1.2地球运动的地理意义课件（共111张ppt）

(共111张PPT)
为什么会 昼夜现象？
第一章 第二节 地球运动的地理意义
1.结合地球自转特点，解释昼夜交替、产生时差的原因，
联系生活实际，计算不同地点的地方时和区时；
2.运用地表水平运动物体的偏转规律，解释相关地理现象；
3.结合示意图，分析昼夜长短的季节变化、纬度分布规律及成因解释生活中昼夜长短变化的现象。
4.分析正午太阳高度的季节变化、纬度分布规律解释生活中正午太阳高度变化的现象。
3.结合示意图，理解五带形成、四季更替的原因，说明五带的划分依据。
教学目标
假设地球本身会发光，会有昼夜现象吗？
A
假设地球是一个透明的球体，会有昼夜现象吗？
B
一、昼夜现象产生的原因
太阳总是只能照亮地球的一半，被照亮的一半就是白昼，剩下的一半便是黑夜。
地球既不发光也不透明
一、昼夜现象产生的原因
向着太阳的半球是白昼，称为昼半球；背着太阳的半球是黑夜，称为夜半球。
需要什么条件才能产生昼夜交替现象？
如果地球不自转……
一、昼夜交替产生的原因
地球本身不发光
地球的自转
不透明
晨昏线:昼与夜的分界
昼半球
夜半球
二、晨昏线及其判断
晨昏线（圈）：
昼半球和夜半球的分界线（圈），叫做晨昏线（圈）。
周期：24小时
顺着自转方向，由夜入昼，为晨线
晨昏线的判读
昏线
晨线
顺着自转方向，由昼入夜，为昏线
侧视
北极俯视
南极俯视
晨线
晨线
昏线
晨线
昏线
B
A
A
B
自转法 顺着地球的自转方向，由夜进入昼的为晨线，由昼进入夜的为昏线
时间法 晨线与赤道交点所在经线上地方时为6时，昏线与赤道交点所在经线上地方时为18时
方位法 夜半球东侧为晨线，西侧为昏线；昼半球东侧为昏线，西侧为晨线
1、晨昏线的判读方法
N
S
A
B
C
夜
半
球
D
昼
半
球
晨线、昏线分界点：
晨昏线上纬度最高的点；
出现极昼和极夜的纬度最小值；
亦是晨昏线与纬线的切点。
晨线是正值日出点的连线；
昏线是正值日落点的连线。
晨昏线的类型：
（1）直线型
（2）弧线型
地球自转方向
①晨昏线平分地球，是过球心的大圆
②晨昏线自东向西移动(15°/小时)，与地球自转方向相反
2、晨昏线的特点
2、晨昏线的特点
地球自转方向
③晨昏线上的各地太阳高度为0°，
昼半球太阳高度＞0°，
夜半球太阳高度＜0°。
④晨昏线永远平分赤道，赤道上全年昼夜平分；
⑤晨昏线平面与太阳光线垂直；
⑥晨昏线与地轴的夹角
=太阳直射点所在的纬度
=900-相切纬度度数（A）
晨昏线与赤道的夹角C
=与其相切的纬线的纬度A
A
太阳直射点
N

B

C
⑦晨昏线(圈)和极昼圈(极夜圈)的切点的纬度与太阳直射点的纬度之和等于90°（互余）
⑧晨昏线与经线重合，判断为二分日；
晨昏线与极圈相切，判断为二至日。
①确定地球的自转方向
A
C
B
若弧AB为昏线，则自转方向为逆时针方向
若弧BC为昏线，则自转方向为顺时针方向
3、晨昏线应用
②确定地方时
N
D
B
12:00
0:00
18:00
6:00
昏线与赤道交点的经线NA地方时是18：00
昼弧ABC中点的经线
NB地方时是12：00
夜弧ADC中点的经线ND地方时是0：00
晨线与赤道交点的经线NC地方时是6：00
C
A
思考
A
D
C
B
北极
A：地方时为12:00
B：地方时为6:00
晨线
C：地方时为12:00
D：地方时为24:00
请问ABCD各点的时间为几时？
③确定日期和季节
根据晨昏线可判断二分二至日，根据昼夜分布判断季节。
冬至12月22，冬季
夏至6月22，夏季
春分3月23
秋分9月23
1.晨昏线与经线圈重合：时间为3月21日或9月23日前后，节气是春分日或秋分日。
2.晨昏线与极圈相切时:时间为二至。
春秋分日（晨昏线与经线重合,晨昏线与极点相交）
侧视图 极点俯视图 斜视图 圆柱投影图
N
S
夏至日（晨昏线与极圈相切且北极圈内为极昼，南极圈内为极夜）
侧视图 极点俯视图 斜视图 圆柱投影图 局部图
S
N
N
170°
160°
23°26’
66°34’
N
135°
E
S
冬至日（晨昏线与极圈相切且南极圈内为极昼，北极圈内为极夜）
侧视图 极点俯视图 斜视图 圆柱投影图 局部图
S
N
23°26’
④确定太阳直射点的位置
太阳直射点在南回归线
确定直射点的经度：
地方时12：00所在经线的经度；
昼半球的中央经线
太阳直射点在赤道
太阳直射点在北回归线
确定直射点的纬度：
太阳直射点的纬度与切点(晨昏线与纬线)的纬度互余；
太阳直射点的纬度＝晨昏线平面与地轴的夹角
（注意：南北半球，直射点在极昼出现的半球）
求图中的太阳直射点的位置？
A
0
70 S
（200S，900W）
日出时间
＝某地所在纬线与晨线交点的地方时
＝12—昼长/2
日落时间
＝某地所在纬线与昏线交点的地方时
＝12+昼长/2
⑤确定日出、日落时间
A
S
晨
昏
6：00
18：00
甲
乙
概念：昼弧是指纬线位于白昼的部分，夜弧是指纬线位于黑夜的部分。
A
B
C
30°N
昼弧和夜弧
⑥确定昼夜长短
昼长=日落时间-日出时间；
昼长=（12点-日出（落）时间）×2；
昼长＝昼弧所跨经度数除以15°的商
夜长=24-（日落时间-日出时间）；
夜长=（0点-日出（落）时间）×2；
夜长＝夜弧所跨经度数除以15°的商
A
S
晨
昏
6：00
18：00
甲
乙
晨昏线与哪个纬线圈相切，该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现
极昼或极夜现象。南北半球的极昼、极夜现象正好相反。
⑦确定极昼、极夜的范围
B
A
太
阳
光
线
6点
4点
三、地方时和区时的计算
1.地方时
同纬度地区的不同地点见到日出的时刻有早晚：相对偏东的地区先看到日出。
这种因经度不同而出现的不同时刻，称之为地方时。
偏东地区的地方时时间数值大于偏西地区。
A
B
假设赤道上的两点A和B都是6时日出（晨线处），两地相差45度。
地方时早晚的比较
B为6时
A为3时
A点还需要3小时才能看到日出
当B点日出时
A
B
假设赤道上的两点A和B都是6时日出（晨线处），两地相差45度
当A日出时
A为6时
B为9时
B点在3小时之前就已经看到日出
地方时早晚的比较
A
B
C
F
O
E
B
A
D
C
地方时计算
所求地点的地方时=已知地点的地方时±两地的经度差×4分钟/1°
±符号：“东＋西 - ”
未知地方时地点位于已知地方时地点东侧用“＋”，未知地方时地点位于已知地方时地点东侧用“-”。
两地经度差：“同减异加”
经度符号相同，相减；经度符号不同，相加。
经度差 时间差
360°
24小时
1小时
4分钟
1分钟
15°
1°
15′
地方时的计算
计算结果 ≧24 怎么办？
计算结果 < 0 怎么办？
日期加上1天
时间减去24小时
日期减去1天
时间加上24小时
运用数轴法进行时间计算
0°
180°
180°
未知
已知
经度差
①画轴（经度轴或时区轴）；②定点（已知点和所求点在数轴上的相应位置）；
③定差（两地的经度差、同加异减）；④定值（东加西减）。
1、已知20°E 的地方时是4月8号8：00，求125°E的地方时？
2、已知25°W的地方时是4月8号8：00，求85°W求的地方时？
3、已知75°W的地方时是4月8号20：00，求15°E的地方时？
所求地方时=已知地方时±时差（同减异加 、东加西减）
180 0° 180
思考计算，并总结出地方时的计算公式：
4月9号 2:00
4月8号 15:00
4月8号 4:00
85°W
25°W
75°W
15°E
20°E
125°E
特殊经线的地方时
傍晚18:00
早晨6:00
午夜
0:00
正午
12:00
太
阳
光
昼半球
中央经线
夜半球
中央经线
昏线与赤道交点
晨线与赤道交点
0°
7.5°E
7.5°W
15°E
零时区
22.5°E
30°E
东一区
东二区
37.5°E
45°E
60°E
52.5°E
75°E
90°E
105°E
120°E
135°E
150°E
165°E
180°
67.5°E
82.5°E
97.5°E
112.5°E
127.5°E
142.5°E
157.5°E
172.5°E
东三区
东四区
东五区
东六区
东七区
东八区
东九区
东十区
东十一区
15°W
30°W
45°W
60°W
75°W
90°W
105°W
120°W
135°W
150°W
165°W
180°
52.5°W
37.5°W
22.5°W
67.5°W
112.5°W
97.5°W
82.5°W
172.5°W
157.5°W
142.5°W
127.5°W
西一区
西二区
西三区
西四区
西五区
西六区
西七区
西八区
西九区
西十区
西十一区
东西十二区
东西十二区
区时
为了便于时间的管理，人们决定按同一标准划分全球时区，实行分区记时的方法将全球共分为24个时区，每个时区跨15度。
在中时区以东，依次划分为东一区至东十二区；
在中时区以西，依次划分为西一区至西十二区；
东十二区和西十二区各跨经度7.5°，合为一个时区（东西十二区）。
④ 全球共24个时区。
（1）时区
求时区：某地所在时区数＝该地经度÷15°
余数＜7.5°，则商即为时区数；
余数＞7.5°，则商＋1为时区数。
已知某地（67°E）的区时为8:00，求东十区的区时？
求所在时区（经度÷15商+余数，余数<7.5，商为时区数）
67÷15=4.46（东四区）
“同减异加” 求时差 10-4=6（h）
“东加西减” 8:00+6h=14:00
几个重要城市所在时区
华盛顿
纽约
伦敦
开罗
莫斯科
北京
东京
西五区
西五区
零时区
东二区
东三区
东八区
东九区
（2）区时
每个时区中央经线的地方时为该时区的区时。相邻的两个时区区时相差1小时
中央经线＝时区数×15° （东时区中央经线为东经度，西时区中央经线为西经度）
如 北京时间＝东八区的区时
＝东八区中央经线120°E的地方时
钟表时间就是区时；
×地时间/当地时间都是指区时。
标准时或法定时:一个国家的标准（或法定）时间。
中国：北京时间（全国统一东八区）
美国：东部、中部、山地、太平洋时间
国际标准时间：以零度经线的地方时作为国际上统一 采用的标准时间，称为
国际标准时间,即格林尼治时间,又称“世界时”。 伦敦时间 中(零）时区
东五区
东九区
东六区
东七区
东八区
东部时间
(西五区)
中部时间
(西六区)
山地时间
(西七区)
太平洋时间
(西八区)
（3）区时计算
确定时区
某地经度数÷15°，
所得商“四舍五入”保留的整数位即为该地所在时区（东经度所求结果为东时区，西经度所求结果为西时区）
计算区时
计算方法与地方时的计算方法相同（三线法）：
所求地点的区时=已知地点的区时±时区差
“东＋西 - ”，“同减异加”（时区数加减）
所求地点的区时=已知地点的区时±时区差
北京时间2022年1月21日零点钟声敲响时，某工程师在南极长城站参与了中央电视台春节联欢晚会微信抢红包活动。下图为“长城站位置示意图”。读图回答第1题。
1.工程师微信抢红包的当地时间是(　　)
A.2月18日12时 B.2月18日20时
C.2月19日4时 D.2月19日12时
A
练习题
（4）有关行程时间的计算
若有一架飞机某日某时从A地起飞，经过m小时飞行，降落在B地，求飞机降落时B地的时间。
方法①：降落时B地时间＝起飞时A地时间±时差＋行程时间(m)
方法②：降落时B地时间＝起飞时A地时间＋行程时间(m)±时差
注：“±”选取原则，B在A东侧时取“＋”，B在A西侧时取“－”(东加西减)
日界线
3.日期的变更
日界线：日期变更的界线，有自然日界线和国际日界线。
国际日界线：1884年的国际经度会议，规定了原则上以180°经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线，并把这条分界线叫作“国际日界线”，地球上新的一天就从这里开始。
自然日界线：以地球上0时所在的经线作为自然日界线，自然日界线是不断在发生变化的。
注意：
在平时的计算中，我们将国际日期变更线等同于180°经线。
但是，穿过180°经线并不一定穿过国际日期变更线。
日界线
12月22日（新1天）
12月21日（旧1天）
180
0
90 E
90 W
人为日界线
自然日界线
0:00
+1
-1
-1
+1
人为界线 自然界线
界线 180°经线 固定不变 不固定，可以是任一条经线
钟点 钟点不固定 0时～24时 钟点固定
0时或24时
日期 线东侧为旧一天 线西侧为新一天 线东侧为新一天
线西侧为旧一天
①自转法：自西向东或顺着地球自转的方向日期
减去一天的为人为日界线，加上一天的为自然日界线。
②时间法：根据时间计算结果为0时的经线为自然日界线。
③光照图法：在光照图上，地方时为0时，
或夜半球中央经线即为自然日界线（如右图
中的NE）。
自然日界线与人为日界线的区分方法
日期的计算方法
确定日期变更的特点：
顺着地球自转的方向，过0时经线日期要加一天，过国际日界线日期则要减一天。
日期的计算方法
②确定日期的范围：新的一天=从0时所在经线向东到180°经线；
旧的一天=从0时所在经线向西到180°经线。
N
850E
1300E
950W
A
B
C
D
50W
400E
1750E
1400W
500W
判断：如图，若此时50W的地方时为0时，则此时新旧日期的范围是多少？
新的一天
旧的一天
1800
新的一天的范围
0时经线往东到180°
旧的一天的范围
180°往东到0时经线
自然日界线
人为日界线
N
850E
1300E
950W
A
B
C
D
50W
400E
1750E
1400W
500W
新的一天
旧的一天
1800
自然日界线
人为日界线
③确定日期的比值：
新的一天占全球的比值＝新的一天所跨经度数/360°；
旧的一天占全球的比值＝旧的一天所跨经度数/360°；
新旧两天的比值＝新的一天所跨经度数/旧的一天所跨经度数
判断：如图，若此时50W的地方时为0时，则此时新旧日期占世界的比值是多少？
日期判断的技巧
技巧1：一般情况下，从0时经线向东到180°经线为今天的区域；从0时经线向西到180°经线，为昨天的区域
技巧2：特殊情况下，当太阳直射0°经线，全球处于同一天；
太阳直射180°经线，全球分为两天，且各占一半；
0时经线在东经度时，新的一天占全球的一小半，旧的一天占一大半；
当0时经线在西经度时，新的一天占一大半，旧的一天占一小半
时间与日期变更的注意事项
①时间统一：时间计算中要注意时间的统一，不能用地方时去直接计算区时，要注意两个时间的转换。
②日期变更：时间计算要注意是否跨过0时和180经线，一旦跨过日期要进行变更。
③与行程有关的时间计算：降落时地时间＝起飞时地时间±时差＋行程时间(m)。
④降落时某地时间＝起飞时地时间＋行程时间(m)±时差。
注：“±”选取原则，降落在起飞东侧时取“＋”，降落在起飞西侧时取“－”(东加西减)。
结合图文材料，回答下题。
假设一架客机于北京时间6月22日12时从北京(116°E，40°N)起飞，7小时后途经a地(165°W,67°N)上空，14小时后抵达芝加哥(87.5°W,42°N)。
客机抵达芝加哥时，属于6月22日的地区范围约占全球的( 　　)
A.1/4 B.1/3
C.1/2 D.3/4
D
练习题
受地球自转的影响，沿地表做水平运动的物体，无论朝哪个方向运动，都会偏离其初始的运动方向。
图例
原运动方向
偏转的方向
地转偏向力是个矢量，大小由赤道向两极递增；方向与物体运动方向始终垂直；
只改变物体运动方向，不改变物体运动速度。
地转偏向力：地球自转促使物体水平运动方向产生偏转的力
北半球向其运动方向的右侧偏转
①偏转规律
南半球向其运动方向的左侧偏转
沿赤道运动的物体不发生偏转
纬度越高，水平偏转力越大，
赤道地区无偏转；
物体运动速度越快，偏转也越明显。
左右手法则
（南左北右）
河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响，北半球河流冲蚀右岸，在左岸淤积，
故港口、防洪堤坝一般建于右岸，聚落、挖沙场宜选在左岸。南半球反之。
②地转偏向力应用——河流
影响风向，气旋北半球逆时针流动，南半球顺时针流动；
反气旋北半球顺时针流动，南半球逆时针流动；
影响风带，南北半球同一风带，风向不同。
地转偏向力应用——风向
找出北半球的水平气流的运动轨迹
气流的原方向
实际运动轨迹
A
C
B
D
√
√
课堂练习
北半球向右偏
影响洋流流向。
东北信风形成北赤道暖流；中纬西南风形成北太平洋暖流或北大西洋暖流；
北印度洋冬季吹东北季风，海水向西流，呈逆时针方向流动；
夏季吹西南季风，海水向东流，呈顺时针方向流动。
地转偏向力应用——洋流
铁轨轨道的磨损
如京广线上的火车自北京向广州急驶时，受北半球向右偏的地转偏向力的影响，西侧铁轨更易受磨损。
地转偏向力应用——生产生活
1. 昼弧和夜弧
地球公转的地理意义
夜弧
晨昏线
昼弧
夜弧
昼弧长于夜弧：周长夜短
昼弧等于夜弧：昼夜等长
昼弧短于夜弧：周短夜长
一、昼夜长短的变化
昼夜长短的变化
2. 昼夜长短的时间变化规律
①春分日/秋分日：全球昼夜平分，昼夜都为12小时
②夏至日：北半球达到昼最长、夜最短，北极圈内出现极昼现象；南半球昼最短、夜最长，南极圈出现极夜现象。
冬至日：北半球达到昼最短、夜最长，北极圈内出现极昼现象；
南半球昼最长、夜最短，南极圈出现极夜现象。
昼短 夜长
昼 长 夜 短
春分
3·21
昼夜平分
昼夜平分
秋分
9·23
夏至
6·22
昼最长
昼最短
冬至
12·22
昼渐长
昼渐短
昼渐长
昼渐短
3、昼夜长短空间变化的规律
太阳直射点在哪个半球（北或南），则哪个半球就会昼长大于夜长，且纬度越高昼越长，极点附近出现极昼现象。
赤道地区全年昼夜等长；
太阳直射点向哪个方向（北或南）移动，则哪个半球（北或南）的昼长就变长。
纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大
120°
8小时昼长
240°
16小时夜长
4、昼夜长短的计算
(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算
昼长=昼弧/15°
夜长=夜弧/15°
8小时夜长
16小时昼长
蓝色昏线，黄色晨线
0°
180°
180°
0°
4、昼夜长短的计算
(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算
(2)根据日出或日落时间进行计算
昼长 =（12-日出时间）×2
=（日落时间-12）×2
(注意：以上两个计算公式的日出时间、日落时间均为地方时。另外，昼长时数＝日落时间－日出时间，此公式中的日出时间、日落时间统一标准即可。)
夜长 =（24-日落时间）×2
=（日出时间-0）×2
地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份，如下图所示：
4、昼夜长短的计算
(3)根据分布特点进行计算
①同纬度各地的昼长相等，夜长相等。
②南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即同一日期，北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度数的夜长(昼长)相等。例如：同一日期40°N的昼长等于40°S的夜长。
4、昼夜长短的计算
16小时昼长
16小时夜长
8小时昼长
8小时夜长
求A和B点的昼长
课堂练习
A点18：00日落
昼长=（18:00-12:00）x2
=12小时
B点6：00日出
昼长=（12:00-6:00）x2
=12小时
昼和夜的表示方法
昼半球：太阳高度大于0（正午的太阳高度最大）
夜半球：太阳高度小于0（半夜的太阳高度最小）
晨昏线上：太阳高度等于0，直射点上太阳高度=90°
用太阳高度
表示昼夜情况
时间 太阳直射点位置 北半球A地昼夜长短 太阳直射点移动方向 北半球A地昼夜长短
春分~夏至 直射___半球 昼___夜___ 向___ 昼渐___夜渐___
夏至~秋分 直射___半球 昼___夜___ 向___ 昼渐___夜渐___
秋分~冬至 直射___半球 昼___夜___ 向___ 昼渐___夜渐___
冬至~次年春分 直射___半球 昼___夜___ 向___ 昼渐___夜渐___
课堂练习
北
短
北
长
短
北
长
长
短
南
短
长
南
南
短
长
短
长
南
北
长
短
短
长
1. 太阳高度角
地 面
太阳高度角
(太阳高度)
正午太阳高度角
(正午太阳高度)
太阳光线与地平面的交角(即太阳在当地的仰角)，叫作太阳高度角，简称太阳高度。在太阳直射点上，太阳高度是90°；在晨昏线上，太阳高度是0°。
二、正午太阳高度
2、取值范围：
O
h
地平面
0°
90°
0°≤h≤90°
太阳高度角
太阳高度角
3、太阳高度的日变化过程
白天： h>0
日出日落： h=0
晚上： h<0
O
h
地平面
B
A
C
D
正午
日
出
日
落
最大
正午太阳高度角
1、概念：某地正午12：00时太阳光线与地平面的夹角，
是一天中最大的太阳高度角。用H表示。
3. 正午太阳高度的变化规律
(1)纬度变化规律
A
B
C
D
E
N
S
同一天，同一纬度的正午太阳高度相等
正午太阳高度从直射纬度向南北两侧递减
【夏至】
【冬至】
北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年中最大
整个南半球则都达一年中最小
南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年中最大
整个北半球则都达一年中最小
3. 正午太阳高度的变化规律
(1)纬度变化规律
夏至日:正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减;
冬至日:正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减;
春秋分日:正午太阳高度由赤道向南北两侧递减.
3. 正午太阳高度的变化规律
(2)季节变化规律
地区 最大值 最小值
北回归线及其以北地区 一次最大值（6月22日前后） 一次最小值（12月22日前后）
南回归线及其以南地区 一次最大值（12月22日前后） 一次最小值（6月22日前后）
4. 正午太阳高度的计算
H=90 - 纬度差
=90 - |当地纬度-太阳直射点纬度|
纬度相差1度，正午太阳高度对应相差1度
H：观测点的正午太阳高度。
纬度差：观测点与直射点之间的纬度距离
直射点
求纬度差：同减异加
若两点在同一半球，用较高纬度减去较低纬度；若两点分属于南、北半球，则将两点的纬度求和。
4. 正午太阳高度的计算
如图所示：当太阳直射B点(10°N)时，求A点和C点的正午太阳高度。
当太阳直射B点(10°N)时，
A点(30°N)正午太阳高度是HA＝90°－(30°－10°)＝70°。
当太阳直射B点(10°N)时，
C点(23°26′S)正午太阳高度是HC＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。
（1）“远小近大”：距离太阳直射点所在纬线越远，正午太阳高度越小；距离越近，则越大。
（2）“来增去减”：太阳直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小。
（3）“同线相等”：同一纬线上，同一日正午太阳高度相等。
（4）“对称规律”：以太阳直射点所在纬线为对称轴，南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。
5.正午太阳高度的特点
在我国，无论是城市还是农村，使用太阳能热水器的家庭越来越多。某太阳能热水器厂家宣传自己的太阳能热水器设计的是黄金角度，安装后可以大大提高太阳能的利用率。新疆的小明父母听了广告宣传便购买了一台，小明却说，这个太阳能热水器厂家广告有夸大宣传的嫌疑。
练习
1.小明的说法有道理吗？为保证太阳能的利用率，影响太阳能热水器安装角度的主要因素是什么？
答案　有道理，正午太阳高度是影响太阳能热水器利用的重要因素。正午太阳高度是有纬度和季节变化的。
2.你能说出当地正午太阳高度的年变化规律吗？
答案　新疆位于北回归线以北，夏至日正午太阳高度最大，冬至日正午太阳高度最小，从夏至日到冬至日正午太阳高度递减，从冬至日到次年夏至日正午太阳高度递增。
下图为“我国某地春分日时正午太阳与头顶夹角示意图”。据此回答1～2题。
1. 次日该地正午太阳高度将
A. 变大 B. 变小
C. 不变 D. 不确定
√
练习
2. 该地夏至日正午太阳高度是
A. 28° B. 62°
C. 38°34′ D. 85°26′
√
根据正午太阳光线与头顶的夹角可计算出该日该地的正午太阳高度为62°，此时太阳直射赤道，根据正午太阳高度的计算公式：正午太阳高度＝90°－纬度差可知，当地的纬度为28°N；夏至日时太阳直射北回归线，代入公式计算可知该地夏至日正午太阳高度是85°26′，D项正确。
（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。
地 面
正午太阳高度角
(正午太阳高度)
地方时12时
6.正午太阳高度的应用
（2）判断所在地区的纬度
当太阳直射点位置一定时，如果知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。
直射点
（3）确定房屋的朝向
为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。
北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南。
南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
（4）判断照进屋内阳光的多少
一般情况下，正午太阳高度越大，照射到房间里的面积越小，即夏季照射面积小，冬季照射面积大。
（5）判断日影长短及方向
①正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。太阳直射点上，正午物体的影子缩短为0；正午是一天中日影最短的时刻。
北极点日影只朝南
南极点日影只朝北
全年朝北，正午日影冬至日最长，夏至日最短
时南时北
时南时北
全年朝南，正午日影夏至日最长，冬至日最短
②日影永远朝向背离太阳的方向，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，夏至日日影最短；南回归线以南的地区则与之相反；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，太阳直射时日影最短(等于0)。
（6）计算楼间距(以北半球为例)
一般来说，纬度较低的地区，楼间距较近；纬度较高的地区，楼间距较远。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度，并计算影长。
北回归线以北地区为了保证北楼一楼全年有阳光照射，两楼之间的最小楼间距应大于L＝h·cot H(H：冬至日正午太阳高度)。
（7）计算热水器安装角度
①集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余。如图，α＋H＝90°时效果最佳，则α＝纬度差。例如，北纬40°在夏至日时太阳能热水器与地面的倾角应该调整为40°－23.5°，在冬至日时倾角应该调整为40°＋23.5°。
（7）计算热水器安装角度
②一年内调整的幅度：即正午太阳高度的年变化幅度。
南、北回归线之间的地区，年变化幅度ΔH＝23.5°＋Φ(Φ为当地纬度)；回归线与极圈之间的地区，年变化幅度恒为47°；从极圈到极点之间的地区，年变化幅度从47°逐渐降低至23.5°。
1. 成因
同纬度地区
昼夜长短的时空变化
正午太阳高度的时空变化
太阳辐射呈现有规律的变化
四季更替
三、四季更替
2、季节变化的纬度差异
纬 度 正午太阳高度 昼夜长短 获得太阳辐射 季节变化
低纬度 终年较大 变化不大 最多 全年皆夏
中纬度 变化最大 变化较大 变化最大 四季分明
高纬度 终年较小 变化很大 最少 全年皆冬
1
2
3
4
5
6
12
11
10
9
8
7
天文四季与气候四季
夏季：一年内白昼最长、太阳高度最大的季节
冬季：一年内白昼最短、太阳高度最小的季节
春季：过渡季节
秋季：过渡季节
3、划分(以北半球为例)
（1）划分依据
太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律递减。
（2）五带划分
寒带，有极昼极夜现象，长冬无夏
温带，无极昼极夜现象，也无直射，
四季更替最明显
热带，有太阳直射现象 长夏无冬
在国际气象界，二十四节气被誉为“中国的第五大发明”，并入选了联合国教科文组织人类非物质文化遗产名录。二十四节气是古人根据天地运行规律来确定四季的起点和终点而得出，是认知一年中时令、气候、物候等方面规律所形成的知识体系。它把太阳的周年运动轨迹划分为24等份，每一等份为一个节气，始于立春，终于大寒，周而复始。如图是二十四节气划分示意图。
拓展
1.结合材料，说出二十四节气确定的依据和划分方法。
答案　依据：根据地球在公转轨道上的位置变化制定。划分方法：将地球公转轨道(黄道)平均分成24等份，之间相隔15°，每一个节气分别对应地球在公转轨道(黄道)上每运动15°所到达的位置，形成二十四节气。
2.分析中国传统上根据二十四节气划分季节的方法。
答案　春季以立春开始，谷雨结束；
夏季以立夏开始，大暑结束；
秋季以立秋开始，霜降结束；
冬季以立冬开始，大寒结束。
3.分析中纬度地区四季更替最明显的原因。
答案　中纬度地区正午太阳高度年变化幅度大，昼夜长短年变化幅度较大，且正午太阳高度和昼长同时达到最大值和最小值，单位面积地表获得的太阳辐射年变化幅度最大。
北 回 归 线
南 回 归 线
北 极 圈
南 极 圈
热 带
南 温 带
北 温 带
北寒带
南寒带
23.5°N
23.5°S
66.5°N
66.5°S
天 文 特 征
气 候 特 征
有太阳直射现象
有极昼极夜现象
有极昼极夜现象
无太阳直射 无极昼极夜现象
无太阳直射 无极昼极夜现象
终年炎热
四季分明
四季分明
终年严寒
终年严寒
五带的划分
小明和小华所在地区的纬度差约为（ ）
A．30° B．25°
C．20° D．15°
2.小华所在地区夏至日的昼长大约是（ ）
A．13小时32分 B．14小时48分
C．15小时28分 D．16小时34分
小明和小华分别住在我国不同的省会城市，他们利用手机查询获得当地二至日日出时间和夏至日正午太阳高度，并将所得数据整理成下表（表中时间为北京时间）。完成下面小题。
√
√
3．位于宣城①栋（乙图）住户一年中正午太阳照射进客厅（图甲）内面积最大的时间最接近（ ）
A．元旦 B．劳动节 C．儿童节 D．国庆节
4．上级部门对两地小区楼盘规划设计图审批时，相同的设计在北京却没有通过，被要求修改，最终修改的方案可能是（ ）
A．扩大东西楼的楼间距 B．降低南侧楼房的高度
C．缩小南北楼的楼间距 D．降低北侧楼房的高度
某开发商分别在北京（约40°N）和宣城（约31°N）开发了两个楼盘。两地均设计了朝向和楼高相同的户型，下图是户型结构图（甲）和楼盘规划设计图（乙），据此完成下面小题。
√
√
5．该日，正午太阳高度达到一年中最大值的纬度范围是（ ）
A．0°~90° N B.23.5°S~90°S
C．23.5°S~23.5°N D．0°~23.5°S
6．我国科学家要到南极去考察，你认为最佳时间是（ ）
A．每年6月～9月 B．每年3月～5月
C．每年11月～次年3月 D．每年9月～11月
下图表示某日全球不同纬度正午太阳高度分布状况。据此完成下面小题。
√
√
地球运动的意义
地球自转的意义
地球公转的意义
昼夜交替
晨昏线
地方时和区时
地转偏向力
昼夜长短
正午太阳高度
四季和五带