第3节 地球的绕日运动 同步练习（37张ppt）

(共37张PPT)
第4章 地球与宇宙
第3节 地球的绕日运动
学习目标
1.了解地球公转运动的方向、周期、地轴倾斜等基本特征。
2.了解地球公转运动产生的正午太阳高度变化、昼夜长短变化。
知识点1 地球的公转 重点
地球公转的基本概况
定义 地球在不断地绕着太阳运行，这种运动叫公转运动
方向 自西向东（与地球自转方向一致。从北极上空看，地球沿着逆时针方向绕日运动）
周期 地球公转一周所需时间约为365.242 2天，即通常所说的一年
轨道 近似圆形的椭圆。太阳位于椭圆的一个焦点上，如右图所示（本书中春分、夏至、秋分、冬至均是对北半球而言）
二分二至点是地球绕太阳公转过程中的四个重要的公转位置，需要识记每个公转位置对应的具体节气名称、日期和太阳直射点的位置
续表
轨道 1.地球公转轨道（黄道）面与赤道平面的夹角为 ，如右图所示。 2.地球公转过程中，地轴呈倾斜状态，地轴的北端始终指向北极星附近。地轴与地球公转轨道面的夹角为 ，如右图所示
影响 因地球倾斜着绕日公转，使地球在公转轨道的位置不断发生变化，所以同一地点，在一年中不同时期内所得到的太阳光热是不同的，这样就形成了四季，同时正午太阳高度以及昼夜长短也产生了变化 续表
典例1 [绍兴期末] 在科学课堂上，辰辰同学利用地球仪和光源演示地球的公转运动，他应该( )
A.让赤道所在平面与地球公转轨道面保持在同一水平面上
B.以光源为中心沿顺时针方向移动地球仪
C.在演示地球公转的同时，保持地球仪自西向东自转
D.让地轴北端指向光源
C
[解析] 手持地球仪围绕光源演示地球运动，应该尽量让球心始终与光源保持在同一水平面上，以光源为中心沿逆时针方向移动地球仪，始终保持地轴的北端指向北极星附近，同时保持地球仪自西向东自转。综上所述，故C符合题意。
知识点2 正午太阳高度变化重 难点
1.太阳高度与正午太阳高度
名称 概念 图示 特点
太阳高度 太阳光与地面的交角叫做太阳高度角，简称太阳高度 同一地点一天内太阳高度是不断变化的。日出、日落时的太阳高度都是 ，当太阳位于正南或正北方向时，太阳高度最大
在晨昏线上，太阳高度为
正午太阳高度 一天中太阳高度的最大值，即正午时的太阳高度 （1）在同一时间，正午太阳高度随纬度不同而不同；（2）在同一地点，正午太阳高度的大小，随季节变化而发生有规律的变化
科学与生活
正午太阳高度的应用
1.确定地方时：当某地太阳高度达一天中最大值时，即正午，此时该地地方时为12时。
2.确定房屋朝向：为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。如北回归线以北地区，房屋多朝南。
3.确定楼间距、楼高：为了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。
4.太阳能热水器的倾角调整：为了充分地利用太阳能，应调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光线与受热板成直角。
2.太阳直射点
（1）直射：有的地方正午会受到太阳光垂直照射，简称直射。
（2）太阳直射点：地表接受太阳垂直照射的点叫做太阳直射点。
（3）太阳直射点的变化规律：地球在公转轨道的不同位置，太阳直射点是有变化的。夏至日，太阳直射北回归线（北纬 ）；春分日和秋分日，太阳直射赤道；冬至日，太阳直射南回归线（南纬 ）。一年中太阳直射点在南、北回归线之间往返移动，具体如下图。
特别提醒
一年中太阳直射只有一次的地方:南回归线和北回归线上的地区。
一年中有两次太阳直射的地方:南回归线和北回归线之间的地区。
一年中无太阳直射的地方:南回归线以南和北回归线以北的地区。
3.正午太阳高度变化
（1）纬度变化规律：太阳高度与太阳直射点的位置有关，太阳直射点上是太阳高度最大的地方。正午太阳高度是随着太阳直射点的移动而变化的，具体如下。
同一时刻，正午太阳高度从太阳直射点向南北两侧递减；离太阳直射点距离越近（纬度差越小），正午太阳高度越大
（2）季节变化规律：地球上中、高纬度地区的正午太阳高度夏季较大,冬季较小。具体如下。
地区 正午太阳高度达全年最大值 正午太阳高度达全年最小值
北回归线及其以北地区 夏至日 冬至日
南回归线及其以南地区 冬至日 夏至日
南北回归线之间地区 赤道至北回归线之间 太阳直射时（一年中有两次太阳直射，达 ） 冬至日
赤道至南回归线之间 太阳直射时（一年中有两次太阳直射，达 ） 夏至日
赤道 春分日、秋分日 冬至日、夏至日
典例2 下表是北京某中学学生记录的某年四个节日升国旗的时间，则四个节日中，北京正午太阳高度最大的是( )
日期 1月1日 5月1日 7月1日 10月1日
升旗时间 07：36 05：15 04：49 06：10
A.1月1日 B.5月1日 C.7月1日 D.10月1日
C
[解析] 当太阳直射北回归线的时候，也就是夏至日的时候，位于北回归线以北的北京正午太阳高度最大，表中四个节日中7月 日最接近夏至日。
教材深挖
杆影的变化
杆影的长度和太阳高度有关,太阳高度越大,影子越短;太阳高度越小,影子越长。
（1）一天中杆影的长度和方向的变化：
同一地点的杆影的长度在一天中的变化为：一天中的正午,杆影朝着正北或正南方向时,杆影最短,此时太阳位于该地的正南或正北方向,太阳光和地面的交角最大（即太阳高度最大）。 与地球的自转运动有关
（2）一年中正午杆影的长度和方向的变化：
同一地点的杆影长度年变化 同一时间、不同纬度的杆影变化
北半球中、高纬度地区,夏季正午的杆影要比冬季的杆影短 同一天,纬度不同地区的正午杆影的长度不一样。正午太阳高度随着太阳直射点向南、北两侧递减,杆影也随之越来越长
特别提醒
杆影的长度在一天中发生变化是由于地球倾斜着自转使太阳直射点发生变化;而同一地点的杆影长度在一年中的不同季节发生变化是地球的公转使太阳直射点发生移动所致。
典例3 针对春分、夏至、秋分和冬至四个节气的太阳高度，小金画了如下四幅图，分别表示四个节气正午时同一竖杆在水平地面上的影子及太阳光（从正东方向观察），其中能表示杭州夏至日的是( )
A.&1& B.&2&
C.&3& D.&4&
A
[解析] 杭州位于北回归线以北，一年中冬至日的正午杆影最长，正午太阳高度最小；夏至日的正午杆影最短，正午太阳高度最大；春分日和秋分日的正午杆影长度，介于冬至日和夏至日的正午杆影长度之间。
我国位于北半球,且大部分地区位于北回归线以北
知识点3 昼夜长短变化重 难点
1.昼夜长短变化的概况
概念 一年中白天和夜晚的时间长度有规律变化的现象
原因 地球公转导致太阳直射点的移动，使得南北半球冬夏两季昼夜长短不一
规律 空间变化 当太阳直射点位于北半球时，北半球各地昼长于夜，南半球与之恰好相反。越接近极地，昼与夜的时间长度差值越大。春分日与秋分日太阳直射点位于赤道上，此时全球各地昼夜等长
时间变化 以北半球为例
续表
特别提醒
昼夜长短的描述
对于昼夜长短的描述主要有两种：一种是静态的描述，描述昼夜长短的状况，即昼长与夜长的对比（昼长夜短、昼短夜长或昼夜等长）；另一种是动态的描述，描述昼夜长短的变化情况，即昼长和夜长正在怎么变化（如昼渐长、夜渐短等）。
说明 （1）空间变化，即在同一时间，昼夜长短随纬度的变化（同时不同地）。地球自转的中心与公转的中心不重合，故太阳直射点的不同导致在同一时间内，全球各地昼夜长短随纬度的不同而不同。
（2）时间变化，即在同一地点，昼夜长短随季节的变化（同地不同时）。
2.极昼和极夜
（1）有些地方有时太阳会整日不落，这种现象称为极昼现象；有时太阳会整日不出，这种现象称为极夜现象。
（2）只有在南北极圈及其以内才会出现极昼和极夜现象。
特别提醒
浙江省的所有地方，从春分日到秋分日的所有日子（除春分日和秋分日）都是昼长于夜，且纬度越高，白昼时间越长;从秋分日到次年春分日的所有日子（除春分日和秋分日）都是昼短于夜，且纬度越高，白昼时间越短。
典例4 （原创题）2022年7月25日，问天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口，神舟十四号航天员乘组顺利进入问天实验舱，实现了目前中国最大吨位的两个航天器之间的交会对接，也是中国空间站第一次在有人状态下进行交会对接。对于这一天杭州昼夜长短变化及太阳直射点移动方向描述正确的是( )
A.昼渐长、夜渐短，直射点向南移动 B.昼渐短、夜渐长，直射点向南移动
C.昼渐短、夜渐长，直射点向北移动 D.昼渐长、夜渐短，直射点向北移动
B
[解析] 7月25日介于夏至日和秋分日之间，太阳直射点位于北回归线和赤道之间，这一天杭州昼渐短、夜渐长，且太阳直射点向南移动。
题型1 地球公转的特点
典例5 当杭州天气寒冷的时候，地球在公转轨道上最可能位于图中的( )
D
A.甲附近 B.乙附近 C.丙附近 D.丁附近
[解析]
.&5& .
方法点拨
二分二至日的推断方法（以北半球为例）
A：太阳直射点在北回归线 夏至日。
B：太阳直射点在南回归线 冬至日。
C：太阳直射点在赤道,由冬至日到夏至日的中间位置为春分日。
D：太阳直射点在赤道，由夏至日到冬至日的中间位置为秋分日。
题型2 太阳高度变化
典例6 [2022·台州期末] 我们身边的很多现象与地球运动有关。台州市某学校兴趣小组对树影的变化进行了观察，并绘制了简单的示意图（如图1）。据图回答问题。
（1）某日正午树影在一年中最长，该日可能是________
（填“夏至日”或“冬至日”）。
[解析] 由该日正午树影在一年中最长，得知该日正午太阳高度
最小。台州市位于北半球，当太阳直射南回归线时，太阳高度
最小，此时为冬至日。
冬至日
（2）以下是兴趣小组对一天中树影变化与太阳照射的描述，与事实相符的是______（填序号）。
①树影由长变短再变长
②形成 点树影时刚好为正午时分
③一天中树影的变化与地球公转有关
①②
[解析] 一天中树影变化特点是长→短→长，对应太阳高度变化特点是小→大→小，易知形成 点树影时刚好为正午时分，此时是一天中太阳高度最大的时刻。一天中树影的变化与地球自转有关。
（3）当地球按图2中丁→甲→乙的方向公转时，兴趣小组将观察到正午时树影一天比一天____（填“长”或“短”），其正午太阳高度越来越____（填“大”或“小”）。
短
大
[解析] 当地球按图2中丁（冬至日）→甲（春分日）→乙（夏至日）的方向公转时，台州市正午时树影一天比一天短，其正午太阳高度越来越大。
方法点拨
太阳高度与物体影长的关系
距离太阳直射点越近，太阳高度角越大，物体的影子越短；距离太阳直射点越远，太阳高度角越小，物体的影子越长，可借助下图进行理解。
题型3 昼夜长短变化
典例7 2022年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利77周年座谈会在北京举行。结合太阳直射点在南北回归线之间移动示意图（图甲）和极地俯视光照图（阴影部分为黑夜）（图乙），完成（1）—（2）题。
甲
乙
（1）座谈会举行时，北京昼夜长短及其变化情况是( )
A.昼变长，夜变短，昼长于夜
B.昼变短，夜变长，昼长于夜
C.昼变长，夜变短，昼短于夜
D.昼变短，夜变长，昼短于夜
B
（2）图乙中箭头表示地球自转方向，此时太阳直射点位于图甲中的( )
A.①点 B.②点 C.③点 D.④点
B
[解析]
.&6& .
方法点拨
昼夜长短八字诀：
“点北北长，点南南长”
“点北北长”，即太阳直射点在北半球，北半球昼长夜短，且越往北昼越长，直至出现极昼现象。太阳直射点向北移动的过程，就是北半球白昼变长的过程。
“点南南长”，即太阳直射点在南半球，南半球昼长夜短，且越往南昼越长，直至出现极昼现象。太阳直射点向南移动的过程，就是南半球白昼变长的过程。