1.2地球的公轉高二上學期選擇性必修一

地球的公轉Therotationoftheearth第一章第2節(jié)地球的運動一、公轉基本特點地球的公轉EARTH'SREVOLUTION繞轉中心太陽位于橢圓形軌道的一個焦點上公轉軌道公轉軌道：近似正圓的橢圓形注意視角的轉化帶來的變化地球的公轉EARTH'SREVOLUTION方向自西向東方向自北極上空看：逆時針自南極上空看：順時針地球的公轉EARTH'SREVOLUTION速度春分夏至秋分冬至近日點1月初遠日點7月初速度最快速度最慢逐漸變快逐漸變快逐漸變慢逐漸變慢地球繞太陽公轉位于近日點時速度（包括線速度和角速度）最快；遠日點時最慢。近日點遠日點太陽中心開普勒第二定律Kepler'ssecondlaw行星的向徑（太陽中心到行星中心的連線）在單位時間內(nèi)所掃過的面積相等。兩組“點”的區(qū)別：遠(近)日點是在7月(1月)初，此時地球公轉速度最慢(快)。夏至日(冬至日)在6月22日(12月22日)前后，位于遠(近)日點附近，此時地球公轉速度較慢(快)。思維活動北極熊每年能比南極的企鵝多曬幾天太陽，你知道其中的原因嗎？這主要是由于地球繞日公轉速度隨日地距離不同而略有變化造成的，在(北半球)夏半年，公轉速度較慢，用時多；而冬半年公轉速度較快，用時較少地球的公轉EARTH'SREVOLUTION周期恒星年StellarYear恒星概念從太陽第一次經(jīng)過地球和遙遠恒星的連線到第二次再次經(jīng)過地球和這顆遙遠恒星的連線中間所經(jīng)過的時間。時間365天6時9分10秒角度360°性質(zhì)真周期用途天文研究地球公轉軌道面（黃道平面）23.5°黃赤交角地軸黃赤交角Obliquityoftheecliptic北極星北極南極地球公轉軌道面（黃道平面）23.5°黃赤交角地軸黃赤交角Obliquityoftheecliptic北極星北極南極地球運動自轉公轉赤道平面黃道平面黃赤交角黃赤交角與人們拿筆書寫時筆桿與桌面的傾斜相仿。人們形象地稱地球“斜著身體”繞太陽公轉。黃赤交角Obliquityoftheecliptic黃道面66.5°赤道面23.5°地球在公轉過程中，地軸的北端始終指向北極星附近。地球自轉和公轉方向不變。目前黃赤交角大小基本不變，為23.5°。三個不變黃赤交角度數(shù)變化地球公轉軌道面（黃道平面）23.5°黃赤交角地軸黃赤交角的影響北極星北極南極太陽直射點的回歸運動地球運動自轉公轉赤道平面黃道平面黃赤交角直射點的確定地球太陽光太陽直射點太陽直射點：地表接受太陽垂直照射的點。地心直射點的確定NSOAABONS側視圖正視圖0°30°60°0°30°60°B由于太陽光線是平行光線，地球表面是球面,不同地點的地平面并不重合，因此——任何時候太陽只能直射地球上一點，即只有一束光線是直射光線。直射與斜射90°直射斜射60°1.在下圖中的A、B、C三點，哪一點獲得熱量最多？哪一點獲得熱量最少？從中可以看出什么規(guī)律？30°ABCA點獲得熱量最多，C點獲得熱量最少，規(guī)律：太陽光線越傾斜，獲得熱量越少。BDCA太陽直射點的移動MovingoftheSun'sDirectSpot觀察下圖，說出地球在四個位置時節(jié)氣、日期、陽光直射點。春分（A）：3月21日前后，此時陽光直射點在赤道。夏至（B）：6月22日前后，此時陽光直射點在北回歸線。秋分（C）：9月23日前后，此時陽光直射點在赤道。冬至（D）：12月22日前后，此時陽光直射點在南回歸線。秋分9月23日夏至6月22日冬至12月22日北回歸線23°26′N赤道0°南回歸線23°26′S春分3月21日夏至6月22日秋分9月23日冬至12月22日春分3月21日春分3月21日黃赤交角對太陽直射點的影響Influenceondirectsunlight地球的公轉EARTH'SREVOLUTION周期回歸年TropicalYear概念從太陽直射點第一次直射在春分點到太陽直射點第二次直射春分點中間經(jīng)過的時間。時間365天5時48分46秒角度稍少于360°性質(zhì)假周期用途日常生活冬至秋分夏至春分在公轉軌道圖上判斷二分二至日的方法冬至12月22日夏至6月22日秋分9月23日春分

3月21日名稱回歸年恒星年概念太陽直射點回歸運動的周期太陽中心連續(xù)兩次通過地球與某一恒星連線的時間間隔參照物太陽其它恒星時間長度365日5時48分46秒365日6時9分10秒意義多用于平時的生產(chǎn)生活地球公轉的真正周期，多用于天文學研究P12活動探究主要與太陽直射點的位置有關近日點時，太陽直射南半球，北半球為冬季遠日點時，太陽直射北半球，北半球為夏季特別提醒黃赤交角的大小決定了太陽直射點的移動范圍。黃赤交角的度數(shù)＝地軸右偏的度數(shù)=南北回歸線的度數(shù)=太陽直射點能達到的最北、最南緯度數(shù)=晨昏線與地軸的最大夾角極圈的度數(shù)＝90°－黃赤交角的度數(shù)。（兩者互余）黃赤交角與熱帶、寒帶同向變化，溫帶異向變化。課時作業(yè)《地球的公轉》下圖是太陽直射點在地球表面移動示意圖，讀圖，完成1～2題。1．下列敘述正確的是A．直射點在④處時，應是6月22日前后B．直射點位于⑤處時，節(jié)氣是秋分日C．直射點位于①處時，節(jié)氣是春分日D．直射點從①處到③處期間，我國各地得到的太陽輻射能越來越多2．圖中，當太陽直射點由②向③移動時，關于地球公轉速度敘述正確的是A．越來越快 B．越來越慢C．慢—快—慢 D．快—慢—快①到②、④到⑤近日點遠日點三、地球公轉的地理意義Thegeographicalsignificanceoftheearth'srevolution太陽直射點的回歸運動TheregressivemotionofthedirectpointofthesunNS以北半球為例N春分日夏至日秋分日冬至日01-晝夜長短的變化晝半球夜半球晝弧晨昏線夜弧晨昏線把所經(jīng)過的緯線分割成晝弧和夜弧由于黃赤交角的存在，除了在赤道上和春、秋分日，各地的晝弧和夜弧不等長如果晝弧比夜弧長，則白晝長、黑夜短如果夜弧比晝弧長，則黑夜長、白晝短23°26′N23°26′S0°春分3月21日前后夏至6月22日前后秋分9月23日前后冬至12月22日前后春分次年3月21日前后NS以北半球為例探究

Inquiry太陽直射點的移動軌跡圖太陽直射點的移動軌跡圖夏半年冬半年#二分二至日晝夜長短的分布狀況(北半球）春分／秋分冬至夏至太陽直射赤道全球晝夜平分均為12小時晝最短，夜最長極夜范圍最大緯度越高，晝越短晝最長，夜最短極晝范圍最大緯度越高，晝越長南半球于北半球情況相反；赤道永遠晝夜等長。#晝夜長短的變化規(guī)律太陽直射點在哪個半球，哪個半球晝長夜短，且越向該半球高緯，白晝時間越長。由此可見，太陽直射點所在位置決定晝夜長短狀況，與太陽直射點的移動方向無關。在哪哪長思考1：太陽直射點的位置與晝夜長短有什么關系？#晝夜長短的變化規(guī)律太陽直射點向哪個半球移動，哪個半球晝漸長夜?jié)u短，且緯度越高，晝夜長短變化幅度越大。由此可見，太陽直射點移動方向決定晝夜長短變化情況，與直射點位置無關。哪移哪長思考2：太陽直射點的移動方向與晝夜長短變化有什么關系？#晝夜長短的變化規(guī)律太陽直射點的緯度與出現(xiàn)極晝極夜的最低緯度互余，太陽直射點的緯度越高，極晝極夜的范圍越大思考3：太陽直射點的位置與極晝極夜范圍有什么關系？#晝夜長短的變化規(guī)律極圈內(nèi)，緯度越高，則進入極晝（或極夜）越早，退出極晝（或極夜）越晚，出現(xiàn)極晝（或極夜）的時間越長P18活動-晝夜長短的緯度分布讀圖完成相關任務。結合課文關于晝夜長短變化的描述，依據(jù)圖1-15、圖1-17中的相關數(shù)據(jù)，在圖1-21中分別繪出冬至日、二分日晝夜長短的緯度分布。冬至日冬至日春、秋分日P18活動-晝夜長短的緯度分布讀圖完成相關任務。根據(jù)所繪圖示，你能歸納出什么規(guī)律？冬至日冬至日春、秋分日夏至日，北半球晝大于夜，緯度越高，晝越長，北極圈及其以內(nèi)發(fā)生極晝，南半球夜大于晝，緯度越高，夜越長，南極圈及其以內(nèi)發(fā)生極夜；冬至日，南半球晝大于夜，緯度越高，晝越長，南極圈及其以內(nèi)發(fā)生極晝，北半球夜大于晝，緯度越高，夜越長，北極圈及其以內(nèi)發(fā)生極夜。二分日，太陽直射赤道時，全球晝夜平分；#晝長隨時間的變化線示意圖從赤道到極圈，緯度越高，晝夜長短年變化幅度越大晝長或夜長隨時間的變化是以夏至日或冬至日對稱的晝夜長短變化的計算根據(jù)晝弧夜弧計算根據(jù)日出日落時間計算根據(jù)緯度的分布特點進行計算或比較A根據(jù)晝弧夜弧計算晝長小時數(shù)=晝弧所跨經(jīng)度數(shù)/15°夜長小時數(shù)=夜弧所跨經(jīng)度數(shù)/15°N夏至日地球光照北半球俯視圖150°10時210°14時NS夏至日地球光照側視圖B根據(jù)日出日落時間計算NSN夏至日地球光照側視圖夏至日地球光照北半球俯視圖150°10時210°14時日出-5:00日出-19:00日出-6:00C根據(jù)緯度的分布特點進行計算或比較同緯度各地的晝長相等，夜長相等；赤道上終年晝夜等長極晝(極夜)的起始緯度=90°一太陽直射點的緯度緯度越高，極晝(極夜)出現(xiàn)的天數(shù)越多NS全年晝夜長短的變化規(guī)律40°N12：0012：00C根據(jù)緯度的分布特點進行計算或比較南北半球相反、緯度數(shù)相同的地區(qū)晝夜長短對稱分布，即北半球某地區(qū)的晝長(夜長)與南半球同緯度地區(qū)的夜長(晝長)相等NS夏至日地球光照側視圖40°N40°S15：009：0015：009：00x?N的晝長＝x?S的夜長#各緯度晝長及年變化幅度地點夏至日冬至日變化幅度赤道12時12時020°N13時13分10時47分±1時13分40°N14時51分9時9分±2時51分60°N18時29分5時31分±6時29分66.5°N24時0時±12時課時作業(yè)《地球的公轉》下表為三地連續(xù)兩日日出與日落時刻（北京時間）表。時間地點當日次日日出日落日出日落①9：0023：008：5823：02②7：1918：417：2018：40③5：4018：485：3918：491.三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B．地球公轉速度逐漸加快 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 正午太陽高度的變化Thechangeoftheheightofthesunatnoon地理意義Geographicalsignificance正午太陽高度的變化NSOh地平面概念：太陽光線與地平面之間的夾角（即太陽在當?shù)氐难鼋牵凶鎏柛叨冉?，簡稱太陽高度，用字母h表示。正午太陽高度太陽的運動軌跡頭頂傍晚H正午早晨定義：正午太陽高度角是正午時太陽光線與地平面的夾角，為一天中太陽高度的最大值，簡稱正午太陽高度。太陽高度的日變化過程地面東E西W日出正午日落h（太陽高度）t(地方時）H106121824最大日出正午日落A、夏至日正午太陽高度的緯度分布冬至12月22日夏至6月22日秋分9月23日春分

3月21日冬至12月22日夏至6月22日秋分9月23日春分

3月21日B、春秋分正午太陽高度的緯度分布冬至12月22日夏至6月22日秋分9月23日春分

3月21日C、冬至日正午太陽高度的緯度分布正午太陽高度隨季節(jié)變化的規(guī)律北半球節(jié)氣日期太陽直射點正午太陽高度的緯度變化規(guī)律春分日秋分日3月21日前后9月23日前后赤道正午太陽高度角由赤道向南、北兩側遞減夏至日6月22日前后北回歸線正午太陽高度角由北回歸線向南、北兩側遞減冬至日12月22日前后南回歸線正午太陽高度角由南回歸線向南、北兩側遞減活動

P15

Activity結合課文關于正午太陽高度變化的描述，依據(jù)課文中冬、夏至日全球正午太陽高度和晝長分布圖，在下圖中分別繪出夏至日、冬至日正午太陽高度的緯度分布。23.5°66.5°90°正午太陽高度0°90°S66.5°S23.5°S0°23.5°N66.5°N90°N冬至日夏至日二分日正午太陽高度的緯度分布規(guī)律規(guī)律:太陽直射點所在的緯線正午太陽高度最大(90°)，從此緯線向南北兩側遞減。0°NS60°60°30°30°30°30°

60°60°90°90°

①②③0°0°#正午太陽高度的變化——季節(jié)變化規(guī)律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——判斷正午太陽高度變化6月22日至9月23日，?？冢?0°N）正午太陽高度變化為A.

低－高－低B.高－低－高C.低－高D.高－低北回歸線南回歸線赤道春分夏至秋分冬至次年春分近大遠小，來增去減地區(qū)最大值最小值北回歸線及其以北地區(qū)一次最大值（夏至）一次最小值（冬至）南回歸線及其以南地區(qū)一次最大值（冬至）一次最小值（夏至）南北回歸線之間（除赤道）兩次最大（直射時當?shù)貢r）一次最小（南半球在夏至，北半球在冬至）赤道兩次最大（春秋分）兩次最小（冬至、夏至）#正午太陽高度的變化——季節(jié)變化規(guī)律P16活動-正午太陽高度的計算如圖1-20，圖中4點為太陽直射點，其緯度為δ，B點的緯度為φ，H為B點的正午太陽高度。讀圖，完成相關任務。圖1-20正午太陽高度圖解當?shù)嘏c太陽直射點位于同半球即當?shù)貫橄陌肽戤數(shù)嘏c太陽直射點位于異半球即當?shù)貫槎肽關16活動-正午太陽高度的計算如圖1-20，圖中4點為太陽直射點，其緯度為δ，B點的緯度為φ，H為B點的正午太陽高度。讀圖，完成相關任務。圖1-20正午太陽高度圖解計算B點正午太陽高度的大小，利用“兩直線平行，同位角相等”這個幾何知識點，總結公式。H=90°-|φ-δ|。#正午太陽高度角的計算計算正午太陽高度——正午太陽高度可以按公式：H=90°-緯度差緯度差是當?shù)鼐暥扰c當日直射點緯度的差值求緯度差：【同減異加】同半球大值減小值，異半球相加正午太陽高度的緯度分布規(guī)律小結1.緯度相同的地點,正午太陽高度相同。2.離直射點緯度越近,正午太陽高度越大。3.離直射點緯度變化1°,正午太陽高度減小1°。4.正午太陽高度角的計算：

H=90°-緯度差緯度差指所求地點與太陽直射點之間的緯度差阿布辛拜勒神廟阿布辛拜勒神廟是古埃及第十九王朝法老拉美西斯二世（約公元前1304-公元前1237）建造的大型巖窟神廟。3000多年前的神廟設計者精確地運用了多學科的知識，把神廟設計成一年中只有拉美西斯二世生日（2月21日）和登基日（10月21日）的凌晨，太陽光才能從神廟大門射入，穿過60多米長的廟廊，照到神廟盡頭拉美西斯二世的石像上。人們把這一奇觀發(fā)生的時日，稱為“太陽節(jié)”。1、計算拉美西斯二世生日到春分日、秋分日至登基日的天數(shù)，你有何發(fā)現(xiàn)？2、太陽節(jié)奇觀的出現(xiàn)，與太陽光的入射方向和入射角度密切相關。想一想，在每年的2月21日和10月21日這兩天內(nèi)，太陽照耀石像的時間是否會持續(xù)很久？問題探究確定地方時確定當?shù)氐牡乩砭暥却_定房屋的朝向判斷日影長短及方向確定樓間距、樓高太陽能熱水器的傾角調(diào)整#正午太陽高度角的應用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時確定地方時當太陽直射點位置一定時,所求地與直射點緯度相差多少度；正午太陽高度就相差多少度根據(jù)某地某日(二分二至日)正午太陽高度；可判斷該地緯度大小確定當?shù)氐牡乩砭暥确课莸某蚺c正午太陽所在的位置有關為了獲得更充足的太陽光照在北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，因此房屋坐北朝南在南回歸線以南地區(qū)，正午太陽位于北方，因此房屋坐南朝北確定房屋的朝向課時作業(yè)《地球的公轉》甲、乙、丙是三幅地處不同緯度的三座房屋兩至日的陽光照射情況（a或b）。下列對三座房屋所處地理位置判斷正確的是A．三地都位于北半球B．甲地位于赤道附近C．乙地位于南溫帶D．丙地位于北溫帶太陽直射點上，物體的影子長度縮短為0正午太陽高度越大，正午日影越短；反之，正午日影越長正午是一天中日影最短的時刻判斷日影長短及方向一般來說，緯度較低的地區(qū)，樓間距較近；緯度較高的地區(qū)，樓間距較遠相鄰兩幢樓房的最小間隔，要考慮后樓底層全年正午能有陽光照到，即取決于當?shù)匾荒曛凶钚〉恼缣柛叨冉潜被貧w線以北地區(qū)建樓房時：已知南樓高度h，則最小樓間距L為L＝h·cotH（H為冬至日正午太陽高度)已知樓間距L，則南樓最大樓高h為h＝L·tanH（H為冬至日正午太陽高度)確定樓間距、樓高23.5°NNhHL課時作業(yè)《地球的公轉》房地產(chǎn)開發(fā)商在某城市（30°N）建造了兩幢商品住宅樓。1.為使北樓所有朝南房屋在正午時終年都能被太陽照射，那么在兩幢樓間距不變的情況下，南樓的高度最高約為

A．20米B．30米C．40米D．50米2.某個居民買到了北樓一層的一套房子，于春節(jié)前住進后發(fā)現(xiàn)正午前后太陽光線被南樓擋住。請問房子一年中正午太陽光線被南樓擋住的時間大約是A．1個月B．3個月C．6個月D．9個月tan35°≈0.7tan45°≈1tan60°≈1.73為了更好地利用太陽能，應不斷調(diào)整太陽能熱水器與地平面之間的傾角，使太陽光與集熱板成直角太陽能集熱面與地面夾角應同正午太陽高度互余時，即當?shù)嘏c直射點的緯度差太陽能熱水器的傾角調(diào)整例如，北京在夏至日時太陽能熱水器與地面的傾角應該調(diào)整為40°－23.5°，在冬至日時傾角應該調(diào)整為40°＋23.5°課時作業(yè)《地球的公轉》讀“某地正午太陽高度年變化折線圖”，完成1～2題。1.根據(jù)該地正午太陽高度年變化規(guī)律，判斷該地點可能位于A.北溫帶B.南溫帶C.0°～23.5°N之間D.0°～23.5°S之間2.在圖中A處所表示的這一天，該地A.黑夜最短B.正午旗桿的影子最短C.氣溫最高D.受太陽活動影響強烈(點B)課時作業(yè)《地球的公轉》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。1.三地的緯度從高到低的排序是

A．①②③B．①③②C．③②①D．③①②2.此日晝長時間從短到長的排序是A．①②③B．②①③C．③②①D．③①②68.5°N53.5°N38.5°N思考：我們的正午太陽高度何時比杭州大？四季的更替Thechangeofseasons地理意義Geographicalsignificance四季更替123456121110987晝夜長短正午太陽高度隨時間變化到達地面的太陽輻射能隨時間不同地球表面的季節(jié)更替地球公轉導致地球中緯度地區(qū)出現(xiàn)明顯的四季變化。季節(jié)變化的緯度差異季節(jié)變化的緯度差異主要表現(xiàn)在三個地區(qū)：赤道兩側的低緯度地區(qū)、極地附近的高緯度地區(qū)、中緯度地區(qū)。晝夜長短變化不大，正午太陽高度終年較大，全年獲得太陽輻射能最多全年皆夏全年皆冬晝夜長短變化很大，全年正午太陽高度很小，獲得的太陽輻射能較少正午太陽高度變化最大，晝夜長短變化也較大，且正午太陽高度和晝長同時達到極值，單位面積所獲得的太陽輻射能變化最大四季更替明顯二十四節(jié)氣與四季二十四節(jié)氣與四季二十四節(jié)氣是一年中地球繞太陽運行到二十四個規(guī)定位置上的日期。其劃分源于我國黃河流城。各節(jié)氣分別冠以反映自然氣候特點的名稱。從黃經(jīng)零度起，沿黃經(jīng)每運行15度所經(jīng)歷的時日稱為一個節(jié)氣。每年運行360°，共經(jīng)歷24個節(jié)氣，每月2個。2016年，我國“二十四節(jié)氣”被聯(lián)合國教科文組織正式列入《人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作目錄》。春雨驚春清谷天夏滿芒夏暑相連秋處露秋寒霜降冬雪雪冬小大寒二十四節(jié)氣歌我國傳統(tǒng)上以二十四節(jié)氣中的立春、立夏、立秋、立冬為起點，劃分春、夏、秋、冬四季。西歐、北美國家多以春分、夏至、秋分、冬至為起點，劃分春、夏、秋、冬四季。歐美四季的劃分，比我國傳統(tǒng)四季要推遲一個半月左右。北半球四季的劃分DivisionoffourseasonsintheNorthernHemisphere五帶的劃分：以南北回歸線和南北極圈為界寒帶，有極晝極夜溫帶，無極晝極夜，也無直射熱帶，有太陽直射思考：黃赤交角的變化對五帶的影響黃赤交角變化的影響黃赤交角變??？黃赤交角變大？黃赤交角變大(變小)太陽直射點移動的范圍擴大(縮小)太陽直射點的移動速度變快(變慢)五帶的范圍熱帶和寒帶的范圍擴大(縮小)溫帶的范圍縮小(擴大)XINZHIYUXI新知預習五帶的劃分地球公轉的地理意義課時作業(yè)《地球的