高中湘教版 (2019)第二节 地球的公转完整版ppt课件

这是一份高中湘教版 (2019)第二节 地球的公转完整版ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了地球公转，黄赤交角及其影响，一轴两面三角度，三个不变，假如黄赤交角增大，回归年，正午太阳高度的变化，昼夜长短的变化，四季的更替，北半球四季的划分等内容，欢迎下载使用。

【区域认知】在真实区域分布图中，能够分析该区域地球公转产生的地理现象的特点，以及对其他自然要素和人类活动的影响，并能进行科学决策。 【综合思维】结合给定的图像信息，分析地球公转的过程，解释其产生的地理现象，并进一步说明其对自然环境其他要素的影响。【人地协调观】结合现实中与地球公转相关的真实问题，能够从人地关系角度分析地球公转对人类活动的影响和作用，具备尊重自然规律、科学利用自然的意识。【地理实践力】能够独立设计科学的观测活动，并利用信息技术或其他工具，分析、处理相关数据和信息，对地球公转产生的地理意义进行科学解释。
探究
阿布·辛拜勒神庙是古埃及第十九王朝法老拉美西斯二世(约公元前1304—公元前1237)建造的大型岩窟神庙。3 000多年前的神庙设计者精确地运用多学科的知识，把神庙设计成为一年中只有拉美西斯二世生日(2月21日)和登基日(10月21日)的清晨，太阳光才能从神庙大门射入，穿过60多米长的庙廊，照到神庙尽头拉美西斯二世的石像上。人们把这一奇观发生的时日，称为“太阳节”。
20世纪60年代，因兴建阿斯旺水坝，将阿布·辛拜勒神庙按原样向高处搬迁了60米，以确保它不会被水淹没。不过，现在太阳节奇观出现的时间已有偏差。
计算拉美西斯二世生日至春分日、秋分日至登基日的天数，你有何发现? 太阳节奇观的出现，与太阳光的入射方向和入射角度密切相关。想一想，在每年的2月21日和10月21日这两天内，太阳照耀石像的时间是否会持续很久?
提示：拉美西斯二世的生日至春分日的天数为28天，秋分日至登基日的天数为28天。表明在一年中，这两天日出的方位是一致的。
03地球公转的地理意义
2019年6月，居住在杭州（北纬30°）的赵亮父母在“阳光花园”购买了一套位于一层的住房。南面的楼房高度为69米，两楼间距为40米。2020年1月，全家入住后，发现阳光全被前排楼房挡住了。他感到很困惑，那天看房时，小院内阳光充足，怎么才过了几个月，阳光就被挡住了呢？（1）你能结合图帮赵亮分析一下原因吗？（2）正午时北楼一楼被南楼挡住阳光的时间大约有几个月？
提示：由于太阳直射点的南北移动，正午太阳高度角有季节变化：夏季正午太阳高度角大，影长较短；冬季，正午太阳高度角小，影长较长。
提示：（1）由于太阳直射点的南北移动，正午太阳高度角有季节变化。夏季正午太阳高度角大，影长较短；冬季，正午太阳高度角小，影长较长。（2）6个月。
位于椭圆形轨道的一个焦点上
注意视角的转化带来的变化
自北极上空看：逆时针自南极上空看：顺时针
地球绕太阳公转位于近日点时速度（包括线速度和角速度）最快；远日点时最慢。
行星的向径（太阳中心到行星中心的连线）在单位面积内所扫过的面积相等。
两组“点”的区别：远(近)日点是在7月(1月)初，此时地球公转速度最慢(快)。夏至日(冬至日)在6月22日(12月22日)前后，位于远(近)日点附近，此时地球公转速度较慢(快)。
活动
地球公转轨道上离太阳最近的点叫作近日点，距太阳1.471亿千米；离太阳最远的点叫作远日点，距太阳1.521亿千米。每年1月初，地球经过近日点，公转速度较快；每年7月初，地球经过远日点，公转速度较慢。据此，完成相关任务。
北半球每年夏半年（自春分日至秋分日）的日数为186天，冬半年（自秋分日至次年春分日）的日数为179天。分析北半球夏半年比冬半年多出7天的原因。参与丹霞、经纬的讨论，谈一谈你的看法。
北半球夏半年（自春分日至秋分日），经过远日点，公转速度较慢，冬半年（自秋分日至次年春分日），经过近日点，公转速度较快，故夏半年比冬半年多出7天。
黄赤交角与人们拿笔书写时笔杆与桌面的倾斜相仿。人们形象地称地球“斜着身体”绕太阳公转。
地球在公转过程中，地轴的北端始终指向北极星附近。地球自转和公转方向不变。目前黄赤交角大小基本不变，为23.5°。
极昼极夜范围变大热带、寒带变大，温带变小直射点移动速度变快冬夏季昼夜长短变化幅度变大冬夏季正午太阳高度差变大
黄赤交角的大小决定了太阳直射点的移动范围。
黄赤交角的度数＝南北回归线的度数＝太阳直射点能达到的最北、最南纬度数。
极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。
黄赤交角与热带、寒带同向变化，温带异向变化。
太阳直射点：地表接受太阳垂直照射的点。
由于太阳光线是平行光线，地球表面是球面,不同地点的地平面并不重合，因此——任何时候太阳只能直射地球上一点，即只有一束光线是直射光线。
观察下图，说出地球在四个位置时节气、日期、阳光直射点。
春分（A）：3月21日前后，此时阳光直射点在赤道。
夏至（B）：6月22日前后，此时阳光直射点在北回归线。
秋分（C）：9月23日前后，此时阳光直射点在赤道。
冬至（D）：12月22日前后，此时阳光直射点在南回归线。
由于黄赤交角的存在，导致太阳直射点的南北移动。
夏至日到冬至日：太阳直射点自北纬23°26′向南移动，经过赤道（秋分时）到达南纬23°26′即南回归线。冬至日到第二年夏至日：太阳直射点自南纬23°26′向北移动，经过赤道（春分时）到达北纬23°26′即北回归线。
春分次年3月21日前后
探究
如何绘制太阳直射点的移动轨迹图
太阳直射点的移动轨迹图
直射北半球，并向北移动
直射北半球，并向南移动
直射南半球，并向南移动
直射南半球，并向北移动
活动
结合课文关于太阳直射点回归运动的描述，请在下图中标出二分二至日太阳直射点的位置，并用平滑曲线接起来。根据所绘图示，分别说出太阳直射点在北半球和南半球，太阳直射点向北和向南移动的时段。
太阳直射点在北半球，春分日—夏至日太阳直射点向北移动，夏至日—秋分日太阳直射点向南移动；太阳直射点在南半球，秋分日—冬至日太阳直射点向南移动，冬至日—次年春分日太阳直射点向北移动。
概念：太阳光线与地平面之间的夹角（即太阳在当地的仰角），叫做太阳高度角，简称太阳高度，用字母h表示。
定义：正午太阳高度角是正午时太阳光线与地平面的夹角，为一天中太阳高度的最大值，简称正午太阳高度。
全球的昼夜和正午太阳高度角
正午太阳高度的纬度分布规律
规律: 太阳直射点所在的纬线正午太阳高度最大(90°)，从此纬线向南北两侧递减。
纬度相同的地点, 正午太阳高度相同。
离直射点纬度越近, 正午太阳高度越大。
离直射点纬度变化1°,正午太阳高度减小1°。
正午太阳高度角计算练习
如果太阳直射在赤道，求30°N和30 °S的正午太阳高度。 如果太阳直射在10°N，求30°N和30°S的正午太阳高度。
纬度差：30°- 0°= 30°90°-纬度差=90°- 30°= 60°
30°N: 90°- 纬度差（30°- 10°）= 70°30°S: 90°- 纬度差（30°+ 10°）= 50°
太阳高度与物体影子长短的关系
距离太阳直射点越近，太阳高度角越大，物体的影子越短。
活动
结合课文关于正午太阳高度变化的描述，依据课文中冬、夏至日全球正午太阳高度和昼长分布图，在下图中分别绘出夏至日、冬至日正午太阳高度的纬度分布。
读图完成相关任务。B点正午太阳高度的大小，可用下列公式来计算：H=90°-lφ-δl。式中φ取正值；当地夏半年δ取正值，冬半年取负值。据图，利用“两直线平行，同位角相等”这个几何知识点，理解上述公式。
活动
读图完成相关任务。利用上述公式，完成表格内容
纬线被分割成昼弧和夜弧。
昼夜长短用昼弧和夜弧“长短比例”来表示。
表示一个地方的昼夜长短的关系，可以这个地方所在纬线上的昼弧和夜弧的关系来表示。
昼夜长短的三种情况昼长夜短，如图北回归线上的昼夜情况。昼夜等长，如图赤道上的昼夜情况。昼短夜长，如图南回归线上的昼夜情况。
昼夜长短变化的原因太阳直射点移动
春、秋分日：全球昼夜平分，昼夜都为12小时。
夏至日：北半球达到昼最长、夜最短，南半球昼最短、夜最长。
冬至日：北半球昼最短、夜最长，南半球达到昼最长、夜最短。
昼最长、夜最短北极圈以内极昼
昼最短、夜最长北极圈以内极夜
昼渐长、夜渐短直射点北移
昼渐短、夜渐长直射点南移
以北半球为例南半球反之
补充知识：昼长与夜长的计算
昼夜时长=昼夜弧度/15°俯视图夜长=120°/15°=8小时昼长=240°/15°=16小时日出、日落时刻昼长16小时，即上午8小时，可算出4时日出；日落算法一样
侧视图昼长=2小时×4×2=16小时夜长=24-昼长=8小时或 夜长=2小时×2×2=8小时日出、日落时刻日出时刻=夜长÷2=12-昼长的一半日落时刻=24–夜长÷2=12+昼长的一半
物体的影子总是与太阳的方位相反
春、秋分太阳视运动示意图
春分—夏至—秋分太阳视运动示意图
秋分—冬至—春分太阳视运动示意图
探究一：以我国为例，见下图甲，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H（30°），则最小楼间距L应为多少？
解析：最小楼间距L即为h楼的影长，当地冬至日的正午太阳高度最小，影长最长。
调节倾角=90°-当地正午太阳高度当地正午太阳高度角=90°-（太阳直射点与当地纬度的差值）调节倾度=纬度差
探究二：为使太阳能热水器有效采光集热，太阳能板与地面的倾角和当地正午太阳高度有何关系？如何计算？
使用地球仪，或者以其他小型球体当作地球的模型，用一个手电筒射向这个球体，以代表太阳光。据此，完成相关任务。当太阳直射赤道时，在地球自转过程中，全球各地的昼夜交替现象如何？当太阳直射南（北）回归线时，在地球自转过程中，有没有无昼夜交替现象的地方？如果有，是哪些地方？会出现什么样的现象？
提示：世界各地昼夜等长。
提示：有，在南北极圈及其以内没有昼夜交替现象，会出现极昼或极夜现象。
活动
使用地球仪，或者以其他小型球体当作地球的模型，用一个手电筒射向这个球体，以代表太阳光。据此，完成相关任务。绘制在地球公转过程中太阳直射赤道和南（北）回归线的示意图，并用图解释法求出地球上另外两条特殊纬线的纬度，完成下表内容。
读昼夜长短的纬度分布图，结合教材中相关数据，分别绘制出冬至日、二分日昼夜长短的纬度分布。
活动
根据所绘图示，你能归纳出什么规律？
二分日，太阳直射赤道时，全球昼夜平分；夏至日，北半球昼大于夜，纬度越高，昼越长，北极圈及其以内发生极昼，南半球夜大于昼，纬度越高，夜越长，南极圈及其以内发生极夜；冬至日，南半球昼大于夜，纬度越高，昼越长，南极圈及其以内发生极昼，北半球夜大于昼，纬度越高，夜越长，北极圈及其以内发生极夜。
地球公转导致地球中纬度地区出现明显的四季变化。
季节变化的纬度差异主要表现在三个地区：赤道两侧的低纬度地区、极地附近的高纬度地区、中纬度地区。
黄赤交角：是指地球公转轨道面（黄道面）与赤道面的交角，也称为太阳赤纬角或黄赤大距。地球绕太阳公转的黄赤交角约为23°26'。黄赤交角的存在，是地球上四季变化和五带区分的根本原因。
无太阳直射、无极昼极夜四季分明
思考：黄赤交角的变化对五带的影响
黄赤交角增大热带、寒带面积增大；温带面积减少
黄赤交角减小热带、寒带面积减小；温带面积增大
假如黄赤交角变为30°呢？
二十四节气是一年中地球绕太阳运行到二十四个规定位置上的日期。其划分源于我国黄河流城。各节气分别冠以反映自然气候特点的名称。2016年，我国“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目录》。
我国传统上以二十四节气中的立春、立夏、立秋、立冬为起点，划分春、夏、秋、冬四季。西欧、北美国家多以春分、夏至、秋分、冬至为起点，划分春、夏、秋、冬四季。欧美四季的划分，比我国传统四季要推迟一个半月左右。
因日地距离的变化，地球在近日点获得的太阳辐射比远日点多6.5％；因正午太阳高度和昼夜长短的变化，南北两半球各自获得的太阳辐射，夏半年比冬半年多57％。据此，完成相关任务。决定季节变化的主要因素是什么？ 在本节第11页的活动中，丹霞、经纬对距日远近与北半球的季节问题质疑。运用所学知识，请为他们释疑。
主要与太阳直射点的位置有关。近日点时，太阳直射南半球，北半球为冬季；远日点时，太阳直射北半球，北半球为夏季。
活动
读图，完成相关任务。在图中绘出地球自转方向，说出晨（昏）线移动的方向及角速度。在图中用P1、P2标出晨线与昏线的分界点，判断P1、P2两地的地方时；用O标出太阳直射点的位置，描述晨昏线（圈）与太阳光线的关系，判断晨昏线（圈）上太阳高度的大小。讨论一年中P1、P2、Q点纬度位置的变化范围，以及P、P2与Q点纬度值的数量关系。
提示：晨昏线移动方向与地球自转方向相反，为自东向西，角速度为15°/时。图略；晨昏线（圈）上太阳高度为0°。P1、P2纬度位置变化范围为66.5°~90°，Q纬度位置变化范围为23.5°N~23.5°S，P1、P2纬度值与Q点纬度值互余。