第二节 地球公转运动
地球公转的基本特征
1.公转轨道 2.公转方向 3.公转速度
4.公转周期 5.黄赤交角
●
●
三、地球的公转规律
1.地球公转的轨道
两个焦点
椭圆轨道,太阳位于其中一个焦点上。
近日点
远日点
●
远日点:7月初,日地距离约1.521亿km。
近日点:1月初,日地距离约1.471亿km
导
课本 P20 21 阅读
2、地球公转的方向
自西向东,与地球自转方向相同。
3、地球公转的周期
恒星年,约365日6时9分10秒。
6月22日
太阳
公转方向
公转方向
N
N
太阳
公转方向
公转方向
S
S
从北极俯视
从南极俯视
公转轨道--椭圆
A
C
D
B
公转轨道--椭圆
A
C
D
B
1月初:近日点,地球公转速度最快。
7月初:远日点,地球公转速度最慢。
4、地球公转的速度
近日点(1月初)
角速—61′/d (快)
线速—30.3km/s
远日点(7月初)
角速—57′/d (慢)
线速—29.3km/s
P14 探究点一活动
s1
s2
根据开普勒定律:在单位时间内,图中二个位置上长度不同的向径扫过的面积相等。即S1=S2
夏至日
6月22日
秋分日
9月23日
冬至日
12月22日
春分日
3月21日
远日7月初
近日点1月初
二分二至日判定定理
(设计P14——2)
课本P21阅读
D—A—C
速度
C—B—D
速度
4、黄赤交角 及影响 (课本p21 )
(1)黄赤交角:
黄道平面与赤道平面的夹角称为黄赤交角。
目前黄赤交角约为23.5°
P15探究点二活动(1)(2)(3)
及时巩固
反思归纳:
(1)黄赤交角的度数 太阳直点的范围【23.5°N , 23.5°S】
南北回归线的度数
(2)极圈的度数 90° 黄赤交角的度数
23.5°
2,黄赤交角的影响
黄赤交角的存在,使直射点在南北纬23.5°(南北回归线)之间南北移动。
(6月22日)
(9月23日)
( 6月22日)
直射点所在半球
(3月21日)
春分日
夏至日
秋分日
夏至日
次春分日
夏至日
北回归线
赤道
南回归线
(3月21日)
12月22日
9月23日
3月21日
6月22日
黄赤交角23.5° 南北回归线之间 热带(热量大) 五带热量状况
黄赤交角变为30° 回归线度数变为______
热带、寒带______ ,温带______
变式
30°
30°
60°
60°
30°
变大
变小
黄赤交角变为15° 回归线度数变为______
热带、寒带______ ,温带______
变式
75°
75°
15°
变小
变大
15°
15°
75°
75°
四、 地球公转的地理意义
(一)正午太阳高度的变化
太阳高度:太阳光线与地平面的夹角。
正午太阳高度:正午即当地地方时12时时的太阳高度。正午太阳高度是一天中太阳高度最大的。
1、太阳高度和正午太阳高度的概念
地面
太阳高度角
导
1.什么是太阳高度?
2.什么是正午太阳高度角?
3.直射点在赤道,回归线时,正午太阳高度变化规律分别是什么?
2、正午太阳高度的变化C:\Documents and Settings\syzx\桌面\11.正午太阳高度变化.exe
太阳高度:
最大:90°,
最小: 0°
直射点: 90°
晨昏线上: 0°
直射
斜射
太阳光照
正午太阳高度: ---正午时候的太阳高度
太阳光照
这时只有此经线
上的太阳高度才
是正午太阳高度
只有此地带正午时太
阳高度是90°(直射)
●
夏至日:太阳直射点位置
●
冬至日:太阳直射点位置
●
秋分日:太阳直射点位置
春分日:太阳直射点位置
●
课本P24 活动2: 正午太阳高度的计算:
H = 90°- 所求地纬度与直射点纬度的差值
H
φ
δ
H
φ
δ
地平线
地平线
H = 90°— (φ—δ)
H = 90°— (φ+δ)
同减
异加
宏利佳(39°N)
39° - 23.5°
39° + 23.5°
冬至日
夏至日
0°
求宏利佳学校(39°N)夏至日和冬至日的正午太阳高度
春分、秋分日
39°±0°
二至日和二分日的正午太阳高度 P24 3.完成下表
(1)宏利佳学校(39°N)
解:∵夏至日,直射点纬度为23.5°N
∴
??? ?
又∵冬至日,直射点纬度为23.5°S,
夏至日,H=90° -(39° - 23.5°)= 74.5°
∴冬至日,H=90° -( 39° + 23.5°)= 27.5°
∵二分日,直射点纬度为 0°
∴二分日,H=90°- (39°± 0°)= 51°
(2)北京(40°)
解:∵夏至日,直射点纬度为23.5°N
∴夏至日,H=90° -(40° - 23.5°)= 73.5°
又∵冬至日,直射点纬度为23.5°S
∴冬至日,H=90° -( 40° + 23.5°)= 26.5°
∵二分日,直射点纬度为 0°
∴二分日,H=90°- (40°± 0°)= 50°
(3)汕头(23.5°N)
解: ∵夏至日,直射点纬度为23.5°N
∴夏至日,H=90° —(23.5°N -– 23.5°N)= 90°
又∵冬至日,直射点纬度为23.5°S,
∵二分日,直射点纬度为 0°
∴二分日,H=90°—(23.5°N± 0°)= 66.5°
∴冬至日,H=90°—(23.5°N+23.5°S)=43°
(4)里约热内卢(23.5°S)
解:∵夏至日,直射点纬度为23.5°N
∴夏至日,H=90° —(23.5°S + 23.5°N)= 43°
又∵冬至日,直射点纬度为23.5°S
∴冬至日,H=90°—(23.5°S –23.5°S)=90°
∵二分日,直射点纬度为 0°
∴二分日,H=90°—(23.5°S± 0°)= 66.5°
2、正午太阳高度纬度变化
同一时刻
正午太阳高度由直射纬度向南北两侧递减
同一纬线
正午太阳高度
相同
思议
设计:P15 探究点三活动(1)(2)(3)(4)
(3.21 9.23)从赤道向南北两侧递减
(6.22)从北回归线向南北两侧递减
(12.22)从南回归线向南北两侧递减
直射23.5°N 夏至日 6月22日
直射23.5°S 冬至日 12月22日
正午太阳高度角的季节变化
春秋分
赤 道
赤道上的正午太阳高度最大;
夏至日
北回归线
北回归线上的正午太阳高度最大
冬至日
南回归线
南回归线上的正午太阳高度最大
夏至日
冬至日
年最大值
年最小值
年最大值
年最小值
二分日年最大值
同一纬度,太阳正午高度季节变化
晨昏线H正=0° 直射点H正=90 °白昼H正> 0°黑夜H正< 0°
春秋分、夏至和冬至日各点正午太阳高度由大到小。
A
B
C
D
E
F
G
根据与直射点的远近判断正午太阳高度的大小
A>B=C>D=E>F=G
夏至:直射点在北回归线
B>A>D>C > F > E>G
冬至:直射点在南回归线
C>A>E>B > G> D>F
春秋分:直射点在赤道
距直射点近,H正大;距直射点远,H正小。
A
C
北回归线
南回 归线
(1)夏至日至冬至日,直射点以南正午太阳高度增大,以北地区减小。
(2)冬至日至夏至日,直射点以北正午太阳高度增大,以南地区减小。
3、正午太阳高度季节变化规律
A
B
B
D
直射点来时 太阳高度增大,走时 太阳高度减小
太阳高度应用:
太阳能热水器:想要取得最佳效果, 太阳能热水器与正午太阳高度夹角 90度角。
我校学生对太阳能热水器进行了改造(如图),把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。为使热水器有最好的效果,需经常调节支架,使太阳光线直射集热板。在一年中,集热板与地面夹角最小的是( )
A.石家庄 B.海口
C.西安 D.哈尔滨
B
α=(φ±δ)
α﹢H=90°
楼间距:以当地冬至日正午太阳高度为准,后面楼房的一楼保证有阳光照射就可以。
在一开阔平地上,在楼高为H的楼房北面盖新楼,欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡,同高度两楼间距最小的是( )
A.南京 B.北京 C.西安 D.广州
D
(二)昼夜长短变化
如何在光照图中判断与计算昼夜长短?
例,比较B、D、E的昼长。
B<D<E
例,计算B的昼长。
B的昼弧为150°
150÷15=10小时
昼弧150°(10小时)
昼弧180°(12小时)
昼弧360°(24小时)
春秋二分,太阳直射赤道。世界各地都存在昼夜交替现象,且各地昼夜等长。
太阳直射点
北极
南极
赤 道
南回归线
北回归线
北极圈
南极圈
夏至日,太阳直射北回归线。北半球昼长夜短,南半球昼短夜长;全球从南向北昼渐长夜变短。北极圈内出现极昼现象,南极圈内出现极夜现象。
南回归线
北极
南极
赤 道
北回归线
北极圈
南极圈
太阳直射点
冬至日,太阳直射南回归线。南半球昼长夜短,北半球昼短夜长;全球从南向北昼渐短夜变长。 北极圈内出现极夜现象,南极圈内出现极昼现象。
北极
南极
赤 道
南回归线
北回归线
北极圈
南极圈
太阳直射点
1、昼夜长短纬度变化规律
3.21和9.23
3.21至9.23
9.23至3.21
6月22日
3月21日
12月22日
以北半球为例
探究点四(1)(2)(3)
春分日(3.21)和秋分日(9.23):
直射点在赤道,全球昼夜等长。
② 春分日(3.21)至秋分日(9.23) :
1 直射点所在半球是夏半年,昼长夜短,全球从南向北昼渐长夜变短,极圈附近有极昼现象。
③ 秋分日(9.23)至春分日(3.21) :
2 直射点不在的半球是冬半年,昼短夜长;全球从南向北昼渐短夜变长,极圈附近有极夜现象。
2.2 昼夜长短的变化(以北半球为例)
春分
3·21
昼夜等长
昼夜等长
秋分
9·23
夏至
6·22
昼最长
夜最长
冬至
12·22
昼长夜短
昼长夜短
昼短夜长
昼短夜长
昼渐长
昼渐长
昼渐短
昼渐短
随季节变化……
夏半年
冬半年
2、昼长季节变化规律
夏至日
二分日
冬至日
直射点与昼夜长短
夏至日(6.22)至冬至日(12.22):
直射点南移,北半球昼变短,南半球昼变长。
冬至日(12.22)至夏至日(6.22):
直射点北移,北半球昼变长,南半球昼变短。
夏至日(6.22):
直射北回归线,北半球昼长达到最长值,南半球夜长达到最长值。
冬至日(12.22):
直射点南回归线,南半球昼长达到最长值,北半球夜长达到最长值。
直射点来时昼变长(夜变短)走时昼变短(夜变长)
(以北半球为例)
随纬度变化
·
0?
0?
0?
夏半年
春秋分
冬半年
北半球昼长夜短,且纬度越高昼越长,北极附近出现极昼。南半球反之。(递增规律)
夏至日北半球昼长达一年最大,极昼范围也达最大
全球昼夜等长
北半球昼短夜长,且纬度越高昼越短,北极附近出现极夜。南半球反之。(递减规律)
冬至日北半球夜长达一年最大,极夜范围也达最大
太阳直射点
夏半年:春分→夏至→秋分
冬半年:秋分→冬至→次年春分
昼最长
昼最短
昼最短
昼最长
冬 半 年
春分
秋分
夏至
冬至
全球昼夜平分
太阳直射赤道
9月23日
6月22日
太阳直射23O26/N
北半球昼最长夜最短
北极圈极昼
12月22日
太阳直射23O26/S
北半球昼最短夜最长
北极圈极夜
直射点向北移动
北半球昼渐长夜渐短
直射点向北移
北半球昼渐长夜渐短
直射点向南移动
昼渐短夜渐长
直射点向南移动
北半球昼渐短夜渐长
3月21日
太阳直射赤道
全球昼夜平分
夏半年昼长夜短
冬半年昼短夜长
五、四季的更替
1.季节的原因
一年中地球各地昼夜长短和正午太阳高度随时间变化,到达地面的太阳辐射能不同,导致季节更替。
2.季节变化的纬度差异
赤道两侧的低纬度地区:正午太阳高度和昼夜长短变化不大,全年皆夏,季节更替不明显。
极地附近的高纬度地区:全年获得太阳辐射都较少,全年皆冬,季节更替不明显。
中纬度地区:正午太阳高度和昼夜长短变化都较大,获得的太阳辐射能四季更替明显季节变化最大。
3、四季的划分
(1)天文四季:
从天文意义上看,夏季是一年中正午太阳高度最大,白昼时间最长的季节;冬季相反。春秋两季是过渡。
(2)我国农历四季与欧美四季:
立春 春 立夏 夏 立秋 秋 立冬 冬 立春
春分 春 夏至 夏 秋分 秋 冬至 冬 春分
(2)气候四季:
为了使季节划分与气候变化相符合,现在北温带国家依据依据气候统计资料,一般将3、4、5月为春季,6、7、8月为夏季,9、10、11月为秋季,12、1、2月为冬季。
有直射
无极昼极夜
有极昼极夜
有极昼极夜
23°26′S
23°26′N
66°34′N
66°34′S
热带
(长夏无冬)
无直射
无直射
北寒带
南寒带
(长冬无夏)
北温带
南温带
(四季分明)
地球表面可分为五个热量带。如下图演示,试解释划分这五带的依据。
展评
日出日落方位:
1
N
S
E
W
B
A
夏至
春秋分
冬至
东北升起
西北落下
东南升起
西南落下
日出日落方位:直射点在北半球:日出东北日落西北
赤道:日出正东,日落正西 南半球:日出东南日落西南
W
W
A
A
(对称规律)
(1)异半球同纬昼长、夜长互等
(2)同纬各点昼等昼、夜等夜
黄赤交角
太阳直射点的回归运动
太阳辐射能
赤道平面
黄道平面
地球自转
地球公转
四季的形成
五带的划分
昼夜长短
正午太阳高度
季节变化
季节变化
纬度分布
纬度分布