廣東版2021地理教師第三講地球運動(二)（講解練）解析及教學

1、第三講地球運動(二)高考地理（廣東專用）知識1晝夜長短變化規(guī)律知識清單1.典型圖示(以北半球為例) 2.變化規(guī)律時間變化特點北半球夏半年(春分日至秋分日)北半球各緯度晝長夜短,緯度越高,晝越長,夜越短。圖1代表日期是6月22日前后,此時北半球各地晝長達到一年中最大值,北極圈及其以北出現(xiàn)極晝現(xiàn)象北半球冬半年(秋分日至次年春分日)北半球各緯度晝短夜長,緯度越高,晝越短,夜越長。圖2代表日期是12月22日前后,此時北半球各地晝長達到一年中最小值,南極圈及其以南出現(xiàn)極晝現(xiàn)象春、秋分日全球各地晝夜等長(如圖3所示)知識2正午太陽高度的變化規(guī)律1.緯度變化規(guī)律正午太陽高度從太陽直射點所在緯度向南北兩側遞減

2、。(1)夏至日:正午太陽高度由北回歸線向南北兩側遞減,如圖中c折線所示。(2)冬至日:正午太陽高度由南回歸線向南北兩側遞減,如圖中a折線所示。(3)春秋分日:正午太陽高度由赤道向南北兩側遞減,如圖中b折線所示。2.季節(jié)變化規(guī)律北半球節(jié)氣達最大值的地區(qū)達最小值的地區(qū)夏至北回歸線及其以北各緯度南半球各緯度冬至南回歸線及其以南各緯度北半球各緯度春、秋分赤道南北兩極點知識3四季更替和五帶1.成因 2.四季的劃分(1)天文四季(2)北溫帶許多國家的四季:3、4、5月為春季,依次類推,每三個月為一個季節(jié)。3.五帶的劃分以回歸線和極圈為界限,將全球劃分為南北寒帶、南北溫帶和熱帶。溫馨提示若黃赤交角為零,地球

3、上將不存在四季的更替現(xiàn)象,也不會出現(xiàn)五帶?？键c一晝夜長短的變化與計算一、“三步法”破解晝夜長短的變化規(guī)律晝夜長短的變化是地球運動的重要地理意義之一,突破此考點應主要抓住“三看”:知能拓展1.晝夜長短的判讀看“弧長”晨昏線把所經(jīng)過的緯線圈分割成晝弧和夜弧。同一緯線圈上,若晝弧長于夜弧,則晝長夜短,反之晝短夜長;赤道上全年晝夜等長。如下圖所示:晝半球和夜半球圖2.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(qū)白晝時間越長,極點周圍出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。如下圖所示:3.晝夜長短變化看“移動方向”此處的“移動方向”是指太

4、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。如下圖所示: 4.太陽直射點位置、日出日落方位與晝夜長短的對應關系直射點位置日出方位日落方位晝夜長短北半球東北(早于6時日出)西北(晚于18時日落)北半球晝長夜短南半球晝短夜長赤道正東(6時日出)正西(18時日落)晝夜等長南半球東南(晚于6時日出)西南(早于18時日落)北半球晝短夜長南半球晝長夜短溫馨提示當極圈內(nèi)有地區(qū)出現(xiàn)極晝時,若是北半球,則出現(xiàn)極晝的地區(qū)正北日出,正北日落(0時日出,24時日落);若是南半球,則出現(xiàn)極晝的地區(qū)正南

5、日出,正南日落(0時日出,24時日落)。二、晝夜長短的計算方法1.利用已知的日出或日落的地方時來計算一個地區(qū)一天的日出和日落時間反映了該日的晝夜長短狀況。白晝以12時為界,上午與下午時間間隔相等;黑夜以午夜(0時或24時)為界,上半夜與下半夜時間間隔相等。因此已知某地某一天的晝長,可求出該日的日出、日落時間(地方時),其方法為:日出時間=12-(晝長/2)日落時間=12+(晝長/2)相反,根據(jù)某地某一天日出日落時間可計算晝長、夜長,其方法為:某地晝長=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某地夜長=(子夜24時-日落時間)2=(日出時間-子夜0時)22.利用

6、一個地區(qū)晝弧所跨的經(jīng)度范圍來計算方法是:晝長=晝弧度數(shù)/15(單位:小時),即在日照圖上某條緯線與晨昏線有兩個交點,兩點之間在晝半球的弧度數(shù)/15,就是白晝的小時數(shù)。3.有關晝夜長短時間計算的三個規(guī)律(1)對稱規(guī)律:日出、日落的時間以當?shù)貢r間12時為中心對稱。已知日出或日落時間,可據(jù)此推算出晝長。若觀測到的日出、日落時間不以12時為中心對稱,說明觀測點不位于所在時區(qū)的中央經(jīng)線上。以春分日為例,如果觀測到的日出、日落的區(qū)時早于6時和18時,說明觀測點在時區(qū)中央經(jīng)線的東側;反之,則在時區(qū)中央經(jīng)線的西側。(2)反對稱規(guī)律:緯度相同的南北半球兩地,在同一天,北半球一地的晝長等于南半球另一地的夜長。例如

7、,夏至日60N緯線上各地晝長為18小時29分,則當日60S緯線上各地夜長為18小時29分。如下圖,在同一天中,N的晝長等于S的夜長;N的夜長等于S的晝長。(3)等值規(guī)律:由于太陽直射點的回歸運動,一年中地球上同一地點的正午太陽高度、晝夜長短、日出日落方位會出現(xiàn)兩次等值。關于夏至、冬至對稱的兩個日期,其晝夜分布是一樣的。因為關于夏至或冬至對稱的兩個日期,當日太陽直射點在同一條緯線上。如下圖:(m與n這兩個日期關于夏至日對稱,c與d這兩個日期關于冬至日對稱)關于春分、秋分對稱的A、B兩天,其晝夜分布關于赤道對稱,即A晝長等于B夜長,A夜長等于B晝長。因為關于春分或秋分對稱的兩個日期,當日太陽直射點

8、所在緯線關于赤道對稱。如下圖:(n與c這兩個日期關于秋分對稱,m與d這兩個日期關于春分對稱)考點二正午太陽高度的變化規(guī)律及應用一、正午太陽高度的變化規(guī)律1.看直射點的位置,比較正午太陽高度大小記憶口訣“遠小近大”:即距離太陽直射點所在的緯線越遠,正午太陽高度越小;距離越近,則越大。2.看直射點的移動,確定正午太陽高度的變化記憶口訣“來增去減”:即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。如圖所示。 3.看區(qū)域位置,歸納不同區(qū)域的正午太陽高度年變化規(guī)律回歸線之間正午太陽高度最大值為90,每年有兩次太陽直射現(xiàn)象,即一年中有兩個正午太陽高度最大值回歸線上正午太陽高度最大值為90,一年

9、中只有一次太陽直射現(xiàn)象,即一年中只有一個正午太陽高度最大值回歸線至極點之間正午太陽高度最大值小于90,一年中只有一個正午太陽高度最大值4.看緯度位置,總結正午太陽高度的年變化幅度(1)南、北回歸線之間:緯度越高,正午太陽高度變化幅度越大(由2326增大至4652),赤道上為2326,回歸線上為4652。(2)南回歸線至南極圈之間和北回歸線至北極圈之間:各緯度正午太陽高度變化幅度相同(均為4652)。(3)南極圈以南和北極圈以北:緯度越高,正午太陽高度變化幅度越小(由4652減小至2326),極圈上為4652,極點上為2326。(4)一個地區(qū)年正午太陽高度最大差值赤道地區(qū)為2326,熱帶地區(qū)為(

10、當?shù)鼐暥?2326),回歸線至極圈之間的地區(qū)為4652。二、與正午太陽高度相關的計算1.正午太陽高度的計算公式公式:H=90-兩點緯度差。說明:“兩點”是指所求地點與太陽直射點。兩點緯度差的計算遵循“同減異加”原則,即兩點同在北(南)半球,則兩點緯度“大數(shù)減小數(shù)”,兩點分屬南、北不同半球,則兩點緯度相加。如圖所示:當太陽直射B點(10N)時,A點(40N)正午太陽高度是:H=90-AB緯度差=90-(40-10)=60。C點(2326S)正午太陽高度是:H=90-BC緯度差=90-(10+2326)=5634。2.計算樓間距、樓高為了更好地保證各樓層都有良好的采光,樓與樓之間應當保持適當距離。

11、以我國為例,見下圖,南樓高度為h,該地冬至日正午太陽高度為H,則最小樓間距L為:L=hcot H。 3.計算太陽能熱水器的角度為了更好地利用太陽能,應不斷調(diào)整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角,使太陽光線與受熱板成直角。其傾角和正午太陽高度角的關系為+h=90(如下圖)。三、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?shù)氐牡胤綍r是12時。2.確定房屋的朝向為了獲得更充足的太陽光照,確定房屋的朝向與正午太陽所在方位有關。在北回歸線以北地區(qū),正午太陽位于南方,房屋朝南;在南回歸線以南地區(qū),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越大,日影越

12、短,正午太陽高度越小,日影越長,且日影方向背向太陽。如上圖中各點旗桿日影長短及日影所在方向(圖中是夏至日,經(jīng)線和緯線的交點是直射點)。4.確定當?shù)氐牡乩砭暥染暥炔疃嗌俣?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,可判斷該地緯度高低?？键c三季節(jié)判斷1.地球運動中關于季節(jié)判斷的依據(jù) 北半球冬季(1月)北半球夏季(7月)地球公轉規(guī)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12月22日,北半球晝最短,夜最長6月22日,北半球晝最長,夜最短正午太陽高度12月22日,由南回歸線向南北兩側遞減;南回歸線及其以南地區(qū)達一年中最

13、大值,物影最短6月22日,由北回歸線向南北兩側遞減;北回歸線及其以北地區(qū)達一年中最大值,物影最短太陽升落方位東南升、西南落(極晝區(qū)域除外)東北升、西北落(極晝區(qū)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.其他判斷季節(jié)的依據(jù)判斷季節(jié)的依據(jù),除地球運動相關規(guī)律外,還有氣溫和氣壓、季風、天氣和氣候、洋流和水文特征、山地植被和雪線變化、農(nóng)事活動和極地考察等。探究太陽真的是東升西落嗎?太陽方位的判斷實踐探究探究典例情境設題地球在自轉的同時也在公轉,兩種運動的疊加,使得地球上的人們每天都可以看到日月星辰東升西落。仔細觀察就會發(fā)現(xiàn),不

14、同季節(jié)我們看到太陽的日出、日落方位是不一樣的,日出有時是東北方向,有時是東南方向。下圖為40N二分二至日時日出、日落方位示意圖。設問探究(1)解釋北半球夏半年,大部分地區(qū)太陽東北升起、西北落下的原因。(2)說出在地球上,太陽從正北起落的地方,并說明理由。探究流程(1)如圖示意夏至日光照圖及太陽光線:A點位于晨線日出太陽光從東北方向射來日出東北;B點位于昏線日落太陽光從西北方向射來日落西北。(2)太陽直射北半球北半球晝長夜短,且緯度越高晝越長晝越長,日出越早日出方位越偏北極晝時,日出東偏北90,即日出正北;北半球夏季日落西北晝越長,日落越偏北極晝時,日落西偏北90,即日落正北。答案(1)北半球夏

15、半年,太陽直射北半球,北半球各地晝長夜短,北極附近出現(xiàn)極晝;日出時,太陽光線從東北方向射來,日出東北;日落時,太陽光線從西北方向射來,日落西北。 (2)北極圈至北極點之間出現(xiàn)極晝的區(qū)域。原因:太陽直射北半球,北半球晝長夜短,緯度越高晝越長;晝越長,日出方位東偏北的角度越大,日落方位西偏北的角度也越大。當出現(xiàn)極晝現(xiàn)象時,日出方位就會變成東偏北90,即正北日出;日落方位就會變成西偏北90,即正北日落。探究感悟太陽方位的判斷方法(1)太陽周日視運動圖中方位的判斷根據(jù)太陽東升西落的運動方向,確定圖的東西方位。如何判斷南北方位呢?如觀察點在北回歸線以北,太陽周日視運動軌跡傾向南方,或正午時從觀察點看太陽面向正南。(2)正午太陽方位的判斷太陽直射點以北地區(qū),正午太陽在正南;太陽直射點以南地區(qū),正午太陽在正北;太陽直射地區(qū),正午太陽在正上方,也就是頭頂位置。下圖示意部分地區(qū)正午太陽方位,其中a代表夏至日太陽光線,b代表春、秋分日太陽光線,c代表冬至日太陽光線(光線并不完全準確,只是示意光線)。如下圖,A點太陽上中天;H為冬至日正午太陽高度(正午太陽與地平面中心點的連線和地平面之間的夾角);地方時為12點,太陽位于當?shù)卣戏较颉?3)日出、日落方位的判斷(如下圖所示)從理論上講,二分日太陽直射赤道,全球各地太陽正東升、正西落(