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地球的
公转
第一章 第二节第2课时
日期 3月21日 6月22日 9月23日 12月22日
升旗时刻 (北京时间) 6时17分 4时46分 6时02分 7时32分
为什么一年中不同日子天安门广场的升旗时刻不相同?升旗时刻的变化规律是什么?
到北京天安门广场观看升旗仪式,是中华儿女的心愿与期盼。一年中的大部分日子,国旗升起的时刻就是天安门广场的日出时刻。下表为天安门广场不同日期的升旗时刻。
新课导入
1.了解太阳高度和正午太阳高度概念,理解正午太阳高度的分布规律
2.结合太阳直射点的回归运动,总结昼夜长短的变化规律
3.理解四季的形成和划分
一、地球公转的意义
1.正午太阳高度的变化
地面
(1)太阳高度角:
在太阳直射点上,太阳高度是90°;在晨昏线上,太阳高度是0°。
一天中太阳高度最大值出现在正午,称为正午太阳高度。
太阳光线与地平面的交角( 即太阳在当地的仰角),简称太阳高度。
(2)正午太阳高度的变化
黄赤交角
太阳直射点的回归运动
正午太阳高度的变化
时间变化
(一年——四季)
空间变化
(纬度)
纬度分布规律:
春分和秋分日:
太阳直射赤道,正午太阳高度由赤道向南北两方降低;
太阳直射北回归线,从北回归线向南北两侧递减;
纬度分布规律:
夏至日:
太阳直射南回归线,从南回归线向南北两侧递减
纬度分布规律:
冬至日:
时间分布规律:
夏至日时,北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中的最大值,南半球的各纬度地区达到一年中的最小值。
冬至日时,南回归线及其以南地区正午太阳高度达到一年中的最大值,北半球的各纬度地区达到一年中的最小值。
活动
1.结合课文中关于正午太阳高度变化的描述,依据图1-16、图1-17中的相关数据,在图1-18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
图1-18 正午高度的纬度分布
冬至日
夏至日
二分日
2.简易测量学校所在地某日的正午太阳高度。如下图,图中a、b为本章第9页活动第3题的测量数据。利用所学的数学知识,求出学校所在地当天的正午太阳高度H。
H
b
a
(1)公式:H=arctan
(2)含义
①H:观测点的正午太阳高度
②b:参照物的高度
③a:参照物正午的影子长度
b
a
活动
3.如图1-20,图中A点为太阳直射点,其纬度为δ,B点的纬度为β,H为B点的正午太阳高度。 读图,完成相关任务。
活动
图1-20 正午高度图解
(1)B点正午太阳高度的大小,可用下列公式来计算:H=90°- | β- δ | 。式中β取正值;当地夏半年δ取正值,冬半年取负值。据图1-20,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。
(2)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
50°
70°
73.5°
86.5°
26.5°
46.5°
2.昼夜长短的变化
晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。
弧长 昼夜长短
昼弧>夜弧 昼长夜短
昼弧<夜弧 昼短夜长
昼弧=夜弧 昼夜等长
赤道与晨昏圈始终相互平分,昼弧的长度等于夜弧,因而赤道上终年昼夜等长。
视频:昼夜长短的变化
北半球夏半年(春分日至秋分日),太阳直射于赤道和北回归线之间,北半球各地昼长夜短,且纬度越高,昼越长,北极附近出现极昼现象。
夏至日时,北半球各地昼长达一年中最大值,极昼范围也达最大。
昼夜长短的空间变化—太阳直射北半球
北半球冬半年(秋分日至次年春分日),太阳直射于赤道和南回归线之间,北半球各地昼短夜长,且纬度越高,昼越短,北极附近出现极夜现象。
冬至日时,北半球各地夜长达一年中最大值,极夜范围也达最大。
昼夜长短的空间变化—太阳直射南半球
春分日和秋分日,太阳直射赤道,全球各地昼夜等长,均为12时。
昼夜长短的空间变化—太阳直射赤道
昼夜长短记忆口诀 ——“两看”
(1)昼夜长短状况——看“位置”
太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,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。
小结
(2)昼夜长短变化——看“移动”
太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势,纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球昼变长、夜变短;且纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。
1.读图1-21,完成相关任务。
活动
图1-21 昼夜长短的纬度分布
(1)结合课文关于昼夜长短变化的描述,依据图1-15、图1-17中的相关数据,在图1-21中分别绘出冬至日、二分日昼夜长短的纬度分布。
(2)根据所绘图示,你能归纳出什么规律。
图1-21 昼夜长短的纬度分布
答案:(1)
夏至日
二分日
冬至日
(2)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。
不同的季节学校一般会执行不同的作息时间,其地理原因是什么呢
就地方时来说,赤道各地日出、日落的时刻每天都一 样吗 如果每天都一样,那什么时刻日出,什么时刻日落呢
2.回答丹霞、经纬提出的问题,如果你有问题也提出来,与同学共同探讨。
活动
就地方时来说,赤道各地日出日落时刻每天一样,6: 00日出,18: 00日落。
因为不同的季节,昼长不同,日出日落时间不同。
3.四季的更替
作为一种天文现象,四季更替表现为一年中正午太阳高度和昼夜长短的季节变化。
夏季就是一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节
冬季就是一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节
春季和秋季是冬、夏季节的过渡季节。
气候四季
为了使季节划分与气候变化相吻合,北温带国家把3、4、5三个月划分为春季, 依次每三月划分为夏、秋、冬季。南半球与北半球季节正好相反。
天文四季
春雨惊春清谷天,
夏满芒夏暑相连。
秋处露秋寒霜降,
冬雪雪冬小大寒。
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。
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
太阳直射点的移动
黄赤交角
昼夜长短的变化
正午太阳高度的变化
四季的更替
小结
活动
1.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。
(1)决定季节变化的主要因素是什么
(2)运用所学知识,试为丹霞、经纬对距日远近与北半球的季节问题释疑。
地球经过近日点时,北半球大部分地区正值隆冬,天气偏冷;而地球经过远日点时,北半球大部分地区正当盛夏,骄阳似火。这是真的吗?
逻辑上似乎说不通,正如寒冬向火,靠的近才会暖和嘛!除距离因素外,是不是还受到了其他因素的影响?
参考答案:
(1)太阳直射点的移动
(2)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。
2.读图1-23,完成相关任务。
(1)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。
(2)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Q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。
(3)讨论一年中P1、P2与Q点纬度位置的变化范围,以及P1、P2与Q点纬度值的数量关系。
N
S
昏线
晨线
赤道
太
阳
光
线
图1-23 某日太阳光照示意
活动
参考答案:
(1)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。
(2)P1、P2如图所示,P1地方时为12时,P2地方时为24时;晨昏线(圈)上太阳高度为0°。
(3)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。
N
S
昏线
晨线
赤道
太
阳
光
线
图1-23 某日太阳光照示意
P1
P2
3.试解释出现埃及太阳节奇观的原因。
阿布辛拜勒神庙
神庙大门朝向一个方位,一年中有两天太阳直射在南北回归线之间(不包括南北回归线)的同一纬度上,故一年中有两天清晨太阳的射入方向是一致的并从神庙大门射入。
活动
地球的公转
第2课时
地球公转的意义
正午太阳高度的变化
昼夜长短的变化
四季的更替