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-1-第3课时地球公转的地理意义学习目标定位,1．熟练掌握正午太阳高度和昼夜长短变化的规律，提高判读光照图的能力。2．自主学习，合作探究，学会运用地球公转的地理意义解决实际问题的方法。3．培养通过日常地理现象探究地理原理的意识，树立正确的宇宙观。知识体系导引,知识点一昼夜长短的变化时间变化特点北半球夏半年(春分日至秋分日)北半球各纬度昼长大于夜长，纬度越高昼越长，夜越短。图a是其代表日期北半球夏至日，此时北半球各地昼长达到一年中最大值，北极圈及其以内出现极昼现象北半球冬半年(秋分日至次年春分日)北半球各纬度昼长小于夜长，纬度越高，昼越短，夜越长。图b是其代表日期北半球冬至日，此时北半球各地昼长达到一年中最小值，南极圈及其以内出现极昼现象-2-春秋分日全球各地昼夜等长(如图c所示)[学法指导]地球公转的实质太阳直射点的移动引起“昼夜长短”变化判断(1)太阳直射点所在的半球，昼长大于夜长。(√)(2)太阳直射某地时，该地一定昼最长、夜最短。(×)(3)纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。(√)知识点二正午太阳高度的变化1．纬度变化：由太阳直射点向南北两侧递减。2．季节变化北半球节气达最大值的地区达最小值的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午太阳高度的分布规律纬度分布规律：由太阳直射点所在纬线向两极递减。季节变化规律：太阳直射点靠近时变大，远离时变小。-3-判断(1)同一纬线上各地正午太阳高度相等。(√)(2)极昼现象出现时，极点的太阳高度无日变化，其太阳高度的大小等于太阳直射点的纬度。(√)知识点三四季更替和五带1．四季更替(1)成因[知识链接]我国传统上节气划分法：以“四立”即立春、立夏、立秋、立冬为季节的开始。(2)划分(北温带地区)类型范围春季夏季秋季冬季天文四季过渡季节白昼最长太阳最高的季节过渡季节白昼最短太阳最低的季节气候四季3、4、5月6、7、8月9、10、11月12、1、2月2.五带的划分-4-五带的划分：以回归线和极圈为界线将全球划分为南北寒带、南北温带和热带。重点一昼夜长短【探究活动】阅读材料，完成下列问题。材料二分二至日不同纬度昼夜长短的变化。(1)观察对比三图，思考晨昏线与太阳光线的关系是______________________。(2)春秋分时全球昼夜长短的分布规律是________________________________________________________________________。(3)北半球夏至日时昼夜长短具有怎样的分布规律？哪个范围的昼夜长短达到一年中的最大值，哪个范围达到最小值？(4)北半球冬至日时全球的昼夜长短具有怎样的分布规律？哪个范围的昼夜长短达到一年中的最大值，哪个范围达到一年中最小值？(5)昼夜长短变化的原因是什么？昼夜长短的变化值与纬度有何关系？昼夜长短及其变化与太阳直射点的位置和移动有何关系？答案：(1)相互垂直-5-(2)全球昼夜平分(3)北半球夏至日，北极圈及其以北地区出现极昼，南极圈及其以南地区出现极夜。从北极圈向南到南极圈昼渐短、夜渐长；此时北半球昼长夜短，南半球昼短夜长。北半球昼长达到一年中的最大值，夜长达到一年中的最小值；南半球相反。(4)北半球冬至日时，北极圈及其以北地区出现极夜，南极圈及其以南地区出现极昼，从北极圈向南到南极圈昼渐长，夜渐短，此时的北半球昼短夜长，南半球昼长夜短。南半球昼长达到一年中的最大值，夜长达到一年中的最小值，北半球相反。(5)地轴的倾斜即黄赤交角的存在。纬度越高，昼夜长短的变化值越大。太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长；往哪个方向移动，哪个半球昼变长。【归纳总结】1．昼夜长短状况规律太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球高纬，白昼时间越长。由此可见，太阳直射点所在位置决定昼夜长短状况，与太阳直射点的移动方向无关。如图所示：2．昼夜长短变化规律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。由此可见，太阳直射点移动方向决定昼夜长短变化情况，与直射点位置无关。【方法技巧】昼夜长短的计算方法(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算：昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°。(2)根据日出或日落时间进行计算：地方时正午12时把一天的白昼平均分成相等的两份。①昼长＝日落时间－日出时间②昼长＝(12－日出时间)×2③昼长＝(日落时间－12)×2注意：公式①中的日出、日落时间可以不是地方时，只要两者统一标准即可。公式②③中的日出、日落时间必须是地方时。(3)根据相关性计算-6-①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°昼长是14小时，那么南纬40°夜长是14小时。③同一纬线的昼夜长短，在一年中有两个日期相同(赤道和极昼、极夜区除外)，且这两个日期近似关于二至日对称。【学以致用】1．[2019·烟台高一检测]读“某地昼长季节变化图”，回答(1)～(2)题。(1)该图反映的地点位于()A．北极点B．北极圈C．南极点D．南极圈(2)下列日照图所示日期与图中A点所代表的日期相同的是(图中阴影表示黑夜)()解析：第(1)题，该地在6月22日时昼长为0,12月22日时昼长为24小时，可判断为南极圈上某点。第(2)题，A点日期为6月22日，北极圈内出现极昼，南极圈内出现极夜，根据自转方向可判断A、C图为南半球，B图为北半球，D图昼夜平分。其中C图南极圈内出现极夜，与A点所示日期相同。答案：(1)D(2)C重点二正午太阳高度-7-【探究活动】根据2018最新楼间距国家标准规定，房屋前后间距为：普通小区居住用房可以用“楼高/楼间距＝1/1.2”比值计算。并按以冬至日日照时间不低于1小时(楼房最底层窗户)为标准。小区业主可根据该标准判断楼间距是否合理。(1)小区业主为什么这么重视楼间距问题？(2)在上图中画出二分二至日时的正午太阳高度空间变化曲线，并总结变化规律。(3)下表为正午太阳高度的季节变化规律，把表格补充完整。北回归线及其以北地区一年有一次最大值(________日前后)，一次最小值(________日前后)南回归线及其以南地区一年有一次最大值(________日前后)，一次最小值(________日前后)南北回归线之间(除赤道外)一年有________最大值(________时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后，北半球出现在12月22日前后)赤道地区一年有两次最大(______、________)、两次最小(夏至日、冬至日)递变规律来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增________，移去则减________)答案：(1)楼间距与太阳光照相关，在太阳高度一定的情况下楼间距的大小会影响到采光条件的好坏。(2)-8-变化规律：正午太阳高度从太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。(3)6月2212月2212月226月22两次太阳直射春分日秋分日大小【归纳总结】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，正午太阳位于南方天空，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方天空，房屋朝北。(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：日出最长――――→逐渐变短正午最短――――→逐渐变长日落最长，且日影方向与太阳方向相反。(4)计算楼间距一般来说，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的关系为α＋H＝90°(如图)。-9-【思维拓展】正午太阳高度的计算方法(1)公式：H＝90°－两点纬度差(2)含义①H：观测点的正午太阳高度。②两点：太阳直射点、观测点。③纬度差：若两点在同一半球，用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。如图所示：当太阳直射B点(10°N)时，A点(30°N)正午太阳高度：HA＝90°－AB＝90°－(30°－10°)＝70°。当太阳直射B点(10°N)时，C点(23°26′S)正午太阳高度：HC＝90°－BC＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。【学以致用】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()A．北京(40°N)B．哈尔滨(45°N)-10-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，冬至日时，选项中四个城市越靠北其楼房的影子越长，楼间距就越宽。答案：(1)D(2)B下图为“某日150°E经线上日出时刻随纬度的变化关系示意图”。读图完成1～2题。1．太阳直射点位于()A．0°B．23°26′NC．20°SD．20°N2．甲地昼长为()A．8小时B．10小时C．14小时D．16小时1～2.解析：第1题，读图分析出70°N以北的地区为极昼，太阳则直射20°N。第2题，甲地地方时7：00日出，则17：00日落，昼长为10小时。答案：1.D2.B读“某地正午太阳高度年变化折线图”，完成3～4题。3．根据该地正午太阳高度年变化规律，判断该地可能位于()A．北温带B．南温带C．0°～23°26′N之间D．0°～23°26′S之间4．图中A处所表示的这一天，该地()A．黑夜最短B．正午旗杆的影子最短C．气温最高D．受太阳活动影响强烈3～4.解析：第3题，该地12月22日前后有两次正午太阳高度达到90°，说明有两次太阳直射。根据正午太阳高度变化规律可以判定该地位于赤道至南回归线之间。第4题，A处-11-表示太阳直射，正午旗杆的影子最短。答案：3.D4.B5．下图为“某日某时刻半球昼夜分布示意图”，阴影部分为黑夜。读图回答下列问题。(1)写出该日的日期：________。(2)该时刻太阳直射的纬度为________，北京时间是________。(3)此时B点旗杆影长为一天中的________值(填“最大”或“最小”)，旗杆影子的方向为________方向。(4)该日C地的昼长是________，该日后，D点将向N地靠近，C地的昼长将变________(填“长”或“短”)，B地的正午太阳高度将变________(填“大”或“小”)。(5)该日A地体育场馆的太阳能电池板与建筑物外墙(墙面与地面垂直，见如图)之间最合适的夹角约为________，若此夹角可以调节，那么其一年中的变化幅度(一年中最大夹角与最小夹角之差)为________。解析：(1)图示北极圈以北出现极夜，南极圈以南出现极昼，是北半球的冬至12月22日。(2)北极圈以北出现极夜，太阳直射南回归线，即23°26′S。图示65°E是12：00，北京时间120°E是15：40。(3)B点在赤道上，此时是正午时刻，太阳在其正南，B点的旗杆影子朝向正北，影长为一天中最小。(4)C地在30°S，其昼长与同纬度北半球A点的夜长相等；A点在晨线上且在10°W经线上，已知65°E是12：00，A点的日出时间是7：00，由日出时间可算出A点的昼长＝(12：00－7：00)×2＝10小时，即C的昼长＝24－10＝14小时。该日是12月22日，此日后，太阳直射点北移，北极的极夜范围变小，C地昼长将变小，B地的正午太阳高度将变大。(5)太阳能电池板与建筑物外墙的夹角与太阳高度是相等关系，当日A点的正午太阳高度＝90°－30°－23°26′＝36°34′，所以太阳能电池板与