第2課時地球公轉與自轉共同作用下產生的地理意義第一章地球的運動第二節地球運動的地理意義1．掌握正午太陽高度角的變化、晝夜長短的變化規律。(綜合思維)2．掌握正午太陽高度角的變化、晝夜長短的變化在現實生活中的應用。(地理實踐力)3．了解四季的更替和五帶的劃分。(區域認知)學習目標結合實例，說明地球運動的地理意義。課程標準一、正午太陽高度角的變化1．概念太陽高度角：太陽光線與________的夾角。一天中，太陽高度角的______出現在正午。必備知識·自主預習儲備地平面最大值2．正午太陽高度角的變化規律(1)空間(緯度)變化規律。以北半球為例，總結如下：節氣空間變化春、秋分由____向兩極正午太陽高度角遞減夏至由________向南北兩側正午太陽高度角遞減冬至由________向南北兩側正午太陽高度角遞減赤道北回歸線南回歸線(2)季節(時間)變化規律。以北半球為例，總結如下：

季節變化日期最大值最小值二分日____兩極點夏至日北回歸線及其以北地區__半球冬至日________及其以南地區北半球(3)影響：正午太陽高度角的差異和變化造成地球表面不同地區______________不同。赤道南南回歸線太陽輻射的強度判一判判斷下列說法的正誤。1．太陽高度角越大，影子越長。 (

)2．夏至日，北半球正午太陽高度角達到最大值。 (

)3．春分日和秋分日，正午太陽高度角從南回歸線向南北兩側遞減。 (

)提示：1．×太陽高度角越大，影子越短。2．×夏至日，太陽直射北回歸線，北回歸線及其以北地區正午太陽高度角達到最大值。3．×冬至日太陽直射南回歸線，南回歸線上正午太陽高度角最大，由此向南北兩側遞減。×××二、晝夜長短的變化1．晝夜長短取決于晝弧和夜弧的長度長長等于2．變化規律(1)緯度(空間)變化規律①赤道上：全年________。②從赤道向南北兩側：隨緯度的增高，晝夜長短變化幅度加大。③極圈之內：出現極晝、極夜的現象。晝夜平分(2)季節(時間)變化規律①北半球時間晝夜長短分布規律特殊日期夏半年(_______日前后至_______日前后)晝長夜短緯度越高，晝____，北極附近出現____現象____日，北半球各地晝長達一年中最大值，極晝范圍達最大冬半年(_______日前后至來年_______日前后)晝短夜長緯度越高，晝越短，北極附近出現____現象____日，北半球各地夜長達一年中最大值，極夜范圍達最大3月219月23越長極晝夏至9月233月21極夜冬至②南半球的情況與北半球正好相反。③每年3月21日前后和9月23日前后，太陽直射赤道，全球各地__________。晝夜平分[易誤點撥]

(1)太陽直射某地，該地不一定晝最長夜最短，北半球各地夏至日這一天晝最長，南半球各地冬至日這一天晝最長。(2)太陽直射點的緯度越高，地球上各地晝夜長短相差越大，出現極晝極夜的范圍就越大。(3)同一條緯線上各地同一天的晝夜長短相等(日出、日落地方時也相同)；同一條緯線上的晝夜長短在一年中有兩個日期相同(二至日除外)，且這兩個日期近似關于二至日對稱。3．影響晝夜長短的差異和變化導致地球表面不同地區接受太陽輻射的____長短不同。判一判判斷下列說法的正誤。1．赤道地區全年晝夜等分。 (

)2．太陽直射某地，該地一定晝最長、夜最短。 (

)3．某地正午太陽高度角最大時，晝最長、夜最短。 (

)√××時間提示：1．√赤道上全年地方時6時日出，18時日落，因此全年晝夜平分。2．×太陽直射某地時，該地所在半球一定晝長夜短，但不一定晝最長、夜最短。只有當太陽直射該地所在半球的回歸線時，該地才會晝最長、夜最短。3．×位于南北回歸線之間的區域，太陽直射時，正午太陽高度角最大，但并不是晝最長、夜最短。三、季節更替1．成因周年晝夜2．不同緯度地區的季節變化不同(1)赤道附近的低緯度地區：季節更替現象______。(2)極地附近的高緯度地區：季節更替現象也不明顯。(3)中緯度地區：四季更替____。不明顯明顯3．四季的劃分(1)天文四季①夏季：白晝____、太陽高度角____的季節。②冬季：白晝____、太陽高度角____的季節。③春季和秋季：冬夏的過渡季節。最長最大最短最小

微思考緯度越高，季節變化越明顯嗎？提示：不是。中緯度地區季節變化明顯，高緯度地區長冬無夏，季節變化不明顯。3、4、56、7、89、10、1112、1、2四、五帶的劃分1．成因2．劃分：以__________和南北極圈為界，劃分為熱帶、______、南溫帶、北寒帶和______。回歸晝夜長短南北回歸線北溫帶南寒帶我國北方某市一些市民沖著小區樓房間距有50m、小區綠化率為50%的宣傳廣告，先后購買了某商品房。豈料兩年后開發商改變建筑方案，樓房的間距僅為30.4m。為此，該小區的38戶業主們將開發商告上法庭。關鍵能力·情境探究達成正午太陽高度角的變化問題1

(區域認知)在我國的大部分地區，樓高一定的情況下，室內的采光狀況與樓間距有何關系？提示：我國大部分地區都位于北回歸線以北，樓高一定的情況下，南北方向上的樓間距越小，室內采光時間越短；反之則越長。問題2

(綜合思維)小區業主為什么這么重視樓間距問題？提示：樓間距與太陽光照相關，在太陽高度角一定的情況下，樓間距的大小會影響到采光條件的好壞。問題3

(地理實踐力)在北京購買商品住宅時，如果想驗證開發商關于“全年都可見到陽光”的銷售宣傳語的真實性，我們應選擇在什么時間去看房？提示：選擇在冬至日前后去看房。1．正午太陽高度角的空間變化規律從太陽直射點所在緯線分別向南北兩側遞減；到直射點距離越近(緯度差越小)，正午太陽高度角越大。如下圖所示。(1)夏至日：正午太陽高度角由北回歸線向南北兩側遞減。(2)冬至日：正午太陽高度角由南回歸線向南北兩側遞減。(3)二分日：正午太陽高度角由赤道向南北兩側遞減。2．正午太陽高度角的季節變化規律同一地點，正午太陽高度角隨著季節作有規律的變化。其數值具有“來增去減”的特點，即直射點向本地所在緯線移來，則正午太陽高度角增大，移去則減小。如下圖所示：各緯度變化具體如下：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、秋分)，兩次最小值(夏至、冬至)遞變規律來增去減(直射點向本地所在緯線移來，則正午太陽高度角增大，移去則減小)3．正午太陽高度角的年變化規律(1)南、北回歸線之間：緯度越高，正午太陽高度角變化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上為23°26′，回歸線上為46°52′。(2)回歸線至極圈之間：各緯度正午太陽高度角變化幅度相同(均為46°52′)。(3)南極圈以南和北極圈以北：緯度越高，正午太陽高度角變化幅度越小(由46°52′減小至23°26′)，極圈上為46°52′，極點上為23°26′。4．正午太陽高度角的計算方法公式：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去小數；若兩點分別屬于南北半球，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)正午太陽高度角：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)正午太陽高度角：HC＝90°－BC緯度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。5．正午太陽高度角的應用(1)確定地方時某地太陽高度角達到一天中的最大值時，此時日影最短，當地的地方時是12時。(2)確定房屋的朝向北回歸線以北地區，正午太陽位于南方，房屋朝南；南回歸線以南地區，正午太陽位于北方，房屋朝北。(3)判斷日影長短及方向正午太陽高度角越大，日影越短；正午太陽高度角越小，日影越長，且日影方向背向太陽。(4)太陽能熱水器的安裝太陽能熱水器的集熱板要根據正午太陽高度角的季節變化而調整角度，集熱板與地面之間的夾角應等于當天正午太陽高度角的余角，如下圖所示，α＋H＝90°時效果最佳。在集熱板(真空管)的傾角(α)與正午太陽高度角(H)互余的情況下，太陽能熱水器的熱能利用率最高。為了更有效地利用太陽能，從理論上講，集熱板的傾角(α)應隨季節的變化進行調節。(5)與房間采光的關系一般情況下，正午太陽高度角越大，照射到房間里的面積越小，即夏季照射面積小，冬季照射面積大。北回歸線以北的地區，太陽光線正午從南窗射入；南回歸線以南的地區，太陽光線正午從北窗射入。(6)計算樓間距為了使樓房底層獲得充足的太陽光照，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。計算樓間距的關鍵是求出當地冬至日的正午太陽高度角。北回歸線以北地區建房時，為保證一樓全年均有陽光照到，兩樓之間的最短距離與樓高的關系應滿足L≥h·cotH。(h為樓高，H為冬至日當地正午太陽高度角)(如圖所示)。1．下圖是北歐維京人使用的一種航海工具，用來指引航行方向。將木盤置于盛滿水的木桶中，利用木棍影子的變化來確定方向。讀圖并結合所學知識，完成(1)～(2)題。注：小木棍的高度等于其與凹槽之間的距離√√(1)夏半年某月，維京人在從歐洲向西南航行的過程中，木棍正午影長變化幅度最小的月份是(

)A．7月B．5月C．4月D．1月(2)若該月份木棍的正午影長恰好與凹槽重合，則航線所經海域的緯度范圍為(

)A．63°N～68°N B．58°N～66°NC．54°N～60°N D．45°N～66°34′N(1)A

(2)B

[第(1)題，注意題干關鍵詞“夏半年某月”，該地位于北半球，排除D；船只在航行中，木棍正午影長變化幅度小，說明正午太陽高度角變化不大，所以船只與太陽直射點的緯度差變化不大。由于船只向西南方向航行，所以在此期間，太陽直射點應向南移動，如此才會使得船只與太陽直射點的緯度差保持穩定，7月太陽直射點向南移動，A正確；4月、5月太陽直射點均向北移動，B、C錯誤。第(2)題，材料顯示木棍的高度等于其與凹槽之間的距離，所以當木棍的正午影長恰好與凹槽重合時，說明正午太陽高度角為45°，由此可知，船只所在緯度與太陽直射點所在緯度之差為45°，由上題分析可知，航船航行的時間為7月，太陽直射點的緯度范圍大致為13°～21°(太陽直射點每月移動約8°，一天移動約0.27°)，所以航線所經海域的緯度范圍大致為58°N～66°N(北歐位于北半球)。]天安門廣場國旗的升降時間，是根據北京的日出日落時間確定的，日期不同，國旗的升降時間也有所差異。每年1月11日到6月6日，升旗由早晨7時35分逐漸提前到凌晨4時46分，平均每天依次提前約1分鐘；6月22日至12月30日，升旗時間由4時46分逐漸推遲到7時35分，平均每天推遲52秒鐘。國旗的降旗時間同樣分為逐漸推遲和逐漸提前的兩個時段。遇到陰天、雨天和雪天，升旗和降旗的時間與前一天相同。晝夜長短的變化提示：日出日落時間是與晝長直接相關的。由于地球的公轉，北京的晝長是隨季節有規律變化的。問題1

(綜合思維)北京的日出日落時間每天不同是由什么造成的？問題2

(區域認知)每年1月11日至6月6日和6月22日至12月30日兩個時段，北京的晝長如何變化？提示：每年1月11日至6月6日，北京的晝長逐漸變長；每年6月22日至12月30日，北京的晝長逐漸變短。1．晝夜長短的變化晝夜長短的變化是地球運動的重要地理意義之一，突破此要點應主要抓住“兩看”。(1)晝夜長短分布——看“直射點位置”太陽直射點所在的半球位置決定晝夜長短狀況。太陽直射點在哪個半球，哪個半球就晝長夜短，且越向該半球的高緯度地區白晝時間越長。太陽直射點所在半球的極點周圍出現極晝現象。如下圖所示。(2)晝夜長短變化——看“移動方向”此處的“移動方向”主要是指太陽直射點的移動方向，它決定晝長、夜長的變化趨勢，緯度高低決定晝夜長短的變化幅度。太陽直射點向哪個半球移動，哪個半球就晝變長夜變短；且緯度越高，晝夜長短變化幅度越大。如圖所示。2．晝夜長短變化的規律(1)對稱規律：同一緯線上各地晝夜長短相同(同線等長)；南北半球同緯度晝夜長短相反。二分日前后時間相同的兩日期，晝夜長短相反。二至日前后時間相同的兩日期，晝夜長短相同。(2)遞增規律：太陽直射點所在半球晝長夜短，且緯度越高，晝越長；另一半球相反。(3)變幅規律：赤道處全年晝夜平分；緯度越高，晝夜長短的變化幅度越大。(4)極晝、極夜規律：極晝(極夜)的起始緯度＝90°－太陽直射點的緯度。緯度越高，極晝(極夜)出現的天數越多。

(3)根據相關性計算①相同緯度地區，晝長相同。②分別位于南北半球但緯度數相同的兩地，一地的晝長等于另一半球同緯度地區的夜長。如北緯40°的地區晝長是15小時，則南緯40°的地區夜長為15小時。晝夜長短與太陽的方位(與日影朝向相反)1．日出、日落太陽的方位(1)太陽直射北半球，除晨昏線上緯度最高點(晨昏線與極晝、極夜邊緣緯線的切點)外，全球其余各地均是東北日出，西北日落。晨昏線上緯度最高點，則是正北日出，正北日落。(2)太陽直射南半球，除晨昏線上緯度最高點外，全球其余各地均是東南日出，西南日落。晨昏線上緯度最高點則是正南日出，正南日落。(3)太陽直射赤道，全球均是正東日出，正西日落。(4)時間變化規律：同一地點日出、日落方位的變化同直射點的移動一致。2．正午太陽的方位正午日影朝向取決于太陽直射點的位置。(1)太陽直射的緯線上，太陽處于天頂(正上方)上。(2)太陽直射緯線以北的地區，太陽處于正南方。(3)太陽直射緯線以南的地區，太陽處于正北方。2．下圖為甲、乙、丙、丁四地二至日晝長示意圖。讀圖，回答(1)～(2)題。√(1)四地的地理位置由北到南的排序正確的是(

)A．丁—乙—丙—甲 B．甲—乙—丁—丙C．丁—乙—甲—丙 D．丙—丁—甲—乙(2)冬至日丁地的日出時間為(

)A．2時30分 B．3時30分C．8時30分 D．9時30分√(1)C

(2)D

[第(1)題，甲地、丙地夏至為最小晝長，說明其位于南半球，丙地夏至晝長短于甲地，說明丙地位于甲地以南；乙地、丁地夏至為最大晝長，說明其位于北半球，丁地夏至晝長大于乙地，說明丁地位于乙地以北，故四地由北到南排序是丁—乙—甲—丙。第(2)題，讀圖分析可知，冬至日丁地最小晝長為5小時，根據12點平分白天，可知其日出時間＝12－晝長/2＝12－2.5＝9時30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，都是自然的力量所致，非人為所能改變。西方人只有春夏秋冬，中國人卻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。下列的詩句中帶給了我們許多浪漫的意境：四季更替和五帶的劃分春至細雨如絲，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，聞暗香浮動。問題1

(綜合思維)文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

(地理實踐力)寒冬臘月，許多東北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，冬季氣溫較高。問題3

(綜合思維)老北京人對四季的感受是“春季溫暖，夏季炎熱，秋季干燥，冬季寒冷”，試分析形成北京四季分明的氣候特征的主要原因是什么？提示：由于晝夜長短和正午太陽高度角的周年變化，使得太陽輻射在一年內呈現有規律的變化，形成了四季。1．四季產生的原因從天文現象上看，地球上的四季變化是晝夜長短和正午太陽高度角的季節變化，這種變化取決于太陽直射點在緯度上的周年變化。如下圖所示。2．季節變化的緯度差異及五帶的劃分黃赤交角的變化帶來影響的分析方法黃赤交角的大小變化帶來的影響，主要從直射點移動范圍的變化分析晝夜長短與正午太陽高度角的變化，具體如下圖所示：3．下圖為我國北京、廣州、武漢、哈爾濱四個城市的季節分配示意圖。讀圖，回答(1)～(2)題。(1)圖示季節分配自上而下依次為(

)A．北京、廣州、武漢、哈爾濱B．北京、武漢、哈爾濱、廣州C．廣州、武漢、哈爾濱、北京D．廣州、北京、哈爾濱、武漢(2)下列關于季節更替的敘述，錯誤的是(

)A．低緯度地區季節更替不明顯B．中緯度地區季節更替明顯C．高緯度地區季節更替明顯D．季節更替取決于晝夜長短和正午太陽高度角的季節變化√√(1)D

(2)C

[第(1)題，緯度越低的地區，熱量越充足，夏季時間應越長，故夏季時間由長到短的順序為緯度由低到高的順序，結合選項可知，D項正確。第(2)題，低緯度地區由于接受太陽輻射能較多，熱量變化極小，季節變化不明顯，故A項正確；中緯度不同地區熱量差異明顯，季節性較強，故B項正確；高緯度地區接受太陽輻射能較少，溫度較低，季節變化不明顯，故C項錯誤；季節更替取決于晝夜長短和正午太陽高度角的變化，故D項正確。]本節反思課堂小結1．正午太陽高度角的緯度和季節分布規律是什么？2．晝夜長短的緯度和季節分布規律是什么？3．地球上四季和五帶的形成原因是什么？

題組1正午太陽高度角的變化上海市(約31°N)業主李某發現所購商品房居室里日照時間極短且達不到滿窗而向法院起訴退房，法院依據《上海市城市規劃管理技術規定》中“受遮擋的居住建筑的居室，滿窗日照的有效時間不少于連續1小時”的有關規定，責令房產公司退還其各類費用。據此回答1～2題。學習效果·隨堂評估自測1．(生活中的地理)材料“滿窗日照的有效時間不少于連續1小時”的指標，應選擇在(

)A．春分日B．夏至日C．秋分日D．冬至日2．(生活中的地理)為了達到上述要求，房產公司在建樓時，應使南北樓房有一定距離。理論上，樓高相同的情況下，北京的樓房間距應比上海寬些，原因是(

)A．北京比上海地形復雜

B．北京比上海正午太陽高度角小C．北京比上海年太陽輻射總量少D．北京比上海天氣干燥√√1．D

2．B

[第1題，上海市位于31°N附近，處在北回歸線以北，全年陽光不能直射；受遮擋的居住建筑的居室與太陽高度角有密切關系，太陽高度角越小，受遮擋的時間越長；冬至日時，北回歸線以北地區的太陽高度角最小。第2題，北京的地理緯度比上海高，正午太陽高度角終年比上海小，所以，房產公司在建樓時，應使南北樓房有一定距離，理論上，樓高相同的情況下，北京樓房間距應比上海寬些。]題組2晝夜長短的變化下表為某三地連續兩日日出與日落時刻表(北京時間)。據此回答3～4題。地點當日次日日出日落日出日落①9：0023：008：5823：02②7：1918：417：2018：40③5：4018：485：3918：493．三地按緯度由高到低排列正確的是(

)A．①②③

B．①③②

C．②①③

D．③①②4．若③地為北京，則此時(

)A．地球直射點位于南半球且向北移B．地球公轉速度逐漸加快C．北極圈內極晝的范圍逐漸擴大D．各地晝夜長短相差最小√√3．B

4．C

[第3題，表中三地相比較可知，①地晝夜變化幅度大，②地晝夜變化幅度小，三地按緯度由高到低排列正確的是①③②。第4題，若③地為北京，則此時北京晝長夜短，并且晝漸長，北極圈內極晝的范圍逐漸擴大。]題組3四季更替和五帶的劃分讀五帶分布圖，完成5～6題。5．下列地區四季變化最明顯的是(

)A．熱帶 B．北溫帶C．北寒帶 D．低緯度地區6．假設黃赤交角為30°時，地球上(

)A．寒帶的范圍變大 B．溫帶的范圍變大

C．熱帶的范圍變小 D．寒帶的范圍變小√√5．B

6．A

[第5題，熱帶地區終年正午太陽高度角大，氣溫高，全年皆夏，四季變化不明顯；位于南北兩極地區的寒帶終年正午太陽高度角小，氣溫低，全年皆冬，四季變化不明顯；只有位于中緯度地區的南、北溫帶，一年中冬、夏季正午太陽高度角和晝夜長短變化大，氣溫變化大，因而季節更替最明顯。第6題，黃赤交角的大小對五帶劃分影響很大。如果黃赤交角變為30°，那么熱帶的緯度范圍變為由赤道到南北緯30°，寒帶的緯度范圍就變為90°－30°＝60°，即從南北緯60°到南北緯90°為寒帶。由此可知，黃赤交角變大，熱帶、寒帶范圍變大，溫帶范圍變小。][教學活動點撥]教材P14上思考如濟南市夏至日正午太陽高度角最大，冬至日正午太陽高度角最小。教材P14下思考(1)太陽直射點所在的半球位置決定晝夜長短狀況。太陽直射點在哪個半球(南半球或北半球)，哪個半球(南半球或北半球)就晝長夜短，且越向該半球的高緯度地區白晝時間越長。太陽直射點所在半球的極點周圍出現極晝現象。另外一半球則相反。(2)太陽直射點的移動方向決定晝長、夜長的變化趨勢。太陽直射點向哪個半球(南半球或北半球)移動，哪個半球(南半球或北半球)就晝變長夜變短；且緯度越高，晝夜長短變化幅度越大。另外一半球則相反。教材P16思考地球的自轉形成日，公轉形成年。推算年、月、日的時間長度和它們之間的關系，判定時間序列的法則稱為歷法。不同歷法制定的依據不同，由于不同歷法中的年和月采用不同的標準來協調年和月之間的相應關系，所以年和月的時間長度有所不同。P17思考略教材P18作業題1．項目名稱具體表現地理意義地球自轉的地理意義晝夜更替地球自轉，晝半球和夜半球不斷更替產生了晝夜更替現象地方時地球自轉，經度不同造成的地方時不同使不同經度地方產生了地方時物體水平運動的方向發生偏轉地球自轉，導致地球上水平運動的物體在北半球向右偏，在南半球向左偏，赤道上無偏轉使物體水平運動的方向發生偏轉項目名稱具體表現地理意義地球公轉與自轉共同作用下產生的地理意義正午太陽高度角的變化(1)緯度變化：正午太陽高度角從太