第4課時正午太陽高度的變化、四季更替和五帶劃分第一章地球的運動第二節地球運動的地理意義1．結合相關圖示分析，理解正午太陽高度的變化規律及四季、五帶的劃分依據。2．根據日常觀察，掌握正午太陽高度的年變化特點、四季的更替特征。3．根據相關資料，理解正午太陽高度的變化在生產、生活中的應用。學習目標1．太陽高度學習任務一正午太陽高度的變化(1)概念：是太陽高度角的簡稱，如圖，是太陽光線與______的交角，即太陽在當地的仰角。(2)特點：在太陽直射點上，太陽高度是______；在晨昏線上，太陽高度是____。2．正午太陽高度一日內____的太陽高度，反映________的強弱。地平面90°0°最大太陽輻射正午太陽高度的計算方法公式：H＝90°－兩點緯度差。說明：“兩點”指觀測點、太陽直射點。若兩點同在北(南)半球，兩點緯度差為大數減小數；若兩點分屬于南、北半球，兩點緯度差為兩點的緯度之和。如圖所示：當太陽直射B點(10°N)時，A點(40°N)正午太陽高度：HA＝90°－AB緯度差＝90°－(40°－10°)＝60°。當太陽直射B點(10°N)時，C點(23°26′S)正午太陽高度：HC＝90°－BC緯度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。3．二分二至日太陽視運動軌跡下圖為北半球某地二分二至日太陽視運動示意圖。讀圖進行連線。全球日出、日落及正午時刻太陽方位的變化規律(1)未出現極晝或極夜現象的地區，太陽直射北半球時，日出、日落都偏北(太陽從東北升起，西北落下)；太陽直射南半球時，日出、日落都偏南(太陽從東南升起，西南落下)；太陽直射赤道時，日出正東、日落正西。在此過程中，總是從日出到正午太陽高度逐漸變大，正午時太陽高度最大，正午過后太陽高度逐漸變小。(2)出現極晝的地區(除極點外)一天內太陽不落，正午太陽高度最大，0時(24時)太陽高度最小。因此若位于北半球，太陽升落方位均為正北；若位于南半球，太陽升落方位均為正南。(3)極晝期間的極點一天內太陽高度不變。4．正午太陽高度變化規律(1)空間(緯度)變化規律①夏至日：正午太陽高度由________向南北兩側遞減，如圖中c折線所示。②冬至日：正午太陽高度由________向南北兩側遞減，如圖中a折線所示。③春、秋分日：正午太陽高度由____向南北兩側遞減，如圖中b折線所示。④由上述可歸納出，正午太陽高度從__________________向南北兩側遞減。北回歸線南回歸線赤道太陽直射點所在緯度(2)時間(季節)變化規律(以北半球為例)節氣最大值地區最小值地區夏至日北回歸線及其以北各緯度________________日南回歸線及其以南各緯度北半球各緯度春分日、秋分日____極點南半球各緯度冬至赤道1．正午太陽高度的變化規律(1)正午太陽高度的緯度變化規律正午太陽高度由太陽直射點所在緯線向南北兩側逐漸降低。(2)正午太陽高度的季節變化規律北回歸線及其以北地區一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值(12月22日前后)南回歸線及其以南地區一年有一次最大值(12月22日前后)，一次最小值(6月22日前后)南、北回歸線之間(除赤道外)一年有兩次最大值(太陽直射時最大)，一次最小值(南半球出現在6月22日前后，北半球出現在12月22日前后)赤道地區一年有兩次最大值(春分日、秋分日)，兩次最小值(夏至日、冬至日)遞變規律來增去減(直射點向本地所在緯線移來，則正午太陽高度增大，移去則減小)(3)正午太陽高度的年變化規律南、北回歸線之間緯度越高，正午太陽高度變化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上為23°26′，回歸線上為46°52′回歸線至極圈之間各緯度正午太陽高度變化幅度相同(均為46°52′)極圈以內地區緯度越高，正午太陽高度變化幅度越小(由46°52′減小至23°26′)，極圈上為46°52′，極點上為23°26′2．正午太陽高度的應用(1)確定地方時當某地太陽高度達一天中的最大值時，此時日影最短，當地的地方時是12時。(2)確定房屋朝向在北回歸線以北地區，正午太陽位于南方，房屋朝南；在南回歸線以南地區，正午太陽位于北方，房屋朝北。

(4)推斷樓間距一般來說，緯度較低的地區，樓間距較小；緯度較高的地區，樓間距較大。為了保證一樓全年都有陽光照射，北回歸線以北地區建造樓房時，兩樓之間的最短距離應大于L＝h·cot

H(H：冬至日正午太陽高度)。(5)計算太陽能熱水器集熱板的安裝角度和不同季節的調節角度①太陽能熱水器集熱板與地面的夾角：為了最大限度地利用太陽能資源，太陽能集熱板與地面之間的夾角(α)應等于該地與太陽直射點所在地的緯度差，或者說和當天正午太陽高度角(H)互余，如下圖所示。②一年內調整的幅度：正午太陽高度的變化幅度a．南、北回歸線之間的地區，年變化幅度ΔH＝23°26′＋當地緯度；b．回歸線與極圈之間的地區，年變化幅度恒為46°52′；c．極圈到極點之間的地區，年變化幅度從46°52′逐漸降低到23°26′。2021年1月1日正式頒布實施的《中華人民共和國民法典》第二百九十三條規定：建造建筑物，不得違反國家有關工程建設標準，妨礙相鄰建筑物的通風、采光和日照。近年來，隨著城市建設速度加快，住宅建設用地供應趨緊，有些開發商違規施工，超規劃建設，導致新建住宅樓層過高，密度過大；有些人甚至為求便利，亂搭亂建，影響相鄰建筑的通風、采光，因采光權引發的糾紛日益增多。下面為北京市在二分二至日的正午太陽高度示意圖(圖甲)和兩樓之間的最短距離和樓高關系示意圖(圖乙)。問題1

(地理實踐力)說出影響建筑物采光和日照的主要因素。提示：主要是樓高和正午太陽高度。問題2

(綜合思維)判斷圖中①②③分別表示哪一日的正午太陽高度，判斷其中決定北京市樓間距大小的是哪一個。分析這一天全球正午太陽高度的變化規律。提示：①表示夏至日，②表示春、秋分日，③表示冬至日。其中，③決定北京市樓間距的大小。冬至日，全球正午太陽高度自南回歸線向南北兩側遞減。讀某地正午太陽高度年變化折線圖，完成1～2題。1．根據該地正午太陽高度年變化規律，判斷該地可能位于(

)A．北溫帶 B．南溫帶C．0°～23°26′N D．0°～23°26′S2．在圖中C處所表示的這一天，該地(

)A．黑夜最短 B．正午旗桿的影子最短C．氣溫最高 D．受太陽活動影響強烈1．D

2．B

[第1題，該地12月22日前后有兩次正午太陽高度達到90°，說明有兩次太陽直射。根據正午太陽高度變化規律可以判定該地位于赤道至南回歸線之間。第2題，C處表示的這一天，太陽直射該地，正午旗桿的影子最短。]√√某校(23°26′N)的高中學生，中午前后進行研究性學習。他們利用一根標桿，每隔一小時測量一次桿影長度，并將其結果繪制成示意圖。仔細觀察下圖，完成3～4題。3．此日的節氣是(

)A．春分 B．夏至

C．秋分 D．冬至4．此日后繼續觀測，一周內正午標桿的影子(

)A．不變 B．變短

C．變長 D．無規律√√3．B

4．C

[第3題，讀圖，北京時間12時16分影長為0，說明此時太陽直射該地，該地緯度為23°26′N，夏至日，太陽直射23°26′N，23°26′N上的中午太陽高度為90°；春分日、秋分日，太陽直射赤道，冬至日太陽直射南回歸線，北回歸線上的影長不會為0。第4題，根據上題夏至日時正午太陽高度角最大，達90°，正午影長為0。夏至日后，隨太陽直射點南移，正午太陽高度減小，影長變長。]某節假日高二年級小張同學繪制了M地一天內太陽視運動示意圖(如圖)，其中H＝31°，h＝11°。據此完成5～6題。5．該節假日最可能是(

)A．端午B．中秋C．國慶D．元旦6．M地的緯度大約是(

)A．70°S

B．70°N

C．80°S

D．80°N√√5．D

6．C

[第5題，圖中H為該日最大太陽高度，h為最小太陽高度。根據極晝區最大太陽高度與最小太陽高度和為直射點緯度數的二倍，計算出直射點緯度為(31°＋11°)÷2＝21°。該日的正午太陽位于正北方，所以可判斷出該地位于南半球極晝區，所以直射點為21°S，直射點距離南回歸線較近，所以時間在冬至日前后，判斷出節假日為元旦。第6題，直射點在21°S，該地正午太陽高度為31°，所以該地緯度與太陽直射點緯度相差90°－31°＝59°，根據第5題判斷，該地位于南半球極晝區，為21°＋59°＝80°S。]1．四季更替(1)成因學習任務二四季更替和五帶劃分晝夜長短正午太陽高度時間(2)劃分類型天文四季氣候四季(北溫帶)范圍春季過渡季節3、4、5月夏季白晝____、正午太陽高度____的季節6、7、8月秋季過渡季節9、10、11月冬季白晝____、正午太陽高度____的季節12、1、2月最長最高最短最低地球運動中關于季節判斷的依據

北半球冬季(1月)北半球夏季(7月)地球公轉規律位于近日點附近，公轉速度快位于遠日點附近，公轉速度慢直射點位置太陽直射南半球太陽直射北半球晝夜長短變化冬至日，北半球晝最短，夜最長夏至日，北半球晝最長，夜最短

北半球冬季(1月)北半球夏季(7月)正午太陽高度冬至日，由南回歸線向南北兩側遞減；南回歸線及其以南地區達一年中最大值，物影最短夏至日，由北回歸線向南北兩側遞減；北回歸線及其以北地區達一年中最大值，物影最短

北半球冬季(1月)北半球夏季(7月)太陽升落方位東南升，西南落(極晝、極夜區域除外)東北升，西北落(極晝、極夜區域除外)日出、日落時間北半球各地日出時間晚于6時，日落時間早于18時北半球各地日出時間早于6時，日落時間晚于18時2．五帶劃分(1)劃分依據：太陽輻射從______向高緯度呈有規律遞減。(2)劃分界線：南北回歸線和________。(3)劃分及特征(如圖)低緯度南北極圈北溫帶熱帶南寒帶五帶的劃分“天地有大美而不言，四時有明法而不議，萬物有成理而不說。”天地的大美、四時的序列、萬物的枯榮，都是自然的偉力所致，非人為所能改變。中國人通過觀天發明了二十四節氣，從驚蟄到芒種，從霜降到大雪，24個如詩如畫的名字串起了我們與眾不同的四季。下列詩句帶給了我們許多浪漫的意境：春至細雨如絲，楊花飛舞；夏則傍流水亭軒，賞芙蓉花開；秋來隔窗聽雨，小扇撲螢；冬可踏綿柔雪地，聆暗香遁動。問題1

(區域認知)詩句中描述的季節更替在我國的北方和南方，哪個表現更明顯？提示：在北方更明顯。問題2

(綜合思維)寒冬臘月，許多東北地區的老人愿意到海南三亞過冬，主要原因是什么？提示：海南三亞緯度較低，屬于熱帶，冬季時氣溫較高。由于黃赤交角的存在，太陽直射點在南北回歸線之間不斷往返運動，使得地表獲得的太陽輻射能量隨緯度和季節發生變化，形成了四季和五帶。右圖為五帶分布圖。據此完成1～2題。1．立秋后江蘇省連云港的地理景象正確的是(

)A．正午太陽高度增大 B．日出時間越來越早C．正午旗桿影子變長 D．日落時間越來越晚2．假設黃赤交角增大1°，地球上五帶范圍的變化是(

)A．南溫帶范圍縮小1° B．北寒帶的范圍變大1°C．熱帶的范圍變大1° D．各帶范圍不變√√1．C

2．B

[第1題，立秋后江蘇省連云港正午太陽高度逐漸減小；日出時間越來越晚；正午旗桿影子變長；日落時間越來越早。第2