1、第一章 地球的運動第二節(jié) 第2課時 地球自轉(zhuǎn)的地理意義四季更替和五帶晝夜長短的變化正午太陽高度的變化【學習目標】課標要求：結(jié)合實例，說明地球運動的地理意義。核心素養(yǎng)目標：1.結(jié)合實例分析，理解晝夜長短變化的規(guī)律。(綜合思維)2.通過觀察總結(jié)，掌握正午太陽高度的變化規(guī)律。(地球?qū)嵺`力)3.結(jié)合材料，分析四季更替的原因及五帶的劃分。(綜合思維) 到北京天安門廣場觀看升旗儀式，是中華兒女的心愿與期盼。一年中的大部分日子，國旗升起的時刻就是天安門廣場的日出時則。下表為天安門廣場不同日期的升旗時刻。思考：為什么一年中不同日子天安門廣場的升旗時刻不相同？升旗時刻的變化規(guī)律是什么？1.晝夜長短的變化太陽直射

2、點的移動，使太陽輻射在地表的分布因時因地而變化。這種變化可以用晝夜長短和正午太陽高度的變化來描述。北緯40地區(qū)二分二至日正午太陽高度和日 出日落的大致時間（1）晝夜長短變化的原因晨昏線把所經(jīng)過的緯線分割成晝弧和夜弧。緯線被分割成晝弧和夜弧（2）概念：晝弧是指緯線位于白晝的部分，夜弧是指緯線位于黑夜的部分。ABC（3).表示：一個地方的晝夜長短的關(guān)系，可以這個地方所在緯線上的晝弧和夜弧的關(guān)系來表示。(4)晝夜長短的三種情況：晝長夜短，如圖30N上的晝夜情況：晝夜等長，如圖赤道上的晝夜情況：晝短夜長，如圖30S上的晝夜情況 晝弧占緯線圈總長度的比例越大，則晝越長，夜越短；反之，晝越短，夜越長。(5

3、)晝夜長短的變化過程晝夜長短的變化規(guī)律（以北半球為例，南半球反之）春分夏至秋分冬至全球晝夜平分全球晝夜平分晝最長、夜最短，北極極晝晝最短、夜最長，北極極夜直射點北移直射點南移直射點北移直射點南移晝變長、夜變短晝變短、夜變長晝變短、夜變長晝變長、夜變短春、秋分日：全球晝夜平分，晝夜都為12小時側(cè)視圖S南極上空俯視圖北極上空俯視圖讀圖描述夏至日（6月22日）晝夜長短情況。南半球： 1.晝短夜長(夜最長） 2.緯度越高，夜越長 3.南極圈及其以南出現(xiàn)極夜北半球： 1.晝長夜短（晝最長） 2.緯度越高，晝越長 3.北極圈及其以北出現(xiàn)極晝夏至日冬至日讀圖描述冬至日（12月22日）晝夜長短情況。C側(cè)視圖北

4、極上空俯視圖南極上空俯視圖南半球： 1.晝長夜短(晝最長） 2.緯度越高，晝越長 3.南極圈及其以南出現(xiàn)極晝北半球： 1.晝短夜長（夜最長） 2.緯度越高，夜越長 3.北極圈及其以北出現(xiàn)極夜（6）晝夜長短隨緯度的變化（空間）北半球夏半年春分夏至 晝漸長，夜?jié)u短，緯度越高，晝越長晝長夜短夏至日夏至秋分北半球冬半年秋分冬至冬至日冬至春分晝漸短，夜?jié)u長，緯度越高，晝越短晝長達一年中最小值，極圈內(nèi)全部為極夜晝漸長，夜?jié)u短，緯度越高，晝越短晝 短 夜 長（7）.季節(jié)變化規(guī)律（固定地點）晝長達一年中最大值,極圈內(nèi)全部為極晝晝漸短，夜?jié)u長，緯度越高晝越長(8)晝夜長短的計算根據(jù)晝弧或夜弧的長度計算：晝長=晝

5、弧/15；夜長=夜弧/15根據(jù)日出或者日落時間計算：=(日出時間-子夜0時)2晝長=日落時間-日出時間=(正午12時-日出時間)2=(日落時間-正午12時)2夜長=(子夜24時-日落時間)2(9).日出日落的時間計算日出時間=12-晝長2 日落時間=12+晝長2小試牛刀 AB 計算A、B的晝長以及日出時間A：晝長18h； 日出3：00B：晝長12h； 日出6：001.假設(shè)20N 日出時間是早上6：30 ； 求日落時間和夜長。2.假設(shè)20N 日出時間是早上6：30 ； 求20S的日落時間和夜長。日落：17：30夜長：13h日落：18：30夜長：11h同緯度的S晝=N夜；小試牛刀昆明市區(qū)二分二至點

6、，中午日影長度日期物、影比例例子冬至1:1.621210米高的旗桿，影長16.2米春、秋分1:0.697610米高的旗桿，影長6.97米夏至1:0.202910米高的旗桿，影長2.02米思考： 你有觀察過你在不同季節(jié)中午時的影子嗎？哪個季節(jié)的影子最長？哪個最短？為什么會有這種不同呢？二、正午太陽高度的變化1.概念：太陽高度（角）：太陽光線與地平面的夾角。Oh地平面2.取值范圍：900h90晨昏線上的點太陽高度角為0.思考：一天中，同一地方什么時候太陽高度（角）最大？ 思考：如果你在南京，一天中太陽高度角最高時，你發(fā)現(xiàn)手表上的時間是北京時間12：08，你能不能據(jù)此求出南京的經(jīng)度？北南西東太陽高度

7、角正午太陽高度角H=90H=03.正午太陽高度：地方時為12時，一天中的太陽高度（角）最大，稱為正午太陽高度1.指出太陽直射哪條緯線？2.圖中的度數(shù)表示什么？4.正午太陽高度的緯度分布有什么規(guī)律？距離太陽直射點越近，正午太陽高度越大北回歸線正午太陽高度為90，自北回歸線向南、北兩側(cè)遞減北回歸線分析夏至日正午太陽高度的分布3.比較北回歸線、北極圈和北極點三處正午太陽高度的大小,得出結(jié)論？正午太陽高度角探究活動一：1.指出太陽直射哪條緯線？3.正午太陽高度的緯度分布有什么規(guī)律？距離太陽直射點越近，正午太陽高度越大南回歸線正午太陽高度為90，自南回歸線向南、北兩側(cè)遞減南回歸線分析冬至日正午太陽高度的

8、分布2.比較南回歸線、南極圈和南極點三處正午太陽高度的大小,得出結(jié)論？探究活動二：1.指出太陽直射哪條緯線？3.正午太陽高度的緯度分布有什么規(guī)律？距離太陽直射點越近，正午太陽高度越大赤道正午太陽高度為90，自赤道向南、北兩側(cè)遞減赤道分析春分日（秋分日）正午太陽高度的分布2.比較赤道、南北回歸線、南北極圈正午太陽高度的大小,得出結(jié)論？探究活動三：4.正午太陽高度的緯度變化規(guī)律節(jié)氣太陽直射點正午太陽高度的緯度變化規(guī)律夏至北回歸線從北回歸線向南北兩極遞減冬至南回歸線從南回歸線向南北兩極遞減春分和秋分赤道從赤道向兩極遞減正午太陽高度由太陽直射點所在的緯度向南北兩極遞減離太陽直射點越近，太陽高度越大；越

9、遠則太陽高度越小。908070605040302010南極點 南極圈 南回歸線 赤道 北回歸線 北極圈 北極點90S6634S2326S2326N6634N90N0N春秋分日3月21日|9月23日夏至日6月22日冬至日12月22日地區(qū)達全年最大值達全年最小值北回歸線及其以北地區(qū)南回歸線及其以南地區(qū)南北回歸線之間地區(qū)赤道至北回歸線之間赤道至南回歸線之間赤道夏至日冬至日冬至日夏至日太陽直射時（一年有兩次直射，達90）太陽直射時（一年有兩次直射，達90）夏至日冬至日春分日、秋分日冬至日、夏至日思考：當南京的太陽高度角處在全年最大值時，全球哪些地區(qū)的太陽處在全年最小值？5.正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律6

10、.正午太陽高度角的計算 計算正午太陽高度正午太陽高度可以按公式 H=90- | - |其中H為正午太陽高度, 為當?shù)氐木暥? 為太陽直射的緯度(當?shù)叵陌肽耆≌担肽耆∝撝?即：緯度相差一度，正午太陽高度角對應(yīng)相差一度H=90- 緯度差求緯度差相同半球：大減小不同半球：相加北京正午太陽高度角的計算 NS北京-40N春秋分日3月21日|9月23日北京太陽直射H=509040H北京=90-|40-0|=50小試牛刀北京-40NNS夏至日6月22日北京H=7326901634H北京=90-|40-2326|=7326太陽直射小試牛刀北京正午太陽高度角的計算 NS北京-40N冬至日12月22日90太

11、陽直射北京H=26346326H北京=90-|40+2326|=2634小試牛刀北京正午太陽高度角的計算 二分二至太陽直射點的位置直射點正午太陽高度昆明的正午太陽高度春分日0 90夏至日23 26N90秋分日0 90冬至日23 26S9065 882641 3465 春城昆明（25 N ，102E ），求夏至日、冬至日、春秋分日時的正午太陽高度。鞏固訓練公式：H=90|當?shù)鼐暥戎鄙潼c的緯度| （南緯取負值代入）7.正午太陽高度的應(yīng)用正午太陽高度越大，日影越短，正午太陽高度越小，日影越長，且日影方向背向太陽。（1）.判斷日影長短及方向地面距離太陽直射點越近太陽高度角越大物體的影子越短距離太陽直射

12、點越遠太陽高度角越小物體的影子越長直射點無影子影子較長影子更長太陽高度角較小太陽高度角是900太陽高度角更小日出北南日落日出北南日落北半球南半球北半球中高緯度 ,正午太陽位于南方，房屋應(yīng)朝南半球中高緯度，正午太陽位于北方，房屋應(yīng)朝南北（2）.確定房屋的朝向 為了獲得最充足的太陽光照，各地房屋的朝向與正午太陽所在的位置有關(guān)。甲 LN100M乙 位于深圳（22 N ，119 E ）高度為100米的甲樓房，欲在乙處建設(shè)一棟新樓，如果要保證乙樓房全面采光充分，甲樓的影子正午時分全年不遮擋北樓。兩樓的樓間距最小應(yīng)為多少米？（3）.確定樓間距H=90|當?shù)鼐暥戎鄙潼c的緯度|=90|22+2326|=44

13、34冬至L=h/tanH100m小試牛刀分析題意：即求正午太陽高度最小時甲樓的影子長度步驟一：計算此地一年中最小的正午太陽高度步驟二：利用三角函數(shù)計算影長地面（或樓頂）正午太陽高度角熱水器仰角（4）.太陽能熱水器的傾角調(diào)整H90(如下圖) （ 代表太陽能熱水器傾角，H代表正午太陽高度角）又因H90當?shù)嘏c太陽直射點的緯度間隔，所以 =當?shù)嘏c太陽直射點的緯度間隔。思考：南京的你（32N）一年中如何調(diào)節(jié)你家的熱水器仰角。為了更好地利用太陽能，應(yīng)不斷調(diào)整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角， 使太陽光與受熱板之間成直角。（5）.確定地方時當某地太陽高度達一天中最大值時日影最短，地方時是12時（6）.確定當

14、地的地理緯度 緯度差多少度，正午太陽高度就差多少度。根據(jù)某地某日(二分二至日)正午太陽高度，可判斷該地區(qū)緯度大小。緯度=90-正午太陽高度一般情況下，陽坡正午太陽高度相對較大,得到的太陽光熱多，陰坡得到的太陽光熱少因此在相同高度陽坡溫度較高，陰坡溫度較低從而影響到自然帶在陽坡和陰坡的分布高度N-range and E. / extension direction（7）.判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度南北正午太陽高度角春、秋分日 3月21日與9月23日西東北京-40N日出東方日落西方H=50(8)太陽的視運動原理 南北正午太陽高度角夏至日 6月22日前后西東北京-40N日出東北日落西北東北

15、西北H=7326南北正午太陽高度角冬至日 12月22日前后西東北京-40N日出東南日落西南H=2634東南西南三、四季更替和五帶劃分自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)黃赤交角太陽直射點的回歸運動晝夜長短的季節(jié)變化、太陽高度的季節(jié)變化晝夜長短的緯度變化、太陽高度的緯度變化四季五帶（一）四季更替 1.形成原因2.天文四季夏季：一年內(nèi)白晝最長、太陽高度最大的季節(jié)。冬季：一年內(nèi)白晝最短、太陽高度最小的季節(jié)。春秋：冬夏的過渡立春（2月4日或5日）立夏（5月5日或6日）立秋（8月7日或8日）立冬（11月7日或8日）春季秋季夏季冬季中國以立春、立夏、立秋、立冬為起點劃分四季歐美傳統(tǒng)四季（北半球）：以節(jié)氣中的“二分二至”作為春夏秋冬的

16、開始。3.氣候四季依據(jù)對氣溫的統(tǒng)計進行劃分。春季：3、4、5月 夏季：6、7、8月秋季：9、10、11月 冬季：12、1、2月 北 回 歸 線南 回 歸 線北 極 圈南 極 圈熱 帶南 溫 帶北 溫 帶北寒帶23.6N23.6S66.4N66.4S南寒帶天 文 特 征氣 候 特 征有極晝極夜現(xiàn)象有太陽直射現(xiàn)象有極晝極夜現(xiàn)象無太陽直射 無極晝極夜現(xiàn)象無太陽直射 無極晝極夜現(xiàn)象終年炎熱四季分明四季分明終年嚴寒終年嚴寒（二）.五帶的劃分黃赤交角與五帶范圍的關(guān)系1.黃赤交角的度數(shù)=回歸線的度數(shù)；回歸線決定了熱帶的范圍。2.極圈的度數(shù)=90-黃赤交角的度數(shù)=90-回歸線的度數(shù)；極圈的度數(shù)決定了寒帶的范圍。3.若黃赤交角發(fā)生變化，太陽直射點的范圍發(fā)生變化，則回歸線和極圈的度數(shù)發(fā)生變化，熱帶，溫帶和寒帶的范圍也會發(fā)生變化。黃赤交角的變化增大減小五帶范圍變化熱帶溫帶寒帶擴大擴大擴大減小減小減小小結(jié)福建某中學研究性學習小組，設(shè)計了可調(diào)節(jié)窗戶遮陽板，實現(xiàn)教室良好的遮陽與采光。下圖示意遮陽板設(shè)計原理，據(jù)此回答12題。1. 遮陽板收起，室內(nèi)正午太陽光照面積達一年最大值時()A全球晝夜平分 B南極圈以南地區(qū)極晝C太陽直射20S D北半球為夏季2. 濟南某中學生借鑒這一設(shè)計，若兩地窗戶大小形狀相同，則應(yīng)做的調(diào)整是 () 安裝高度不變，加長遮陽