2020秋高一地理人教版必修1学案：第一章 第三节　第3课时　地球公转的地理意义

2020秋高一地理人教版必修1学案：第一章 第三节　第3课时　地球公转的地理意义

www.ks5u.com 第3课时　地球公转的地理意义 ‎(填一填)‎ 一、昼夜长短和正午太阳高度的变化 ‎1．昼夜长短的变化(以北半球为例)‎ (1)太阳直射某地，该地不一定昼最长夜最短，北半球各地夏至日这一天昼最长，南半球各地冬至日这一天昼最长。‎ (2)太阳直射点的纬度越高，地球上各地昼夜相差越大，出现极昼极夜的范围越大。‎ (3)同一纬线上各地同一天的昼夜长短相等(日出、日落地方时也相同)；同一纬线的昼夜长短在一年中有两个日期相同(除二至日)，且这两个日期近似关于二至日对称。‎ ‎2.正午太阳高度的变化规律 ‎(1)随纬度(空间)变化规律：由直射点向南北方向递减。‎ ‎(2)随季节(时间)变化规律 ‎“正午太阳高度”与“太阳高度”“太阳直射”的区别与联系 (1)太阳高度是指太阳入射光线与观测者所在地平面的夹角。‎ (2)太阳入射光线与地平面夹角为90°时，称为太阳直射。‎ (3)一日中太阳高度的最大值即为正午太阳高度。‎ (4)若太阳高度为90°，必须同时满足“时间＋地点”两个条件：一是时间为当地正午，地方时12点；二是地点为太阳直射点。‎ 二、四季更替和五带 ‎1．四季更替 ‎(1)成因 ‎(2)划分(以北半球为例)‎ ‎2.五带 ‎(1)划分依据：太阳辐射总量从低纬度向高纬度递减。‎ ‎(2)五带的划分 下图中的①②③分别表示五带中的北温带、热带、南温带。‎ ‎(做一做)‎ ‎1．判断题 ‎(1)全球各地正午太阳高度都是90°。(　×　)‎ ‎(2)赤道上全年昼夜平分。(　√　)‎ ‎(3)夏至日，北半球各地正午太阳高度达到一年中最大值。(　×　)‎ ‎2．选择题 在下列各纬度中，一年中既没有太阳直射，又没有极昼极夜现象的是(　C　)‎ A．67°N B．21°S C．50°N D．89°S 解析：纬度小于23°26′位于南、北回归线之间的地点，有太阳直射现象；纬度大于66°34′位于寒带的地点，有极昼极夜现象。‎ ‎3．填图题 在图中标出各点的节气。‎ 主题一　昼夜长短的变化 早晨，当太阳的上部边缘与天安门广场所在地平线相平时，为北京天安门广场的升旗时间；日期不同，升旗时间也有差异。每年1月11日大约为7时36分，6月6日为4时36分，在此期间平均每日提前约1分钟。‎ 为什么天安门广场升旗时间1月11日晚而6月6日早？‎ 提示：1月11日处于北半球冬半年(9月23日前后至次年3月21日前后)，昼短夜长，日出时间晚于6时；6月6日处于北半球夏半年(3月21日前后至9月23日前后)，昼长夜短，日出时间早于6时。‎ ‎1．从直射点的移动规律看昼夜长短的季节变化(以北半球为例)‎ ‎2．从晨昏线的倾斜上看昼夜长短的纬度变化(以北半球为例)‎ ‎3．昼夜长短的计算 ‎(1)根据昼弧或夜弧所跨的经度范围进行计算。‎ 昼(夜)长＝昼(夜)弧度数/15°。‎ ‎(2)利用已知的日出和日落的地方时计算。‎ 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同时位于南(北)半球，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°的地区夜长是15小时。‎ 极昼与极夜范围变化的确定方法 ‎1．极昼、极夜范围的变化规律。‎ ‎(1)春分日至夏至日 ‎(2)夏至日至秋分日 ‎(3)秋分日至冬至日 ‎(4)冬至日至次 年春分日 ‎2．极昼、极夜范围的确定方法 若某日太阳直射点的纬度为α，则该日发生极昼、极夜的最低纬度为φ＝90°－α。如：太阳直射10°N，则这一天发生极昼的范围为80°N及其以北地区，发生极夜的范围为80°S及其以南地区。‎ 读下图，回答1～2题。‎ ‎1．这一天的日期是________前后(　B　)‎ A．3月21日 B．6月22日 C．9月23日 D．12月22日 解析：由图示可以看出北极圈内全部为极昼，南极圈内全部为极夜，说明太阳直射北回归线，所以该日应该是夏至日即6月22日前后。‎ ‎2．此日后三个月中，下列说法正确的是(　B　)‎ A．太阳直射点逐渐北移 B．北半球各地夜渐长，昼渐短 C．南极圈内极夜范围逐渐增大 D．地球公转速度逐渐变慢 解析：此日后三个月即为6月22日到9月23日，这一段时间太阳直射点向南移动；此后三个月太阳直射点依然在北半球，北半球依然昼长夜短，但是夜渐长，昼渐短；南极圈的极夜范围逐渐缩小；地球公转速度先变慢，后变快。‎ 主题二　正午太阳高度的变化 冲着小区楼房间距有50米、小区绿化率为50%的宣传广告，我国北方某市一些市民先后购买了某小区的商品房。岂料两年后开发商改变建筑方案，楼房的间距仅为30.4 米。为此，该小区的38户业主们将开发商告上法庭。‎ ‎(1)小区业主为什么这么重视楼间距问题？‎ 提示：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)每年的夏至日至冬至日，我国北方各地正午太阳高度如何变化？‎ 提示：正午太阳高度逐渐减小。‎ ‎1．正午太阳高度的空间变化规律 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：‎ 夏至日 正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减 冬至日 正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减 春秋二分日 正午太阳高度由赤道向南北两侧递减 ‎2.正午太阳高度的季节变化规律 北回归线及其以北地区 一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值(12月22日前后)‎ 南回归线及其以南地区 一年有一次最大值(12月22日前后)，一次最小值(6月22日前后)‎ 南、北回归线之间(除赤道外)‎ 一年有两次最大值(太阳直射时最大)，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 一年有两次最大值(春分、秋分)，两次最小值(夏至、冬至)‎ 递变规律 来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小)‎ ‎3.正午太阳高度的年变化规律 ‎(1)南、北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。‎ ‎(2)南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′)。‎ ‎(3)南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。‎ ‎4．一个地区年正午太阳高度最大差值 赤道地区为23°26′，热带地区为(当地纬度＋23°26′)；回归线至极圈之间地区为46°52′。‎ ‎5．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)。‎ 正午太阳高度的计算方法 公式：H＝90°－两点纬度差。‎ ‎“两点”指观测点、太阳直射点。若两点同在北(南)半球，两点纬度差为大数减去小数；若两点分属于南北半球，两点纬度差为两点的纬度之和。‎ 如图所示：‎ 当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)正午太阳高度是：HA＝90°－＝90°－(40°－10°)＝60°‎ 当太阳直射B点(10°N)时，C点(23°26′S)正午太阳高度是：HC ‎＝90°－＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′‎ 读某地正午太阳高度年变化折线图，完成1～2题。‎ ‎1．根据该地正午太阳高度角年变化规律，判断该地点可能位于(　D　)‎ A．北温带 B．南温带 C．0°～23°26′N之间 D．0°～23°26′S之间 解析：图中12月22日前后正午太阳高度有两次达到90°，则该地位于赤道与回归线之间；图中12月22日的正午太阳高度大于6月22日的度数，则该地位于赤道与南回归线之间。‎ ‎2．在图中C处所表示的这一天，该地(　B　)‎ A．夜长最短 B．正午旗杆影长为0‎ C．气温最高 D．受太阳活动影响强烈 解析：图中C处的正午太阳高度为90°，太阳直射该地，则该地正午旗杆影长为0。‎ 我国《物权法》指出，住宅楼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。据此回答3～4题。‎ ‎3．“日照时间不少于1小时”的日期指的是(　D　)‎ A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日 解析：太阳高度越小，影长越长，相同住宅间距下北面楼房底层日照时间越短，因此，“日照时间不少于1小时”的日期应为冬至日。‎ ‎4．按照采光要求，下列四个城市同高楼房的间距最宽的应该是(　B　)‎ A．南京 B．北京 C．武汉 D．成都 解析：同高的楼房，纬度越靠北，太阳高度越小，楼间距越宽，故选B项。‎ 主题三　四季更替和五带 谁挥鞭策驱四运，万物兴歇皆自然。‎ ‎——李白《日出入行》‎ 你知道诗词中的“四运”指的是什么吗？“谁”指的又是什么？‎ 提示：“四运”指春、夏、秋、冬四季的变化；“谁”指地球的公转运动。‎ ‎1．四季和五带的形成 ‎2．五带的划分 读五带分布图，完成1～2题。‎ ‎1．下列地区四季变化最明显的是(　B　)‎ A．热带 B．北温带 C．北寒带 D．低纬度地区 解析：热带地区终年正午太阳高度大，气温高，全年皆夏，四季变化不明显；位于南北两极地区的寒带终年正午太阳高度小，气温低，全年皆冬，四季变化不明显；只有位于中纬度地区的南北温带，一年中冬、夏季正午太阳高度和昼夜长短变化大，气温变化大，因而季节更替最明显。‎ ‎2．假设黄赤交角为30°时，地球上(　A　)‎ A．寒带的范围变大 B．温带的范围变大 C．热带的范围变小 D．寒带的范围变小 解析：黄赤交角的大小对五带划分影响很大。如果热带的纬度范围变为赤道到南北纬30°，那么寒带的纬度范围就为90°－30°＝60°，即从南北纬60°到南北纬90°为寒带。由此可知：黄赤交角变大，热带、寒带范围变大，温带范围变小。‎ 读地球公转示意图，回答1～2题。‎ ‎1．当地球公转由D向A运动的过程中，我国出现的文化现象是(　B　)‎ A．吃月饼，共庆团圆 B．荡秋千，踏青插柳 C．放鞭炮，守岁迎春 D．望双星，鹊桥相会 解析：D为春分日，A为夏至日，选B。‎ ‎2．在地球公转由B向C运动的过程中(　B　)‎ A．北半球白昼变长，但短于夜 B．南半球白昼变长，并长于夜 C．北半球黑夜变长，但短于昼 D．南半球黑夜变长，并长于昼 解析：B为秋分日，C为冬至日，故选B。‎ 下图是我国某校地理兴趣小组测得该校春分日时正午太阳与头顶夹角示意图。据此回答3～4题。‎ ‎3．该校此日正午太阳高度是(　B　)‎ A．28°　 　　B．62° C．90°　　 　D．0°‎ 解析：太阳光线与地平线夹角为正午太阳高度，也就是90°－28°＝62°。‎ ‎4．该校所在地地理纬度是(　A　)‎ A．28°N　　　B．32°N C．52°N　　　D．18°N 解析：3月21日太阳直射赤道，由上题知太阳高度为62°，所以此地纬度为90°－(62°－0°)＝28°，该地位于北半球，所以是北纬28°。‎ 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(　D　)‎ 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：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。‎ ‎6．下列关于季节更替的叙述，错误的是(　C　)‎ 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：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；中纬度地区不同地区热量差异明显，季节性较强；高纬度地区接受太阳辐射较少，温度较低，季节变化不明显；季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的变化。C说法错误，符合题意，故选C。‎ ‎7．下图中阴影部分表示黑夜。读图，回答下列问题。‎ ‎(1)此时太阳直射点的地理位置是(80°W,23°26′S)。‎ ‎(2)A、B、C、D四点中，正午太阳高度达到一年中最大值的点是B，第二天正午太阳高度开始增大的点是A、C、D。‎ ‎(3)该日D点的昼长约为13小时20分；B、C两点中，B点先看到日出。‎ 解析：从图中可以看出，A点为晨昏圈与北极圈的切点，其地方时为12时，北极圈及其以北地区出现极夜现象，所以此时太阳直射点的地理坐标为(80°W,23°26′S)。在这一天，北半球的正午太阳高度达一年中最小值，南回归线及其以南地区的正午太阳高度达一年中的最大值。第二天太阳直射点北移，所以A、C、D三点的正午太阳高度开始增大。D点所在纬线与昏线的交点大约在20°E经线上，则昼弧为200°，所以其昼长约为13小时20分。B比C先自转到晨线位置，所以B点比C点先看到日出。‎