高中地理 地球公轉(zhuǎn)的地理意義知識(shí)講解

地球公轉(zhuǎn)的地理意義編稿：李永華審稿：王艷欣考點(diǎn)解讀1.晝夜長(zhǎng)短和正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律；2.四季的形成及五帶的劃分。知識(shí)清單赤道：________赤道：________晝長(zhǎng)大于夜長(zhǎng)（這一天________最長(zhǎng)、________最短）緯度越高，________越長(zhǎng)，________越短，北極圈及其以北出現(xiàn)________北半球夏至日（南半球相反）北半球冬至日：與夏至日相反日照時(shí)間多，接受太陽(yáng)輻射________日照時(shí)間短，接受太陽(yáng)輻射________影響春分和秋分：全球________晝夜長(zhǎng)短的變化夏至：由________向南北兩極遞減冬至：由________向南北兩極遞減春分和秋分：由________向兩極遞減規(guī)律（北半球）太陽(yáng)高度角大，地表單位面積獲得太陽(yáng)輻射________太陽(yáng)高度角小，地表單位面積獲得太陽(yáng)輻射________影響正午太陽(yáng)高度變化夏季：一年內(nèi)白晝________、太陽(yáng)高度________的季節(jié)冬季：一年內(nèi)白晝________、太陽(yáng)高度________的季節(jié)春、秋季：________的過渡季節(jié)天文四季的含義春季：________月夏季：________月秋季：________月冬季：________月氣候四季中國(guó)傳統(tǒng)四季：以“________”為起點(diǎn)劃分方法四季的劃分地球公轉(zhuǎn)與季節(jié)參考答案：晝夜平分（等長(zhǎng)）晝夜晝夜極晝多少晝夜等長(zhǎng)23°26′N23°26′S赤道多少最長(zhǎng)最大最短最小冬、夏季四立日3～56～89～1112～次年2要點(diǎn)精析要點(diǎn)一：晝夜長(zhǎng)短的變化規(guī)律1.晝夜長(zhǎng)短的變化晨昏線把所經(jīng)過的緯線圈分割成晝弧和夜弧兩部分。由于黃赤交角的存在，除了在赤道上和春秋二分日外，各地晝弧和夜弧都不等長(zhǎng)。地球自轉(zhuǎn)一周，如果所經(jīng)歷的晝弧長(zhǎng)，夜弧短，則晝長(zhǎng)夜短；反之，則晝短夜長(zhǎng)。如果晝弧和夜弧等長(zhǎng)，則晝夜平分。；2.晝夜長(zhǎng)短的緯度分布及變化規(guī)律【高清課堂：地球公轉(zhuǎn)的地理意義】任何時(shí)刻，直射點(diǎn)所在半球晝長(zhǎng)于夜；緯度越高，晝?cè)介L(zhǎng)(極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象)；同緯度地區(qū)，晝夜等長(zhǎng)；赤道全年晝夜等長(zhǎng)（晝夜變幅最小）。時(shí)間光照?qǐng)D示晝弧、夜弧的緯度變化晝夜長(zhǎng)短的緯度變化特殊節(jié)氣夏半年北半球各晝弧長(zhǎng)于夜弧。隨緯度增高，晝弧越長(zhǎng)，夜弧越短。北極附近出現(xiàn)緯線全為晝弧現(xiàn)象；南半球反之。北半球各地晝長(zhǎng)夜短。隨緯度增高，晝?cè)介L(zhǎng)夜越短。北極附近出現(xiàn)極晝現(xiàn)象；南半球反之。夏至日時(shí)，北半球各地晝弧達(dá)一年中最長(zhǎng)，夜弧最短，極晝范圍達(dá)最大。春分秋分各緯度地區(qū)晝弧等于夜弧全球各緯度晝夜等長(zhǎng)冬半年北半球各地晝弧短于夜弧。隨緯度增高，晝弧越短，夜弧越長(zhǎng)，北極附近出現(xiàn)緯線全為夜弧現(xiàn)象；南半球反之。北半球各地晝短夜長(zhǎng)，隨緯度增高，晝?cè)蕉桃乖介L(zhǎng)，北極附近出現(xiàn)極夜現(xiàn)象；南半球反之。冬至日。北半球各地晝弧達(dá)一年中最短，夜弧最長(zhǎng)，極夜范圍達(dá)最大。3.晝夜長(zhǎng)短的季節(jié)變化【高清課堂：地球公轉(zhuǎn)的地理意義】6月22日，北半球（地區(qū)）晝最長(zhǎng)，12月22日，南半球（地區(qū)）晝最長(zhǎng)，3月21日，9月23日，全球晝夜平分。方法指導(dǎo)：關(guān)于晝長(zhǎng)及夜長(zhǎng)的計(jì)算和變化規(guī)律（1）計(jì)算①一般情況下，知道日出或日落地方時(shí)（或同一緯度地點(diǎn)的日出或日落地方時(shí)）公式：晝長(zhǎng)＝（12小時(shí)－日出時(shí)間）×2或晝長(zhǎng)＝（日落時(shí)間－12小時(shí)）×2②任意一點(diǎn)的晝長(zhǎng)或夜長(zhǎng)，無(wú)特殊條件將無(wú)法準(zhǔn)確推算。（2）緯度分布規(guī)律①赤道處始終晝夜平分；春分日、秋分日全球各地晝夜平分。②同一緯線上各點(diǎn)晝夜長(zhǎng)短相同；南北半球同緯度晝夜長(zhǎng)短相反。③太陽(yáng)直射點(diǎn)所在半球晝長(zhǎng)夜短，且緯度越高，晝?cè)介L(zhǎng)，另一半球相反。④太陽(yáng)直射點(diǎn)在南北回歸線之間往返移動(dòng)，極晝、極夜現(xiàn)象范圍也經(jīng)歷了不斷擴(kuò)大、縮小的過程。=5\*GB3⑤緯度越低，晝夜變化幅度越小?！镜湫屠}】例題1表中所列的是12月22日甲、乙、丙、丁四地白晝時(shí)間，根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題。甲地乙地丙地丁地白晝時(shí)間5小時(shí)30分9小時(shí)09分11小時(shí)25分13小時(shí)56分（1）四地中屬于南半球的是（）

A．甲地B．乙地C．丙地D．丁地（2）四地所處緯度按從高到低的順序排列的是（）

A．甲、乙、丙、丁B．甲、乙、丁、丙

C．丙、丁、乙、甲D．丁、丙、乙、甲解析：本題考查冬至日全球各地晝夜長(zhǎng)短變化規(guī)律，以及晝夜長(zhǎng)短變幅與緯度的關(guān)系。12月22日（冬至日），太陽(yáng)直射南回歸線，南半球各地晝長(zhǎng)夜短，即晝長(zhǎng)超過12小時(shí)，北半球各地晝長(zhǎng)均小于12小時(shí)，（1）只有D項(xiàng)符合題意。緯度越高晝夜長(zhǎng)短變化越大（春秋分除外），即晝長(zhǎng)與夜長(zhǎng)之差越大，赤道上終年晝夜等長(zhǎng)。按晝長(zhǎng)與夜長(zhǎng)之差從大到小排列即緯度從高到低。

答案：（1）D（2）B例題2下圖是某日同一經(jīng)線日出時(shí)刻（地方時(shí)）隨緯度變化圖。圖內(nèi)三條曲線，其中一條是正確的。請(qǐng)閱讀正確曲線，回答（1）、（2）題。（1）若此圖表示6月22日狀況，則南緯40°～50°地區(qū)的夜長(zhǎng)約為（）。A．15小時(shí)～16小時(shí)20分B．17小時(shí)～19小時(shí)20分C．19小時(shí)20分～21小時(shí)20分D．22小時(shí)40分～23小時(shí)20分（2）若此圖表示南半球的狀況，當(dāng)北京時(shí)間12點(diǎn)時(shí)，下列四圖中與之相符的是（）。解析：解答本題需要把握以下兩點(diǎn)：（1）①由圖中可以看出，緯度越高，日出時(shí)刻越早；②題目中的重要數(shù)據(jù)信息“6月22日”“南緯40°～50°”“北京時(shí)間12點(diǎn)時(shí)”，第（1）題的夜長(zhǎng)數(shù)據(jù)、第（2）題中的經(jīng)度信息；③第（2）題中各選項(xiàng)中各圖片反映的晝夜長(zhǎng)短和日出日落信息。（2）①掌握晝夜長(zhǎng)短的緯度變化規(guī)律；②了解當(dāng)?shù)氐臅円归L(zhǎng)短的變化狀況；③判斷三條曲線中的正確曲線；（多掌握南北半球同緯度地區(qū)晝長(zhǎng)和夜長(zhǎng)相等的規(guī)律。第（1）題，若圖示表示的是6月22日狀況，結(jié)合日出狀況，該圖表示的是北半球的日出狀況。0點(diǎn)日出的緯度應(yīng)大致是66°34′N，左下方曲線是錯(cuò)誤的；讀中間曲線，該日40°N上大約2∶20日出，這與實(shí)際情況不符（不同地區(qū)的學(xué)生可結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況判斷排除），故右上方曲線是正確的。同緯度的北半球的晝長(zhǎng)（夜長(zhǎng)）和南半球的夜長(zhǎng)（晝長(zhǎng)）相等，北半球40°～50°的日出范圍是3∶50～4∶30之間，北半球晝長(zhǎng)（南半球夜長(zhǎng)）范圍應(yīng)在（12∶00－4∶30）×2小時(shí)－（12∶00－3∶50）×2小時(shí)之間，即在15小時(shí)～16小時(shí)20分鐘之間。第（2）題，題目假設(shè)是表示南半球的狀況，其中的緯度應(yīng)該是南緯，而題干中表述的是某日同一經(jīng)線日出時(shí)刻（地方時(shí)）隨緯度變化，則南極地區(qū)有極晝現(xiàn)象，越往南白晝?cè)介L(zhǎng)，答案只能在A、D兩項(xiàng)中選擇。北京時(shí)間為12∶00，150°W的地方時(shí)只能是18∶00，赤道與昏線的交點(diǎn)地方時(shí)為18：00。答案：（1）A（2）D要點(diǎn)二：正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律1.正午太陽(yáng)高度的概念及圖示分析正午太陽(yáng)高度是一天中最大的太陽(yáng)高度，也就是太陽(yáng)直射當(dāng)?shù)刈游缇€的太陽(yáng)高度，如下圖所示：2.正午太陽(yáng)高度的緯度變化規(guī)律【高清課堂：地球公轉(zhuǎn)的地理意義】任意時(shí)刻，正午太陽(yáng)高度都從直射點(diǎn)所在緯度向南北兩側(cè)遞減。離直射點(diǎn)越近，正午太陽(yáng)高度越大，離直射點(diǎn)越遠(yuǎn)，正午太陽(yáng)高度越小。說明：實(shí)際上可以用太陽(yáng)高度來(lái)表示晝夜?fàn)顩r，當(dāng)H＞0°時(shí)為白天；H＝90°時(shí)是直射點(diǎn)；H=0°時(shí)，在晨昏線上；H＜0°時(shí)則為夜晚。所以太陽(yáng)高度的分布規(guī)律是由直射點(diǎn)（90°）向四周（晨昏圈0°）逐漸遞減。3.正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化【高清課堂：地球公轉(zhuǎn)的地理意義】6月22日，北回歸線及其以北正午太陽(yáng)高度達(dá)一年最大值，南半球達(dá)一年最小值。12月22日，南回歸線及其以南正午太陽(yáng)高度達(dá)一年最大值，北半球達(dá)一年最小值。方法：正午太陽(yáng)高度的計(jì)算（1）正午太陽(yáng)高度的計(jì)算公式為：H＝90°－|－|，式中H為正午太陽(yáng)高度角，為當(dāng)?shù)氐乩砭暥?，永遠(yuǎn)取正值，δ為直射點(diǎn)的緯度，當(dāng)?shù)叵陌肽陼r(shí)取正值，冬半年時(shí)取負(fù)值。以北京（39°54′N）為例：冬至日：H=90°－139°54′－（－23°26′）=26°40°（太陽(yáng)直射點(diǎn)在南回歸線，δ=－23°26′）夏至日：H=90°－139°54′－23°26′=73°32′（太陽(yáng)直射點(diǎn)在北回歸線，δ=23°26′）（2）簡(jiǎn)便方法：90°一兩地相隔的緯度數(shù)（所求地點(diǎn)與太陽(yáng)直射點(diǎn)之間相隔的緯度數(shù)）例如：夏至日，北緯30°的正午太陽(yáng)高度角：H=90°－（30°－23°26′）=83°26′冬至日，北緯30°的正午太陽(yáng)高度角：H=90°－（30°+23°26′）=36°34′【典型例題】11月22日，某地理研究性學(xué)習(xí)小組在觀測(cè)房屋采光狀況時(shí)，發(fā)現(xiàn)甲樓陰影恰好遮住乙樓三層中部（如圖所示），在甲樓頂層GPS測(cè)得緯度為31.8366°、經(jīng)度為117.2179°、高程為96m。完成（1）、（2）題。（1）隔25小時(shí)再次觀測(cè)時(shí)，甲樓陰影可遮擋乙樓（）。A．二層西部B．四層?xùn)|部C．五層西部D．七層?xùn)|部（2）此后一個(gè)月內(nèi)（）。A．法國(guó)進(jìn)入冷飲暢銷期B．廣東省進(jìn)入雨季C．澳大利亞播種冬小麥D．云南省晝短夜長(zhǎng)解析：解答該題需要把握以下兩點(diǎn)：（1）①觀測(cè)時(shí)間——11月22日；②陰影的位置——三層中部；③甲樓經(jīng)緯度、高度信息；④甲樓陰影的方向。（2）本題看似樓間距太陽(yáng)高度的計(jì)算題（類似考題常以計(jì)算形式出現(xiàn)），實(shí)為靈活推理的邏輯思維考題。因此審題為基礎(chǔ)，推理是關(guān)鍵。第（1）題，再過25小時(shí)即當(dāng)?shù)氐诙斓南挛鏻時(shí)（13時(shí)），太陽(yáng)會(huì)逐漸西移，太陽(yáng)高度會(huì)比正午12時(shí)要小些。則南樓的陰影會(huì)稍長(zhǎng)于正午時(shí)的陰影。由于太陽(yáng)西移，那么日影將東偏。也就是說此時(shí)遮住乙樓的部分不可能仍在中部，也一定是大于三層且偏東了，但不可能遮到第七層的東部。第（2）題，此后一個(gè)月內(nèi)，北半球正值冬季，晝漸短夜?jié)u長(zhǎng)。至12月22日北半球夜長(zhǎng)達(dá)到最大值。南半球的澳大利亞為夏季，應(yīng)是小麥的收獲季節(jié)；廣東省進(jìn)入雨季的時(shí)間是每年的四、五月份；法國(guó)冬季不可能冷飲暢銷。答案：（1）B（2）D要點(diǎn)三：四季的形成和五帶的劃分1.天文四季的劃分【高清課堂：地球公轉(zhuǎn)的地理意義】夏季——白晝最長(zhǎng)、太陽(yáng)最高的季節(jié)；冬季——白晝最短、太陽(yáng)最低的季節(jié)。2.氣候四季傳統(tǒng)的四季劃分是依據(jù)天文含義，往往與各地的氣候狀況不符，于是溫帶的許多國(guó)家運(yùn)用氣候統(tǒng)計(jì)的方法劃分四季，南北半球的季節(jié)剛好相反，一般劃分如下表：春夏秋冬北溫帶3、4、5月6、7、8月9、10、11月12、1、2月南溫帶9、10、11月12、1、2月3、4、5月6、7、8月3.五帶的劃分注意：（1）天文學(xué)上的四季與氣候?qū)W上的四季是有明顯區(qū)別的。（2）地球上的五帶是天文學(xué)意義上的“五帶”；而氣候上的“熱帶”“溫帶”和“寒帶”則取決于當(dāng)?shù)氐钠骄鶜鉁睾头e溫條件。【典型例題】下圖是我國(guó)城市季節(jié)分布圖。讀圖完成下列要求。（1）把下列五個(gè)城市季節(jié)分布圖的序號(hào)填入相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)。哈爾濱（）、北京（）、武漢（）、廣州（）、昆明（）（2）剩下的一個(gè)不符合任何城市季節(jié)分配情況，指出圖中的錯(cuò)誤：________。解析：先了解五個(gè)城市的地理位置及氣候特點(diǎn)，冬季最長(zhǎng)的④為哈爾濱，夏季最長(zhǎng)的①為廣州，春秋最長(zhǎng)的⑤為四季如春的昆明，武漢和北京相比，夏長(zhǎng)冬短。答案：（1）④②⑥①⑤（2）序號(hào)③所指的圖中有秋季無(wú)春季，不符合實(shí)際。思維拓展下圖為某日部分地區(qū)晝夜示意圖，陰影部分表示黑夜，其余部分表示白晝。讀圖回答問題。（1）按東、西半球劃分，圖上陰影部分主要位于________半球，此時(shí)甲地地方時(shí)是________點(diǎn)。（2）按南、北半球劃分，此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)位于________半球。太陽(yáng)直射點(diǎn)的經(jīng)度是________。（3）該日乙地的白晝時(shí)間長(zhǎng)約________小時(shí)。（4）如果晨昏線與甲地所在經(jīng)線的夾角為10°，則該日正午時(shí)分上海（31°N）世博園場(chǎng)館的太陽(yáng)能電池板與建筑物外墻面（墻面與地面垂直）之間最合適的夾角約為________。解析：（1）由圖中經(jīng)度變化規(guī)律可知，圖中經(jīng)度為西經(jīng)度，再根據(jù)東西半球的劃分依據(jù)可知為西半球。甲為晨線與赤道的交點(diǎn)，其地方時(shí)為6時(shí)。（2）由圖中晨昏線與經(jīng)線相交關(guān)系可判斷太陽(yáng)直射點(diǎn)在北半球。甲地位于37.5°W與22.5°W之間的中點(diǎn)位置，故可推知甲地經(jīng)度為30°W，由上題可知甲地地方時(shí)為6時(shí)，而太陽(yáng)直射點(diǎn)的地方時(shí)為12時(shí)，由此可算出太陽(yáng)直射點(diǎn)的經(jīng)度為60°E。（3）甲地為30°W，地方時(shí)為6時(shí)，乙地經(jīng)度為22.5°W，即可算出乙地地方時(shí)為6∶30，而乙地正好位于晨線上，即可知乙地該日6∶30日出，再根據(jù)晝長(zhǎng)：（12時(shí)－日出時(shí)間）×2，即可算出乙地白晝時(shí)間長(zhǎng)約11小時(shí)。（4）由題可知該時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)位于10°N，再根據(jù)正午太陽(yáng)高度的計(jì)算公式，可算出該日上海正午太陽(yáng)高度為69°，由此推出，太陽(yáng)能電池板與建筑物外墻面之間最合適的夾角約為69°。答案：（1）西；6（2）北；60°E（3）11（4）69°【課外拓展】正午太陽(yáng)高度角的綜合應(yīng)用=1\*GB3①陽(yáng)光照射方向、日影的長(zhǎng)短的問題（日出日落方位判斷）正午太陽(yáng)高度越大，影子越短，影子的朝向總是跟太陽(yáng)方位相反。②樓間距的問題：緯度越低，樓間距越小。北回歸線以北地區(qū)建房時(shí)，為保證一樓全年均有陽(yáng)光照到，兩樓之間的最短距離與樓高的關(guān)系如圖4－22所示，(H為冬至日當(dāng)?shù)氐恼缣?yáng)高度)L應(yīng)大于等于h·cotH。③熱水器的角度問題：太陽(yáng)能熱水器的集熱板要根據(jù)正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化而調(diào)整角度，集熱板與地面之間的夾角應(yīng)等于當(dāng)天正午太陽(yáng)高度的余角。如圖４－23所示，α+H＝90°時(shí)效果最佳。近年來(lái)，我國(guó)房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，越來(lái)越多的居民喬遷新居，居住條件和環(huán)境條件顯著改善。請(qǐng)讀下圖，運(yùn)用以下公式及相關(guān)知識(shí)回答（1）～（3）題。某地正午太陽(yáng)高度的大小：H＝90°-∣φ-δ∣式中：H為正午太陽(yáng)高度；φ為當(dāng)?shù)鼐暥?，取正值；δ為太?yáng)直射點(diǎn)的緯度，當(dāng)?shù)叵陌肽耆≌?，冬半年取?fù)值。tan35°≈0．7 tan45°≈1 tan60°≈1．732例題：（1）