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第3节 地球的绕日运动
第1课时
一、地球公转
二、正午太阳高度的变化
地球的公转
1、地球公转与周期
2、公转的方向
3、公转时地轴的姿态
4、公转产生的现象
地球的公转与自转
地球的公转
1、什么是地球的公转？
地球在不断地绕着太阳运行。地球的这种运动叫公转运动。
2、地球的公转周期是多长？
地球公转一周所需时间约为365.2422天，即通常所说的一年。
读图：地球的公转
地球的公转方向
依据地球的自转方向，描述地球的公转方向。
地球一边绕地轴自西向东自转，同时绕太阳自西向东公转。
地球的公转时地轴的姿态
地球公转时，地轴在宇宙空间的姿态是怎样的？
地球公转过程中，地轴呈倾斜状态，地轴与公转轨道面成66.5度的夹角，而且倾斜的角度和方向始终保持不变。
地轴的北端始终指向北极星附近。
地球公转产生了哪些现象？
地球公转产生的现象：正午太阳高度变化、四季更替、昼夜长短变化等。
正午太阳高度变化
1、正午太阳高度
2、太阳直射点移动与太阳高度的关系
一天中太阳高度的变化
太阳高度角
太阳光线与地面的夹角称为太阳高度角，简称为太阳高度。
太阳光线
地面
北半球中纬度某地中午的杆影
一年中，同一地点不同季节的正午的杆影长度是怎么变化的？
一年中，一个地方正午杆影长度也随季节而变化，夏季短，冬季长。
一年中，同一地点不同季节的正午太阳高度有什么变化？
一年中，同一地点每天正午太阳高度不一样，随季节变化而变化，北半球中纬度地区夏季的太阳高度较大，冬季的太阳高度较小。
为什么正午太阳高度会发生变化
正午太阳高度与太阳直射点的位置有关。在正午有些地方会受到太阳垂直照射，称为直射，这些地方就是太阳直射点所在的地方。
太阳直射点地面接受太阳垂直照射，是太阳高度最大的地方，太阳高度为90度。
正午太阳高度角的变化
同一天不同纬度的正午太阳高度
在同一天里，纬度不同，正午的影子长度也不相同。
太阳高度从太阳直射点从直射点向两侧逐渐减小。直射点太阳高度为90度。
太阳公转与直射点移动
太阳高度变化
太阳高度变化
1. 夏至日，太阳直射点M的纬度是___________；冬至日，太阳直射点N的纬度是___________。
比较P点夏至日、冬至日太阳高度的大小。
P点在夏至日太阳高度角比冬至日太阳高度角大。
北纬23.5度
南纬23.5度
太阳直射点
春分日与秋分日太阳直射点在哪条纬线上？
春分日与秋分日太阳直射赤道。
太阳直射点的移动范围是哪两条纬线之间移动。
节气 日期 太阳直射点 季节
(北半球) 季节
(南半球)
春分 3月21日前后 赤道 春季 秋季
夏至 6月22日前后 北回归线 夏季 冬季
秋分 9月23日前后 赤道 秋季 春季
冬至 12月22日前后 南回归线 冬季 夏季
太阳直射点在北回归线和南回归线之间移动。
某地全年正午太阳高度的变化
太阳直射范围
在南北回归线之间的地区，一年在有两次太阳直射。
在南北回归线上一年有一次。
在北回归线以北与南回归线以南的地区没有太阳直射现象。
北回归线以北全年太阳高度变化
在北回归线以北地区，夏至日太阳高度最大，从夏至日到冬至日随太阳直射点南移太阳高度逐渐减小。
在北回归线以北地区，冬至日太阳高度最小，从冬至日到第二年夏至日，随太阳直射点北移，太阳高度逐渐增大。
北半球中、高纬度正午太阳高度随着太阳直射点的移动而变化的特点。
地球上中、高纬度地区的正午太阳高度，夏季较大，冬季较小；北半球中、高纬度地区的正午太阳高度，夏至日最高，冬至日最低。
太阳高度
当两地在同一半球，太阳高度=90度-太阳直射点纬度与当地纬度之差，纬度差等于大减小
当太阳直射点与当地在两个不同半球时，太阳高度=90度-太阳直射点纬度-当地纬度
北纬30度地区太阳高度角
在北纬30°地区，夏至日与冬至日的太阳高度是多少度？
夏至日太阳直射北回归线，即北纬23.5°，太阳高度=90°----(30°-23.5°)=83.5°
冬至日太阳直射南回归线，即南纬23.5°，太阳高度= 90°----(30°+23.5°)=36.5°
思考与讨论
观察你所在地区居民楼的主卧室和阳台，通常朝哪个方向。为什么？
因为我们所处的纬度在北纬30度左右，太阳直射点偏南，故主卧室和阳台通常朝南，光线能更多地进入房间。
哪些现象是和正午太阳高度变化有关的？
1.两幢南北分列的高层公寓，前面一幢楼往往把后面的部分楼层的正午太阳光遮挡住。被遮挡住阳光的楼层多少与正午太阳高度有关。
2、正午太阳能从南边的窗户射到地面的光斑面积与正午太阳高度有关。
3、不同季节正午操场上旗杆的影子长度不同，旗杆影子长度与太阳高度有关。
探究一
提出假设：两幢南北分列的高层公寓，前面一幢楼往往把后面的部分楼层的正午太阳光遮挡住。被遮挡住阳光的楼层多少与正午太阳高度有关。
寻找证据
后面一幢楼被遮挡的楼层多少与前面一幢楼的日影长短有关，日影越长，后面一幢楼被遮挡正午阳光的楼层越多。太阳高度越小，楼的日影越长。夏季正午后面一幢楼被遮挡的楼层较少甚至没有，说明楼的日影短，正午太阳高度比较大；冬季正午后面一幢楼被遮挡楼层较多，说明楼的日影长，正午太阳高度比较小。
得出结论：
正午太阳高度的季节变化规律是在北回归线及以北地区，夏季太阳高度大，冬季太阳高度小。
探究二
提出假设：北半球北回归线以北的地方，正午太阳能从南边的窗户射到地上，到地上的光斑面积与正午太阳高度有关。
寻找证据：
冬季时候，正午太阳高度小，太阳能从南边窗户射到地上，光斑的面积有大半间屋子，冬至日光斑面积最大。夏季的时候，正午太阳高度大，只照进窗台一点点面积，夏至日光斑面积最小。
得出结论：
在北回归线及以北地区，冬季太阳高度小，太阳从南边窗户射到地上的光斑面积大，冬至日太阳高度最小，光斑面积最大。
夏季太阳高度大，太阳从南边窗户射到地上的光斑面积小，夏至日太阳高度最大，光斑面积最小。
太阳高度角与杆影长度的关系
1、从12月18日至12月24日每两天中午12点测量一次操场旗杆的影子长度，作为冬季杆影的长度，并计算太阳高度角。
2、从6月18日至6月24日，每两天中午12点测量一次操场旗杆的影子长度，作为夏季杆影长度，并计算太阳高度角。
寻找证据：冬季太阳高度与杆影长度
时间 12月
18日 12月
20日 12月
22日 12月
24日
旗杆长(米) 12.88 12.88 12.88 12.88
影子长(米) 15.64 15.91 16.20 15.88
太阳高度 39°
28′ 38°
59′ 38°
30′ 39°
01′
夏季太阳高度与杆影长度
时间 6月
18日 6月
20日 6月
22日 6月
24日
旗杆长(米) 12.88 12.88 12.88 12.88
影子长(米) 1.24 1.13 1.01 1.12
太阳高度 84°
29′ 84°
59′ 85°
31′ 85°
01′
得出结论：
在北半球北回归线以北地区，夏季太阳高度角大，杆影短，夏至日太阳高度角最大，杆影最短。
在北半球北回归线以北地区，冬季太阳高度角小，杆影长，冬至日太阳高度角最小，杆影最长。
练习：
1．某城市一年中有两天正午太阳高度为90°，则该地可能位于 ( )
A．北回归线上 B．南回归线上
C．北极圈上 D．南、北回归线之间
2．由于地球公转而产生的现象有( )
①昼夜现象 ②昼夜交替③昼夜长短变化
④太阳东升西落⑤鸟在冬天迁往南方过冬A．①②③ B．③④⑤ C．②④ D．③⑤
D
D
3．下列关于太阳直射点的说法不正确的是 ( )
A．地球表面上，每个地区都有机会接受太阳的直射
B．只有南、北回归线上及其之间的地区才能接受太阳直射
C．直射点就是地球表面接受太阳垂直照射的点
D．直射点所在地方的正午太阳高度为90°
A
3．每年的秋分日到春分日，太阳直射点 ( )
A．一直向北移 B．先向南移后向北移
C、一直向南移 D．先向北移后向南移
4．学校的作息时间会根据季节的不同进行相应的调整，以适应昼夜长短的变化。6月12日这一天，金华的白昼时间比黑夜时间_____，造成地球昼夜长短变化的主要原因__________________________________
____________________________。
B
长
地球斜着身子公转,导致太阳直射点在两条回归线之间来回移动。
读图，请回答下列问题：
(1)地球的公转方向是_________。
(2)当地球公转至A位置时，太阳直射在_________上，时间是___月___日前后，这天的节气为_____。
(3)当地球公转至B位置或D位置时，太阳直射在________上，地球在这两个位置时的节气分别是_______和________。
自西向东
北回归线
6
22
夏至
赤道
秋分
春分
小结：
一、地球的公转
1、地球是自西向东绕太阳公转。
2、公转的周期约为365.2422天。
二、正午太阳高度变化
1、太阳高度指太阳光与地面的夹角。
2、正午太阳高度是随季节而变化，夏季 大，夏至最大，冬季小，冬至日最小
作业
作业本
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