1.2地球运动的地理意义--公转 学案--高二地理人教版（2019）选择性必修1

1.2地球运动的地理意义--公转

1.昼夜长短的空间变化

(1)冬至日(图1)太阳直射               (纬线)，此时北半球昼     夜    ，纬度越高，昼越      夜越     ，北极圈以北地区出现         ；南半球相反；赤道                  。

(2)春分日和秋分日(图2)太阳直射         (纬线)，此时是全球昼夜         。

(3)夏至日(图3)太阳直射               (纬线)，此时北半球昼    夜    ，纬度越高，昼越     夜越     ，北极圈以北地区出现         ；南半球相反；赤道                  。

2.昼夜长短的时间变化

太阳直射点移至回归线时，各地昼夜长短达到极值。

如太阳直射点移至北回归线时，北半球各地昼长最长，夜长最短，极昼的范围最大。

3.关于昼夜长短的一般规律

(1)交错对称规律：北半球各地的昼长与南半球相同纬度的     相等，例如30°N的昼长等于30°S的夜长。

(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。另一半球昼短夜长，且纬度越高，夜越长。

(3)变幅规律：赤道处全年昼夜平分；由赤道到极圈，昼夜长短的年变化幅度增大。

(4)极昼(夜)圈规律：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。

(5)直射半球规律：太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且该半球纬度越高白昼越长。与太阳直射点的移动方向无关。

4.昼夜长短的计算方法

(1)根据昼弧或夜弧计算

昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°

(2)根据日出或日落时间计算。

正午12时把白昼平分成相等的两份，如右图所示。

①昼长时数＝(12－         时间)×2＝(         时间－12)×2＝日落时间－日出时间

②夜长时数＝         时间×2＝(24－         时间)×2

(3)根据纬度的分布特点进行计算

①同纬度各地的昼长相等，夜长相等。

②昼夜长短南北半球对称规律。例如，30°N的昼长等于30°S的夜长。

太阳高度的变化规律及其计算

1.正午太阳高度的纬度变化规律

同一时刻，正午太阳高度从太阳　　　  所在纬度向南、北两侧递减。

(1)夏至日：正午太阳高度由  

向南、北两侧递减，如图中  折线所示。

(2)冬至日：正午太阳高度由  

向南、北两侧递减，如图中  折线所示。

(3)春、秋分日：正午太阳高度由 

向南北两侧递减，如图中   折线所示。

2.正午太阳高度的季节变化规律

近大远小：距直射点越近，正午太阳高度越大，反之越小。

来增去减：若直射点接近，正午太阳高度变大，若直射点远离，正午太阳高度变小。

3.四季更替

(1)四季的成因：一年中昼夜长短和正午太阳高度的时空变化。

(2)四季的划分：

①天文

②北温带许多国家的四季：3、4、5月为        ，依此类推，每三个月为一个季节。

4.五带的划分

(1)五带成因：年太阳辐射总量从低纬地区向高纬地区有规律地减少。

(2)五带划分：

1.正午太阳高度的变化幅度

(1)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′。

(2)回归线至极圈之间：各纬度正午太阳高度年变化幅度相同(均为46°52′)。

(3)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′减小到23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。

2.正午太阳高度的计算

H＝90°－两地纬度差。

注：“两地”指直射点和所求点。“纬度差”：若在同一半球，同较高纬度减去较低纬度；若两点分属于南、北半球，将两点的纬度求和。

3.正午太阳高度的应用分析

(1)确定地方时

一天中太阳高度达最大时，地方时为12时；春、秋分时，太阳高度为0°的地方地方时为6时或18时；任何一天赤道上太阳高度为0°的地方地方时为6时或18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，房屋多朝南；南回归线以南地区，房屋多朝北。

(3)推断正午日影长短

正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越小，日影越长。

(4)确定地理纬度

根据正午太阳高度计算公式可计算出当地地理纬度。

(5)推算楼间距

纬度较低的地区，楼间距较小；纬度较高的地区，楼间距较大。如下图所示，冬至日我国某地，最小楼间距L＝h·cotH。

(6)计算太阳能热水器安装角度

①热水器的倾角：太阳能热水器的倾角α等于该地与太阳直射点所在地的纬度差。

例如，北纬40°在夏至日时太阳能热水器与地面的倾角应该调整为40°－23°26′，在冬至日时倾角应该调整为40°＋23°26′。

②一年内调整的幅度：等于所在地正午太阳高度的年变化幅度。

1．昼夜长短的变化规律

(1)太阳直射点位置与昼夜长短

①太阳直射北半球，北半球昼长夜短，且纬度越高，白昼越长(极昼地区除外)。

②太阳直射赤道，全球昼夜平分。

③太阳直射南半球，南半球昼长夜短，且纬度越高，白昼越长(极昼地区除外)。

(2)太阳直射点移动与昼夜长短

①太阳直射点向北移动，北半球昼渐长夜渐短(极昼极夜地区除外)。

②太阳直射点向南移动，南半球昼渐长夜渐短(极昼极夜地区除外)。

(3)昼夜长短的季节变化规律

(4)极昼极夜的分布和变化规律

(5)昼长和夜长的其他规律

①自赤道向两极昼夜长短的变化幅度增大(赤道上为0小时，极圈及其以内地区达到24小时)。

②同一纬线上的地点，昼长相同；北半球某度数纬线上各地的昼长＝南半球同度数纬线上各地的夜长。

③对称规律

相对于夏至日或者冬至日对称的两个时间，某地的昼长、夜长都是相同的；相对于春分日或者秋分日对称的两个时间，某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长。如下图：

a与b两个时间的昼长、夜长是相同的，c与d两个时间的昼长、夜长也是相同的；b与c两个时间中，b时间的昼长等于c时间的夜长。

2．昼夜长短的计算方法