地球的公轉(zhuǎn)第二課時(shí)課件 2024-2025學(xué)年高中地理人教版（2019）選擇性必修1

目錄contents傳承千年，創(chuàng)啟未來(lái)：光影里的秘密——基于教學(xué)考一體化的“正午太陽(yáng)高度的分布規(guī)律及其—應(yīng)用”情境教學(xué)

某中學(xué)的小周同學(xué)住在B棟宿舍一樓，在2023年2月21日中午，陽(yáng)光明媚，手表顯示溫度為24℃，他站在走廊上，突然有一滴水低了下來(lái)，發(fā)現(xiàn)晾了一上午的校服竟然還在滴水。照片一滴水滴下來(lái)請(qǐng)你幫小周同學(xué)解決問題。真實(shí)情境導(dǎo)入課前任務(wù)：太陽(yáng)高度角：_____________與地平面之間的夾角（即太陽(yáng)在當(dāng)?shù)氐难鼋牵?，叫做太?yáng)高度角，簡(jiǎn)稱太陽(yáng)高度。思考：①結(jié)合太陽(yáng)高度的日變化過(guò)程圖（圖18），一天中太陽(yáng)高度什么時(shí)候達(dá)到最大？圖18太陽(yáng)高度的日變化過(guò)程太陽(yáng)光線課前任務(wù)：思考：②當(dāng)太陽(yáng)直射點(diǎn)與觀測(cè)點(diǎn)在同一條經(jīng)線上時(shí)太陽(yáng)高度為正午太陽(yáng)高度，此時(shí)為當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)12點(diǎn)，如圖19所示。正午太陽(yáng)高度是不是都為90°？(用教具演示，找出正值正午的經(jīng)線，找出正午太陽(yáng)高度為90°的點(diǎn)）圖19正午太陽(yáng)高度示意圖同一時(shí)刻，全球只有太陽(yáng)直射點(diǎn)的太陽(yáng)高度為90°！在一天內(nèi)，全球只有太陽(yáng)直射的緯線的正午太陽(yáng)高度為90°！南北回歸線之間有直射現(xiàn)象，直射時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯線的正午太陽(yáng)高度角為90°，其他地區(qū)沒有太陽(yáng)直射的情況，正午太陽(yáng)高度角永遠(yuǎn)小于90°。據(jù)圖，利用“兩直線平行，同位角相等”這個(gè)幾何知識(shí)點(diǎn)，理解正午太陽(yáng)高度的計(jì)算公式。圖中A點(diǎn)為太陽(yáng)直射點(diǎn)，其緯度為δ，B點(diǎn)的緯度為β，H為B點(diǎn)的正午太陽(yáng)高度。B點(diǎn)正午太陽(yáng)高度的大小，可用下列公式來(lái)計(jì)算：H=90°-|β-δ|。式中β取正值；當(dāng)?shù)叵陌肽軎娜≌?，冬半年取?fù)值。圖

正午太陽(yáng)高度圖解課前任務(wù)：?jiǎn)栴}1：一天中什么時(shí)候日晷晷針的影子最短？太陽(yáng)高度跟影子長(zhǎng)短有什么關(guān)系？任務(wù)一:【日晷知天時(shí)】材料一：小周同學(xué)很好奇，古人是如何知道日期和一天內(nèi)的時(shí)刻，于是上網(wǎng)搜索到埃及最早的計(jì)時(shí)工具—水平式日晷，北京故宮太和殿前也有一個(gè)日晷。日晷是根據(jù)一天中太陽(yáng)方位不同，通過(guò)固定的指針產(chǎn)生的陰影來(lái)測(cè)量時(shí)間的。如圖，日晷晷針上端指向北極星。地面直射點(diǎn)無(wú)影子影子較長(zhǎng)影子更長(zhǎng)太陽(yáng)高度角較小太陽(yáng)高度角是900太陽(yáng)高度角更小一天中正午時(shí)刻日晷晷針影子最短；太陽(yáng)高度跟影子長(zhǎng)度成反比。問題2：完成教具上太陽(yáng)直射點(diǎn)移動(dòng)軌跡圖，利用太陽(yáng)直射點(diǎn)回歸運(yùn)動(dòng)教具，在教具上標(biāo)出太和殿所在的緯度，結(jié)合問題1結(jié)論，探討以下幾個(gè)問題：①一年內(nèi)什么時(shí)候太和殿前日晷正午時(shí)的晷針影子最短（正午太陽(yáng)高度最______）？此時(shí)直太陽(yáng)射點(diǎn)在哪里？任務(wù)一:【日晷知天時(shí)】23o26′N0o23o26′S春分3月21日左右夏至6月22日左右秋分9月231日左右冬至12月22日左右問題1結(jié)論：太陽(yáng)高度跟影子長(zhǎng)度成反比。任務(wù)一:【日晷知天時(shí)】問題1結(jié)論：太陽(yáng)高度跟影子長(zhǎng)度成反比。①一年內(nèi)什么時(shí)候太和殿前日晷正午時(shí)的晷針影子最短（正午太陽(yáng)高度最______）？此時(shí)直太陽(yáng)射點(diǎn)在哪里？大此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)在北回歸線上。②一年內(nèi)什么時(shí)候太和殿前日晷正午時(shí)的影子最長(zhǎng)（正午太陽(yáng)高度最_____）？此時(shí)直射點(diǎn)在哪里？小此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)在南回歸線上。任務(wù)一:【日晷知天時(shí)】③從影子最長(zhǎng)到影子最短，太陽(yáng)直射點(diǎn)如何移動(dòng)？影子最長(zhǎng)到影子最短正午太陽(yáng)高度最小到最大太陽(yáng)直射點(diǎn)向北移動(dòng)思維建模：④正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化規(guī)律：直射點(diǎn)向誰(shuí)移動(dòng)，誰(shuí)的（影子變

）正午太陽(yáng)高度變

。（變化看直射點(diǎn)的移動(dòng)：來(lái)_____去______）大短增減問題3：在太陽(yáng)直射點(diǎn)回歸運(yùn)動(dòng)教具中標(biāo)出埃及（22.3°N，31.6°E）所在的緯度，埃及與故宮太和殿相比，同一天內(nèi)誰(shuí)正午時(shí)刻的日晷晷針影子長(zhǎng)度長(zhǎng)？誰(shuí)離直射點(diǎn)更近？總結(jié)出正午太陽(yáng)高度的緯度變化規(guī)律。任務(wù)一:【日晷知天時(shí)】同一天埃及離直射點(diǎn)更近同一天埃及正午太陽(yáng)高度角更大同一天埃及正午日晷晷針影子長(zhǎng)度更長(zhǎng)思維建模：正午太陽(yáng)高度的緯度變化規(guī)律：離直射點(diǎn)越近，正午太陽(yáng)高度越大。（大小看位置“遠(yuǎn)近”，近大遠(yuǎn)?。┨?yáng)直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動(dòng)太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置及移動(dòng)方向太陽(yáng)高度變化與影子長(zhǎng)短正午太陽(yáng)高度最大，影子最短正午太陽(yáng)高度H的計(jì)算與緯度變化公式：H=90°－緯度差離直射點(diǎn)越近，H越大（大小看位置“遠(yuǎn)近”，近大遠(yuǎn)?。〩的季節(jié)變化直射點(diǎn)向誰(shuí)移動(dòng)，誰(shuí)的H變大。（變化看移動(dòng)，來(lái)增去減）太陽(yáng)輻射在地球表面的時(shí)空分布不均應(yīng)用正午太陽(yáng)高度的時(shí)空分布規(guī)律任務(wù)二：【生活中的影子】

小周前些時(shí)間去潮南區(qū)隴田鎮(zhèn)南中圍進(jìn)行“漁光互補(bǔ)”項(xiàng)目的研學(xué)，他思考著如何才能提高當(dāng)?shù)氐陌l(fā)電效率，于是上網(wǎng)找到了一則新聞：由河北四兩智能科技有限公司自主研發(fā)的光伏發(fā)電“太陽(yáng)花“，正式亮相云南省永仁縣（26°N，101°E）綜合智慧能源特色小鎮(zhèn)。光伏發(fā)電“太陽(yáng)花”形如花瓣，晝開夜合，并能隨時(shí)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)使面板始終正對(duì)太陽(yáng)。任務(wù)二：【生活中的影子】問題1：“太陽(yáng)花”光伏發(fā)電板如何才能最大程度集光采熱？問題2：以今天為例，分析汕頭潮南“太陽(yáng)花”光伏發(fā)電板”追日“旋轉(zhuǎn)的軌跡。思維鏈：最大程度集光采熱”太陽(yáng)花“光伏發(fā)電板始終與太陽(yáng)光線垂直水平轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡：

垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡：

太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)軌跡日出東南，日落西南正午太陽(yáng)在正南方EWNS東南-正南-西南太陽(yáng)高度的日變化低-高-低任務(wù)二：【生活中的影子】問題3：哪些時(shí)間段，汕頭潮南“太陽(yáng)花”光伏發(fā)電板仰角變化幅度變大？思維鏈：仰角變化幅度=最高——最低日出日落時(shí)刻太陽(yáng)高度正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化直射點(diǎn)向誰(shuí)移動(dòng)，誰(shuí)的H變大。從冬至到夏至，汕頭潮南”太陽(yáng)花“光伏發(fā)電板仰角變化幅度變大。任務(wù)二：【生活中的影子】問題4：比較云南省永仁縣與汕頭潮南兩地“太陽(yáng)花”光伏發(fā)電板的仰角變化幅度。思維鏈：兩地的仰角變化幅度=最高——最低日出日落時(shí)刻太陽(yáng)高度正午太陽(yáng)高度的緯度變化離直射點(diǎn)越近，H越大汕頭潮南的“太陽(yáng)花”光伏發(fā)電板的仰角變化幅度大于云南省永仁縣的。優(yōu)點(diǎn)：發(fā)電效率高，清潔無(wú)污染助力碳中和課后實(shí)踐：幫小周同學(xué)尋找衣服曬不干的解決辦法圖24宿舍樓高、樓間距示意圖思維鏈：全年都能曬得到太陽(yáng)當(dāng)?shù)卣缣?yáng)在南方，正午太陽(yáng)高度最小時(shí)，A棟的影子＜樓間距冬至日：H=90°-緯度差請(qǐng)問小周的宿舍（B棟）全年能曬得到太陽(yáng)嗎？H=90°-47°=43°影子長(zhǎng)度=hcotH≈19.3米＞樓間距不能全年都曬得到太陽(yáng)冬至日，正午太陽(yáng)高度最小，影子最長(zhǎng)請(qǐng)你問小周同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)可移動(dòng)的晾衣桿，確保小周同學(xué)的衣服一年四季都能曬得到太陽(yáng)，并寫一份說(shuō)明書。課堂小結(jié)思維建模太陽(yáng)直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動(dòng)太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置及移動(dòng)方向太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)和太陽(yáng)高度變化與影子方位長(zhǎng)短視運(yùn)動(dòng)第1步：日出日落方位第2步：正午太陽(yáng)方位第3步：搭建十字架繪制軌跡圖正午太陽(yáng)高度