高中地理 第1章 行星地球 第3节 地球的运动第3课时地球公转的地理意义学案.docx

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高中地理第1章行星地球第3节地球的运动第3课时地球公转的地理意义学案

第3课时　地球公转的地理意义

1．理解昼夜长短的时空变化规律。

（重难点）

2．运用图示理解正午太阳高度角的变化规律。

（重难点）

3．了解四季更替现象及五带的划分。

[基础·初探]

教材整理1　昼夜长短和正午太阳高度的变化

阅读教材P18～P19图文内容，完成下列问题：

1．昼夜长短的变化（以北半球为例）

时间

昼夜长短

分布规律

夏半年

各纬度昼长大于夜长

纬度越高，昼越长，夜越短，北极四周出现极昼现象

时间

昼夜长短

分布规律

冬半年

各纬度昼长小于夜长

纬度越高，昼越短，夜越长，北极四周有极夜现象

春分日和秋分日

全球昼夜等长

2.正午太阳高度的变化

（1）纬度（空间）变化规律：

由太阳直射点向南、北两侧递减。

（2）季节（时间）变化规律（以北半球为例）

节气

最大值地区

最小值地区

夏至日

北回归线及其以北各纬度

南半球各纬度

冬至日

南回归线及其以南各纬度

北半球各纬度

二分日

赤道

极点

正误判断：

（1）太阳直射某地时，该地一定昼最长夜最短。

（　　）

（2）赤道上总是6时日出，18时日落。

（　　）

（3）某地正午太阳高度最大时，昼最长，夜最短。

（　　）

【提示】　

（1）×　太阳直射某地时，该地所在半球一定昼长夜短，但不一定昼最长，夜最短。

只有当太阳直射该地所在半球的回归线时，该地才会昼最长，夜最短。

（2）√　赤道上总是昼夜平分，因此总是6时日出，18时日落。

（3）×　位于南北回归线之间的区域，其太阳直射时，正午太阳高度最大，但并不是昼最长，夜最短。

教材整理2　四季更替和五带

阅读教材P20图文内容，完成下列问题：

1．形成原因

昼夜长短和正午太阳高度的时空变化。

2．四季更替

（1）天文四季

（2）气候四季

3．五带

（1）划分依据：

年太阳辐射总量从低纬度向高纬度递减。

（2）划分界线：

南、北回归线和南、北极圈。

（3）划分及特征

五带的划分

正误判断：

（1）我国各地四季更替明显。

（　　）

（2）五带的划分与黄赤交角的存在密切相关。

（　　）

【提示】　

（1）×　我国温带地区的四季更替明显，位于热带的地区则不明显。

（2）√　五带划分的界线是回归线和极圈，而回归线与极圈的度数是由黄赤交角来确定的。

[质疑·手记]

预习完成后，请将你的疑问记录，并与“小伙伴们”探讨交流：

疑问1：

解惑：

疑问2：

解惑：

疑问3：

解惑：

昼夜长短的变化

[合作探讨]

材料　天安门广场国旗的升降时间，是根据北京的日出日落时间确定的。

日期不同，国旗的升降时间也有所差异。

每年1月11日到6月6日，升旗由早晨7时36分逐渐提前到凌晨4时36分，平均每天依次提前约1分钟；6月22日至12月30日，升旗时间由4时46分逐渐推迟到7时36分，平均每天推迟52秒钟。

12月31日到1月10日与6月7日到6月21日，每天的升旗时间分别为恒定的7时36分与4时46分。

国旗的降旗时间同样分为逐渐推迟和逐渐提前的两个时段。

遇到阴天、雨天和雪天，升旗和降旗的时间与前一天相同。

探讨1:

北京的日出日落时间每天不同是由什么原因造成的？

【提示】　日出日落时间是与昼长直接相关的。

由于地球的公转，北京的昼长是随季节有规律变化的。

探讨2:

每年1月11日至6月6日和6月22日至12月30日两个时段，北京的昼长如何变化？

【提示】　每年1月11日至6月6日北京的昼长逐渐变长；每年6月22日至12月30日北京的昼长逐渐变短。

[核心点击]

1．昼夜长短的变化

昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一，突破此考点应主要抓住“两看”：

（1）昼夜长短状况——看“位置”

太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。

太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。

如下图所示：

（2）昼夜长短变化——看“移动”

太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。

太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。

如下图所示：

2．昼夜长短的计算

（1）根据昼弧、夜弧所跨经度数计算

昼长时数＝

×1小时

夜长时数＝

×1小时

（2）根据日出、日落时间计算

地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两等份（如下图所示）。

也可以利用日出和日落时间计算。

①昼长＝日落时间－日出时间。

②昼长＝2×（12－日出时间）＝2×（日落时间－12）。

（3）根据相关性计算

①相同纬度地区昼长相同。

②分别位于南北半球但纬度数相同的两地，一地的昼长等于另一半球同纬度地区的夜长。

如北纬40°的地区昼长是15小时，那么南纬40°的地区夜长为15小时。

[体验评价]

1．读下图，完成

（1）～

（2）题。

（1）图中A点的昼长为（　　）【导学号：

23010041】

A．24小时B．12小时

C．16小时D．8小时

（2）图中所示日期，下列各地白昼最长的是（　　）

A．北京B．哈尔滨

C．南京D．广州

【解析】　第

（1）题，图示为北半球冬至日，太阳直射南回归线，A点昼长夜短，根据昼弧长，可判断A点昼长为16小时。

第

（2）题，冬至日，北半球各地昼短夜长，纬度越高，白昼越短。

【答案】　

（1）C　

（2）D

正午太阳高度的变化

[合作探讨]

阅读下列图文材料，探究下列问题。

材料一　近年来，随着城市建设速度加快，住宅建设用地供应紧张，加之一些城市在对新建住宅楼规划审批环节中存在漏洞，有些开发商违规施工，超规划建设，导致新建住宅楼层数过多，密度过大，影响相邻建筑的通风、采光，使基于“阳光权”引发的纠纷日益增多。

我国《物权法》规定：

建造建筑物，不得违反国家有关工程建设标准，妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。

材料二　下面为山东省济南市在二分二至日的正午太阳高度角示意图（图1）和两楼之间的最短距离和楼高关系示意图（图2）。

　　　　　　　　　　　图1　　　　　　　　图2

探讨1：

影响建筑物采光和日照的主要因素是什么？

【提示】　主要是楼高和正午太阳高度角。

探讨2：

材料二中，①②③分别表示哪一日期的正午太阳高度角？

其中，决定济南楼间距大小的是哪一个？

这一天，全球正午太阳高度的变化规律是怎样的？

【提示】　①表示夏至日，②表示春、秋分日，③表示冬至日。

其中，③决定济南楼间距的大小。

冬至日，全球正午太阳高度（角）自南回归线向南北两侧递减。

[核心点击]

1．正午太阳高度的变化规律

（1）纬度变化规律

从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；到直射点距离越近（纬度差越小），正午太阳高度越大。

如下图所示。

①夏至日：

正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。

②冬至日：

正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。

③春秋二分日：

正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。

（2）季节变化规律

①夏至日

②冬至日

③春、秋分日

2．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的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。

（2）确定房屋的朝向

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。

（3）判断日影长短及方向

太阳高度越大，影子越短，正午太阳高度越小，影子越长。

一天中日影的变化规律是：

日出最长

正午最短

日落最长，且日影方向与太阳方向相反。

（4）计算楼距

一般来说，纬度较低的地区，楼距较近；纬度较高的地区，楼距较远。

解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度，并计算影长。

以我国为例（见下图），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·cotH。

（5）计算热水器安装角度

应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直。

其倾角和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°（如下图）。

[体验评价]

2．我国《物权法》指出，住宅间距必须保证北面楼房底层窗台面日照时间不少于1小时（如下图）。

据此回答

（1）～

（2）题。

（1）“日照时间不少于1小时”的日期指的是（　　）

A．春分日B．夏至日

C．秋分日D．冬至日

（2）按照采光要求，下列四个城市相邻同高楼房的间距最宽的应该是（　　）

【导学号：

23010042】

A．北京（40°N）B．哈尔滨（45°N）

C．广州（23°N）D．台州（29°N）

【解析】　第

（1）题，我国大部分地区在冬至日北面楼房底层最易被南面楼房遮住太阳光。

第

（2）题，冬至日，选项中四个城市越靠北，楼房的影子越长，楼间距就越宽。

【答案】　

（1）D　

（2）B

3．我国某校地理兴趣小组的同学，把世界上四地年内正午太阳高度变化及方向绘成简图。

读图回答

（1）～

（2）题。

（1）可能反映该学校所在地正午太阳高度年变化及方向的是（　　）

A．①B．②

C．③D．④

（2）当②地正午太阳高度达到最大值时（　　）

A．地球公转的速度较慢

B．其他三地正午太阳所在方向不同

C．该学校所在地天气炎热

D．太阳在地球上的直射点将北返

【解析】　第

（1）题，我国位于北半球，正午太阳或者常年在正南方，或者绝大部分在正南方（赤道与北回归线之间地区）。

从图中来看，①地位于赤道，②地位于南回归线，④地位于北极圈，③地符合要求。

第

（2）题，②地正午太阳高度达到最大值时即直射南回归线，据此可判断正确答案为D。

【答案】　

（1）C　

（2）D

四季更替和五带

[合作探讨]

二十四节气歌

春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，

秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。

每月两节不变更，最多相差一两天。

上半年来六、廿一，下半年来八、廿三。

探讨1：

当寒露节气到来时，我国的华北平原上正处于什么季节？

【提示】　寒露节气时间是每年的10月8日前后，华北平原正处于秋季。

探讨2：

老北京人对四季的感受是“春季温暖，夏季炎热，秋季干燥，冬季寒冷”，试分析形成北京四季分明的气候特征的主要原因是什么？

【提示】　由于昼夜长短和正午太阳高度的周年变化，使得太阳辐射在一年内呈现有规律的变化，形成了四季。

[核心点击]

1．四季和五带的形成

2．四季分布与五带划分

[体验评价]

4．关于天文四季的叙述正确的是（　　）

【导学号：

23010043】

A．白昼最长，太阳最高的季节是夏季

B．立秋（8月7日～8日）以后为秋季

C．1、2、3三个月为冬季

D．西方国家以春分、夏至、秋分、冬至来划分四季

【解析】　天文四季是根据昼夜长短和正午太阳高度来划分的，白昼最长或较长，太阳最高或较高的季节是夏季，白昼最短或较短，太阳最低或较低的季节是冬季，其余为春秋两季。

【答案】　A

北半球二分二至日全球的昼长和正午太阳高度分布

探讨1：

二分二至日时太阳分别直射哪条纬线？

全球昼长分布有什么规律？

极昼和极夜现象出现在哪些地区？

【提示】　①夏至日太阳直射北回归线。

北半球昼长于夜，纬度越高昼越长；南半球昼短于夜，纬度越高昼越短。

北极圈内出现极昼现象；南极圈内出现极夜现象。

②冬至日太阳直射南回归线。

北半球昼短于夜，纬度越高昼越短；南半球昼长于夜，纬度越高昼越长。

北极圈内出现极夜现象；南极圈内出现极昼现象。

③春分日和秋分日太阳直射赤道。

全球昼夜平分，昼夜等长。

无极昼极夜现象。

探讨2：

二分二至日时，正午太阳高度的分布有何规律？

【提示】　夏至日由北回归线向南北两侧递减。

冬至日由南回归线向南北两侧递减。

春分日和秋分日由赤道向南北两侧递减。

探讨3：

比较三幅图，总结北回归线及其以北地区、南回归线及其以南地区正午太阳高度大小变化的特点。

【提示】　①北回归线及其以北地区，夏至日正午太阳高度达最大值；冬至日达最小值。

②南回归线及其以南地区，北半球夏至日正午太阳高度达最小值；北半球冬至日达最大值。

[读图指导]　阅读三图，应主要抓住以下关键信息：

（1）抓住太阳光线的射入方向及昼夜半球的分布特点。

（2）找准太阳光线与地平面成90°夹角的纬线，即是太阳直射点所在的纬线，夏至日时是北回归线，冬至日时是南回归线，春分日和秋分日时是赤道。

（3）判断晨昏线。

a图中显示的是晨线，b图中显示的是昏线，c图中显示的是晨线。

（4）看晨昏线将图中纬线分割成的夜弧和昼弧的长短。

据此可判断昼夜长短状况，a图显示出北半球昼长夜短，南半球相反；b图显示出北半球昼短夜长，南半球相反；c图显示全球昼夜平分。

（5）看极昼和极夜现象分布状况，主要看全部在昼半球或者夜半球的纬线。

a图中北极圈以内是极昼，南极圈以内是极夜；b图中北极圈以内是极夜，南极圈以内是极昼；c图中无极昼、极夜分布。

（6）看图上太阳光线与各地地平面的夹角的度数读出正午太阳高度，从而总结正午太阳高度的分布变化状况。

[体验评价]

5．图甲和图乙是同一时刻地球上两区域昼夜分布情况，读图完成下列问题。

　　　　　　　　　　图甲　　　　　　　　图乙

（1）图示时刻，太阳直射点的地理坐标是__________。

（2）图示季节，下列说法正确的是（　　）

A．北京地区正午树木的影子最短

B．纽约的白昼逐渐变短

C．巴西高原草木葱郁

D．珠穆朗玛峰融雪量最多

（3）该日，正午太阳高度随纬度的变化规律是__________。

（4）该日，Q、P两地的夜长大小关系是__________，M地昼长为__________。

（5）Q地位于M地的__________方向。

（6）该日，游客在泰山观日出时，日出方位应位于泰山的__________方向。

【导学号：

23010044】

【解析】　第

（1）题，图甲晨昏圈与70°N相切，且出现极夜现象，因此太阳直射20°S；图中120°W过晨昏线与纬线切点且在白昼内，因此120°W为太阳直射经线。

第

（2）题，70°N内出现极夜现象，太阳直射南半球的20°S，因此北半球为冬半年；北京地区正午树木的影子较长；纽约的白昼长短变化受太阳直射点移动方向影响，因此不能够确定纽约昼长的变化；巴西高原位于南半球，图示季节是夏季，因此草木葱郁；珠穆朗玛峰的融雪量受气温的影响，夏季气温最高，融雪量最多。

第（3）题，正午太阳高度随纬度分布规律是由太阳直射点所在的纬线向南北两侧递减。

第（4）题，Q地出现极夜现象，而P地无极夜现象，因此Q地夜长长于P地夜长；120°W为12：

00，求得135°E地方时为第二天5：

00，其昼长＝（12－5）小时×2＝14小时。

第（5）题，Q地的地理坐标是（70°N，120°W），M地的地理坐标是（34°S，135°E），因此Q地位于M地的东北方向。

第（6）题，泰山位于北半球的中纬度，昼短于夜，因此日出方位是东偏南即东南方向。

【答案】　

（1）（20°S，120°W）　

（2）C　（3）从20°S向南北两侧递减　（4）Q地>P地　14小时　（5）东北（6）东南

[课堂·小结]

对点训练1　昼夜长短的变化

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，绘成下图，读图完成1～2题。

1．a～b期间，该地的昼夜长短及其变化趋势是（　　）

【导学号：

23010045】

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

【解析】　第1题，读图，a～b期间，该地日出时间由最晚逐渐提早，但日出时间仍晚于6点，所以此时段，该地昼短夜长，且昼在逐渐变长，夜逐渐变短。

第2题，读图，该地日出最晚约7：

40，最早5：

20，根据日出时间计算昼长，即用正午12点时间减去日出时间再乘以2，就是昼长时间，可以算出白昼最短是8小时40分，最长是13小时20分，所以昼夜长短变化幅度是4小时40分。

【答案】　1.C　2.D

对点训练2　正午太阳高度的变化

下图为上海（121°30′E、31°13′N）某地的汽车停车场示意图，箭头①②③代表二分二至日的正午太阳光线。

读图完成3～4题。

3．正午太阳光线和正午时车位上遮阳棚的影子面积最大的组合是（　　）

【导学号：

23010046】

A．①　春分B．②　夏至

C．②　秋分D．③　冬至

4．正午太阳光线为①时，该地的地方时和北京时间分别为（　　）

A．12：

00、12：

00B．12：

00、11：

54

C．12：

06、11：

54D．11：

54、12：

00

【解析】　第3题，正午时遮阳棚影子面积最大，说明正午太阳高度角最小，对应图中的③。

上海在北半球，应是冬至日最大，D对。

第4题，正午太阳光线为①时，该地的地方时是正午12：

00，上海市的经度是121°30′E，北京时间是120°E的时间，可以计算出北京时间是11：

54，B对。

【答案】　3.D　4.B

对点训练3　四季更替和五带

下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图，读图回答5～6题。

5．图示季节分配自上而下依次为（　　）

A．北京、广州、武汉、哈尔滨

B．北京、武汉、哈尔滨、广州

C．广州、武汉、哈尔滨、北京

D．广州、北京、哈尔滨、武汉

6．关于季节更替的叙述错误的是（　　）

【导学号：

23010047】

A．低纬度地区季节更替不明显

B．中纬度地区季节更替明显

C．高纬度地区季节更替明显

D．季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的季节变化

【解析】　第5题，纬度越低的地区热量越充足，夏季时间应越长，故夏季时间由长到短的顺序为纬度由低到高的顺序，结合选项可知，D项正确。

第6题，低纬度地区由于接受太阳辐射较多，热量变化较小，故季节变化不明显，故A项正确；中纬度地区不同地区热量差异明显，季节性较强，故B项正确；高纬度地区接受太阳辐射较少，温度较低，季节变化不明显，故C项错误；季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的变化，故D项正确。

【答案】　5.D　6.C

我还有这些不足：

（1）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（2）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

我的课下提升方案：

（1）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（2）