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第三节地球公转的地理意义第1课时地球的公转正午太阳高度的变化第一单元从宇宙看地球第一单元从宇宙看地球学习目标明目标、知重点掌握地球公转运动的轨道、方向、周期、速度等特点。理解黄赤交角及太阳直射点的回归运动。理解正午太阳高度的季节变化、纬度变化及其成因。一、地球的公转1．公转特征(1)概念：地球绕______的运动。(2)方向：自____向____。(3)轨道：接近正圆的椭圆，太阳位于其中一个______上。太阳西东焦点(4)速度图中位置时间速度公转位置A点________较快近日点B点7月初较慢____日点(5)周期名称：__________含义：地球公转一周所需要的时间长度：365日6时9分10秒1月初远1恒星年2．黄赤交角及其影响(1)黄赤交角如图，B赤道平面与A__________之间的夹角，目前度数β＝______________。黄道平面23°26′(2)影响黄赤交角的存在引起太阳直射点在____________之间往返移动。(3)太阳直射点的移动规律①移动轨迹②周期：1回归年，即__________________________。南北回归线365日5时48分46秒二、正午太阳高度的变化1．概念(1)太阳高度角：太阳光线与________之间的夹角，简称太阳高度。(2)正午太阳高度：一天中太阳高度的______值出现在正午。2．变化原因：黄赤交角的存在，____________的南北移动。地平面最大太阳直射点3．变化规律(1)纬度变化同一时刻，各地正午太阳高度，从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减。时间正午太阳高度变化规律春秋分日由______向南北两侧递减夏至日由__________向南北两侧递减冬至日由南回归线向南北两侧递减赤道北回归线(2)季节变化节气正午太阳高度最大值地区正午太阳高度最小值地区夏至北回归线及其以北地区南半球各纬度冬至南回归线及其以南地区北半球各纬度春分、秋分______极点赤道一、判断题1．地球公转至近日点附近时，公转速度较快。()2．北半球夏至到秋分，地球的公转速度是先变慢，后变快。()3．黄赤交角的度数与南北回归线的度数相同，与极圈的度数互余。()4．一天中的正午太阳高度的最大值出现在午后2点。()5．冬至日，正午太阳高度从南回归线向南北两侧递减。()√√√×√二、选择题6．下列我国节日期间，地球公转速度最快的是()A．清明节B．元旦C．中秋节D．国庆节解析：选B。近日点时(1月初)，地球公转速度较快。7．夏至日时，正午太阳高度达到一年中最大值的地区是()A．南回归线及其以南B．北回归线及其以北C．南半球D．北半球解析：选B。夏至日太阳直射北回归线，北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中的最大值。8．下列日期中正午太阳高度从南回归线向南北两侧递减的是()A．春分日B．夏至日C．秋分日D．冬至日解析：选D。冬至日太阳直射南回归线，南回归线上正午太阳高度最大，由此向南北两侧递减。地球的公转【合作探究】1．读地球的公转图(见教材P14图1－3－2)，探究下列问题。(1)地球公转轨道的形状是怎样的？太阳位于轨道的什么位置？(2)北半球的夏季比冬季为什么要长几天？(3)地球公转的周期与太阳直射点回归运动的周期一样吗？提示：(1)地球的公转轨道是一个近似正圆的椭圆。太阳位于其中的一个焦点上。(2)地球在公转过程中，日地距离不断变化，每年1月初地球位于近日点附近，公转速度较快；每年7月初地球位于远日点附近，公转速度较慢。北半球的夏季，地球位于远日点附近，公转速度较慢；北半球的冬季，地球位于近日点附近，公转速度较快，因此北半球的夏季比冬季要长几天。(3)不一样。前者是1恒星年，为365日6时9分10秒；后者为1回归年，为365日5时48分46秒。2．读黄赤交角图(见教材P15图1－3－3)和二分二至(北半球)时地球的位置图(见教材P15图1－3－4)，探究下列问题。(1)黄赤交角的度数是多少？地轴与黄道平面的夹角是多少？(2)黄赤交角的度数与回归线、极圈的纬度数有何关系？(3)黄赤交角的存在，使地轴、赤道平面与黄道平面三者之间的关系如何？(4)据图说出太阳直射点的回归运动。(5)太阳直射的范围与黄赤交角有何关系？若黄赤交角变为24.5°，太阳直射范围将会如何变化？若黄赤交角变为0呢？提示：(1)23°26′。66°34′。(2)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。(3)地轴垂直于赤道平面；地轴与黄道平面始终保持66°34′的夹角；黄道平面与赤道平面的夹角为23°26′。(4)夏至日时，太阳直射点位于北纬23°26′上；此后太阳直射点逐渐向南移动，秋分日时，太阳直射点位于赤道上；此后，太阳直射点继续南移，当移到南纬23°26′时，即为冬至日；此后太阳直射点开始向北移动，春分日时，太阳直射点又位于赤道上；此后太阳直射点继续向北移动，到夏至日时，太阳直射点又移动到北纬23°26′。太阳直射点在南、北回归线(即南、北纬23°26′)之间作回归运动。(5)太阳直射的范围相当于黄赤交角的二倍。若黄赤交角为24.5°，则太阳直射点在24.5°N～24.5°S之间移动，太阳直射范围变大。若黄赤交角为0，地球公转过程中将不会存在太阳直射点的移动，太阳将一直直射赤道。【核心归纳】1．近日点、远日点的判定方法(1)从日期判断每年1月初，地球位于近日点附近；每年7月初，地球位于远日点附近。(2)从公转速度判断地球在近日点附近时，公转速度(线速度、角速度)较快，反之则较慢。(3)从地球公转轨道的长轴和短轴判断近日点和远日点位于长轴两端。距离太阳最近的点为近日点，反之为远日点。(4)从直射位置判断连接太阳和地球的中心，观察太阳直射的位置，若直射南回归线附近则位于近日点附近，若直射北回归线附近则位于远日点附近。(5)从节日角度判断：元旦时接近近日点。2．黄赤交角变化带来的具体影响影响的方面黄赤交角变大(小)太阳直射范围扩大(缩小)极昼和极夜现象范围扩大(缩小)五带的范围热带和寒带的范围扩大(缩小)，温带的范围缩小(扩大)3.太阳直射点南北移动的规律太阳直射点南北移动的规律总结如下：日期太阳直射点位置及移动方向春分日3月21日前后直射赤道，直射点向北移动夏至日6月22日前后直射北回归线，开始向南移动秋分日9月23日前后直射赤道，直射点向南移动冬至日12月22日前后直射南回归线，开始向北移动【跟踪训练】下图是太阳直射点在地球表面移动示意图，读图完成(1)～(2)题。(1)下列叙述正确的是()A．直射点在④处时，应是6月22日前后B．直射点位于⑤处时，节气是秋分C．直射点位于①处时，节气是春分D．直射点从①处到③处期间，我国各地得到的太阳辐射能越来越多(2)图中，当太阳直射点由②向③移动时，关于地球公转速度叙述正确的是()A．越来越快B．越来越慢C．慢—快—慢D．快—慢—快解析：第(1)题，太阳直射点在南北回归线间做回归运动。图中①②③④⑤对应的节气和时间分别为春分(3月21日前后)、夏至(6月22日前后)、秋分(9月23日前后)、冬至(12月22日前后)、次年春分(3月21日前后)。故C正确。直射点由①处到②处期间，我国各地得到的太阳辐射能越来越多，由②到③期间我国各地得到的太阳辐射能越来越少。第(2)题，直射点由②到③期间，地球经过远日点(7月初)，在远日点时公转速度较慢，故D正确。答案：(1)C(2)D正午太阳高度的变化【合作探究】读北半球某地不同日期正午太阳高度的变化示意图(见教材P17图1－3－7)，探究下列问题。(1)北半球北回归线以北的地区，其正午太阳高度何时达到一年中的最大值？何时达到最小值？(2)北回归线以北的地区，春分日→夏至日→秋分日正午太阳高度是如何变化的？提示：(1)夏至日时，太阳直射北回归线，北半球北回归线以北的地区，正午太阳高度达到一年中最大值；冬至日时，太阳直射南回归线，北半球北回归线以北的地区，正午太阳高度达到一年中最小值。(2)先逐渐增大，夏至日时达到最大值，后逐渐减小。【核心归纳】1．太阳高度与正午太阳高度(1)太阳高度：太阳光线与地平面之间的夹角，叫太阳高度角(如图中h所示)，简称太阳高度。(2)正午太阳高度：一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度。如下图H所示：2．正午太阳高度的变化规律(1)随纬度变化规律(2)随季节变化规律3．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的最大值时，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，房屋坐北朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋坐南朝北。(3)判断日影长短及方向：太阳高度越大，影子越短；太阳高度越小，影子越长。一天中日影的变化规律：日出、日落最长，正午最短，且日影方向与太阳方位相反。(4)楼房间距问题：以北回归线以北地区建房为例，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离L与楼高h的关系如下图所示(H为冬至日当地的正午太阳高度)，L应大于htanH。(5)太阳能热水器的角度问题太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变化来调整角度，集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度的余角。如上图所示，∠1＋∠2＝90°时效果最佳。太阳能热水器的安装倾角＝两点纬度差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值)。4．正午太阳高度的计算正午太阳高度＝90°－“两点”纬度差。“两点”指观测点和太阳直射点。若“两点”同在北半球，“两点”纬度差为大数减去小数；若“两点”分别属于南北不同半球，“两点”纬度差为“两点”的纬度之和。例如，北京(40°N)冬至日和夏至日的正午太阳高度分别为：(1)冬至日：H＝90°－北京与南回归线的纬度差＝90°－(40°＋23°26′)＝26°34′。(2)夏至日：H＝90°－北京与北回归线的纬度差＝90°－(40°－23°26′)＝73°26′。【跟踪训练】下图为我国某地春分日时正午太阳与头顶夹角示意图。据此回答(1)～(3)题。(1)该地此日正午太阳高度是()A．28°B．62°C．90°D．0°(2)该地的地理纬度是()A．18°NB．28°NC．32°ND．52°N(3)次日该地正午太阳高度将()A．变大B．变小C．不变D．不确定解析：(1)据图可以判断正午太阳高度为90°－28°＝62°。(2)据正午太阳高度计算公式可知，当地纬度为90°－62°＝28°(太阳直射点在赤道上)。(3)春分日过后太阳直射点北移，与28°N的纬度差变小，故该地正午太阳高度将变大。答案：(1)B(2)B(3)A本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放