高中地理鲁教版必修一第三节 地球公转的地理意义学案设计

这是一份高中地理鲁教版必修一第三节 地球公转的地理意义学案设计，共4页。学案主要包含了正午太阳高度的变化，四季和五带的划分等内容，欢迎下载使用。

一、正午太阳高度（H）的变化
（一）正午太阳高度及时空分布规律
1．正午太阳高度计算
H=90°－纬度差（所求点和太阳直射点之间的纬度差）。
纬度差的计算：同半球相减，异半球相加。
2．正午太阳高度的时空变化规律
（1）正午太阳高度的空间变化规律
从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减。离太阳直射点距离越近（纬度差越小），正午太阳高度越大。
①夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减，如图3中A折线所示。
②冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减，如图3中C折线所示。
③春、秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减，如图3中B折线所示。
（2）正午太阳高度的年变化规律
①回归线之间的地区：正午太阳高度最大值为90°，全年有两次太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值，如图4—A。
②回归线上：正午太阳高度的最大值为90°，全年有一次太阳直射现象，即一年中有一个正午太阳高度最大值，如图4—B。
③回归线至极点之间的地区：正午太阳高度最大值小于90°，全年没有太阳直射现象。一年中有一个正午太阳高度最大值，如图4—C。
④北回归线及其以北地区：每年夏至日正午太阳高度达最大值，冬至日达最小值。
⑤南回归线及其以南地区：每年冬至日正午太阳高度达最大值，夏至日H达最小值。
（3）太阳高度的日变化规律
①极点：在极昼期间，极点上见到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，如图5—A。
②非极点地区：非极点地区的太阳高度在一日内是有变化的。一天之内有一个最大值，即当地的正午太阳高度，如图5—B。
③全球范围看：太阳直射点上，太阳高度角为90°；从直射点开始，太阳高度向四周降低，呈同心圆分布（即等太阳高度线），晨昏线上太阳高度为0°。例如太阳直射点位于（15°S，60°W）时，太阳高度的分布如图6所示。
（二）正午太阳高度的应用
1．确定地方时
当某地太阳高度达到一天中最大值时，此时日影最短，当地地方时是12时。
2．确定房屋的朝向
为了冬季获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。在北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
3．确定日影长短及方向
正午太阳高度越大，日影越短，反之越长，且日影方向总是背向太阳。正午影长=物体长度×ctH。
4．计算楼距
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，楼距较小，纬度较高的地区，楼距较大。解题的关键是计算当地一年中最小的正午太阳高度，并计算影长。南北半球中纬度地区楼房间隔L=楼高×ctH（H即当地全年最小的正午太阳高度角，北半球为冬至日的正午太阳高度，南半球为夏至日的正午太阳高度）。
5．计算热水器安装角度
要最大限度地利用太阳能资源，应该合理设计太阳能热水器的倾斜角度，使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直，提高太阳能热水器的效率。太阳能热水器的安装倾角=纬度差（即当地纬度和太阳直射点纬度的差值）。
6．判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度
一般情况下，由于向阳坡正午太阳高度大，获得太阳光热多，背阳坡得到太阳光热少，因此在相同高度，阳坡温度转高，阴坡温度较低，因而同一自然带在阳坡的分布高度较高，在阴坡的分布高度较低。
二、四季和五带的划分
（一）四季更替
1．天文四季
黄赤交角是影响天文四季的直接原因。夏季是一年中白昼最长、正午太阳高度最大的季节；冬季是一年中白昼最短、正午太阳高度最小的季节。以24节气中的立春、立夏、立秋、立冬为起点划分四季。
2．气候四季
春（3、4、5月）、夏（6、7、8月）、秋（9、10、11月）、冬（12、1、2月）
3．西方四季
以春分、夏至、秋分、冬至为起点划分，比我国天文四季晚一个半月。
（二）五带划分
以地表获得太阳热量的多少来划分热带、南北温带、南北寒带。
1．热带：南、北回归线之间，有太阳直射机会，接受的太阳辐射最多。
2. 温带：回归线与极圈之间，受热适中，四季分明。
3．寒带：极圈与极点之间，太阳高度小，有极昼、极夜现象（极昼时虽然太阳不落，但太阳入射角度小，得到的太阳辐射并不多）。