第6讲地球的公转及其地理意义第二章行星地球地球公转特征与黄赤交角考点一知识整合地球运动的一般特点|地球的公转地球绕太阳的运动太阳自西向东1恒星年(365日6时9分10秒)近日点(1月初)最快远日点(7月初)最慢近似正圆的椭圆旋转中心方向周期角速度线速度轨道地球太阳光地心太阳直射点23˚26’北极星黄赤交角地轴地球赤道面黄道面ACBD冬至12月22日春分3月21日夏至6月22日秋分9月23日北回归线南回归线赤道春分夏至秋分冬至次年春分1回归年=365日5时48分46秒地球的公转|方向远日点近日点春分夏至秋分冬至黄道面黄赤交角与回归线、极圈度数的关系怎样?黄赤交角的度数等于回归线的度数,并与极圈的度数互余,即二者之和为90°黄赤交角变化的影响如果黄赤交角变大……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思维拓展解题探究题组一地球的公转特征(2015·重庆文综)二十四节气是我国独有的农业物候历,是我国优秀传统文化之一。寒露节气在每年公历10月8日左右。据此回答第1题。1.地球绕太阳运行一周为360°,以春分日地球在黄道上的位置为0°,则寒露日地球在黄道上的位置为()A.15°B.105°C.195°D.285°解析地球绕太阳运行一周为360°,也就是我们所说的恒星年,全年为24个节气,每个节气绕行约15°。春分日至寒露为13个节气,则寒露日地球在黄道上的位置为195°。C解析答案题组二黄赤交角及其影响地球运动分为自转运动和公转运动,而两种运动之间的关系可以用黄赤交角来表示。据此回答2~3题。2.为了研究黄赤交角对地球自然环境的影响,假设黄赤交角变为0°,这时,在地球上不可能会出现的自然现象是()A.太阳终年直射赤道B.各地全年都昼夜平分C.各地气温都无日变化D.各地都无四季变化解析黄赤交角变为0°,太阳直射点始终在赤道上,各地昼夜等长,也不会发生四季变化。C解析答案3.若黄赤交角变为30°,下列说法正确的是()A.北极出现极昼的天数减少B.温带范围变大C.7月,南半球中低纬度地区昼长与夜长的差值加大D.地轴与黄道平面的夹角增大解析具体分析如下:C解析答案归纳总结黄赤交角的影响(1)黄赤交角的大小决定太阳直射点的移动范围:在南北纬23°26′之间。(2)黄赤交角变化的影响太阳直射点坐标的确定1太阳直射点所在纬度可通过:节气/晨昏线与经线夹角判断2太阳直射点所在经度即求地方时12时所在经度昼夜长短的变化规律及其计算考点二知识整合晨昏线昼弧夜弧春分/秋分夏至冬至所有纬线上昼弧和夜弧长度都相等故春分和秋分时全球昼夜平分北半球昼长夜短,纬度越高昼越长。北极圈内出现极昼现象。南半球反之北半球昼短夜长,纬度越高昼越短。北极圈内出现极夜现象。南半球反之春分3·21昼夜平分昼夜平分秋分9·23夏至6·22昼最长昼最短冬至12·22昼渐长昼渐短昼渐长昼渐短昼长夜短昼短夜长北半球昼夜长短的季节变化极昼极夜是从极点处开始的极点的极昼极夜各长达半年极圈的极昼极夜只有一天地球自转方向120°8小时昼长LM2h2h2h2h2h2h16小时昼长夜长的求法和昼长的求法一样或夜长=24-昼长日出时刻=夜长÷2日落时刻=24–夜长÷2赤道昼长总是等于夜长a°N的昼长=a°S的夜长解题探究题组一昼夜长短的变化规律(2015·四川文综改编)2013年4月5日,我国帆船手驾驶“青岛号”帆船荣归青岛港,实现了中国人首次单人不间断环球航海的壮举。下图为“此次航行的航线图”。据材料回答第1题。1.帆船返回青岛港当日,青岛()A.日出东南方向B.于地方时6时前日出C.昼长较广州短D.昼长较春分日短解析帆船返回青岛港当日,太阳直射北半球,北半球昼长夜短,日出东北方向且于地方时6时前日出,青岛纬度较广州高,昼长较广州长;春分过后青岛昼长较春分日长。B解析答案方法技巧日出、日落太阳方位的确定(1)二分日,太阳直射赤道,全球各纬度,太阳正东升,正西落。(2)太阳直射北半球某地时,未出现极昼极夜地区,太阳东北升,西北落。(3)太阳直射南半球某地时,未出现极昼极夜地区,太阳东南升,西南落。题组二昼夜长短的计算(2012·山东文综)某科考队结束了两个月的海上考察,于4月21日返回到P地。下图为“P地所在区域当日某时地面形势图”,据此回答第2题。2.科考队出发日P地昼长为11小时,返回到P地时,P地当日的昼长约为()A.10小时B.11小时C.13小时D.14小时解析答案方法技巧昼夜长短的计算与判断(1)根据昼(夜)弧的长度计算昼长=昼弧所跨经度数15°,夜长=夜弧所跨经度数15°(2)根据日出、日落地方时计算昼长=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2夜长=(24-日落时间)×2=日出时间×2正午太阳高度的变化规律及其计算考点三知识整合地面太阳高度角(太阳高度)正午太阳高度角(正午太阳高度)NS正午太阳高度角从直射点向南北两侧递减同一天,同一纬度的正午太阳高度角相等正午太阳高度从直射纬度向南北两侧递减【夏至】【冬至】北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年最大整个南半球则都达一年最小南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年最大整个北半球则都达一年最小H=90˚-纬度差纬度相差1˚,正午太阳高度角对应相差1˚直射点15°N40°N25°北京(40°N)的正午太阳高度角H北京=90°-25°=65°15°N23°S38°圣保罗(23°S)的正午太阳高度角H圣保罗=90°-38°=52°40°N25°求纬度差相同半球:大减小不同半球:相加正午一地的太阳高度达到最大当地地方时为12:00太阳位于一天中最南或最北(极夜地区除外)物影最短时的太阳高度正午太阳高度的季节变化规律直射点向本地所在纬线移来,则正午太阳高度增大,移去则减小地区最大值最小值北回归线及其以北地区一次(夏至)一次(冬至)南回归线及其以南地区一次(冬至)一次(夏至)南北回归线之间(除赤道)两次(直射当地时)一次(南半球在夏至,北半球在冬至)赤道两次(春秋分)两次(冬至、夏至)正午太阳高度的应用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。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。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,且日影方向背向太阳。确定当地的地理纬度纬度差多少度,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。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=hcotH正午太阳高度的应用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˚正午太阳高度的应用解题探究题组一正午太阳高度的分布与应用(2013·福建文综)福建某中学研究性学习小组,设计了可调节窗户遮阳板,实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳板设计原理,据此回答1~2题。1.遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时()A.全球昼夜平分B.北半球为夏季C.太阳直射20°SD.南极圈以南地区极昼解析答案2.济南某中学生借鉴这一设计,若两地窗户大小形状相同,则应做的调整是()①安装高度不变,加长遮阳板②安装高度不变,缩短遮阳板③遮阳板长度不变,降低安装高度④遮阳板长度不变,升高安装高度A.①③B.①④C.②③D.②④解析济南较福建纬度高,在夏季为减少到达室内光照面积,需加长遮阳板;同样,在遮阳板长度不变的情况下,需降低安装高度。A解析答案题组二正午太阳高度的计算3.(2015·浙江文综)下图为“某地地方时12时的太阳周年位置轨迹示意图”。若甲、乙两个位置的太阳高度之和为90°,则乙位置太阳高度为()A.47°B.43°C.23.5°D.21.5°解析根据题意,该地不可能为南北回归线及其之间,因为在南北回归线及其之间的最大正午太阳高度为90°,最小也大于0°,故该地为北回归线以北或南回归线以南。以北回归线以北为例,甲是该地夏至日的正午太阳高度,乙是冬至日的正午太阳高度,设该地纬度为x,列公式计算:H甲+H乙=90°,H甲=90°-(x-23.5°),H乙=90°-(x+23.5°),最后得出H乙=21.5°。D解析答案四季更替和五带考点四知识整合四季形成原因昼夜长短和正午太阳高度的季节变化,导致太阳辐射随季节有规律的变化天文四季夏季:一年内白昼最长、太阳高度最高的季节冬季:一年内白昼最短、太阳高度最低的季节春、秋:冬夏两季的过渡季节北温带国家普遍采用五带寒带有极昼极夜温带无极昼极夜,也无直射热带有太阳直射拓展提升解题探究题组一季节分布和季节更替下图为“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1~2题。1.图示季节分配自上而下依次对应()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、武汉解析答案2.下列关于季节更替的叙述,错误的是()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答案小明随爸爸一道去北京游玩,游玩期间他观看了天安门升旗仪式。右图示意升旗时的时钟读数(北京时间)。据此回答3~4题。3.此时()A.成都昼短夜长B.开普敦附近海面风高浪急C.全球各地昼夜平分D.小明一家人还可以到附近湖面滑冰题组二季节的判断与变化解析答案解析从钟面上的指针可以看出北京时间(120°E地方时)为6时,根据天安门升旗要求(与日同升),推知此时北京当地正值日出,因此北京当地(116°E)日出早于6时,此时北半球处于夏半年,南半球处于冬半年。B4.若黄赤交角变小,则此季节,北京大气上界接受到的太阳辐射理论上比往年同季节()A.难以确定B.变多C.不变D.变少解析若黄赤交角变小,太阳直射点移动速度变慢,在此季节太阳直射点偏南,北京的太阳高度比往年同期偏小,大气上界接受到的太阳辐射理论上比往年同季节变少。D解析答案图形突破读图方法图形四光照图中的基础图与变式图一、两类基础图1.地球侧视图一般北极在上,南极在下,赤道为一直线居中,地轴或竖直或倾斜;晨昏线与太阳光线垂直,并平分赤道。二分日时,晨昏线起止于南北两极点,二至日时,晨昏线起止于与南北极圈相切的两切点,除二分日以外的时间,晨昏线与极地的某两纬线圈(纬度度数相同)相切。以上四图在纵切面上昼夜半球平分,下面的图在纵切面上昼夜半球不等分。2.极地俯视图:中心为极点,外圆为赤道,虚线为南北回归线和南北极圈。3.光照图中侧视图和俯视图是判读其他各类光照图的基础图示,熟练基础图的判读方法是判读其他变式图的前提。下面以极地俯视图为例说明光照图的综合判读内容:二、变式图光照图的变式图类型多样,如斜侧(俯)视图、矩形图和局部图等。1.斜侧(俯)视图:观测点既不在赤道上空,也不在极点上空,观测到的光照情况即为斜侧(俯)视图。2.矩形投影图:矩形投影图是将南北极点、南北极圈、南北回归线放大到与赤道一样长,它与实际图相比有很大的变形,离赤道越远,变形越大。判读此类图的关键是晨昏线、极昼极夜和赤道上的日出(6时)日落(18时)时间等。3.局部图任何变式图,都可以根据其特征转化为基本图示。例如下面展示的局部图向矩形图、侧视图和俯视图的转化。三、光照图判读中的“五个关键”抓住重要的点、线、面、角和方向是判读光照图的关键。1.光照图判读中的点(1)太阳直射点①位于南北回归线上或南北回归线之间,所在经线地方时为12时。②直射点的纬度和晨昏线与纬线圈相切点的纬度互余。③所在经线各地太阳高度达一天中最大(正午太阳高度);全球太阳