1.2 地球的公转 课件（144张PPT）
文档属性
| 名称 | 1.2 地球的公转 课件（144张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 24.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 湘教版（2019） | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-09 05:56:35 | ||
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文档简介
(共144张PPT)
地球的公转
The rotation of the earth
第一章第2节
地球的运动
公转基本特点
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
绕转中心
太阳
位于椭圆形轨道的一个焦点上
公转轨道
公转轨道：近似正圆的椭圆形
注意视角的转化带来的变化
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
方向
自西向东
方向
自北极上空看：逆时针
自南极上空看：顺时针
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
方向
天北极上空俯视：逆时针方向旋转
天南极上空俯视：顺时针方向旋转
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
速度
春分
夏至
秋分
冬至
近日点
1月初
远日点
7月初
速度最快
速度最慢
逐渐变快
逐渐变快
逐渐变慢
逐渐变慢
地球绕太阳公转位于近日点时速度（包括线速度和角速度）最快；远日点时最慢。
近日点
远日点
太阳
中心
开普勒第二定律
Kepler's second law
行星的向径（太阳中心到行星中心的连线）在单位时间内所扫过的面积相等。
两组“点”的区别：远(近)日点是在7月(1月)初，此时地球公转速度最慢(快)。夏至日(冬至日)在6月22日(12月22日)前后，位于远(近)日点附近，此时地球公转速度较慢(快)。
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
速度
时间 日地距离 角速度 线速度
1月初(近日点) 1.471亿km 61`/d 30.3km/s
7月初(远日点) 1.52亿km 57`/d 29.3km/s
一月初，近日点附近，公转速度最快
七月初，远日点附近，公转速度最慢
平均59`/d
平均30km/s
思维活动
北极熊每年能比南极的企鹅多晒几天太阳，你知道其中的原因吗？
这主要是由于地球绕日公转速度随日地距离不同而略有变化造成的，在(北半球)夏半年，公转速度较慢，用时多；而冬半年公转速度较快，用时较少
活动 P11 Activity
地球公转轨道上离太阳最近的点叫作近日点，距太阳1.471亿千米；离太阳最远的点叫作远日点，距太阳1.521亿千米。每年1月初，地球经过近日点，公转速度较快；每年7月初，地球经过远日点，公转速度较慢。据此，完成相关任务。
北半球每年夏半年（自春分日至秋分日）的日数为186天，冬半年（自秋分日至次年春分日）的日数为179天。分析北半球夏半年比冬半年多出7天的原因。
北半球夏半年（自春分日至秋分日），经过远日点，公转速度较慢，冬半年（自秋分日至次年春分日），经过近日点，公转速度较快，故夏半年比冬半年多出7天。
读“地球自转线速度随纬度变化图”(甲)和“地球公转速度变化图”(乙)，甲图M点的纬度、乙图N点的月份分别约是
A. 30° 1月 B. 60° 7月 C. 60° 1月 D. 30° 7月
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
周期
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
周期
恒星年
Stellar Year
恒星
概念
从太阳第一次经过地球和遥远恒星的连线到第二次再次经过地球和这颗遥远恒星的连线中间所经过的时间。
时间
365天6时9分10秒
角度
360°
性质
真周期
用途
天文研究
黄赤交角及其影响
The angle between yellow and red and its influence
地球公转轨道面
（黄道平面）
23.5°
黄赤交角
地轴
黄赤交角
Obliquity of the ecliptic
北极星
北极
南极
地球公转轨道面
（黄道平面）
23.5°
黄赤交角
地轴
黄赤交角
Obliquity of the ecliptic
北极星
北极
南极
地球运动
自转
公转
赤道平面
黄道平面
黄赤
交角
黄赤交角与人们拿笔书写时笔杆与桌面的倾斜相仿。人们形象地称地球“斜着身体”绕太阳公转。
黄赤交角
Obliquity of the ecliptic
黄道面
66.5°
赤道面
23.5°
一轴
地轴
两面
黄道平面与赤道平面
三角度
指黄道面与赤道面的交角为23.5°
地轴与黄道面的夹角为66.5°
地轴与赤道面的夹角为90°
一轴两面三角度
黄赤交角
Obliquity of the ecliptic
黄道面
66.5°
赤道面
23.5°
地球在公转过程中，地轴的北端始终指向北极星附近。
地球自转和公转方向不变。
目前黄赤交角大小基本不变，为23.5°。
三个不变
特别提醒
黄赤交角的大小决定了太阳直射点的移动范围。
黄赤交角的度数＝南北回归线的度数＝太阳直射点能达到的最北、最南纬度数。
极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。
黄赤交角与热带、寒带同向变化，温带异向变化。
直射点的确定
Determination of direct point
地球
太阳光
太阳直射点
太阳直射点：地表接受太阳垂直照射的点。
地心
直射点的确定
Determination of direct point
N
S
O
A
A
B
O
N
S
侧视图
正视图
0°
30°
60°
0°
30°
60°
B
由于太阳光线是平行光线，地球表面是球面,不同地点的地平面并不重合，因此——任何时候太阳只能直射地球上一点，即只有一束光线是直射光线。
地球
太阳光线：平行光线
地心
太阳直射点
如果没有黄赤交角？
地球仪
地球公转轨道面
（黄道平面）
23.5°
黄赤交角
地轴
黄赤交角
Obliquity of the ecliptic
北极星
北极
南极
太阳直射点
的回归运动
地球运动
自转
公转
赤道平面
黄道平面
黄赤
交角
B
D
C
A
太阳直射点的移动
Moving of the Sun's Direct Spot
观察下图，说出地球在四个位置时节气、日期、阳光直射点。
春分（A）：3月21日前后，此时阳光直射点在赤道。
夏至（B）：6月22日前后，此时阳光直射点在北回归线。
秋分（C）：9月23日前后，此时阳光直射点在赤道。
冬至（D）：12月22日前后，此时阳光直射点在南回归线。
太阳直射点的移动规律
以北半球为例
位置 节气 日期 直射点位置
A 春分日 3月21日前后 赤道
B 夏至日 6月22日前后 北回归线
C 秋分日 9月23日前后 赤道
D 冬至日 12月22日前后 南回归线
太阳直射点移动规律
时间 春分 春分-夏至 夏至 夏至-秋分 秋分 秋分-冬至 冬至 冬至-次年春分
太阳直射点
直射赤道
直射北半球，并向北移动
直射北回归线
直射北半球，并向南移动
直射赤道
直射南半球，并向南移动
直射南回归线
直射南半球，并向北移动
太阳直射点的回归运动
The regressive motion of the direct point of the sun
N
S
以北半球为例
N
春分日
夏至日
秋分日
冬至日
活动 P13 Activity
结合课文关于太阳直射点回归运动的描述，请在下图中标出二分二至日太阳直射点的位置，并用平滑曲线接起来。
根据所绘图示，分别说出太阳直射点在北半球和南半球，太阳直射点向北和向南移动的时段。
太阳直射点在北半球，春分日—夏至日太阳直射点向北移动，夏至日—秋分日太阳直射点向南移动；太阳直射点在南半球，秋分日—冬至日太阳直射点向南移动，冬至日—次年春分日太阳直射点向北移动。
23.5°N
0°
23.5°S
春分
夏至
秋分
冬至
次年春分
23°26′N
23°26′S
0°
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
N
S
以北半球为例
探究 Inquiry
太阳直射点的移动轨迹图
太阳直射点的移动轨迹图
夏半年
冬半年
太阳直射点的移动轨迹图
变式图一
23°26′N
23°26′S
0°
太阳直射点的移动轨迹图
变式图二
23°26′N
23°26′S
0°
太阳直射点的移动轨迹图
变式图三
23°26′N
23°26′S
0°
归纳总结
形成原因
由于黄赤交角的存在，导致太阳直射点的南北移动。
变化规律
夏至日到冬至日：太阳直射点自北纬23°26′向南移动，经过赤道（秋分时）到达南纬23°26′即南回归线。
冬至日到第二年夏至日：太阳直射点自南纬23°26′向北移动，经过赤道（春分时）到达北纬23°26′即北回归线。
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
周期
回归年
Tropical Year
概念
从太阳直射点第一次直射在春分点到太阳直射点第二次直射春分点中间经过的时间。
时间
365天5时48分46秒
角度
稍少于360°
性质
假周期
用途
日常生活
冬至
秋分
夏至
春分
名称 回归年 恒星年
概念 太阳直射点回归运动的周期 太阳中心连续两次通过地球与某一恒星连线的时间间隔
参照物 太阳 其它恒星
时间长度 365日5时48分46秒 365日6时9分10秒
意义 多用于平时的生产生活 地球公转的真正周期，多用于天文学研究
下图是“地球赤道面与公转轨道面的示意图”。读图回答。
1. 图中能表示黄赤交角的是
A. ① B. ② C. ③ D. ④
2. 当太阳直射点位于图中P点时，北半球的节气应是
A. 春分 B. 夏至 C. 秋分 D. 冬至
3. 确定南北回归线的度数是依据
A. 日地距离 B. 黄赤交角
C. 地球自转周期 D. 地球公转速度
地球公转的地理意义
The geographical significance of the earth's revolution
昼夜长短的变化
The change of day and night
地球公转的地理意义之
地理意义
Geographical significance
昼夜长短的变化
昼弧
夜弧
晨昏线
纬线被分割成昼弧和夜弧。
昼夜长短用昼弧和夜弧“长短比例”来表示。
A
B
C
D
E
F
G
H
I
表示
一个地方的昼夜长短的关系，可用这个地方所在纬线上的昼弧和夜弧的关系来表示。
昼夜长短的三种情况
昼长夜短，如图北回归线上的昼夜情况。
昼夜等长，如图赤道上的昼夜情况。
昼短夜长，如图南回归线上的昼夜情况。
23°26′N
23°26′S
0°
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
N
S
以北半球为例
探究 Inquiry
结合太阳直射点移动轨迹，观察北半球昼夜长短变化
太阳直射点的移动轨迹图
夏半年
冬半年
N
S
昼夜长短变化的原因
太阳直射点移动
昼夜长短变化的示意图
N
S
昼夜长短的变化规律
66°34 ′
90°
23°26 ′
66°34 ′
23°26 ′
0°
0°
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
N
S
S
春、秋分日：全球昼夜平分，昼夜都为12小时。
昼夜长短的变化规律
N
S
24时00分
18时29分
14时51分
13时13分
12时00分
10时47分
09时09分
05时31 分
00时00分
43°08 ′
66°34 ′
90°
46°52 ′
23°26 ′
0°
0°
夏至日：北半球达到昼最长、夜最短，南半球昼最短、夜最长。
昼夜长短的变化规律
00时00分
05时31分
09时09分
10时47分
12时00分
13时13分
14时51分
18时29 分
24时00分
43°08 ′
66°34 ′
90°
46°52 ′
23°26 ′
0°
0°
冬至日：北半球昼最短、夜最长，南半球达到昼最长、夜最短。
N
S
昼短 夜长
昼长 夜短
春分日
全球昼夜平分
昼夜平分
秋分日
夏至日
昼最长、夜最短
北极圈以内极昼
昼最短、夜最长
北极圈以内极夜
冬至日
昼渐长、夜渐短
直射点北移
昼渐短、夜渐长
直射点南移
昼渐长、夜渐短
直射点北移
昼渐短、夜渐长
直射点南移
以北半球为例
南半球反之
N
S
昼夜长短的变化规律
时间 变化特点 重要节气
北半球 夏半年 北半球各地昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短 夏至日，北半球各地昼长达到一年中的最大值；
北极圈及其以北地区出现极昼现象
北半球 冬半年 北半球各地昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长 冬至日，北半球各地昼长达到一年中的最小值；
北极圈及其以北地区出现极夜现象
春、秋分日 3月21日前后或9月23日前后，全球各地昼夜等长 昼夜长短的变化规律
昼夜长短的空间变化规律
1）直射点所在的半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长夜越短；
2）春分、秋分全球昼夜平分；
3）赤道终年昼夜平分。
昼夜长短的空间变化规律
计算图中各点的昼夜长短及日出日落时刻：
4）同一天，x N的昼长＝x S的夜长
A
B
C
D
E
F
G
H
补充知识：昼长与夜长的计算
地球自转方向
120°
8小时
夜长
小时16
昼长
240°
20时日落
4时日出
昼夜时长
=昼夜弧度/15°
俯视图
夜长=120°/15°=8小时
昼长=240°/15°=16小时
日出、日落时刻
昼长16小时，即上午8小时，可算出4时日出；日落算法一样
1
2
3
4
5
6
2h
2h
2h
2h
2h
2h
16 小时
昼长
N
S
补充知识：昼长与夜长的计算
侧视图
昼长=2小时×4×2=16小时
夜长=24-昼长=8小时
或 夜长=2小时×2×2=8小时
日出、日落时刻
日出时刻=夜长÷2=12-昼长的一半
日落时刻=24–夜长÷2=12+昼长的一半
活动 P16 Activity
使用地球仪，或者以其他小型球体当作地球的模型，用一个手电筒射向这个球体，以代表太阳光。据此，完成相关任务。
当太阳直射赤道时，在地球自转过程中，全球各地的昼夜交替现象如何？
当太阳直射南（北）回归线时，在地球自转过程中，有没有无昼夜交替现象的地方？如果有，是哪些地方？会出现什么样的现象？
提示：世界各地昼夜等长。
提示：有，在南北极圈及其以内没有昼夜交替现象，会出现极昼或极夜现象。
活动 P16 Activity
使用地球仪，或者以其他小型球体当作地球的模型，用一个手电筒射向这个球体，以代表太阳光。据此，完成相关任务。
绘制在地球公转过程中太阳直射赤道和南（北）回归线的示意图，并用图解释法求出地球上另外两条特殊纬线的纬度，完成下表内容。
太阳直射的纬线 白昼消失的地区 黑夜消失的地区 简要说明
北回归线
南回归线
南极圈及其以南
北极圈及其以北
出现极昼极夜
南极圈及其以南
北极圈及其以北
出现极昼极夜
活动 P17 Activity
读昼夜长短的纬度分布图，结合教材中相关数据，分别绘制出冬至日、二分日昼夜长短的纬度分布。
6
18
24
昼长/时
0
90°S
66.5°S
23.5°S
0°
23.5°N
66.5°N
90°N
12
夏至日
二分日
冬至日
活动 P17 Activity
根据所绘图示，你能归纳出什么规律？
二分日，太阳直射赤道时，全球昼夜平分；
夏至日，北半球昼大于夜，纬度越高，昼越长，北极圈及其以内发生极昼，南半球夜大于昼，纬度越高，夜越长，南极圈及其以内发生极夜；
冬至日，南半球昼大于夜，纬度越高，昼越长，南极圈及其以内发生极昼，北半球夜大于昼，纬度越高，夜越长，北极圈及其以内发生极夜。
昼夜长短的分布和变化规律
1.看昼夜弧长→定昼夜长短
晨昏线把经过的纬线圈分割成昼弧与夜弧，所求地所在的纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短；反之则昼短夜长。赤道上全年昼夜等长。(如图示)
昼夜长短的分布和变化规律
2.看太阳直射点位置→定昼夜长短分布
太阳直射点的位置决定昼夜长短的状况。太阳直射在哪个半球(南、北半球)，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。(如下图示)
昼夜长短的分布和变化规律
3.看太阳直射点移动方向→定昼夜长短变化
太阳直射点的移动方向，决定昼夜长短的变化趋势，纬度的高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳向哪个半球(南、北)移动，哪个半球昼将变长，夜将变短；且纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。(如下图示)
昼夜长短的分布和变化规律
4.看太阳直射点的位置和移动方向→定极昼、极夜范围和变化
(1)太阳直射点纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。
(2)太阳直射点向北移，北极点周围极昼范围变大；太阳直射点向南移，南极点周围极昼范围变大。(见下图)
昼夜长短的分布和变化规律
5.看太阳直射点位置→定日出、日落方位
直射点位置 日出方位 日落方位 昼夜长短
北半球 东北 西北 北半球昼长夜短
南半球昼短夜长
赤道 正东 正西 昼夜等长
南半球 东南 西南 北半球昼短夜长
南半球昼长夜短
当极圈内有地区出现极昼时，若是北极圈，则出现极昼的地区正北日出、正北日落(0时日出、24时日落)；若是南极圈，则出现极昼的地区正南日出、正南日落(0时日出、24时日落)。
日出、日落方位
夏
至
日
冬
至
日
二分
日
日出
日落
春秋分：东升 西落
冬半年：东南升 西南落
夏半年：东北升 西北落
春、秋分太阳视运动示意图
南
北
东
西
西北
东北
东南
日出
日落
中午
下午
上午
站立位置
西南
春分—夏至—秋分太阳视运动示意图
南
北
东
西
西北
东北
东南
日出
日落
上午
中午
下午
站立位置
西南
秋分—冬至—春分太阳视运动示意图
南
北
东
西
西北
东北
东南
日出
日落
上午
中午
下午
站立位置
西南
太阳视运动
物体的影子总是与太阳的方位相反
南
北
东
西
西北
东北
东南
日出
日落
上午
中午
下午
中午影子
下午影子
楼房
为追求最佳采光，一年中哪一天看房效果最好？
正午太阳高度的变化
The change of the height of the sun at noon
地球公转的地理意义之
地理意义
Geographical significance
正午太阳高度的变化
N
S
O
h
地平面
概念：太阳光线与地平面之间的夹角（即太阳在当地的仰角），叫做太阳高度角，简称太阳高度，用字母h表示。
正午太阳高度
太阳的运动轨迹
头顶
傍晚
H
正午
早晨
定义：正午太阳高度角是正午时太阳光线与地平面的夹角，为一天中太阳高度的最大值，简称正午太阳高度。
太阳高度的日变化过程
地 面
东 E
西 W
日出
正午
日落
h（太阳高度）
t (地方时）
H1
0 6 12 18 24
最大
日出 正午 日落
S
全球的昼夜和正午太阳高度角
66°34 ′
90°
23°26 ′
66°34 ′
23°26 ′
0°
0°
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
N
S
春、秋分日
24时00分
18时29分
14时51分
13时13分
12时00分
10时47分
09时09分
05时31 分
00时00分
43°08 ′
66°34 ′
90°
46°52 ′
23°26 ′
0°
0°
全球的昼夜和正午太阳高度角
夏至日
00时00分
05时31分
09时09分
10时47分
12时00分
13时13分
14时51分
18时29 分
24时00分
43°08 ′
66°34 ′
90°
46°52 ′
23°26 ′
0°
0°
全球的昼夜和正午太阳高度角
冬至日
正午太阳高度随季节变化的规律
北半球节气 日期 太阳直射点 正午太阳高度的纬度变化规律
春分日 秋分日 3月21日前后 9月23日前后 赤道 正午太阳高度角由赤道向南、北两侧递减
夏至日 6月22日 前后 北回归线 正午太阳高度角由北回归线向南、北两侧递减
冬至日 12月22日前后 南回归线 正午太阳高度角由南回归线向南、北两侧递减
活动 P14 Activity
结合课文关于正午太阳高度变化的描述，依据课文中冬、夏至日全球正午太阳高度和昼长分布图，在下图中分别绘出夏至日、冬至日正午太阳高度的纬度分布。
23.5°
66.5°
90°
正午太阳高度
0°
90°S
66.5°S
23.5°S
0°
23.5°N
66.5°N
90°N
夏至日
冬至日
二分日
正午太阳高度的纬度分布规律
规律: 太阳直射点所在的纬线正午太阳高度最大(90°)，从此纬线向南北两侧递减。
0°
N
S
60°
60°
30°
30°
30°
30°
60°
60°
90°
90°
①
②
③
0°
0°
正午太阳高度的纬度分布规律小结
1.纬度相同的地点, 正午太阳高度相同。
2.离直射点纬度越近, 正午太阳高度越大。
3.离直射点纬度变化1°,正午太阳高度减小1°。
4.正午太阳高度角的计算：
H = 90°- 纬度差
纬度差指所求地点与太阳直射点之间的纬度差
活动 P15 Activity
读图完成相关任务。
B点正午太阳高度的大小，可用下列公式来计算：H=90°-lφ-δl。式中φ取正值；当地夏半年δ取正值，冬半年取负值。据图，利用“两直线平行，同位角相等”这个几何知识点，理解上述公式。
活动 P15
读图完成相关任务。
利用上述公式，完成表格内容
地点 纬度 正午太阳高度 夏至日 春分日、秋分日 冬至日
北京 约40°N
海口 约20°N
73.5°
50°
26.5°
86.5°
70°
46.5°
正午太阳高度角计算练习
如果太阳直射在赤道，求30°N和30 °S的正午太阳高度。
如果太阳直射在10°N，求30°N和30°S的正午太阳高度。
纬度差：30°- 0°= 30°
90°-纬度差=90°- 30°= 60°
30°N: 90°- 纬度差（30°- 10°）= 70°
30°S: 90°- 纬度差（30°+ 10°）= 50°
太阳高度与物体影子长短的关系
地面
5.距离太阳直射点越近，太阳高度角越大，物体的影子越短。
直射点
无影子
影子较长
影子更长
太阳高度角较小
太阳高度角是900
太阳高度角更小
正午太阳高度角的应用
(1)确定地方时
当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向
确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。为了获得更充足的太阳光照，在北回归线以北地区正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回归线以南地区正午太阳位于北方，因此房屋坐南朝北。
(3)确定当地的地理纬度
当太阳直射点位置一定时，可根据两地纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。
正午太阳高度角的应用
(4)判断日影长短及方向
太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。
日影永远朝向背离太阳的方向：1.北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日最短；2.南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日最短；3.南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短(等于0)。
正午太阳高度角的应用
(5)确定楼间距、楼高
为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则
最小楼间距L为：L＝h cot H。如下图：
正午太阳高度角的应用
(6)计算太阳能热水器的安装角度
(7)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度
阳坡正午太阳高度大，光热多，阴坡太阳光热少。在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。
看房时
南
入住时
南
2019年6月，居住在杭州（北纬30°）的赵亮父母在“阳光花园”购买了一套位于一层的住房。南面的楼房高度为69米，两楼间距为40米。2020年1月，全家入住后，发现阳光全被前排楼房挡住了。他感到很困惑，那天看房时，小院内阳光充足，怎么才过了几个月，阳光就被挡住了呢？
（1）你能结合图帮赵亮分析一下原因吗？
（2）正午时北楼一楼被南楼挡住阳光的时间大约有几个月？
提示：由于太阳直射点的南北移动，正午太阳高度角有季节变化：夏季正午太阳高度角大，影长较短；冬季，正午太阳高度角小，影长较长。
看房时
南
入住时
南
提示：
（1）由于太阳直射点的南北移动，正午太阳高度角有季节变化。夏季正午太阳高度角大，影长较短；冬季，正午太阳高度角小，影长较长。
（2）6个月。
太阳高度的时间变化规律
极点上 在极昼期间，极点上见到的太阳高度在一天之内是没有变化的，其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度
非极点 地区 太阳高度在一天之内是有变化的，一天之内有一个最大值(地方时12时)即当地的正午太阳高度最大
太阳高度的日变化
太阳高度的时间变化规律
回归线 之间 正午太阳高度最大值为90°，每年有两次太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值
回归 线上 正午太阳高度最大值为90°，一年中只有一次太阳直射现象，即一年中只有一个正午太阳高度最大值
回归线 至极点 之间 正午太阳高度最大值小于90°，一年中只有一个正午太阳高度最大值
太阳高度的年变化
四季更替和五带划分
地球公转的地理意义之
地理意义
Geographical significance
四季更替
1
2
3
4
5
6
12
11
10
9
8
7
昼夜长短
正午太阳高度
随时间变化
到达地面的太阳辐射能随时间不同
地球表面的季节更替
地球公转导致地球中纬度地区出现明显的四季变化。
季节变化的纬度差异
季节变化的纬度差异主要表现在三个地区：赤道两侧的低纬度地区、极地附近的高纬度地区、中纬度地区。
昼夜长短变化不大，正午太阳高度终年较大，全年获得太阳辐射能最多
全年皆夏
全
年
皆
冬
昼夜长短变化很大，全年正午太阳高度很小，获得的太阳辐射能较少
正午太阳高度变化最大，昼夜长短变化也较大，且正午太阳高度和昼长同时达到极值，单位面积所获得的太阳辐射能变化最大
四
季
更
替
明
显
活动 P19 Activity
因日地距离的变化，地球在近日点获得的太阳辐射比远日点多6.5％；因正午太阳高度和昼夜长短的变化，南北两半球各自获得的太阳辐射，夏半年比冬半年多57％。据此，完成相关任务。
决定季节变化的主要因素是什么？
在本节第11页的活动中，丹霞、经纬对距日远近与北半球的季节问题质疑。运用所学知识，请为他们释疑。
太阳直射点的移动。
主要与太阳直射点的位置有关。近日点时，太阳直射南半球，北半球为冬季；远日点时，太阳直射北半球，北半球为夏季。
引起地球四季变化的
真正原因
不是近日点和远日点，是太阳直射点的移动！
由于黄赤交角的存在和地球的公转引起的太阳直射点的移动才是造成地球上四季变化的根本原因。
由于直射点的移动，地球南北半球所获得的太阳辐射能是不均匀的。由此造成南北半球的温度变化和差异，是冬夏季温度变化的基础。
四季更替
二十四节气与四季
二十四节气是一年中地球绕太阳运行到二十四个规定位置上的日期。其划分源于我国黄河流城。各节气分别冠以反映自然气候特点的名称。
2016年，我国“二十四节气”被联合国教科文组织正式列入《人类非物质文化遗产代表作目录》。
二十四节气与四季
我国传统上以二十四节气中的立春、立夏、立秋、立冬为起点，划分春、夏、秋、冬四季。
西欧、北美国家多以春分、夏至、秋分、冬至为起点，划分春、夏、秋、冬四季。欧美四季的划分，比我国传统四季要推迟一个半月左右。
北半球四季的划分
Division of four seasons in the Northern Hemisphere
地理意义
Geographical significance
五带划分
地球公转轨道面
（黄道平面）
23 26’
黄赤交角
地轴
北极星
北极
南极
黄赤交角：是指地球公转轨道面（黄道面）与赤道面的交角，也称为太阳赤纬角或黄赤大距。地球绕太阳公转的黄赤交角约为23°26'。黄赤交角的存在，是地球上四季变化和五带区分的根本原因。
北寒带
北温带
热 带
南温带
南寒带
有极昼极夜 终年寒冷
无太阳直射、无极昼极夜
四季分明
有太阳直射
终年炎热
北纬66°34′
北纬23°26′
南纬23°26′
赤道
北回归线
南回归线
有极昼极夜 终年寒冷
南纬66°34′
北极
北极圈
南极圈
0°
无太阳直射、无极昼极夜
四季分明
南极
假如黄赤交角变为30°呢？
N
S
N
S
思考：黄赤交角的变化对五带的影响
黄赤交角增大
热带、寒带面积增大；温带面积减少
黄赤交角减小
热带、寒带面积减小；温带面积增大
黄赤交角变化带来的具体影响
黄赤交角变大(小) 黄赤交角等于0°
太阳直射点的范围 扩大(缩小) 直射赤道
出现极昼和极夜现象的范围 扩大(缩小) 无极昼、极夜现象
五带的范围 热带和寒带的范围扩大(缩小) 温带的范围缩小(扩大) 无五带划分
正午太阳高度的年变化 年变化幅度增大(减小) 无变化
昼夜长短的年变化 年变化幅度增大(减小) (赤道与寒带除外) 始终昼夜平分
互动探究：黄赤交角及其变化
读图，完成下列问题。
(1)图中A、B、C表示黄道平面的是____。
(2)在图中用α表示出黄赤交角。
(3)假如黄赤交角的度数为0°，太阳直射点将会如何移动？
(4)假如黄赤交角的度数为25°，地球上的五带将如何变化？
太阳直射点将终年在赤道上移动
热带、寒带范围扩大，温带范围变小
B
α
活动 P19 Activity
读图，完成相关任务。
在图中绘出地球自转方向，说出晨（昏）线移动的方向及角速度。
在图中用P1、P2标出晨线与昏线的分界点，判断P1、P2两地的地方时；用O标出太阳直射点的位置，描述晨昏线（圈）与太阳光线的关系，判断晨昏线（圈）上太阳高度的大小。
讨论一年中P1、P2、Q点纬度位置的变化范围，以及P、P2与Q点纬度值的数量关系。
活动 Activity
提示：
晨昏线移动方向与地球自转方向相反，为自东向西，角速度为15°/时。
晨昏线（圈）上太阳高度为0°。
P1、P2纬度位置变化范围为66.5°~90°，Q纬度位置变化范围为23.5°N~23.5°S，P1、P2纬度值与Q点纬度值互余。
P112时
P2
0时
Q
课堂小结
公转意义
太阳直射点
太阳高度角
昼夜长短变化
太阳视运动
四季变化
五带划分
含 义
大 小
影 响
方 向
周 期
公转特点
地球的公转
黄赤交角
随堂巩固
下图为太阳直射点移动纬度变化示意图，读后完成1～2题。
1.北半球各地夜长大于昼长，且昼长逐日递增的区段是（ ）
A．a→c B．b→d C．d→e D．c→e
2.当太阳直射点由b向c移动时，正确的是（ ）
A．地球公转速度逐日递增 B．北半球各地日出时间渐晚
C．北半球各地正午太阳高度逐日递减 D．南极洲极夜范围逐日扩大
随堂巩固
浙江某中学研究性学习小组设计了可调节窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。右图示意遮阳板设计原理，据此完成3～4题。
3.遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最大值时（ ）
A.全球昼夜平分 B.北半球为夏季
C.南极圈以南地区出现极昼 D.太阳直射22.5°S
随堂巩固
浙江某中学研究性学习小组设计了可调节窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。右图示意遮阳板设计原理，据此完成3～4题。
4.北京某中学生借鉴这一设计，若两地窗户大小形状相同，则应做的调整（ ）
①安装高度不变，加长遮阳板 ②安装高度不变，缩短遮阳板
③遮阳板长度不变，降低安装高度 ④遮阳板长度不变，升高安装高度
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
随堂巩固
下图为我国某地2019 年元旦日出景观素描图，图中小船逆流而上，划船人的影子刚好与船垂直。读图，完成5～6题。
5．图中河流大致流向为（ ）
A．由南向北 B．由西北向东南
C．由北向南 D．由东北向西南
6．一年内，该地可能再次出现图示日出景观的日期在（ ）
A．2019 年 2 月 B．2019 年 7 月
C．2019 年 12 月 D．2020 年 1 月
随堂巩固
7.读图，完成下列问题。
(1)在图中用箭头表示地球绕日公转的方向。
(2)图中字母所示的地球在公转轨道上的位置
分别是：表示近日点的是 ，地球经过该
点的时间是 。表示远日点的是 ，
地球经过该点的时间是 。表示北半球夏至的是 ，冬至的是 ，春分的是 ，秋分的是 。
(3)地球由C点公转到F点的过程中，公转速度如何变化
(4)地球由A点公转到D点的过程中，北京（约40 N）的正午太阳高度如何变化
B
1月初
E
7月初
D
A
C
F
先变慢再变快
逐渐增大到最大
随堂演练
(2018·江苏地理)右图为“某地二分二至日太阳视运动示意图”。
线①所示太阳视运动轨迹出现时的节气为( )
A.春分 B.夏至
C.秋分 D.冬至
该地所属省级行政区可能是( )
A.琼 B.新
C.苏 D.赣
D
B
随堂演练
(2018·全国卷Ⅰ)小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如右图所示。
小明若从重庆出发乘长途客车经遵义至毕节，为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景，以下出发时间和座位较好的是( )
A.6：00出发，左侧靠窗
B.8：00出发，右侧靠窗
C.10：00出发，左侧靠窗
D.12：00出发，右侧靠窗
B
随堂练习
（2019·江苏卷）雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。表l为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。
四个日期中，太阳直射点最靠近赤道的是
A．① B．② C．③ D．④
B
日期 日出时刻 日落时刻
① 7：32 17：08
② 6：31 18：15
③ 4：45 19：39
④ 7：22 16：49
表1
9小时36分钟
11小时44分钟
14小时54分钟
9小时27分钟
随堂练习
（2019·江苏卷）雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。表l为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。
一游客于7月某日去雾灵山旅游，当日的太阳视运动轨迹是
B
日期 日出时刻 日落时刻
① 7：32 17：08
② 6：31 18：15
③ 4：45 19：39
④ 7：22 16：49
表1
随堂演练
(2017·全国卷Ⅱ)汽车轮胎性能测试需在不同路面上进行。芬兰伊瓦洛(位置见下图)吸引了多家轮胎企业在此建设轮胎测试场，最佳测试期为每年11月至次年4月。
在最佳测试期内，该地轮胎测试场( )
A.每天太阳从东南方升起
B.有些日子只能夜间进行测试
C.经常遭受东方寒潮侵袭
D.白昼时长最大差值小于12时
B
小明拍摄日出照片时所在的城市最可能是（ ）
A．呼和浩特（112°E，40°N）
B．兰州（104°E，36°N）
C．杭州（120°E，30°N）
D．南宁（108°E，23°N）
据图文信息，可以推测出甲城市的（ ）
A．纬度位置 B．经度位置
C．当天日落的方向 D．当日正午太阳高度
强化演练
(2019·天津卷)假期里，小明同学外出旅游。某日早晨小明拍摄了日出的照片，随即发到微信朋友圈。在天津（117°E，39°N）的爸爸和在国外甲城市出差的妈妈马上做出了回复（图8）。
小明拍摄日出照片时所在的城市最可能是（ ）
A．呼和浩特（112°E，40°N）
B．兰州（104°E，36°N）
C．杭州（120°E，30°N）
D．南宁（108°E，23°N）
据图文信息，可以推测出甲城市的（ ）
A．纬度位置 B．经度位置
C．当天日落的方向 D．当日正午太阳高度
强化演练
(2019·天津卷)假期里，小明同学外出旅游。某日早晨小明拍摄了日出的照片，随即发到微信朋友圈。在天津（117°E，39°N）的爸爸和在国外甲城市出差的妈妈马上做出了回复（图8）。
D
C
强化演练
(2018年11月浙江选考，29题节选)
材料三：图3为某中学地理兴趣小组观测日落位置年内变化示意图。α为图1中甲地观测到的年内日落位置变化最大角。
（4）计算甲地P、Q两日正午太阳高度角之差，比较这两日日出地方时数值的大小，并指出Q日晨线过该地的走向。（3分）
W
E
N
S
47°
P日大于Q日
西北——东南走向
随堂练习
某同学对居住地每天的日出时间进行了一段时间的持续观测与记录，绘成下图。
a～b期间，该地的昼夜长短及其变化趋势是( )
A.昼长夜短，且昼渐长夜渐短
B.昼长夜短，且昼渐短夜渐长
C.昼短夜长，且昼渐长夜渐短
D.昼短夜长，且昼渐短夜渐长
该地一年中昼夜长短的变化幅度约为( )
A.1小时40分钟 B.2小时20分钟
C.3小时20分钟 D.4小时40分钟
C
D
春秋分
大约112.5°E
随堂演练
下表为天津连续两日日出与日落时刻(北京时间)。此时( )
A.太阳直射点位于南半球且向北移动 B.地球公转速度逐渐加快
C.北极圈内极昼的范围逐渐扩大 D.我国东南沿海地区台风活动频繁
C
当日 次日 日出 日落 日出 日落
5：40 18：48 5：39 18：49
北半球春分日，当某地(30°N，120°E)刚进入白昼这一时刻，东半球(20°W向东至160°E)处于白昼的范围约占全球面积的( )
A.1/2 B.1/3 C.1/6 D.1/9
D
13小时08分钟
13小时10分钟
120°E——160°E
随堂演练
下图为某小区甲、乙两楼的位置示意图。
若右图为南京某小区的楼房分布，为了使住宅楼一楼正午也始终有阳光照射，最好的观察日期是( )
A.春分日 B.夏至日
C.秋分日 D.冬至日
甲楼房位于北纬21°34′，欲在乙处建一新楼，如保证乙楼房全年采光充分，甲、乙楼距X最少应是( )
A.10 m B.15 m C.20 m D.25 m
D
C
45°
随堂演练
下图为6月22日与12月22日地球表面四地正午太阳高度。四地自北向南排列，依次是( )
A.甲、乙、丙、丁
B.甲、丙、丁、乙
C.丁、乙、丙、甲
D.甲、丙、乙、丁
D
23.5°N
0°～23.5°S之间且接近23.5°S
23.5°N以北，
66.5°N以南，
距离66.5°N较近
23.5°S以南，66.5°S以北，
距离66.5°S较近
随堂演练
（2015浙江文综）右图为某地地方时12时的太阳周年位置轨迹示意图。若甲、乙两个位置的太阳高度之和为90°，则乙位置太阳高度为
A.47° B.43°
C.23.5° D.21.5°
D
某学校地理兴趣小组运用简易方法测量当地正午太阳高度。下图为该地二分二至日正午太阳光线与地平面夹角示意图，图中α－β＝8°。
1. 该校所处纬度约为( )
A. 61°N B. 51°N
C. 35°S D. 25°S
2. 该校所在地( )
A. 日出时间始终比上海的早
B. 正午太阳高度年变化值与上海的相同
C. 昼夜长短差值一直比上海的大
D. 地球自转速度与上海的一样
随堂演练
均为47°
B
B
随堂演练
(2015年10月浙江选考)阅读材料，完成下列问题。
材料 下图为非洲某区域略图。
54.5°
当乞力马扎罗山迎来一年内日出最早的那天，请计算③地(12°N)的正午太阳高度角，并比较该日①、②两地日落时的地方时差异。
①地日落地方时数值比②地小，两地日落地方时数值差距最大。
冬至日
我国A市某中学(下图所示)的旗杆影子在北京时间14：08为一天中最短。冬至前后，师生们能在学校升国旗时(北京时间10：00)看到日出。结合图文材料，回答3～4题。
3.A市位于天津市(39°N，117°E)的( )天津市昼长接近9小时9分钟
A.东北 B.东南 C.西北 D.西南
学生发现，日落时旗杆影子的指向随日期而移动。
4.下列时段中，日落时杆影的指向由排球场逐渐移向篮球场的是( )
A.惊蛰到立夏 B.立夏到小暑 C.白露到立冬 D.立冬到小寒
14:08—12:00（2小时8分钟，差32°，即为88°E）
天津市昼长接近9小时9分钟
日出10:00，差2小时8分钟，也就是地方时7:52日出，昼长8小时16分钟，为冬半年
随堂演练
在地球公转过程中，若以地球为参照系，可看到太阳在黄道上运行。图1是天赤道与黄道的示意图，图2是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图，完成5～6题。
5.6月初，太阳在黄道上的位置是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
6.太阳处于甲、乙位置时( )
A.地球公转速度相同 B.同一地点昼长变化趋势相同
C.日地距离相同 B.同一地点日出方位相同
随堂演练
下图为世界某区域轮廓图，此时乙岛东北部降水量大于西南部，图中虚线为晨昏线。读图完成第7题。
7.此日，图中甲港的日落地方时为( )
A.6：20（日出） B.5：20 C.17：40 D.16：40
斯里兰卡岛，盛行东北风，为冬季，昼短夜长，为晨线
随堂演练
读世界某地全年日出时间曲线图，回答8～10题。
8.该地的经度是( )
A.25°E B.90°E C.120°W D.25°W
9.T日期过后( )白昼年差异较小，位于热带地区
A.北京日落时间推迟 B.全球极夜范围扩大
C.该地正午太阳高度增大 D.该地正午日影由朝南转为朝北
10.S日，有关该地昼长与日出、日落时间的叙述正确的是( )
A.昼长为12小时20分钟 5：50日出 B.昼长为11小时40分钟 6：10日出
C.昼长为12小时20分钟 17：50日落 D.昼长为11小时40分钟 18：10日落
太阳直射点由回归线向赤道移动
春秋分12:20日出，多6小时20分钟，多95°
随堂演练
读某地一年内某时段正午太阳高度变化图(其中A对应的日期为6月22日)，回答11～12题。
11.该地的纬度可能是( )
A.0° B.10°N C.10°S D.23°26′ N
12.在AB区间内( )
A.该地一直昼长夜短 B.地球的公转速度一直在变快
C.太阳直射点在南半球 D.太阳直射点正在向北移动
随堂演练
下图为安徽省平原地区某中学的操场和行道树示意图(晴天8：00前后，东操场大部分被行道树的树荫覆盖)。读图，完成第13题。
13.下列日期中，阳光照射行道树产生的阴影在地面转动角度最大的是( )
A.5月1日 B.6月1日
C.7月1日 最靠近夏至日 D.8月1日
昼最长
太阳在东南方位
随堂演练
14.气温的日变化一般表现为最高值出现在14时左右，最低值出现在日出前后。下图示意某区域某日某时刻的等温线分布，该日丙地的正午太阳高度达一年中最大值。读图完成下题。
该日( )
A.日落时刻甲地早于乙地 B.日落时刻甲地晚于乙地
C.正午太阳高度甲地大于乙地 D.正午太阳高度甲地小于乙地
太阳直射20°N，昼长夜短
地理中时间早晚，可理解为经历时间先后
随堂演练
我国第四个南极科学考察站——泰山站(73°51′S，76°58′E)于2014年2月8日正式建成开站。下图示意某科考队员当日拍摄的一天太阳运动轨迹合成图。读图回答15～16题。
15.该日太阳位于图示F位置时( )
A.泰山(36°N，117°E)旭日东升（下午） B.东京(36°N，141°E)夕阳西斜
C.纽约(41°N，74°W)烈日当空（下半夜） D.开普敦(34°S，18°E)夜色深沉
16.次日泰山站( )
A.日出正南 B.太阳高度变大 C.白昼变短 D.极昼即将开始
随堂演练
猴年春节刚刚过去，中国多省(区)又迎来一轮房地产去库存政策潮。广东省茂名市(约21.5°N)的小明家也准备在某楼盘买房，楼是东西延伸，每户南北均有阳台；两栋楼的楼高均是51米，楼层高3米，楼间距如图所示，有一地面停车场(车位布置如图)。据此回答19～20题。
19.小明的爷爷怕冬季正午室内晒不到太阳，小明家最好买二栋的( )
A.4楼 B.6楼 C.8楼 D.都可以
20.小明的父亲想在停车场买一停车位(停车场长度与楼长一致)，现在只有甲、乙、丙、丁四个车位，他怕夏天车被晒时间太长，最好选择( )推理题，不用计算
A.甲车位 B.乙车位 C.丙车位 D.丁车位
随堂演练
21.(2016年4月浙江学考选考)阅读材料，完成下列问题。(10分)
材料 上图为85号州际公路在洛杉矶市(34°N，118°W)的一块标志碑(南北朝向)。
6月22日，某观测者测得图2中标志碑影子的最小面积是0.3平方米；另于该日某时(北京时间10：30)观测到该碑影子朝向东南。
判断上述两种观测结果是否正确，并分别说明理由。
面积错误。6月22日，洛杉矶市正午时太阳高度为79.5°(大于45°)，影子长度小于0.5米，面积小于0.3平方米。
朝向正确。(6月22日北京时间10：30时，当地地方时18：38，接近日落，)太阳位于西北方，影子朝向东南。
随堂演练
22.(2016年10月浙江学考选考)阅读材料，完成下列问题。(10分)
材料 图2为图1中乙地春分日太阳在地平线以上的运动轨迹，黑点为春分日正午太阳位置。
在图2中绘出乙地夏至日地平线以上太阳运动轨迹，并注明日出、日落的位置，用小黑点标明正午太阳位置。
正午太阳高度角为63.5°，太阳东北升，西北落
随堂演练
地球的公转
The rotation of the earth
第一章第2节
地球的运动
地球的公转
The rotation of the earth
第一章第2节
地球的运动
公转基本特点
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
绕转中心
太阳
位于椭圆形轨道的一个焦点上
公转轨道
公转轨道：近似正圆的椭圆形
注意视角的转化带来的变化
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
方向
自西向东
方向
自北极上空看：逆时针
自南极上空看：顺时针
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
方向
天北极上空俯视：逆时针方向旋转
天南极上空俯视：顺时针方向旋转
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
速度
春分
夏至
秋分
冬至
近日点
1月初
远日点
7月初
速度最快
速度最慢
逐渐变快
逐渐变快
逐渐变慢
逐渐变慢
地球绕太阳公转位于近日点时速度（包括线速度和角速度）最快；远日点时最慢。
近日点
远日点
太阳
中心
开普勒第二定律
Kepler's second law
行星的向径（太阳中心到行星中心的连线）在单位时间内所扫过的面积相等。
两组“点”的区别：远(近)日点是在7月(1月)初，此时地球公转速度最慢(快)。夏至日(冬至日)在6月22日(12月22日)前后，位于远(近)日点附近，此时地球公转速度较慢(快)。
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
速度
时间 日地距离 角速度 线速度
1月初(近日点) 1.471亿km 61`/d 30.3km/s
7月初(远日点) 1.52亿km 57`/d 29.3km/s
一月初，近日点附近，公转速度最快
七月初，远日点附近，公转速度最慢
平均59`/d
平均30km/s
思维活动
北极熊每年能比南极的企鹅多晒几天太阳，你知道其中的原因吗？
这主要是由于地球绕日公转速度随日地距离不同而略有变化造成的，在(北半球)夏半年，公转速度较慢，用时多；而冬半年公转速度较快，用时较少
活动 P11 Activity
地球公转轨道上离太阳最近的点叫作近日点，距太阳1.471亿千米；离太阳最远的点叫作远日点，距太阳1.521亿千米。每年1月初，地球经过近日点，公转速度较快；每年7月初，地球经过远日点，公转速度较慢。据此，完成相关任务。
北半球每年夏半年（自春分日至秋分日）的日数为186天，冬半年（自秋分日至次年春分日）的日数为179天。分析北半球夏半年比冬半年多出7天的原因。
北半球夏半年（自春分日至秋分日），经过远日点，公转速度较慢，冬半年（自秋分日至次年春分日），经过近日点，公转速度较快，故夏半年比冬半年多出7天。
读“地球自转线速度随纬度变化图”(甲)和“地球公转速度变化图”(乙)，甲图M点的纬度、乙图N点的月份分别约是
A. 30° 1月 B. 60° 7月 C. 60° 1月 D. 30° 7月
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
周期
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
周期
恒星年
Stellar Year
恒星
概念
从太阳第一次经过地球和遥远恒星的连线到第二次再次经过地球和这颗遥远恒星的连线中间所经过的时间。
时间
365天6时9分10秒
角度
360°
性质
真周期
用途
天文研究
黄赤交角及其影响
The angle between yellow and red and its influence
地球公转轨道面
（黄道平面）
23.5°
黄赤交角
地轴
黄赤交角
Obliquity of the ecliptic
北极星
北极
南极
地球公转轨道面
（黄道平面）
23.5°
黄赤交角
地轴
黄赤交角
Obliquity of the ecliptic
北极星
北极
南极
地球运动
自转
公转
赤道平面
黄道平面
黄赤
交角
黄赤交角与人们拿笔书写时笔杆与桌面的倾斜相仿。人们形象地称地球“斜着身体”绕太阳公转。
黄赤交角
Obliquity of the ecliptic
黄道面
66.5°
赤道面
23.5°
一轴
地轴
两面
黄道平面与赤道平面
三角度
指黄道面与赤道面的交角为23.5°
地轴与黄道面的夹角为66.5°
地轴与赤道面的夹角为90°
一轴两面三角度
黄赤交角
Obliquity of the ecliptic
黄道面
66.5°
赤道面
23.5°
地球在公转过程中，地轴的北端始终指向北极星附近。
地球自转和公转方向不变。
目前黄赤交角大小基本不变，为23.5°。
三个不变
特别提醒
黄赤交角的大小决定了太阳直射点的移动范围。
黄赤交角的度数＝南北回归线的度数＝太阳直射点能达到的最北、最南纬度数。
极圈的度数＝90°－黄赤交角的度数。
黄赤交角与热带、寒带同向变化，温带异向变化。
直射点的确定
Determination of direct point
地球
太阳光
太阳直射点
太阳直射点：地表接受太阳垂直照射的点。
地心
直射点的确定
Determination of direct point
N
S
O
A
A
B
O
N
S
侧视图
正视图
0°
30°
60°
0°
30°
60°
B
由于太阳光线是平行光线，地球表面是球面,不同地点的地平面并不重合，因此——任何时候太阳只能直射地球上一点，即只有一束光线是直射光线。
地球
太阳光线：平行光线
地心
太阳直射点
如果没有黄赤交角？
地球仪
地球公转轨道面
（黄道平面）
23.5°
黄赤交角
地轴
黄赤交角
Obliquity of the ecliptic
北极星
北极
南极
太阳直射点
的回归运动
地球运动
自转
公转
赤道平面
黄道平面
黄赤
交角
B
D
C
A
太阳直射点的移动
Moving of the Sun's Direct Spot
观察下图，说出地球在四个位置时节气、日期、阳光直射点。
春分（A）：3月21日前后，此时阳光直射点在赤道。
夏至（B）：6月22日前后，此时阳光直射点在北回归线。
秋分（C）：9月23日前后，此时阳光直射点在赤道。
冬至（D）：12月22日前后，此时阳光直射点在南回归线。
太阳直射点的移动规律
以北半球为例
位置 节气 日期 直射点位置
A 春分日 3月21日前后 赤道
B 夏至日 6月22日前后 北回归线
C 秋分日 9月23日前后 赤道
D 冬至日 12月22日前后 南回归线
太阳直射点移动规律
时间 春分 春分-夏至 夏至 夏至-秋分 秋分 秋分-冬至 冬至 冬至-次年春分
太阳直射点
直射赤道
直射北半球，并向北移动
直射北回归线
直射北半球，并向南移动
直射赤道
直射南半球，并向南移动
直射南回归线
直射南半球，并向北移动
太阳直射点的回归运动
The regressive motion of the direct point of the sun
N
S
以北半球为例
N
春分日
夏至日
秋分日
冬至日
活动 P13 Activity
结合课文关于太阳直射点回归运动的描述，请在下图中标出二分二至日太阳直射点的位置，并用平滑曲线接起来。
根据所绘图示，分别说出太阳直射点在北半球和南半球，太阳直射点向北和向南移动的时段。
太阳直射点在北半球，春分日—夏至日太阳直射点向北移动，夏至日—秋分日太阳直射点向南移动；太阳直射点在南半球，秋分日—冬至日太阳直射点向南移动，冬至日—次年春分日太阳直射点向北移动。
23.5°N
0°
23.5°S
春分
夏至
秋分
冬至
次年春分
23°26′N
23°26′S
0°
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
N
S
以北半球为例
探究 Inquiry
太阳直射点的移动轨迹图
太阳直射点的移动轨迹图
夏半年
冬半年
太阳直射点的移动轨迹图
变式图一
23°26′N
23°26′S
0°
太阳直射点的移动轨迹图
变式图二
23°26′N
23°26′S
0°
太阳直射点的移动轨迹图
变式图三
23°26′N
23°26′S
0°
归纳总结
形成原因
由于黄赤交角的存在，导致太阳直射点的南北移动。
变化规律
夏至日到冬至日：太阳直射点自北纬23°26′向南移动，经过赤道（秋分时）到达南纬23°26′即南回归线。
冬至日到第二年夏至日：太阳直射点自南纬23°26′向北移动，经过赤道（春分时）到达北纬23°26′即北回归线。
地球的公转
EARTH'S REVOLUTION
周期
回归年
Tropical Year
概念
从太阳直射点第一次直射在春分点到太阳直射点第二次直射春分点中间经过的时间。
时间
365天5时48分46秒
角度
稍少于360°
性质
假周期
用途
日常生活
冬至
秋分
夏至
春分
名称 回归年 恒星年
概念 太阳直射点回归运动的周期 太阳中心连续两次通过地球与某一恒星连线的时间间隔
参照物 太阳 其它恒星
时间长度 365日5时48分46秒 365日6时9分10秒
意义 多用于平时的生产生活 地球公转的真正周期，多用于天文学研究
下图是“地球赤道面与公转轨道面的示意图”。读图回答。
1. 图中能表示黄赤交角的是
A. ① B. ② C. ③ D. ④
2. 当太阳直射点位于图中P点时，北半球的节气应是
A. 春分 B. 夏至 C. 秋分 D. 冬至
3. 确定南北回归线的度数是依据
A. 日地距离 B. 黄赤交角
C. 地球自转周期 D. 地球公转速度
地球公转的地理意义
The geographical significance of the earth's revolution
昼夜长短的变化
The change of day and night
地球公转的地理意义之
地理意义
Geographical significance
昼夜长短的变化
昼弧
夜弧
晨昏线
纬线被分割成昼弧和夜弧。
昼夜长短用昼弧和夜弧“长短比例”来表示。
A
B
C
D
E
F
G
H
I
表示
一个地方的昼夜长短的关系，可用这个地方所在纬线上的昼弧和夜弧的关系来表示。
昼夜长短的三种情况
昼长夜短，如图北回归线上的昼夜情况。
昼夜等长，如图赤道上的昼夜情况。
昼短夜长，如图南回归线上的昼夜情况。
23°26′N
23°26′S
0°
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
N
S
以北半球为例
探究 Inquiry
结合太阳直射点移动轨迹，观察北半球昼夜长短变化
太阳直射点的移动轨迹图
夏半年
冬半年
N
S
昼夜长短变化的原因
太阳直射点移动
昼夜长短变化的示意图
N
S
昼夜长短的变化规律
66°34 ′
90°
23°26 ′
66°34 ′
23°26 ′
0°
0°
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
N
S
S
春、秋分日：全球昼夜平分，昼夜都为12小时。
昼夜长短的变化规律
N
S
24时00分
18时29分
14时51分
13时13分
12时00分
10时47分
09时09分
05时31 分
00时00分
43°08 ′
66°34 ′
90°
46°52 ′
23°26 ′
0°
0°
夏至日：北半球达到昼最长、夜最短，南半球昼最短、夜最长。
昼夜长短的变化规律
00时00分
05时31分
09时09分
10时47分
12时00分
13时13分
14时51分
18时29 分
24时00分
43°08 ′
66°34 ′
90°
46°52 ′
23°26 ′
0°
0°
冬至日：北半球昼最短、夜最长，南半球达到昼最长、夜最短。
N
S
昼短 夜长
昼长 夜短
春分日
全球昼夜平分
昼夜平分
秋分日
夏至日
昼最长、夜最短
北极圈以内极昼
昼最短、夜最长
北极圈以内极夜
冬至日
昼渐长、夜渐短
直射点北移
昼渐短、夜渐长
直射点南移
昼渐长、夜渐短
直射点北移
昼渐短、夜渐长
直射点南移
以北半球为例
南半球反之
N
S
昼夜长短的变化规律
时间 变化特点 重要节气
北半球 夏半年 北半球各地昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短 夏至日，北半球各地昼长达到一年中的最大值；
北极圈及其以北地区出现极昼现象
北半球 冬半年 北半球各地昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长 冬至日，北半球各地昼长达到一年中的最小值；
北极圈及其以北地区出现极夜现象
春、秋分日 3月21日前后或9月23日前后，全球各地昼夜等长 昼夜长短的变化规律
昼夜长短的空间变化规律
1）直射点所在的半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长夜越短；
2）春分、秋分全球昼夜平分；
3）赤道终年昼夜平分。
昼夜长短的空间变化规律
计算图中各点的昼夜长短及日出日落时刻：
4）同一天，x N的昼长＝x S的夜长
A
B
C
D
E
F
G
H
补充知识：昼长与夜长的计算
地球自转方向
120°
8小时
夜长
小时16
昼长
240°
20时日落
4时日出
昼夜时长
=昼夜弧度/15°
俯视图
夜长=120°/15°=8小时
昼长=240°/15°=16小时
日出、日落时刻
昼长16小时，即上午8小时，可算出4时日出；日落算法一样
1
2
3
4
5
6
2h
2h
2h
2h
2h
2h
16 小时
昼长
N
S
补充知识：昼长与夜长的计算
侧视图
昼长=2小时×4×2=16小时
夜长=24-昼长=8小时
或 夜长=2小时×2×2=8小时
日出、日落时刻
日出时刻=夜长÷2=12-昼长的一半
日落时刻=24–夜长÷2=12+昼长的一半
活动 P16 Activity
使用地球仪，或者以其他小型球体当作地球的模型，用一个手电筒射向这个球体，以代表太阳光。据此，完成相关任务。
当太阳直射赤道时，在地球自转过程中，全球各地的昼夜交替现象如何？
当太阳直射南（北）回归线时，在地球自转过程中，有没有无昼夜交替现象的地方？如果有，是哪些地方？会出现什么样的现象？
提示：世界各地昼夜等长。
提示：有，在南北极圈及其以内没有昼夜交替现象，会出现极昼或极夜现象。
活动 P16 Activity
使用地球仪，或者以其他小型球体当作地球的模型，用一个手电筒射向这个球体，以代表太阳光。据此，完成相关任务。
绘制在地球公转过程中太阳直射赤道和南（北）回归线的示意图，并用图解释法求出地球上另外两条特殊纬线的纬度，完成下表内容。
太阳直射的纬线 白昼消失的地区 黑夜消失的地区 简要说明
北回归线
南回归线
南极圈及其以南
北极圈及其以北
出现极昼极夜
南极圈及其以南
北极圈及其以北
出现极昼极夜
活动 P17 Activity
读昼夜长短的纬度分布图，结合教材中相关数据，分别绘制出冬至日、二分日昼夜长短的纬度分布。
6
18
24
昼长/时
0
90°S
66.5°S
23.5°S
0°
23.5°N
66.5°N
90°N
12
夏至日
二分日
冬至日
活动 P17 Activity
根据所绘图示，你能归纳出什么规律？
二分日，太阳直射赤道时，全球昼夜平分；
夏至日，北半球昼大于夜，纬度越高，昼越长，北极圈及其以内发生极昼，南半球夜大于昼，纬度越高，夜越长，南极圈及其以内发生极夜；
冬至日，南半球昼大于夜，纬度越高，昼越长，南极圈及其以内发生极昼，北半球夜大于昼，纬度越高，夜越长，北极圈及其以内发生极夜。
昼夜长短的分布和变化规律
1.看昼夜弧长→定昼夜长短
晨昏线把经过的纬线圈分割成昼弧与夜弧，所求地所在的纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短；反之则昼短夜长。赤道上全年昼夜等长。(如图示)
昼夜长短的分布和变化规律
2.看太阳直射点位置→定昼夜长短分布
太阳直射点的位置决定昼夜长短的状况。太阳直射在哪个半球(南、北半球)，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。(如下图示)
昼夜长短的分布和变化规律
3.看太阳直射点移动方向→定昼夜长短变化
太阳直射点的移动方向，决定昼夜长短的变化趋势，纬度的高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳向哪个半球(南、北)移动，哪个半球昼将变长，夜将变短；且纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。(如下图示)
昼夜长短的分布和变化规律
4.看太阳直射点的位置和移动方向→定极昼、极夜范围和变化
(1)太阳直射点纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。
(2)太阳直射点向北移，北极点周围极昼范围变大；太阳直射点向南移，南极点周围极昼范围变大。(见下图)
昼夜长短的分布和变化规律
5.看太阳直射点位置→定日出、日落方位
直射点位置 日出方位 日落方位 昼夜长短
北半球 东北 西北 北半球昼长夜短
南半球昼短夜长
赤道 正东 正西 昼夜等长
南半球 东南 西南 北半球昼短夜长
南半球昼长夜短
当极圈内有地区出现极昼时，若是北极圈，则出现极昼的地区正北日出、正北日落(0时日出、24时日落)；若是南极圈，则出现极昼的地区正南日出、正南日落(0时日出、24时日落)。
日出、日落方位
夏
至
日
冬
至
日
二分
日
日出
日落
春秋分：东升 西落
冬半年：东南升 西南落
夏半年：东北升 西北落
春、秋分太阳视运动示意图
南
北
东
西
西北
东北
东南
日出
日落
中午
下午
上午
站立位置
西南
春分—夏至—秋分太阳视运动示意图
南
北
东
西
西北
东北
东南
日出
日落
上午
中午
下午
站立位置
西南
秋分—冬至—春分太阳视运动示意图
南
北
东
西
西北
东北
东南
日出
日落
上午
中午
下午
站立位置
西南
太阳视运动
物体的影子总是与太阳的方位相反
南
北
东
西
西北
东北
东南
日出
日落
上午
中午
下午
中午影子
下午影子
楼房
为追求最佳采光，一年中哪一天看房效果最好？
正午太阳高度的变化
The change of the height of the sun at noon
地球公转的地理意义之
地理意义
Geographical significance
正午太阳高度的变化
N
S
O
h
地平面
概念：太阳光线与地平面之间的夹角（即太阳在当地的仰角），叫做太阳高度角，简称太阳高度，用字母h表示。
正午太阳高度
太阳的运动轨迹
头顶
傍晚
H
正午
早晨
定义：正午太阳高度角是正午时太阳光线与地平面的夹角，为一天中太阳高度的最大值，简称正午太阳高度。
太阳高度的日变化过程
地 面
东 E
西 W
日出
正午
日落
h（太阳高度）
t (地方时）
H1
0 6 12 18 24
最大
日出 正午 日落
S
全球的昼夜和正午太阳高度角
66°34 ′
90°
23°26 ′
66°34 ′
23°26 ′
0°
0°
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
12时00分
N
S
春、秋分日
24时00分
18时29分
14时51分
13时13分
12时00分
10时47分
09时09分
05时31 分
00时00分
43°08 ′
66°34 ′
90°
46°52 ′
23°26 ′
0°
0°
全球的昼夜和正午太阳高度角
夏至日
00时00分
05时31分
09时09分
10时47分
12时00分
13时13分
14时51分
18时29 分
24时00分
43°08 ′
66°34 ′
90°
46°52 ′
23°26 ′
0°
0°
全球的昼夜和正午太阳高度角
冬至日
正午太阳高度随季节变化的规律
北半球节气 日期 太阳直射点 正午太阳高度的纬度变化规律
春分日 秋分日 3月21日前后 9月23日前后 赤道 正午太阳高度角由赤道向南、北两侧递减
夏至日 6月22日 前后 北回归线 正午太阳高度角由北回归线向南、北两侧递减
冬至日 12月22日前后 南回归线 正午太阳高度角由南回归线向南、北两侧递减
活动 P14 Activity
结合课文关于正午太阳高度变化的描述，依据课文中冬、夏至日全球正午太阳高度和昼长分布图，在下图中分别绘出夏至日、冬至日正午太阳高度的纬度分布。
23.5°
66.5°
90°
正午太阳高度
0°
90°S
66.5°S
23.5°S
0°
23.5°N
66.5°N
90°N
夏至日
冬至日
二分日
正午太阳高度的纬度分布规律
规律: 太阳直射点所在的纬线正午太阳高度最大(90°)，从此纬线向南北两侧递减。
0°
N
S
60°
60°
30°
30°
30°
30°
60°
60°
90°
90°
①
②
③
0°
0°
正午太阳高度的纬度分布规律小结
1.纬度相同的地点, 正午太阳高度相同。
2.离直射点纬度越近, 正午太阳高度越大。
3.离直射点纬度变化1°,正午太阳高度减小1°。
4.正午太阳高度角的计算：
H = 90°- 纬度差
纬度差指所求地点与太阳直射点之间的纬度差
活动 P15 Activity
读图完成相关任务。
B点正午太阳高度的大小，可用下列公式来计算：H=90°-lφ-δl。式中φ取正值；当地夏半年δ取正值，冬半年取负值。据图，利用“两直线平行，同位角相等”这个几何知识点，理解上述公式。
活动 P15
读图完成相关任务。
利用上述公式，完成表格内容
地点 纬度 正午太阳高度 夏至日 春分日、秋分日 冬至日
北京 约40°N
海口 约20°N
73.5°
50°
26.5°
86.5°
70°
46.5°
正午太阳高度角计算练习
如果太阳直射在赤道，求30°N和30 °S的正午太阳高度。
如果太阳直射在10°N，求30°N和30°S的正午太阳高度。
纬度差：30°- 0°= 30°
90°-纬度差=90°- 30°= 60°
30°N: 90°- 纬度差（30°- 10°）= 70°
30°S: 90°- 纬度差（30°+ 10°）= 50°
太阳高度与物体影子长短的关系
地面
5.距离太阳直射点越近，太阳高度角越大，物体的影子越短。
直射点
无影子
影子较长
影子更长
太阳高度角较小
太阳高度角是900
太阳高度角更小
正午太阳高度角的应用
(1)确定地方时
当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向
确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。为了获得更充足的太阳光照，在北回归线以北地区正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回归线以南地区正午太阳位于北方，因此房屋坐南朝北。
(3)确定当地的地理纬度
当太阳直射点位置一定时，可根据两地纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。
正午太阳高度角的应用
(4)判断日影长短及方向
太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。
日影永远朝向背离太阳的方向：1.北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日最短；2.南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日最短；3.南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短(等于0)。
正午太阳高度角的应用
(5)确定楼间距、楼高
为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则
最小楼间距L为：L＝h cot H。如下图：
正午太阳高度角的应用
(6)计算太阳能热水器的安装角度
(7)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度
阳坡正午太阳高度大，光热多，阴坡太阳光热少。在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。
看房时
南
入住时
南
2019年6月，居住在杭州（北纬30°）的赵亮父母在“阳光花园”购买了一套位于一层的住房。南面的楼房高度为69米，两楼间距为40米。2020年1月，全家入住后，发现阳光全被前排楼房挡住了。他感到很困惑，那天看房时，小院内阳光充足，怎么才过了几个月，阳光就被挡住了呢？
（1）你能结合图帮赵亮分析一下原因吗？
（2）正午时北楼一楼被南楼挡住阳光的时间大约有几个月？
提示：由于太阳直射点的南北移动，正午太阳高度角有季节变化：夏季正午太阳高度角大，影长较短；冬季，正午太阳高度角小，影长较长。
看房时
南
入住时
南
提示：
（1）由于太阳直射点的南北移动，正午太阳高度角有季节变化。夏季正午太阳高度角大，影长较短；冬季，正午太阳高度角小，影长较长。
（2）6个月。
太阳高度的时间变化规律
极点上 在极昼期间，极点上见到的太阳高度在一天之内是没有变化的，其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度
非极点 地区 太阳高度在一天之内是有变化的，一天之内有一个最大值(地方时12时)即当地的正午太阳高度最大
太阳高度的日变化
太阳高度的时间变化规律
回归线 之间 正午太阳高度最大值为90°，每年有两次太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值
回归 线上 正午太阳高度最大值为90°，一年中只有一次太阳直射现象，即一年中只有一个正午太阳高度最大值
回归线 至极点 之间 正午太阳高度最大值小于90°，一年中只有一个正午太阳高度最大值
太阳高度的年变化
四季更替和五带划分
地球公转的地理意义之
地理意义
Geographical significance
四季更替
1
2
3
4
5
6
12
11
10
9
8
7
昼夜长短
正午太阳高度
随时间变化
到达地面的太阳辐射能随时间不同
地球表面的季节更替
地球公转导致地球中纬度地区出现明显的四季变化。
季节变化的纬度差异
季节变化的纬度差异主要表现在三个地区：赤道两侧的低纬度地区、极地附近的高纬度地区、中纬度地区。
昼夜长短变化不大，正午太阳高度终年较大，全年获得太阳辐射能最多
全年皆夏
全
年
皆
冬
昼夜长短变化很大，全年正午太阳高度很小，获得的太阳辐射能较少
正午太阳高度变化最大，昼夜长短变化也较大，且正午太阳高度和昼长同时达到极值，单位面积所获得的太阳辐射能变化最大
四
季
更
替
明
显
活动 P19 Activity
因日地距离的变化，地球在近日点获得的太阳辐射比远日点多6.5％；因正午太阳高度和昼夜长短的变化，南北两半球各自获得的太阳辐射，夏半年比冬半年多57％。据此，完成相关任务。
决定季节变化的主要因素是什么？
在本节第11页的活动中，丹霞、经纬对距日远近与北半球的季节问题质疑。运用所学知识，请为他们释疑。
太阳直射点的移动。
主要与太阳直射点的位置有关。近日点时，太阳直射南半球，北半球为冬季；远日点时，太阳直射北半球，北半球为夏季。
引起地球四季变化的
真正原因
不是近日点和远日点，是太阳直射点的移动！
由于黄赤交角的存在和地球的公转引起的太阳直射点的移动才是造成地球上四季变化的根本原因。
由于直射点的移动，地球南北半球所获得的太阳辐射能是不均匀的。由此造成南北半球的温度变化和差异，是冬夏季温度变化的基础。
四季更替
二十四节气与四季
二十四节气是一年中地球绕太阳运行到二十四个规定位置上的日期。其划分源于我国黄河流城。各节气分别冠以反映自然气候特点的名称。
2016年，我国“二十四节气”被联合国教科文组织正式列入《人类非物质文化遗产代表作目录》。
二十四节气与四季
我国传统上以二十四节气中的立春、立夏、立秋、立冬为起点，划分春、夏、秋、冬四季。
西欧、北美国家多以春分、夏至、秋分、冬至为起点，划分春、夏、秋、冬四季。欧美四季的划分，比我国传统四季要推迟一个半月左右。
北半球四季的划分
Division of four seasons in the Northern Hemisphere
地理意义
Geographical significance
五带划分
地球公转轨道面
（黄道平面）
23 26’
黄赤交角
地轴
北极星
北极
南极
黄赤交角：是指地球公转轨道面（黄道面）与赤道面的交角，也称为太阳赤纬角或黄赤大距。地球绕太阳公转的黄赤交角约为23°26'。黄赤交角的存在，是地球上四季变化和五带区分的根本原因。
北寒带
北温带
热 带
南温带
南寒带
有极昼极夜 终年寒冷
无太阳直射、无极昼极夜
四季分明
有太阳直射
终年炎热
北纬66°34′
北纬23°26′
南纬23°26′
赤道
北回归线
南回归线
有极昼极夜 终年寒冷
南纬66°34′
北极
北极圈
南极圈
0°
无太阳直射、无极昼极夜
四季分明
南极
假如黄赤交角变为30°呢？
N
S
N
S
思考：黄赤交角的变化对五带的影响
黄赤交角增大
热带、寒带面积增大；温带面积减少
黄赤交角减小
热带、寒带面积减小；温带面积增大
黄赤交角变化带来的具体影响
黄赤交角变大(小) 黄赤交角等于0°
太阳直射点的范围 扩大(缩小) 直射赤道
出现极昼和极夜现象的范围 扩大(缩小) 无极昼、极夜现象
五带的范围 热带和寒带的范围扩大(缩小) 温带的范围缩小(扩大) 无五带划分
正午太阳高度的年变化 年变化幅度增大(减小) 无变化
昼夜长短的年变化 年变化幅度增大(减小) (赤道与寒带除外) 始终昼夜平分
互动探究：黄赤交角及其变化
读图，完成下列问题。
(1)图中A、B、C表示黄道平面的是____。
(2)在图中用α表示出黄赤交角。
(3)假如黄赤交角的度数为0°，太阳直射点将会如何移动？
(4)假如黄赤交角的度数为25°，地球上的五带将如何变化？
太阳直射点将终年在赤道上移动
热带、寒带范围扩大，温带范围变小
B
α
活动 P19 Activity
读图，完成相关任务。
在图中绘出地球自转方向，说出晨（昏）线移动的方向及角速度。
在图中用P1、P2标出晨线与昏线的分界点，判断P1、P2两地的地方时；用O标出太阳直射点的位置，描述晨昏线（圈）与太阳光线的关系，判断晨昏线（圈）上太阳高度的大小。
讨论一年中P1、P2、Q点纬度位置的变化范围，以及P、P2与Q点纬度值的数量关系。
活动 Activity
提示：
晨昏线移动方向与地球自转方向相反，为自东向西，角速度为15°/时。
晨昏线（圈）上太阳高度为0°。
P1、P2纬度位置变化范围为66.5°~90°，Q纬度位置变化范围为23.5°N~23.5°S，P1、P2纬度值与Q点纬度值互余。
P112时
P2
0时
Q
课堂小结
公转意义
太阳直射点
太阳高度角
昼夜长短变化
太阳视运动
四季变化
五带划分
含 义
大 小
影 响
方 向
周 期
公转特点
地球的公转
黄赤交角
随堂巩固
下图为太阳直射点移动纬度变化示意图，读后完成1～2题。
1.北半球各地夜长大于昼长，且昼长逐日递增的区段是（ ）
A．a→c B．b→d C．d→e D．c→e
2.当太阳直射点由b向c移动时，正确的是（ ）
A．地球公转速度逐日递增 B．北半球各地日出时间渐晚
C．北半球各地正午太阳高度逐日递减 D．南极洲极夜范围逐日扩大
随堂巩固
浙江某中学研究性学习小组设计了可调节窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。右图示意遮阳板设计原理，据此完成3～4题。
3.遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最大值时（ ）
A.全球昼夜平分 B.北半球为夏季
C.南极圈以南地区出现极昼 D.太阳直射22.5°S
随堂巩固
浙江某中学研究性学习小组设计了可调节窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。右图示意遮阳板设计原理，据此完成3～4题。
4.北京某中学生借鉴这一设计，若两地窗户大小形状相同，则应做的调整（ ）
①安装高度不变，加长遮阳板 ②安装高度不变，缩短遮阳板
③遮阳板长度不变，降低安装高度 ④遮阳板长度不变，升高安装高度
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
随堂巩固
下图为我国某地2019 年元旦日出景观素描图，图中小船逆流而上，划船人的影子刚好与船垂直。读图，完成5～6题。
5．图中河流大致流向为（ ）
A．由南向北 B．由西北向东南
C．由北向南 D．由东北向西南
6．一年内，该地可能再次出现图示日出景观的日期在（ ）
A．2019 年 2 月 B．2019 年 7 月
C．2019 年 12 月 D．2020 年 1 月
随堂巩固
7.读图，完成下列问题。
(1)在图中用箭头表示地球绕日公转的方向。
(2)图中字母所示的地球在公转轨道上的位置
分别是：表示近日点的是 ，地球经过该
点的时间是 。表示远日点的是 ，
地球经过该点的时间是 。表示北半球夏至的是 ，冬至的是 ，春分的是 ，秋分的是 。
(3)地球由C点公转到F点的过程中，公转速度如何变化
(4)地球由A点公转到D点的过程中，北京（约40 N）的正午太阳高度如何变化
B
1月初
E
7月初
D
A
C
F
先变慢再变快
逐渐增大到最大
随堂演练
(2018·江苏地理)右图为“某地二分二至日太阳视运动示意图”。
线①所示太阳视运动轨迹出现时的节气为( )
A.春分 B.夏至
C.秋分 D.冬至
该地所属省级行政区可能是( )
A.琼 B.新
C.苏 D.赣
D
B
随堂演练
(2018·全国卷Ⅰ)小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如右图所示。
小明若从重庆出发乘长途客车经遵义至毕节，为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景，以下出发时间和座位较好的是( )
A.6：00出发，左侧靠窗
B.8：00出发，右侧靠窗
C.10：00出发，左侧靠窗
D.12：00出发，右侧靠窗
B
随堂练习
（2019·江苏卷）雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。表l为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。
四个日期中，太阳直射点最靠近赤道的是
A．① B．② C．③ D．④
B
日期 日出时刻 日落时刻
① 7：32 17：08
② 6：31 18：15
③ 4：45 19：39
④ 7：22 16：49
表1
9小时36分钟
11小时44分钟
14小时54分钟
9小时27分钟
随堂练习
（2019·江苏卷）雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。表l为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。
一游客于7月某日去雾灵山旅游，当日的太阳视运动轨迹是
B
日期 日出时刻 日落时刻
① 7：32 17：08
② 6：31 18：15
③ 4：45 19：39
④ 7：22 16：49
表1
随堂演练
(2017·全国卷Ⅱ)汽车轮胎性能测试需在不同路面上进行。芬兰伊瓦洛(位置见下图)吸引了多家轮胎企业在此建设轮胎测试场，最佳测试期为每年11月至次年4月。
在最佳测试期内，该地轮胎测试场( )
A.每天太阳从东南方升起
B.有些日子只能夜间进行测试
C.经常遭受东方寒潮侵袭
D.白昼时长最大差值小于12时
B
小明拍摄日出照片时所在的城市最可能是（ ）
A．呼和浩特（112°E，40°N）
B．兰州（104°E，36°N）
C．杭州（120°E，30°N）
D．南宁（108°E，23°N）
据图文信息，可以推测出甲城市的（ ）
A．纬度位置 B．经度位置
C．当天日落的方向 D．当日正午太阳高度
强化演练
(2019·天津卷)假期里，小明同学外出旅游。某日早晨小明拍摄了日出的照片，随即发到微信朋友圈。在天津（117°E，39°N）的爸爸和在国外甲城市出差的妈妈马上做出了回复（图8）。
小明拍摄日出照片时所在的城市最可能是（ ）
A．呼和浩特（112°E，40°N）
B．兰州（104°E，36°N）
C．杭州（120°E，30°N）
D．南宁（108°E，23°N）
据图文信息，可以推测出甲城市的（ ）
A．纬度位置 B．经度位置
C．当天日落的方向 D．当日正午太阳高度
强化演练
(2019·天津卷)假期里，小明同学外出旅游。某日早晨小明拍摄了日出的照片，随即发到微信朋友圈。在天津（117°E，39°N）的爸爸和在国外甲城市出差的妈妈马上做出了回复（图8）。
D
C
强化演练
(2018年11月浙江选考，29题节选)
材料三：图3为某中学地理兴趣小组观测日落位置年内变化示意图。α为图1中甲地观测到的年内日落位置变化最大角。
（4）计算甲地P、Q两日正午太阳高度角之差，比较这两日日出地方时数值的大小，并指出Q日晨线过该地的走向。（3分）
W
E
N
S
47°
P日大于Q日
西北——东南走向
随堂练习
某同学对居住地每天的日出时间进行了一段时间的持续观测与记录，绘成下图。
a～b期间，该地的昼夜长短及其变化趋势是( )
A.昼长夜短，且昼渐长夜渐短
B.昼长夜短，且昼渐短夜渐长
C.昼短夜长，且昼渐长夜渐短
D.昼短夜长，且昼渐短夜渐长
该地一年中昼夜长短的变化幅度约为( )
A.1小时40分钟 B.2小时20分钟
C.3小时20分钟 D.4小时40分钟
C
D
春秋分
大约112.5°E
随堂演练
下表为天津连续两日日出与日落时刻(北京时间)。此时( )
A.太阳直射点位于南半球且向北移动 B.地球公转速度逐渐加快
C.北极圈内极昼的范围逐渐扩大 D.我国东南沿海地区台风活动频繁
C
当日 次日 日出 日落 日出 日落
5：40 18：48 5：39 18：49
北半球春分日，当某地(30°N，120°E)刚进入白昼这一时刻，东半球(20°W向东至160°E)处于白昼的范围约占全球面积的( )
A.1/2 B.1/3 C.1/6 D.1/9
D
13小时08分钟
13小时10分钟
120°E——160°E
随堂演练
下图为某小区甲、乙两楼的位置示意图。
若右图为南京某小区的楼房分布，为了使住宅楼一楼正午也始终有阳光照射，最好的观察日期是( )
A.春分日 B.夏至日
C.秋分日 D.冬至日
甲楼房位于北纬21°34′，欲在乙处建一新楼，如保证乙楼房全年采光充分，甲、乙楼距X最少应是( )
A.10 m B.15 m C.20 m D.25 m
D
C
45°
随堂演练
下图为6月22日与12月22日地球表面四地正午太阳高度。四地自北向南排列，依次是( )
A.甲、乙、丙、丁
B.甲、丙、丁、乙
C.丁、乙、丙、甲
D.甲、丙、乙、丁
D
23.5°N
0°～23.5°S之间且接近23.5°S
23.5°N以北，
66.5°N以南，
距离66.5°N较近
23.5°S以南，66.5°S以北，
距离66.5°S较近
随堂演练
（2015浙江文综）右图为某地地方时12时的太阳周年位置轨迹示意图。若甲、乙两个位置的太阳高度之和为90°，则乙位置太阳高度为
A.47° B.43°
C.23.5° D.21.5°
D
某学校地理兴趣小组运用简易方法测量当地正午太阳高度。下图为该地二分二至日正午太阳光线与地平面夹角示意图，图中α－β＝8°。
1. 该校所处纬度约为( )
A. 61°N B. 51°N
C. 35°S D. 25°S
2. 该校所在地( )
A. 日出时间始终比上海的早
B. 正午太阳高度年变化值与上海的相同
C. 昼夜长短差值一直比上海的大
D. 地球自转速度与上海的一样
随堂演练
均为47°
B
B
随堂演练
(2015年10月浙江选考)阅读材料，完成下列问题。
材料 下图为非洲某区域略图。
54.5°
当乞力马扎罗山迎来一年内日出最早的那天，请计算③地(12°N)的正午太阳高度角，并比较该日①、②两地日落时的地方时差异。
①地日落地方时数值比②地小，两地日落地方时数值差距最大。
冬至日
我国A市某中学(下图所示)的旗杆影子在北京时间14：08为一天中最短。冬至前后，师生们能在学校升国旗时(北京时间10：00)看到日出。结合图文材料，回答3～4题。
3.A市位于天津市(39°N，117°E)的( )天津市昼长接近9小时9分钟
A.东北 B.东南 C.西北 D.西南
学生发现，日落时旗杆影子的指向随日期而移动。
4.下列时段中，日落时杆影的指向由排球场逐渐移向篮球场的是( )
A.惊蛰到立夏 B.立夏到小暑 C.白露到立冬 D.立冬到小寒
14:08—12:00（2小时8分钟，差32°，即为88°E）
天津市昼长接近9小时9分钟
日出10:00，差2小时8分钟，也就是地方时7:52日出，昼长8小时16分钟，为冬半年
随堂演练
在地球公转过程中，若以地球为参照系，可看到太阳在黄道上运行。图1是天赤道与黄道的示意图，图2是太阳在黄道上的视运行轨迹图。读图，完成5～6题。
5.6月初，太阳在黄道上的位置是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
6.太阳处于甲、乙位置时( )
A.地球公转速度相同 B.同一地点昼长变化趋势相同
C.日地距离相同 B.同一地点日出方位相同
随堂演练
下图为世界某区域轮廓图，此时乙岛东北部降水量大于西南部，图中虚线为晨昏线。读图完成第7题。
7.此日，图中甲港的日落地方时为( )
A.6：20（日出） B.5：20 C.17：40 D.16：40
斯里兰卡岛，盛行东北风，为冬季，昼短夜长，为晨线
随堂演练
读世界某地全年日出时间曲线图，回答8～10题。
8.该地的经度是( )
A.25°E B.90°E C.120°W D.25°W
9.T日期过后( )白昼年差异较小，位于热带地区
A.北京日落时间推迟 B.全球极夜范围扩大
C.该地正午太阳高度增大 D.该地正午日影由朝南转为朝北
10.S日，有关该地昼长与日出、日落时间的叙述正确的是( )
A.昼长为12小时20分钟 5：50日出 B.昼长为11小时40分钟 6：10日出
C.昼长为12小时20分钟 17：50日落 D.昼长为11小时40分钟 18：10日落
太阳直射点由回归线向赤道移动
春秋分12:20日出，多6小时20分钟，多95°
随堂演练
读某地一年内某时段正午太阳高度变化图(其中A对应的日期为6月22日)，回答11～12题。
11.该地的纬度可能是( )
A.0° B.10°N C.10°S D.23°26′ N
12.在AB区间内( )
A.该地一直昼长夜短 B.地球的公转速度一直在变快
C.太阳直射点在南半球 D.太阳直射点正在向北移动
随堂演练
下图为安徽省平原地区某中学的操场和行道树示意图(晴天8：00前后，东操场大部分被行道树的树荫覆盖)。读图，完成第13题。
13.下列日期中，阳光照射行道树产生的阴影在地面转动角度最大的是( )
A.5月1日 B.6月1日
C.7月1日 最靠近夏至日 D.8月1日
昼最长
太阳在东南方位
随堂演练
14.气温的日变化一般表现为最高值出现在14时左右，最低值出现在日出前后。下图示意某区域某日某时刻的等温线分布，该日丙地的正午太阳高度达一年中最大值。读图完成下题。
该日( )
A.日落时刻甲地早于乙地 B.日落时刻甲地晚于乙地
C.正午太阳高度甲地大于乙地 D.正午太阳高度甲地小于乙地
太阳直射20°N，昼长夜短
地理中时间早晚，可理解为经历时间先后
随堂演练
我国第四个南极科学考察站——泰山站(73°51′S，76°58′E)于2014年2月8日正式建成开站。下图示意某科考队员当日拍摄的一天太阳运动轨迹合成图。读图回答15～16题。
15.该日太阳位于图示F位置时( )
A.泰山(36°N，117°E)旭日东升（下午） B.东京(36°N，141°E)夕阳西斜
C.纽约(41°N，74°W)烈日当空（下半夜） D.开普敦(34°S，18°E)夜色深沉
16.次日泰山站( )
A.日出正南 B.太阳高度变大 C.白昼变短 D.极昼即将开始
随堂演练
猴年春节刚刚过去，中国多省(区)又迎来一轮房地产去库存政策潮。广东省茂名市(约21.5°N)的小明家也准备在某楼盘买房，楼是东西延伸，每户南北均有阳台；两栋楼的楼高均是51米，楼层高3米，楼间距如图所示，有一地面停车场(车位布置如图)。据此回答19～20题。
19.小明的爷爷怕冬季正午室内晒不到太阳，小明家最好买二栋的( )
A.4楼 B.6楼 C.8楼 D.都可以
20.小明的父亲想在停车场买一停车位(停车场长度与楼长一致)，现在只有甲、乙、丙、丁四个车位，他怕夏天车被晒时间太长，最好选择( )推理题，不用计算
A.甲车位 B.乙车位 C.丙车位 D.丁车位
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21.(2016年4月浙江学考选考)阅读材料，完成下列问题。(10分)
材料 上图为85号州际公路在洛杉矶市(34°N，118°W)的一块标志碑(南北朝向)。
6月22日，某观测者测得图2中标志碑影子的最小面积是0.3平方米；另于该日某时(北京时间10：30)观测到该碑影子朝向东南。
判断上述两种观测结果是否正确，并分别说明理由。
面积错误。6月22日，洛杉矶市正午时太阳高度为79.5°(大于45°)，影子长度小于0.5米，面积小于0.3平方米。
朝向正确。(6月22日北京时间10：30时，当地地方时18：38，接近日落，)太阳位于西北方，影子朝向东南。
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22.(2016年10月浙江学考选考)阅读材料，完成下列问题。(10分)
材料 图2为图1中乙地春分日太阳在地平线以上的运动轨迹，黑点为春分日正午太阳位置。
在图2中绘出乙地夏至日地平线以上太阳运动轨迹，并注明日出、日落的位置，用小黑点标明正午太阳位置。
正午太阳高度角为63.5°，太阳东北升，西北落
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地球的公转
The rotation of the earth
第一章第2节
地球的运动