2025屆高中地理一輪復習第二章宇宙中的地球第四講地球公轉(zhuǎn)的地理意義-正午太陽高度的變化四季和五帶教案湘教版

PAGE16-第四講地球公轉(zhuǎn)的地理意義——正午太陽高度的改變、四季和五帶[考綱展示]1.正午太陽高度的改變及其應(yīng)用。2.四季的形成與五帶的劃分。授課提示：對應(yīng)學生用書第35頁[基礎(chǔ)梳理]一、正午太陽高度的改變1.太陽高度與正午太陽高度一天中，日出以后太陽高度漸漸增大，正午時達最大值。之后，太陽高度漸漸減小。其中正午的太陽高度稱正午太陽高度，是一天中最大的太陽高度。2.正午太陽高度的緯度改變：同一時刻，由太陽直射點所在緯度向南、北兩側(cè)遞減。3.正午太陽高度的季節(jié)改變北半球節(jié)氣達最大值的地區(qū)達最小值的地區(qū)夏至日北回來線及其以北各緯度南半球各緯度冬至日南回來線及其以南各緯度北半球各緯度二分日赤道二、四季更替和五帶劃分1.成因2.四季的劃分eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(（1）天文,四季)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(夏季：一年中白晝最長、正午太陽高度最大的季節(jié),冬季：一年中白晝最短、正午太陽高度最小的季節(jié)))))(2)北溫帶很多國家的四季：3、4、5月為春季，依次類推，每三個月為一個季節(jié)。3.五帶劃分：以回來線和極圈為界限，將全球劃分為南、北寒帶，南、北溫帶和熱帶。[圖文拓展]1.等太陽高度線圖等太陽高度線圖是用等太陽高度線(由太陽高度角相等的各點連接而成的線)來反映某一時刻太陽高度的全球分布狀況。其實質(zhì)是以太陽直射點為中心的晝半球俯視圖。如圖所示：此時刻太陽直射點A的太陽高度角為90°，從直射點向四周隨著球面的彎曲與直射點距離不斷擴大，太陽高度角也不斷減小。相同太陽高度的點連成的線呈同心圓分布，0°等太陽高度線為晨昏線。2.北半球中緯度某地桿影的日改變(1)一日內(nèi)，日影由西向東不斷移動。(2)從日出到正午，日影漸漸縮短，由日出時的最長漸漸縮短到正午(正北方位)時的最短；從正午到日落，日影漸漸增長，由正午時的最短漸漸增加到日落時的最長。(3)該圖反映北半球日出東北，日落西北，應(yīng)為北半球夏半年的日影。授課提示：對應(yīng)學生用書第36頁考點一正午太陽高度的改變規(guī)律[圖解考點]—————————————————————————二分二至日正午太陽高度隨緯度改變示意圖正午太陽高度隨季節(jié)改變示意圖總部位于江蘇徐州(約34°N，117°E)的某企業(yè)承接了甲國(如圖)價值7.446億美元的工程機械訂單。2011年6月21日，該訂單的首批產(chǎn)品從徐州發(fā)貨。這一日，徐州與甲國首都相比()A.徐州的正午太陽高度較高B.徐州的白晝較短C.兩地正午物影方向相同D.兩地日出方位角相同規(guī)范審答1.從題干材料中獲得信息“2011年6月21日，該訂單的首批產(chǎn)品從徐州發(fā)貨”，可知這一天接近北半球夏至日(節(jié)氣)，太陽直射點在北回來線旁邊。2.從圖像中獲得信息我的答案：A正午太陽高度的改變也是高考考查的重要考點，對其規(guī)律的把握主要抓住以下幾個方面：1.正午太陽高度的緯度改變規(guī)律(1)同一時刻，正午太陽高度由太陽直射點所在緯線向南北兩側(cè)遞減。(2)同一緯線上正午太陽高度相同。(3)與太陽直射點所在緯線緯度差相等的兩條緯線上的正午太陽高度相同。2.正午太陽高度的季節(jié)改變規(guī)律(1)太陽直射點位置與晝夜長短的關(guān)系太陽直射點所在的半球，晝長夜短，且越向該半球的高緯地區(qū)白晝越長，極圈內(nèi)有極晝現(xiàn)象。另一半球狀況相反。(2)太陽直射點移動方向與晝夜長短改變的關(guān)系太陽直射點向本地所在緯線移來，正午太陽高度增大，反之減小(簡記為“來增去減”)。例如，上題中，夏至日過后，隨著太陽直射點向南移動，徐州的正午太陽高度漸漸減小，甲國首都的正午太陽高度漸漸增大。3.正午太陽高度的年改變規(guī)律(1)南、北回來線之間：緯度越高，正午太陽高度改變幅度越大(由23.5°增大至47°)，赤道上為23.5°，回來線上為47°。(2)南回來線至南極圈之間和北回來線至北極圈之間：各緯度正午太陽高度改變幅度相同(均為47°)。(3)南極圈以南和北極圈以北：緯度越高，正午太陽高度改變幅度越小(由47°減小至23.5°)，極圈上為47°，極點上為23.5°。(4)一個地區(qū)年正午太陽高度最大差值赤道地區(qū)為23.5°，熱帶地區(qū)為(當?shù)鼐暥龋?3.5°)；回來線至極圈之間地區(qū)為47°?！怠得}角度一正午太陽高度的緯度改變規(guī)律1.氣溫的日改變一般表現(xiàn)為最高值出現(xiàn)在14時左右，最低值出現(xiàn)在日出前后。下圖示意某區(qū)域某日某時刻的等溫線分布，該日丙地的正午太陽高度達一年中最大值。該日()A.日落時刻甲地早于乙地B.日落時刻甲地晚于乙地C.正午太陽高度甲地大于乙地D.正午太陽高度甲地小于乙地解析：依據(jù)題意，此時太陽直射北緯20°，北半球晝長夜短，越往北，晝越長，日落的時間越晚，故日落時刻甲地晚于乙地。因甲地、乙地距太陽直射的緯度(20°N)相等，所以甲、乙兩地的正午太陽高度相等。答案：B為了冬季采光，我國居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計標準對不同緯度帶住宅間的合理間距有明確規(guī)定。分析下表(表中H是住宅的高度)。據(jù)此完成2～3題。城市冬至日正午太陽高度日照間距理論實際采納①24°45′2.02H1.7H②40°28′1.18H1.2H③35°21′1.41H1.1～1.2H④26°36′1.86H1.6～1.7H(H為住宅樓的高度，適用于平地，且住宅呈東西走向)2.表中的四個城市所處緯度從低到高依次是()A.①②③④ B．①④③②C.②①③④ D．②③④①3.表中反映出我國建筑物的日照間距()A.由南向北漸漸縮小 B．由南向北漸漸擴大C.由西向東漸漸縮小 D．由西向東漸漸擴大解析：第2題，由表中內(nèi)容可知，冬至日四個城市的正午太陽高度由大到小依次是②③④①，因冬至日太陽直射南回來線，我國各地都位于北半球，所以緯度越低，正午太陽高度越大。第3題，結(jié)合上題的結(jié)果和表中數(shù)據(jù)可知，我國從南向北樓間距應(yīng)漸漸擴大，才能保證樓房有良好的采光條件。答案：2.D3.B〉〉命題角度二正午太陽高度的季節(jié)改變規(guī)律(2024·高考全國卷Ⅲ)某日，小明在互聯(lián)網(wǎng)上看到世界各地好友當天發(fā)來的信息：甲：暖和的海風夾著即將到來的夏天的味道撲面而來。乙：冬季接近，金黃的落葉鋪滿了一地。丙：又一次入秋失敗了，這還是我四季分明的家鄉(xiāng)嗎？?。河质呛谝孤L的季節(jié)，向北望去，小城上空的極光如彩色帷幕般掛在夜空。據(jù)此完成4～5題。4.以上四人所在地從北到南的排列依次是()A.甲乙丙丁 B．丁乙丙甲C.丁丙甲乙 D．甲丙乙丁5.當天可能是()A.4月28日 B．6月28日C.9月2日 D．11月2日解析：第4題，據(jù)丁發(fā)的信息可知丁位于北極地區(qū)且北半球晝短夜長，此時太陽直射點位于南半球。甲所在地即將迎來夏天，應(yīng)位于南半球；乙所在地冬季接近，應(yīng)當是北半球四季分明的溫帶地區(qū)；丙所在地秋季接近，說明緯度比乙所在地低，B項正確。第5題，由上題分析可知，此時太陽直射南半球，A、B項錯誤；北溫帶地區(qū)冬季接近，C項錯誤，D項正確。答案：4.B5.D考點二正午太陽高度的計算與應(yīng)用(高考經(jīng)典題)太陽能光熱電站(下圖)通過數(shù)以十萬計的反光板聚焦太陽能，給高塔頂端的鍋爐加熱，產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。據(jù)此完成下題。若在北回來線上建一太陽能光熱電站，其高塔正午影長與塔高的比值為P，則()A.春、秋分日P＝0 B．夏至日P＝1C.全年P(guān)<1 D．冬至日P>1規(guī)范審答畫出圖形，理解P與正午太陽高度角的關(guān)系：[我的答案]D1.正午太陽高度的計算正午太陽高度的計算公式：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(10°N)時：A點(40°N)正午太陽高度：H＝90°－AB緯度差＝90°－(40°－10°)＝60°。C點(23.5°S)正午太陽高度：H＝90°－BC緯度差＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5°。2.正午太陽高度的應(yīng)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)確定房屋的朝向確定房屋的朝向與正午太陽所在位置有關(guān)。為了獲得更足夠的太陽光照，在北回來線以北地區(qū)正午太陽位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回來線以南地區(qū)正午太陽位于北方，因此房屋坐南朝北。(3)確定當?shù)氐牡乩砭暥犬斕栔鄙潼c位置肯定時，兩地緯度差多少度，正午太陽高度就差多少度。依據(jù)某地某日(二分二至日)正午太陽高度，可推斷該地區(qū)緯度大小。(4)推斷日影長短及方向太陽直射點上，物體的影子縮短為0；正午太陽高度越大，日影越短；反之，日影越長。正午是一天中日影最短的時刻。日影恒久朝向背離太陽的方向，北回來線以北的地區(qū)，正午的日影全年朝向正北(北極點除外)，冬至日日影最長，夏至日日影最短；南回來線以南的地區(qū)，正午的日影全年朝向正南(南極點除外)，夏至日日影最長，冬至日日影最短；南北回來線之間的地區(qū)，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射時日影最短(等于0)。(5)確定樓間距、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(yīng)當保持適當距離。以我國為例，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＝hcotH。如下圖：(6)計算太陽能熱水器的安裝角度為了更好地利用太陽能，應(yīng)不斷調(diào)整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽光與集熱板成直角。集熱板與地面之間的夾角(α)和當天的正午太陽高度角(H)互余，即α＋H＝90°時效果最佳。如下圖：(7)推斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度一般狀況下，由于陽坡正午太陽高度大，得到的太陽光熱多，陰坡得到的太陽光熱少；因此在相同高度，陽坡溫度較高，陰坡溫度較低，從而影響到自然帶在陽坡和陰坡的分布高度?！怠得}角度一正午太陽高度的計算某緯度φ的正午太陽高度H＝90°－|φ－δ|，其中δ為太陽直射點緯度，夏半年取正值，冬半年取負值。右圖示意某地北京時間18時的太陽位置。據(jù)此完成1～2題。1.該地的經(jīng)度為()A.30°E B．30°WC.60°E D．60°W2.該地的緯度可能為()A.10°N B．10°SC.50°N D．50°S解析：第1題，依據(jù)題干可知，北京時間為18時，而該地為12時，利用時差可計算出該地的經(jīng)度為30°E，A項正確。第2題，因為題干并沒有交代圖示為詳細哪一日的正午太陽高度，因此依據(jù)正午太陽高度計算公式分別計算出夏至日和冬至日的正午太陽高度即可，太陽直射點緯度夏半年取正值，冬半年取負值。經(jīng)計算，該地的緯度介于21.5°和68.5°之間，只有C和D項符合，再依據(jù)圖示正午太陽位于南方，確定該地為北半球，只有C項符合。答案：1.A2.C〉〉命題角度二正午太陽高度的實際應(yīng)用下圖為某小區(qū)甲、乙兩樓的位置示意圖，讀圖，回答3～4題。3.若上圖為南京某小區(qū)的樓房分布，為了使住宅樓一樓正午也始終有陽光照耀，最好的視察日期是()A.春分日 B．夏至日C.秋分日 D．冬至日4.甲樓房位于北緯21°34′，欲在乙處建一新樓，如保證乙樓房全年采光充分，甲、乙樓距X最少應(yīng)是()A.10m B．15mC.20m D．25m解析：第3題，一年中正午都有太陽光照耀，只需保證正午太陽高度最小時有太陽照耀就好，南京位于北半球，冬至日正午太陽高度最小。第4題，保證乙樓全年采光充分即正午太陽高度最小時(冬至日)可以采光，冬至日當?shù)卣缣柛叨龋?0°－|21°34′＋23°26′|＝45°，由圖可知甲樓高20m，故甲、乙樓距X最少應(yīng)是20m。答案：3.D4.C考點三太陽高度改變圖的判讀[圖解考點]—————————————————————————圖形一某日不同緯度太陽高度的日改變曲線[信息解讀](1)計算晝長：日落時間減去日出時間可計算不同地區(qū)的晝長。圖中B曲線6：00日出，18：00日落，晝長為12小時，說明為赤道地區(qū)。(2)視察最大太陽高度圖中A曲線正午太陽高度為90°，說明為直射點；C曲線恰好出現(xiàn)極晝，正午太陽高度約為直射點度數(shù)的一半；D曲線一天中太陽高度不變，說明為極點，其太陽高度等于太陽直射點的緯度數(shù)。(3)計算當?shù)氐慕?jīng)度若橫坐標是北京時間，須要看該地太陽高度(當?shù)?2時)出現(xiàn)最大值的北京時間，再計算該地的經(jīng)度。圖形二某地某時段正午太陽高度的改變曲線[信息解讀](1)該地一年中有兩次正午太陽高度達90°，說明有兩次直射現(xiàn)象，應(yīng)位于赤道到回來線之間。(2)波谷C出現(xiàn)的日期為6月22日，可推斷該地在6月22日前后出現(xiàn)直射，故位于0°～23.5°N。(3)A到B段，正午太陽高度不斷增大，說明太陽直射點不斷北移至該地；B到C段，正午太陽高度不斷減小，說明太陽直射點遠離該地向北回來線移動。(4)C到D段，正午太陽高度不斷增大，說明太陽直射點從北回來線南移至該地；D到E段，正午太陽高度不斷減小，說明太陽直射點遠離該地向南移動。下圖為甲、乙兩地某日從日出到日落太陽高度角日改變示意圖，其中甲地位于北半球。據(jù)此完成(1)～(3)題。(1)據(jù)圖推想，乙地位于()A.東半球赤道上 B．東半球北回來線上C.西半球赤道上 D．西半球北回來線上(2)據(jù)圖推想，該日應(yīng)當是北半球的()A.春分日 B．夏至日C.秋分日 D．冬至日(3)甲、乙兩地實際距離大約是()A.1萬千米 B．2萬千米C.3萬千米 D．4萬千米規(guī)范審答我的答案：(1)C(2)B(3)B1.特別緯度上太陽高度的日改變(以北半球為例)主要特點三個重要信息：①晝夜長短；②地方時12時；③正午太陽高度赤道上①晝夜平分，地方時6時日出，18時日落；②最大的太陽高度出現(xiàn)在地方時12時(正午太陽高度)；③正午太陽高度角數(shù)值與直射點緯度有關(guān)極圈及以北地區(qū)①會有極晝現(xiàn)象；②最大的太陽高度角出現(xiàn)在地方時12時(正午太陽高度)；③正午太陽高度角數(shù)值與直射點緯度有關(guān)極點上①極點上如有太陽高度，說明出現(xiàn)極晝；②極點上沒有自轉(zhuǎn)線速度，太陽高度無改變；③太陽高度數(shù)值與直射點緯度有關(guān)2.不同緯度正午太陽高度的年改變(以北半球為例)不同地區(qū)主要特點圖示赤道上兩次最大，春分日與秋分日太陽直射，太陽高度角為90°；兩次最小，冬至和夏至日時為66.5°赤道與北回來線之間的地區(qū)有兩次直射現(xiàn)象，兩次最大值為90°，一次最小值為12月22日北回來線上一次直射在6月22日，最大值達90°，一次最小值在12月22日北回來線與北極圈之間一次最大值在6月22日，小于90°，一次最小值在12月22日北極點上春分至秋分出現(xiàn)極晝，正午太陽高度角大于0°，其中一次最大值在6月22日；秋分至春分出現(xiàn)極夜，正午太陽高度小于0°〉〉命題角度一太陽高度的改變下圖是甲、乙兩地一天中太陽高度改變圖。讀圖，完成1～2題。1.若這一天為6月22日，則乙地的地理坐標最接近()A.(40°N，52.5°E) B．(40°N，127.5°W)C.(40°S，52.5°E) D．(40°S，127.5°W)2.下列關(guān)于甲、乙兩地的關(guān)系的說法，正確的是()A.關(guān)于地心對稱 B．關(guān)于地軸對稱C.關(guān)于赤道對稱 D．關(guān)于極點對稱解析：第1題，看圖分析，北京時間9時和24時，當?shù)靥柛叨葹?°，說明日出或日落，即推斷乙地晝長為15小時，晝長夜短，依據(jù)題意(當天為6月22日)推出乙地在北半球，解除C、D兩項；當乙地地方時為12時時，太陽高度最大，為正午太陽高度，此時北京時間為9時＋7.