地理选择性必修1 自然地理基础第一章 地球的运动第二节 地球运动的地理意义集体备课课件ppt

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第二节 地球运动的地理意义（二）
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
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
视频：昼夜长短变化规律
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
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
昼最长夜最短，北极圈内为极昼
北半球昼最短，夜最长，北极圈内为极夜
昼渐长夜渐短；北半球昼长夜短，北极附近出现极昼
昼渐短夜渐长；北半球昼长夜短，北极极昼范围缩小
北半球昼渐短夜渐长，昼短夜长，北极附近出现极夜
北半球昼渐长夜渐短，昼短夜长，北极极夜范围缩小
（1）南北对称：纬度数相同且分别位于南北半球的两地， 一地的昼长=另一地的夜长，即南北半球同纬度：昼长+夜长=24时
（2）季节相反：同纬度地区，夏季昼长=冬季夜长， 即夏至日昼长+冬至日夜长=24时
（3）递增变幅：太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长； 纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大，赤道处于全年昼夜平分
北半球昼长变化幅度 = 夏至日昼长—冬至日昼长。
（4）极昼极夜：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
1、空间变化（同时不同地）
2、时间变化（同地不同时）
如：10月22日，全球的昼夜长短变化是怎样的？
如：西眉一年的昼夜长短变化规律？
（1）已知昼弧和夜弧所跨的经度数，求昼长和夜长
昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15°
A点的昼长=240°÷15°=16时
B点的夜长=240°÷15°=16时
（2）已知日出和日落时间（时刻），求昼长和夜长
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
若A地4时日出，求A地的昼长与夜长
昼长=（12-4）×2=16小时
夜长=24-16=8小时
昼长 = （日落时间 – 12）*2
昼长 = （12 – 日出时间）*2
南北半球同纬度地区昼长相加=24.即北半球昼长 = 南半球夜长。
昼长 A = （12 – 4）*2 = 16.
昼长 B = （12 – 8）*2 = 8.
计算A,O,B,C的昼长。
如图所示阴影部分为黑夜，请计算P，Q的地方时和 P 点的昼长。
T（p） = 18 + 3 = 21.T(Q) = 6.
昼长 P = （21 – 12）*2 = 18.
注：极点俯视图，包含所有经线。
1.由a到b期间,该地的昼夜长短及其变化趋势是(　 　)A.昼长夜短,且昼渐长,夜渐短 B.昼长夜短,且昼渐短,夜渐长C.昼短夜长,且昼渐长,夜渐短 D.昼短夜长,且昼渐短,夜渐长2.该地一年中昼夜长短的变化幅度约为 (　 　)A.1小时40分钟B.2小时20分钟C.3小时20分钟D.4小时40分钟
某同学对居住地每天的日出时间进行了一段时间的持续观测与记录,绘制成图。读图完成1~2题。
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和正午太阳高度的变化来描述。
昼夜长短反映日照时间的长短；正午太阳高度反映太阳辐射的强弱。
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）
（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：由改日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
（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。
（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。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。
五、地球公转的地理意义：正午太阳高度变化
（二）正午太阳高度的计算方法
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´
如图所示，阴影部分为黑夜。
1.求B点的时间和正午太阳高度角。
2.求C点的时间和此时太阳高度角。
正午太阳高度角为零的地区，出现极夜现象。子夜太阳高度大于等于0的出现极昼现象。
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。
1.太阳直射点的坐标。
2.求极昼极夜的范围。
1.已知某日A（28°N，118°E）地正午太阳高度角为72°，求此日太阳直射的纬线。
2.求4月22日，A（28°N，118°E）地正午太阳高度角。
（五）正午太阳高度的应用
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。当太阳直射点位置一定时,所求地与直射点纬度相差多少度，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
应用：已知夏至日正午太阳高度为40°，求当地地理纬度
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、判断日影长短及方向。正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长日影方向背向太阳。北回归线以北的地区，正午日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日正午日影最长，夏至日正午日影最短;南回归线以南的地区,正午的日影全年朝向正南(南极点除外),夏至日日影最长,冬至日日影最短；南、北回归线之间的地区,正午日影夏至日朝向正南,冬至日朝向正北,直射时日影最短(等于0)
5、确定楼距、楼高。为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例，见右图，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L＝h•ctH
6、太阳能热水器的倾角调整。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的关系为α＋h＝90°
求太阳能热水器与地面的夹角
左图为西藏鲁朗(94.7°E,29.6°N)一处当地民居的照片，照片显示该户人家使用太阳能热水器，若该太阳能热水器安装合理，推测热水器的集热板与地面(水平面)的夹角应该约是多少。
θ=90°-H冬至=90°-36.9°=53.1° ≈53°
H冬至=90°-(29.6°+23.5°)
下图外圆为晨昏圈，中心点为太阳直射点，N为北极点，A点地理坐标为（70°，0°），回答下列各题
若该日为夏至日，PQ为晨昏线，则P点的夜长是
特定的时间，才能看见独特的日照景观。
在未出现极昼或极夜现象的纬线上，无论在北半球还是南半球,日出日落方向的变化规律是:太阳直射赤道,日出正东,日落正西太阳直射北半球,日出为东北方,日落为西北方太阳直射南半球,日出为东南方,日落为西南方
三、四季与五带划分
1、依据：由于黄赤交角的存在和地球的公转引起的太阳直射点的移动，使得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：夏季就是一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节；冬季就是一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节；春季和秋季是冬、夏季节的过渡季节
3、气候四季：传统的四季划分的方法，与各地实际气候的变化不一定符合。为了使季节与气温年内变化相符合，北温带许多国家，运用气候统计的方法，划分四季如下
1、依据：由于黄赤交角的存在和地球的公转引起的太阳直射点的移动，使得昼夜长短和正午太阳高度的时空变化，太阳辐射总量从低纬度向高纬度递减，可划分五带
神舟十七号载人飞船返回舱于北京时间2024年4月30日17时46分在东风着陆场成功着陆，相对于神舟十二号的十八圈，神舟十七号飞船采用五圈快速返回方案，整个着陆过程用时约50分钟。返回过程中，返回舱和大气层空气会产生剧烈摩擦，形成包裹住返回舱的等离子区，造成地面与舱体之间信号中断，这段时间就被称为“黑障区”。据此完成下面小题。
16．下列说法正确的是（ ）A．此日后的一周内南京昼长夜短且昼渐短夜渐长B．该月正值华北平原冬小麦的种植时间C．该日最接近我国二十四节气中的小满D．此时全球与北京处于同一日期的范围大于2/317．返回舱采取快速返回的优点有（ ）①减少了航天员的生理和心理压力②利于航天员快速适应重力环境③返回过程中不会出现黑障区④有利于减少高温对太空实验样品产生的不良影响。A．①②B．②③C．③④D．①④
非洲冰鼠是啮齿类食草动物，夜伏昼出，不冬眠，不囤积食物，常通过晒太阳或蜷缩等方式应对寒冷。在非洲南部某山地(29°33′S，29°14′E)海拔2800来处的缓坡上，某科研团队对非洲冰鼠群体的活动规律进行观测。下图示意连续几日观测的平均结果。据此完成下面小题。
18、11:00至13:00，非洲冰鼠冬季与夏季活动规律差异明显，主要影响因素是( )A.昼夜长短B.天敌数量C.太阳辐射D.食物数量19、北京时间15:00左右，非洲冰鼠冬季晒太阳的地点最可能位于该山地的( )A.东北坡B.西北坡C.东南坡D.西南坡20、当地表积雪覆盖时间较长时，观测到非洲冰鼠晒太阳时间增多，地面觅食时间减少。主要原因是非洲冰鼠( )①食物储备充足 ②冬季食物需求减少③需要调节体温 ④构筑雪下通道觅食A.①②B.②③C.①④D.③④
3.12月22日杭州的节气及正午太阳高度角为(　　)A.正值夏至,正午太阳高度角为83°26'B.正值春分,正午太阳高度角为60°C.正值冬至,正午太阳高度角为36°34'D.正值夏至,正午太阳高度角为90°4.为了充分利用太阳能,尽可能使一年内正午太阳光线与集热板保持垂直,结合二分二至日正午太阳高度角,则杭州集热板与地面夹角的调整幅度为(　　)A.23°26'B.30° C.46°52'D.60°5.一年中,该活动支架最矮的日期是(　　)A.春分日B.夏至日 C.秋分日D.冬至日
杭州(30°N)某同学对传统的太阳能热水器进行改造(如图所示)设计:将太阳能热水器集热板装在一个大玻璃箱里,并将热水器的支架改造成活动形式,正午太阳高度角与集热板和地面的夹角保持互余。据此回答3~5题。