1.3《地球的运动—公转》课件（湘教版必修1）

(共71张PPT)
探究话题：
为什么四季景观会有如此大的变化？
产生季节变化的原因是什么？
一天当中，早晚和中午什么时候气温高？你认为与什么有关？
一年当中，最热的是 季？最冷的是哪个季节？哪个季节正午时分太阳升得高一些,那个季节低一些 与冷热有什么关系
一年当中，不同时间白天时间长短一样吗？什么季节较长？什么季节较短
地球表面的冷热与正午太阳高度高低和昼夜长短有关
正午太阳高度高低和昼夜长短为什么会发生变化呢？
二、地球的公转
地球公转知多少？
（一）地球公转的规律
（二）地球公转的地理意义
（一）地球公转的规律
1、公转方向：自西向东；北逆南顺
2、公转周期：一个恒星年（365日6时9分）
3、公转速度：角速度：59′/d；线速度：30km/s
公转轨道：近似正圆的椭圆形；
远日点（7月初）
近日点（1月初）
线速度：近日点（较快30.3km/s）
远日点（较慢29.3km/s）
两小儿辩日
孔子东游，见两小儿辩斗，问其故。
　　一儿曰：“我以日始出时去人近，而日中时远也。”
　　一儿以日初出远，而日中时近也。
　　一儿曰：“日初出大如车盖，及日中则如盘盂，此不为远者小而近者大乎？”
　　一儿曰：“日初出沧沧凉凉，及其日中如探汤，此不为近者热而远者凉乎？”
　　孔子不能决也。
　　两小儿笑曰：“孰为汝多知乎？”
黄赤交角
黄道平面和赤道平面的夹角，约23.5°。
黄赤交角的影响——太阳直射点的南北移动，也叫回归运动，一个周期为一个回归年，为365天5时48分46秒。
太阳直射点在23.5°N和23.5°S之间移动，最北到达23.5°N（北回归线），最南到达23.5°S（南回归线）。
汕头北回归线标志塔
位于汕头大学北5公里的北回归线标志塔，建于鸡笼山腰，高13．6米，底宽30米。以“北”字形状支架支撑一个直径5米的地球仪。每年夏至日，当太阳直射北回归线时，可看到阳光从地球仪中间的小孔，映在地面上的圆影，几分钟后事过境迁。自此日光逐渐南迁。
活动
按如下步骤画示意图，表示太阳直射点的移动轨迹。
1、按等间距画三条直线分别表示赤道、太阳直射点所能到达的最北和最南纬线。
2、在三条直线的适当位置标注四个点，分别代表北半球二分二至日太阳的直射点。
3、结合课本关于太阳直射点回归运动的描述，画一条曲线表示太阳直射点的移动轨迹。
23 。26 ' N
23 。26 ' S
你画对了吗
春分(3.21)
夏至(6.22)
秋分(9.23)
冬至(12.22)
0 。
春分(3.21)
●
●
●
●
●
　　“正午太阳高度”是某地一日内最大的太阳高度，不管这个地方能不能被太阳直射，都把中午12点的太阳高度作为一日内最大的太阳高度，它反映该地太阳辐射的强弱。
东
★正午太阳高度的纬度变化规律：
同一时刻由直射点向南北两侧递减
★正午太阳高度的季节变化规律：
夏至日：太阳直射北回归线，北回归线及其以北各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值；南半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。
春秋分：太阳直射赤道，正午太阳高度从 赤道向两侧递减。
1、冬至日，下列正午太阳高度最大的是（ ）
A、北京 B、上海 C、海口 D悉尼
2、6月22日—9月23日，香港地区的正午太阳高度
变化为（ ）
A低—高—低 B、高—低—高
C低—高 D、高—低
３、右图是7°S的春分、夏至和冬至三天正午太阳高度
变化图，指出下列排序与图中相符的是（ ）
A、①夏至日 ②春分日 ③冬至日
B、①春分日 ②冬至日 ③夏至日
C、①冬至日 ②春分日 ③夏至日
D、①冬至日 ②夏至日 ③春分日
昼夜长短变化规律（北半球为例）
23°26′N
23°26′S
0°
°
昼
＞
夜
昼
＜
夜
昼
昼
昼
夜
夜
夜
＝
＝
＝
昼渐长
昼渐短
昼渐长
昼渐短
北半球而言
3.21前后（春分）
6.22前后（夏至）
9.23前后（秋分）
12.22前后（冬至）
3.21前后（春分）
昼最长
昼最短
夏半年
冬半年
纬度变化规律：（北半球）
昼长夜短，纬度越高白昼越长。
夏至日：昼最长，夜最短。北极圈以北出现极昼。
2）秋分~次年春分（冬半年）：
昼短夜长，纬度越高昼越短。
冬至日：昼最短，夜最长，北半球以北出现极夜。
春分日、秋分日：太阳直射赤道，全球昼夜等长，均为12小时。
1）春分日~秋分日（夏半年）：
赤 道
春分日
北回归线
夏至日
赤 道
秋分日
南回归线
冬至日
1．写出下列节日北半球昼夜长短情况和变化情况
A、植树节：
B、劳动节：
C、教师节：
D、国庆节：
北半球昼短夜长但昼逐渐增长
北半球昼长夜短且昼逐渐增长
北半球昼长夜短但昼逐渐缩短
北半球昼短夜长且昼逐渐缩短
2. 10月1日至1月1日，汕头的昼夜长短情况和变化情况
如何？
　
昼短夜长 昼先变短后逐渐增长
除赤道外，全球同纬度地区，昼夜长短和正午太阳高度随季节的变化而变化，太阳辐射也随季节变化呈现有规律的变化，形成四季。
从天文含义看四季：
夏季是一年内白昼最长、太阳高度最高的季节；
冬季是一年内白昼最短、太阳高度最低的季节；
春季和秋季是冬、夏两季的过渡季节，获得太阳辐射居中。
四季的划分：
中国传统的四季划分的起点：立春（2月4日或5日）、立夏（5月5日或6日）、立秋（8月7日或8日）、立冬（11月7日或8日）
西方四季划分的起点：
二分二至日——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）
气候统计上划分四季：
春季：3、4、5月 夏季：6、7、8月 秋季：9、10、11月 冬季：12、1、2月
四季的划分
天文四季
依据： 和 的变化
划分
气候四季
我国传统：以 为起点
西方：以 为起点
（北半球）
春季 月
夏季 月
秋季 月
冬季 月
昼夜长短
正午太阳高度
四立
二分二至
3、4、5
6、7、8
9、10、11
12、1、2
二十四节气歌
春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连。
秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。
每月两节不变更，最多相差一两天。
上半年来六廿一，下半年是八廿三。
冷暖人间
春雨惊春清谷天
夏满芒夏暑相连
秋处露秋寒霜降
冬雪雪冬小大寒
哦~笑看天下多变化
年年节气永依然
春夏秋冬都是爱
留下冷暖在人间
春夏秋冬都是爱
留下冷暖在人间
赤 道
00
23°26′
北 回 归 线
南 回 归 线
北 极 圈
南 极 圈
900
900
热 带
北温带
南温带
北寒带
南寒带
有太阳直射现象
既无太阳直射 又无极昼极夜现象
既无太阳直射 又无极昼极夜现象
有极昼极夜现象
有极昼极夜现象
终年炎热
四季分明
终年严寒
四季分明
终年严寒
天文特征
气候特征
66°34′
66°34′
23°26′
1.正午太阳高度的变化
2. 昼夜长短的变化
3. 四季的形成
4. 五带的划分
（二）地球公转的地理意义
1、正午太阳高度的计算
什么是太阳高度？
太阳相对于地平面的高度角。
a
b
b
a
H
tanH = b/a
地平面
δ
φ
H
1
2
太阳光线
所求地点与太阳直射点在同一半球
H=90°－∠1
∠1=∠2
∠2=φ－δ
H=90°－(φ－δ)
地平面
δ
φ
H
1
2
太阳光线
H=90°－∠1
∠1=∠2
∠2=φ＋δ
H=90°－(φ＋δ)
所求地点与太阳直射点在不同一半球
H=90°－(φ±δ)
H=90°－纬度差
“异半球相加，同半球相减”
练习：
1、当太阳直射在21° N时，51°N和59°S的正午太阳高度分别是多少？
51°N正午太阳高度:60 °; 59°S的正午太阳高度:10 °
2、春秋分日，汕头的正午太阳高度是多少？
3、当太阳直射海口市时（20°N），某地正午太阳高度为65°，则该地的地理纬度可能是（ ）
A、5°S B、25°S C、45°S D、45°N
66°34′
例题：北回归线以北某地想建南北两幢高均为h米的楼房，要想使北面的楼房最低层在一年中都有阳光照射到，则两幢楼房的间隔最短应为多少？
解析：冬至日南楼的影子最长
图中H为冬至日该地（纬度为α） 的正午太阳高度角，
则
H＝90°－ │ α＋23 26′│
据图：L＝h × ctgH
H
h米
L
N
S
应用：为充分利用太阳能，太阳能热水器的安装角度，即集热器的倾角应该为多少？
2、昼夜长短的计算
S
昏

线
昼弧

晨线
夜弧
太
阳
光
线
N
晨昏线
知识准备
晨昏线
（晨线）
晨昏线
晨线和昏线的判读：
晨线
昏线
夜半球
昼
半
球
N
S
讨论
指出下列光照图中的晨线、昏线
A
B
C
D
判读方法：
沿地球自转方向
从夜进入昼为晨线
从昼进入夜为昏线
晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧两部分。
S
昏

线
昼弧

晨线
夜弧
太
阳
光
线
N
昼弧
夜弧
昼夜长短的判断方法：
昼弧长则昼长，
夜弧长则夜长。
12时
0时
0时
6时
18时
24时
1、同一纬线上的两地，昼（或夜）长相等，南北半球纬度相等的两地，昼（或夜）长有“对称互补”的特点。
2、赤道上全年昼夜平分；随纬度的增高，各地昼夜长短变化幅度越来越大。
晨昏线与纬线的关系
210
210
690
晨昏线与经线的关系
[规律]春秋分日，晨昏线与经线重合，交角为０°;二至日，晨昏线与经线交角达最大值23°26′;其它时间存在夹角（0°－ 23°26′; ）随季节发生变化
昼夜长短的计算
（1）、据日出、日落时刻计算
*
*
昼长=日落时刻-日出时刻
=上午×2 =（12-日出时刻）×2
=下午×2 =（日落时刻-12）×2
0:00
12:00
24:00
日出
日落
上午
下午
*
*
N
S
B
A
计算：
A点的昼长
B点的昼长
C
C点的昼长
昼夜长短的计算
（2）、据昼弧、夜弧长度计算
*
*
N
昏
线
昼弧

晨线
夜弧
太
阳
光
线
*
*
N
S
A
昼长 = 昼弧度数÷15°/h
步骤：
1、找出A点所在
纬度对应的昼弧
2、计算该昼弧的度数
3、利用公式计算
计算A点的昼长
*
*
计算：
B点的昼长
N
S
B
C
C点的昼长
计算图中B、C、D点的昼长
*
*
00
00
300
600
900
1800
900
A
B
C
D
9月23日，一批外地游客要到北京天安门广场观看升旗
仪式，这天天安门广场（116°E）的升旗时间是( )
A.5：44 B.6：00 C.6：16 D.6：30
天安门五星红旗与旭日同生，一年中升旗时间最早的
是（ ）
A、3月21日 B、6月22日 C、9月23日 D、国庆节
在下列地点中，一年中昼夜长短变化幅度最小的是
（ ）
A、漠河（53°N) B、中国南极长城站
B、曾母暗沙（ 4°N） D、北京
地球自转
地球公转
赤道平面
黄道平面
四季
五带
黄赤交角
太阳直射点的回归运动
昼夜长短
太阳高度
昼夜长短
太阳高度
季节变化
纬度变化
小结：
几个关于公转运动需注意的问题
1、黄赤交角变化的影响
2、直射点与极昼极夜现象出现范围的关系
3、影子朝向及长短的变化
若黄赤交角为10° 、 40° ，太阳直射点的移动范围将会有什么变化？五带的范围会如何变化
若黄赤交角为0°太阳直射点的移动范围将会有什么变化？任何一个地区的正午太阳高度和昼夜长短的季节变化如何？五带的范围会如何变化
1、黄赤交角变化的影响
40°
40°
50°
90°
0°
10°
90°
10°
10°
80°
80°
40°
50°
23°26′
66°34′
[规律]黄赤交角决定了地球上太阳直射点的范围，从而决定地球上
回归线和极圈的度数、五带的划分。[若黄赤交角增大， 太阳直射范围______，五带范围发生变化的是：热带、寒带（极昼、极夜）范围变____，温带（四季分明）范围变____。]
变大
变大
变小
例 ：假如黄赤交角扩大，那么我国东北地区在开阔平地上建同样高度的新楼房（欲使北面 楼底层全年太阳光线不被南楼遮挡），南北新楼距离将 （ ）
A、扩大 B、缩小 C、不变
2、直射点与极昼极夜现象出现范围的关系
210
210
690
极昼、极夜纬度数=90°—太阳直射点的纬度数
注：
直射点在北半球，极昼在北极圈内，极夜在南极圈内；
直射点在南半球，极昼在南极圈内，极夜在北极圈内；
3、影子朝向及长短的变化：
南北回归线之间，影子有时朝北有时朝南；
北回归线－北极圈之间，物体影子永远朝向北，
南回归线－南极圈之间，物体影子永远朝向南。
越接近直射点，影子越短。
例：ａ、ｂ两城，6月22日和12月22日正午，旗杆(等高)
影长及朝向如图所示。
ａ、ｂ两城都位于南北
回归线之间
下图甲、乙、丙三幅图反映了地处不同纬度的三座房屋冬夏至阳光
照射情况，每幅图中都画出了冬至和夏至两个节气的阳光，用A或
B表示。读图回答下列问题.
（1）根据阳光照射方向判断　 　　图所示的房屋地处赤道地区；
　　　 图所示的房屋地处北回归线以北；　　　图所示房屋地处南
回归线以南。
(2)甲图中阳光　　　 (A或B)反映的是冬至日阳光照射情况；乙图
中阳光　　　(A或B)反映的是冬至日阳光照射情况；丙图中阳光
　　　　　(A或B)反映的是冬至日阳光照射情况。
甲
乙
丙
A
A
A