新教材2023高中地理第一章地球的運動第二節(jié)地球運動的地理意義第2課時晝夜長短和正午太陽高度的變化　四季更替和五帶劃分課件新人教版選擇性必修1

第一章地球的運動第二節(jié)地球運動的地理意義第2課時晝夜長短和正午太陽高度的變化四季更替和五帶劃分[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.結(jié)合二分日、二至日的光照圖,說明晝夜長短和正午太陽高度的時空變化規(guī)律及原因;能利用所學(xué)知識解釋正午太陽高度在生活中的應(yīng)用。2.學(xué)會判讀光照圖;能夠結(jié)合具體情境計算晝夜長短和正午太陽高度;提升“計算和技能”的學(xué)科能力。3.理解四季更替及其原因;知道地球表面五帶的劃分。一、晝夜長短的變化|教材初探|【鋪墊知識】1.晝夜長短反映日照時間的長短;正午太陽高度是一日內(nèi)最大的太陽高度,反映太陽輻射的強弱。2.晨昏線把所經(jīng)過的緯線分割成晝弧和夜弧。3.如果晝弧比夜弧長,則白晝長、黑夜短;反之,則黑夜長、白晝短。晝夜長短的變化。時間晝夜長短分布規(guī)律北半球夏半年北半球各緯度

。緯度越高，

越長，

越短，至北極四周為

。夏至日北半球

最長、

最短，北極圈及其以北地區(qū)皆為

。南半球相反北半球冬半年北半球各緯度

。緯度越高，

越短，

越長，至北極四周有

現(xiàn)象冬至日北半球

最短，

最長，北極圈及其以北地區(qū)到處出現(xiàn)

現(xiàn)象南半球相反春分日和秋分日太陽直射赤道，全球各地

。晝晝長夜短極晝晝極晝晝短夜長夜夜晝夜極夜晝夜極夜晝夜等長|遷移應(yīng)用|結(jié)合下列兩幅圖,探究太陽直射點與晝夜長短變化之間的關(guān)系。甲

乙(1)甲、乙兩圖中,太陽各直射哪個半球?答案:圖甲中太陽直射北半球;圖乙中太陽直射南半球。(2)甲、乙兩圖中,太陽直射點所在半球的晝夜長短的空間分布有何特點?答案:圖甲中太陽直射北半球,北半球晝長夜短,而且緯度越高,晝越長,夜越短。圖乙中太陽直射南半球,南半球晝長夜短,而且緯度越高,晝越長,夜越短。(3)圖甲中北半球低緯度與高緯度地區(qū)的晝長與夜長的變化幅度呈現(xiàn)何種差異?答案:低緯度地區(qū)晝長和夜長的變化幅度較小;高緯度地區(qū)晝長和夜長的變化幅度較大。|過程評價|下圖為某日光照圖。讀圖,回答下列問題。(1)圖中所示節(jié)氣為

,E點地方時為

。

(2)此圖所示太陽直射點的地理坐標(biāo)是

。

(3)圖中A、B、C、D、E五點中,B點的晝長與

點相等,E點的夜長為

小時,理論上這天過后,太陽直射點會向北移動,北京的晝長將逐漸

。解析:第(1)題,讀圖可知,南極圈及其以南地區(qū)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象,太陽直射南回歸線,表示節(jié)氣為冬至。E點所在經(jīng)線位于晝半球的正中央,表示地方時為12:00。第(2)題,該日太陽直射南回歸線,太陽直射點的緯度為23°26′S;圖中每相鄰兩條經(jīng)線經(jīng)度相差30°,且順著地球自轉(zhuǎn)的方向,東經(jīng)度數(shù)增大,西經(jīng)度數(shù)減小,所以E點所在經(jīng)線的經(jīng)度為120°E,所以太陽直射點的地理坐標(biāo)是(23°26′S,120°E)。第(3)題,同一緯度地區(qū)晝夜長短相同,圖中B、C兩點位于同一緯度,晝長相等。讀圖分析可知,E點所在緯度的晝弧為120°,表明晝長為8小時,所以該緯度的夜長為16小時,所以E點的夜長為16小時。該日之后,太陽直射點向北移動,北京位于北半球,其晝長將會逐漸變長。答案:(1)冬至12:00

(2)(23°26′S,120°E)

(3)C16變長二、正午太陽高度的變化|教材初探|正午太陽高度的變化。(1)太陽高度:太陽光線與地平面的交角(即太陽在當(dāng)?shù)氐难鼋?，叫作太陽高度角，簡稱太陽高度。在太陽直射點上，太陽高度是

；在晨昏線上，太陽高度是

。90°0°(2)正午太陽高度變化規(guī)律。①隨緯度變化規(guī)律:二分二至日正午太陽高度變化規(guī)律春分日和秋分日由赤道向南北兩方降低夏至日由

向南北兩方降低冬至日由

向南北兩方降低②隨季節(jié)變化規(guī)律:就季節(jié)變化而言，在北回歸線及其以北的緯度帶，正午太陽高度

達最大值，

達最小值；在南回歸線及其以南的緯度帶，情況正好相反。在南北回歸線之間各地，每年受到太陽直射

次。北回歸線南回歸線夏至日冬至日兩|遷移應(yīng)用|結(jié)合不同日期正午太陽高度的變化示意圖,探究正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律。(1)A地一年中正午太陽高度的最大值和最小值分別出現(xiàn)在什么時間?嘗試歸納出該地一年中正午太陽高度的變化規(guī)律。答案:A地一年中正午太陽高度最大值出現(xiàn)在夏至日,最小值出現(xiàn)在冬至日。隨著太陽直射點的移動,該地正午太陽高度不斷變化。夏至日達到一年中的最大值,冬至日達到一年中的最小值。(2)B地一年中正午太陽高度的最大值和最小值分別出現(xiàn)在什么時間?B地一年中正午太陽高度的變化規(guī)律又有何特點?答案:B地一年中正午太陽高度最大值出現(xiàn)在冬至日,最小值出現(xiàn)在夏至日。隨著太陽直射點的移動,該地正午太陽高度不斷變化。冬至日達到一年中的最大值,夏至日達到一年中的最小值。(3)位于赤道和北回歸線之間的地區(qū),一年中正午太陽高度最大值出現(xiàn)在什么時候?答案:位于赤道和北回歸線之間的地區(qū),有太陽直射現(xiàn)象。當(dāng)太陽直射在該緯度時,該緯線正午太陽高度達到一年中的最大值。|過程評價|下圖是位于120°E經(jīng)線上不同緯度三地夏至日的正午太陽高度角。讀圖,完成1～2題。1.三地的緯度從高到低的排序是

()A.①②③B.①③②

C.③②①

D.③①②2.此日晝長時間從短到長的排序是

()A.①②③

B.②①③

C.③②①

D.③①②

①②③解析:第1題,夏至日時太陽直射在北回歸線上,正午太陽高度由北回歸線向南北兩方降低。由圖中三地太陽全部從南方照射,可推出三地均在北回歸線以北地區(qū),距離太陽直射點越近,正午太陽高度越大,結(jié)合圖可得出①地正午太陽高度角最小,緯度最高;③地正午太陽高度角最大,緯度最低。第2題,北半球的夏半年,北半球各地緯度越高,白晝越長。根據(jù)三地的緯度,可判斷白晝長短。

答案:1.A2.C三、四季更替和五帶劃分|教材初探|四季更替和五帶劃分。(1)四季更替。①形成原因。由于晝夜長短和正午太陽高度的時空變化，

在一年中呈現(xiàn)有規(guī)律的變化，形成四季。太陽輻射②四季劃分。類型范圍春夏秋冬天文四季過渡季節(jié)一年內(nèi)白晝最長、正午太陽高度最高的季節(jié)過渡季節(jié)一年內(nèi)白晝最短、正午太陽高度最低的季節(jié)氣候四季(北溫帶許多國家)3、4、5月6、7、8月9、10、11月12、1、2月(2)五帶劃分。①劃分依據(jù):

從低緯度向高緯度呈有規(guī)律遞減。②五帶的劃分。北溫帶北寒帶熱帶南溫帶南寒帶太陽輻射|過程評價|1.下列日期中,上海白晝最長的是

()A.5月1日

B.6月1日

C.7月1日

D.8月1日解析:位于北回歸線以北地區(qū)的上海,在夏至日時白晝達到一年中最長。離夏至日(6月22日前后)越近,白晝越長。選項中7月1日離夏至日最近,上海白晝最長。答案:C2.每年春分日到秋分日

()A.極晝地區(qū)先由北極擴大到北極圈,再由北極圈縮小到北極B.南半球為夏半年,北半球為冬半年C.太陽直射點由赤道移至南回歸線,再移回赤道D.北半球各地正午太陽高度先變大,再變小解析:春分日時全球晝夜等長,春分日后第一天北極附近開始出現(xiàn)極晝現(xiàn)象,隨著時間推移,極晝范圍逐漸擴大,一直擴大到北極圈上。過了夏至日,極晝范圍又開始從北極圈上縮小,到秋分日前一天,縮小到北極附近。從春分日到秋分日,北半球為夏半年,南半球為冬半年。這一時期,太陽直射點由赤道移至北回歸線,再移回赤道。這一時期,北半球北回歸線以北地區(qū)正午太陽高度先變大,再變小。答案:A探究點一晝夜長短的變化規(guī)律【例1】下表為三地連續(xù)兩日日出與日落時刻(北京時間)。據(jù)此完成(1)～(2)題。地點當(dāng)日次日日出日落日出日落①9:0023:008:5823:02②7:1918:417:2018:40③5:4018:485:3918:49(1)三地按緯度由高到低排列正確的是

()A.①②③B.①③②C.②①③D.③②①(2)若③地為北京,則此時

()A.太陽直射點位于南半球且向北移動B.地球公轉(zhuǎn)速度逐漸加快C.北極圈內(nèi)極晝的范圍逐漸擴大D.各地晝夜長短相差最小審題能力培養(yǎng)解答本題的關(guān)鍵是結(jié)合晝夜長短的變化規(guī)律推斷太陽直射點的位置。第(1)題,解題時可按以下思路進行分析:第(2)題,解題時可按以下思路進行分析:答案:(1)B(2)C晝夜長短的計算方法歸納(1)根據(jù)晝弧或夜弧。晝(夜)長時數(shù)=晝(夜)弧度數(shù)/15°。(2)根據(jù)日出或日落時間。地方時正午12時把一天的白晝平分成相等的兩份(如下圖所示)。①晝長時數(shù)=(12-日出時間)×2=(日落時間-12)×2=日落時間-日出時間。②夜長時數(shù)=(日出時間-0)×2=(24-日落時間)×2=24-(日落時間-日出時間)。(3)根據(jù)分布特點。①同緯度各地的晝長相等,夜長相等。②南北半球緯度數(shù)相同的地區(qū)晝夜長短對稱分布,即北半球各地的晝長(夜長)與南半球同緯度數(shù)地區(qū)的夜長(晝長)相等。例如,40°N的晝長等于40°S的夜長。右圖示意不同緯度①～⑤地的白晝長度變化。讀圖,完成1～2題。1.若圖中①地位于北半球,則a點時刻應(yīng)為

()A.春分B.夏至C.秋分D.冬至2.圖中五地中

()A.③地緯度高于②地緯度B.④地位于赤道C.①地、⑤地白晝長度變化幅度最大D.②地位于極圈內(nèi)解析:第1題,①地位于北半球,且a時刻晝夜平分,可推出a時刻應(yīng)為春分或秋分,此時太陽直射赤道;結(jié)合圖中①地晝長變化曲線,a時刻后,①地晝漸長,夜?jié)u短,可推出太陽直射點是由赤道向北移動的,因此,a時刻應(yīng)為春分。第2題,③地晝長始終為12小時,是在赤道上,緯度最低。比較五地晝長變化,可以看出①地、⑤地白晝長度變化幅度最大。②地白晝變化幅度較小,不可能位于極圈內(nèi)。答案:1.A2.C小明和小亮同一天出生在我國兩個不同城市,表中是他們生日那天出生地的日出日落時刻(北京時間),據(jù)此完成3～4題。時刻小明小亮日出7:408:07日落16:5215:373.他們生日那天最有可能是

()A.春分日

B.冬至日

C.秋分日 D.夏至日4.小明的出生地位于小亮出生地的

()A.東南方向

B.西南方向 C.東北方向 D.西北方向解析:第3題,通過計算白晝的長短可以判斷節(jié)氣。他們生日那天,小明出生地的晝長是9時12分,小亮出生地的晝長是7時30分,都是晝短夜長,太陽應(yīng)該直射南半球。第4題,本題的難度較大。由于生日那天小明出生地的晝長比小亮出生地的晝長長,故小明的出生地位于小亮出生地的南面;對于東西方向,要計算兩地的經(jīng)度才能判斷出來。計算方法是用晝長算出日出的地方時,再用日出時的北京時間計算出兩地的經(jīng)度數(shù)。如小明的出生地的晝長為9時12分,由此可以用公式日出時間=12-晝長/2求出該地的日出時間是地方時7:24,與北京時間相差16分,即相差4°,可以求出該地的經(jīng)度為116°E;同樣可以求出小亮出生地的經(jīng)度是122°E。所以,小明的出生地位于小亮出生地的西面。綜合上面兩點,可以推出小明的出生地位于小亮出生地的西南方向。答案:3.B4.B探究點二正午太陽高度的變化及應(yīng)用【例2】下圖為某地住宅建筑冬、夏至日正午日照示意圖。讀圖,完成(1)～(2)題。(1)該地可能是

()A.剛果盆地

B.撒哈拉沙漠南緣C.巴西高原

D.北美洲五大湖地區(qū)(2)僅考慮地球運動,圖示窗戶、屋檐搭配對室內(nèi)光熱的影響有

()①利于夏季遮陽,冬季采光②冬至日到春分日,正午室內(nèi)的日照面積逐漸增大③春分日到夏至日,正午屋檐的遮陽作用逐漸增強④利于減少室內(nèi)能源消耗A.①②③

B.①②④

C.①③④

D.②③④審題能力培養(yǎng)解答本題的關(guān)鍵是抓住圖中的有效信息進行分析:答案:(1)D(2)C正午太陽高度的計算與判斷技巧正午太陽高度的計算及其變化是該部分知識的難點,現(xiàn)總結(jié)下面一些技巧:(1)明確正午太陽高度的計算公式。某地正午太陽高度=90°-太陽直射點與該地的緯度差。若太陽直射點與該地同在南半球或者同在北半球,兩地緯度差為大的數(shù)減去小的數(shù);若太陽直射點與該地分屬于南北不同半球,兩地緯度差為兩緯度度數(shù)之和。(同減異加)(2)理解各地一年中最大和最小正午太陽高度差值。①赤道到回歸線之間:差值=23°26′+當(dāng)?shù)鼐暥取＂诨貧w線到極圈之間:差值=46°52′。③極圈到極點之間:差值=90°+23°26′-當(dāng)?shù)鼐暥取?3)把握不同地點二至日太陽的方向。下圖中a表示北半球冬至日太陽高度和方向,b表示北半球夏至日太陽高度和方向,可以據(jù)此判斷半球。1.我國A市某中學(xué)的旗桿影子在北京時間14:08為一天中最短。冬至日前后,師生們能在學(xué)校升國旗時(北京時間10:00)看到日出。A市位于天津市(39°N,117°E)的

()A.東北

B.東南

C.西北

D.西南解析:旗桿的影子在一天中最短時,應(yīng)該是當(dāng)?shù)氐胤綍r12:00時,而此時北京時間為14:08,根據(jù)地方時的計算方法可得當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度為:120°E-(14:08-12:00)×15°/h=88°E。由題干可知,天津市經(jīng)度為117°E,則A市位于天津市以西。當(dāng)?shù)卦诒本r間10:00,即當(dāng)?shù)貢r間7:52看到日出,日出時間晚于天津,說明其位置偏北。因此,A市位于天津市西北。答案:C2.下圖為華北某低碳社區(qū)(40°N)住宅景觀設(shè)計示意圖。為保證冬季太陽能最佳利用效果,圖中熱水器安裝角度合理的是

()①②③④A.①

B.②

C.③

D.④解析:冬至日該地(40°N)的正午太陽高度為90°-(40°+23°26′)=26°34′,太陽能熱水器集熱板的傾角應(yīng)與當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨然ビ?約為63°26′,圖④最接近該角度。答案:D下圖為浙江省某地的汽車停車場示意圖,箭頭①②③代表二分二至日的正午太陽光線。讀圖,完成3～4題。3.下列節(jié)氣,正午時車位上遮陽棚的影子最大的是

()A.春分

B.夏至

C.秋分

D.冬至4.當(dāng)太陽光線為②時,浙江省

()A.正處梅雨季節(jié)

B.全省冰雪覆蓋C.盛行東南季風(fēng)

D.各地晝夜等長解析:第3題,北半球夏至日時,浙江省正午太陽高度達到一年中最大值,正午,太陽光線射入車棚的面積最小,相應(yīng)的,車位上遮陽棚的影子最大。第4題,比較各日期的正午太陽高度大小,可知②為春、秋分日的太陽光線,二分日全球各地晝夜等長。答案:3.B4.D讀北半球某地正午太陽高度的年變化示意圖,完成5～6題。5.該地的緯度是

()A.3°26′N

B.10°N C.13°26′N

D.23°26′N6.N—M區(qū)間

()A.太陽直射點在南半球,正向北移動B.北半球晝長夜短,且晝漸長C.太陽直射點在北半球,正向南移動D.北半球晝長夜短,且晝漸短解析:第5題,該地有兩次太陽直射,且兩次之間有一相對低值區(qū),因此M點應(yīng)為太陽直射北回歸線時的時刻。根據(jù)正午太陽高度計算公式可以求得該地緯度為10°N。第6題,從N到M,表明太陽直射點從10°N移到北回歸線,北半球晝長夜短,且晝漸長。

答案:5.B6.B★(一)晝夜長短的變化、計算及應(yīng)用1.晝夜長短