直射点所在纬线向南北两侧递减（离直射点所在纬线越近，H就越大；反之H就越小）
（三）某地在一年中正午太阳高度的变化规律直射点靠近该地时，H变大；最近时H就最大；直射点远离该地时，H就变小；最远时H就最小。
思考：1、夏至日哪些地方H达到最大值，哪些地方H达到最小值？2、冬至日呢？
（三）正午太阳高度的变化规律
正午太阳高度从赤道向南北两侧递减
北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年最大值；整个南半球则都达一年最小值
南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年最大值；整个北半球则都达一年最小值
（四）正午太阳高度的计算方法
公式：正午太阳高度（H）=90°－纬度差=90°-| α±β |
注：纬度差是指所求地与直射点的纬度差（同向减异向加）。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。
在极昼期间，极点上见到的太阳高度在一天之内是没有变化的，其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度
应用：求西眉（30°N）夏至日和冬至日的正午太阳高度。
夏至日H=90°-（30°- 23°26´） =83°26´
冬至日H=90°-（30°+23°26´） =40°34´
2. 求图中a, b, c, d点的正午太阳高度角。
1.图中阴影部分为夜半球，求太阳直射点坐标。
正午太阳高度的年变化幅度
南北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度年变化幅度越大(由23°26′增大到46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。回归线与极圈之间：各纬度正午太阳高度年变化幅度相同(均为46°52′)。极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度年变化幅度越小(由46°52′减小23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。
确定地方时当某地太阳高度达一天中最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是12时。判断所在地区的纬度当太阳直射点位置一定时，如果知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。
确定房屋的朝向为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关①北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南。②南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
判断日影长短及方向太阳直射点上，物体的影子缩短为0；太阳高度越大，日影越短；正午是一天中日影最短的时刻。日影永远朝向背离太阳的方向。
计算楼间距、楼高为了保证一楼全年有阳光照到，北回归线以北地区建楼房时，两楼之间的最短距离应大于L＝h·ct H(H：冬至日正午太阳高度)。
计算热水器的安装角度集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度互余，当α＋H＝90°时热水器使用效果最佳。
2．不同地区太阳视运动示意图的判读
(1)未出现极昼或极夜现象的地区太阳直射点位于北半球时，日出、日落都偏北(太阳从东北升起、西北落下)太阳直射点位于南半球时，日出、日落都偏南(太阳从东南升起、西南落下)太阳直射点位于赤道时，日出正东、日落正西
(2)出现极昼的地区(除极点)一天内太阳不落，但有升有降，正午太阳高度最大，0时(24时)太阳高度最小，因此若位于北半球，太阳升降方位均为正北；若位于南半球，太阳升降方位均为正南。
(3)极昼期间极点上一天太阳高度不变。
南极点 （沿纬线自东向西水平移动，即逆时针方向移动）
北极点（沿纬线自东向西水平移动，即顺时针方向移动）
3．太阳高度日变化图的判读
思考：图中三地，纬度由低到高依次是？
(3)特殊判读：①曲线A正午太阳高度最大为90°，有太阳直射现象，应位于南北回归线之间；②曲线B昼长24小时，且最低太阳高度正好为0°，应为刚好出现极昼的地方；③C线昼长24小时，且一天中太阳高度没有变化，应位于极点。
三、四季更替和五带划分
正午太阳高度的时空变化
太阳辐射呈现有规律的变化
2.划分(以北半球为例)
夏季：一年内白昼最长、太阳高度最大的季节
冬季：一年内白昼最短、太阳高度最小的季节
3、4、5月为春季；6、7、8月为夏季；9、10、11月为秋季；12、1、2月为冬季。
划分依据：太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律递减。
2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，将我国3名航天员顺利送入距离地表约400 km的中国空间站。2022年4月16日，航天员安全返回地球。据此完成1～2题
1．符合航天员驻留期间空间站绕太阳运动角速度大小变化的是(　　)A．① B．② C．③ D．④2．驻留期间，酒泉卫星发射中心发射塔与广州市区广州塔两地每天正午太阳高度的差值(　　)A．先变大后变小 B．先变小后变大C．持续不断变大 D．始终保持不变
(2024·河南洛阳模拟)我国某学校高三(2)班地理兴趣小组在校园内开展日照观测活动，发现从9月23日开始，正午太阳光可透过窗户照射进本班教室(见下图)。10月23日之后因南侧高楼对阳光的遮挡，本班教室内的正午太阳光照消失。一段时间后，正午太阳光再次照进本班教室。据此完成1～3题。
1．该校可能位于(　　)A．吉林省 B．河南省 C．福建省 D．云南省2．10月23日之后，正午太阳光再次照进高三(2)班教室的时间约为(　　)A．当年11月23日 B．当年12月22日C．次年2月21日 D．次年3月21日3．与高三(2)班相比，夏至日到冬至日期间，楼上高三(8)班教室内的正午太阳光照(　　)A．同时出现，持续时间一样B．同时出现，持续时间更长C．更早出现，持续时间一样D．更早出现，持续时间更长
宋朝梅尧臣的著作《田家四时》中写道“昨夜春雷作，荷锄理南陂。杏花将及候，农事不可迟。蚕女亦自念，牧童仍我随。田中逢老父，荷杖独熙熙。”据此完成4～5题。
4．材料中诗句所描述的节气是(　　)A．立春 B．谷雨 C．惊蛰 D．立夏5．此节气时(　　)A．太阳直射点位于南半球且贵阳昼短夜长B．太阳直射点位于南半球且悉尼昼短夜长C．太阳直射点位于北半球且贵阳昼短夜长D．太阳直射点位于北半球且悉尼昼短夜长
某文化广场(37°N,105°E)上的十二生肖石像均匀排列成圆形，生肖鼠位于正北方。小明在圆中心竖立一根细杆，以观察太阳周日视运动变化。下图示意夏至日两个时刻的杆影指向。据此完成1～2题
1．该地夏至日地方时16：00时，杆影指向(　　)A．生肖虎 B．生肖虎与兔之间C．生肖兔 D．生肖兔与龙之间2．11月至次年2月，一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为(　　)A．5个 B．6个 C．7个 D．8个
香港天文台网站有互动式太阳视运动路径图，输入日期和位置(经纬度)即可获得当时的太阳视运动路径图。一位同学在平台上输入2022年12月22日19：30和某地经纬度后，得到图1所示的“太阳视运动路径图”。图2为该日四地的1米杆长的影子情况。据此完成3～4题。
3．从图1可判断该同学输入的位置是(　　)A．(26°34′S,172.5°W) B．(26°34′N,7.5°E)C．(36°34′N,7.5°E) D．(36°34′S,172.5°W)4．该日图2中关于四地说法正确的是(　　)A．甲纬度最高且日出东南方向B．乙和丙的纬度相同C．丙地方时6：00日影朝正西D．丁出现白夜现象
2022年6月5日7时54分，神舟十四号航天员乘组出征仪式在酒泉卫星发射中心(41°N,100°E)举行，三名航天员开启了为期6个月的天和空间站驻留飞行任务。图1为“航天员乘组出征仪式图”，图2为“天和空间站绕地轨道及方向示意图”。
5．出征仪式上，航天员所观测到的太阳方位是(　　)6．航天员在空间站驻留期间，酒泉卫星发射中心与文昌卫星发射中心(19°N,110°E)两地(　　)A．昼长的差值先变大，后变小B．正午太阳高度的差值先变小，后变大C．日出方位均由偏北转为偏南D．日落方位均由偏南转为偏北7．在天和空间站24小时内大致可看到16次日出、日落，其原因是(　　)A．空间站公转速度慢于地球公转速度B．空间站公转速度快于地球自转速度C．空间站对太阳升、落的折射现象 D．空间站公转方向与地球自转相反