湘教版（2019）选择性必修一 1.2 地球的公转 课件(共72张PPT)

(共72张PPT)
第一章第二节
地球的公转
地球绕太阳
的运动
1. 概念：地球绕太阳的运动，叫做地球的公转。是地球的一种重要运动形式。
2. 方向
北极
上空
逆时针
南极
上空
顺时针
方向
自西向东
3. 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
概念
时间
365日6时9分10秒
性质
意义
地球公转的真正周期
天文观测
1恒星年
365日6时9分10秒
3. 周期
春分
夏至
秋分
冬至
太阳连续两次通过春分点的时间间隔
概念
时间
365日5时48分46秒
性质
意义
太阳直射点回归运动的周期
日常生活
1回归年
365日5时48分46秒
地球的公转速度
远日点
（7月初）
近日点
（1月初）
公转速度最慢
公转速度最快
开普勒第二定律：在椭圆上运动的物体，它与焦点的连线在相同时间里面扫过的面积相等。
地球的公转
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。
“五一”劳动节至“十一”国庆节期间，地球公转速度怎样变化？
先变慢，7月初达最慢,后变快。
思考
为什么我们总感觉冬天比夏天要过的快呢？
北半球夏半年，地球公转经过远日点附近，速度较慢，用时多；而冬半年公转经过近日点附近，速度较快，用时较少。
北极熊为什么每年能比南极的企鹅多晒几天太阳呢？
受近日点和远日点速度差异的影响, 北半球夏半年天数长于冬半年, 且极昼天数多于极夜天数。
VS
7月31日，甲、乙、丙、丁四点距地球在公转轨道的位置最近的是
A.甲点 B.乙点 C.丙点 D.丁点
√
图中地球所在位置是近日点，相对的位置为远日点，远日点对应时间在7月初，顺着地球公转的方向，时间增加到7月31日，此时接近丁点。
地球公
转方向
课堂练习
地球从①处公转到②处过程中，公转速度
A.逐渐变慢 B.逐渐变快
C.先变慢，后变快 D.先变快，后变慢
√
地球从①处公转到②处需要先接近远日点，再远离远日点，所以公转速度先变慢，后变快。
为什么我们会觉得夏天比冬天要热呢？
02
黄赤交角
及其影响
黄赤交角及其影响
23 26’
北极星
黄赤交角
地轴
赤道面
黄道面
66 34’
黄赤交角＝回归线的度数
黄赤交角与极圈度数互余
黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角
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。
③黄赤交角与热带、寒带同向变化，温带异向变化。
现在的黄赤交角
黄赤交角变大
黄赤交角变小
晨昏线
热带
温带
寒带
黄赤交角的大小决定太阳直射点的移动范围
（3）黄赤交角变化的影响
黄赤交角 太阳直射点移动幅度 极圈纬度 回归线纬度
变大 变 变 变
变小 变 变 变
大
小
大
小
大
小
如图是“黄赤交角和太阳光线照射地球示意图”。读图回答下列小题。
2.下列关于黄赤交角的叙述，正确的是
①图中角α是黄赤交角　②图中角β是黄赤交角　
③目前为23°26′　 ④目前为66°34′
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
√
3.若黄赤交角变为23°，则会引起
A.北极圈以内范围减小，南极圈以内范围扩大
B.热带范围减小，寒带范围扩大
C.极圈内出现极昼的范围扩大
D.地球上太阳直射的范围缩小
√
A
B
想一想：
（1）哪一幅图为太阳直射？
（2）哪一幅图太阳光照射的面积大？
太阳直射时，单位面积上接收的太阳辐射量多
太阳直射点的移动
地球
太阳光
地心
太阳直射点
地表接受太阳垂直照射的点；
地球表面太阳高度角为90°的点；
地心与太阳光的连线与地球表面的交点。
2.太阳直射点：指地心与日心连线和地球球面的交点。
绘画图中的太阳直射点
A
C
B
D
冬至
12月22日
春分
3月21日
夏至
6月22日
秋分
9月23日
北半球夏至日(6月22日前后)，
太阳直射北纬23° 26‘
冬至
12月22日
夏至
6月22日
秋分
9月23日
春分
3月21日
冬至
12月22日
夏至
6月22日
秋分
9月23日
春分
3月21日
春分日(3月21日前后)，太阳直射点逐渐北返，太阳直射赤道
秋分日(9月23日前后)，太阳直射点逐渐南移，太阳直射赤道
北半球冬至日(12月22日前后)，
太阳直射南纬23° 26'
冬至
12月22日
夏至
6月22日
秋分
9月23日
春分
3月21日
3、太阳直射点的回归运动
随着地球在公转轨道上位置的变化，地表受到太阳垂直照射的点（简称太阳直射点）就会改变，表现为太阳直射点在南、北回归线之间往返移动。
南极
北极圈
北回归线
南回归线
赤道
南极圈
北极
0°
30°
90°
60°
120°
150°
30°
冬至（12月22日）
冬至（12月22日）
夏至（6月22日）
春分（3月21日）
秋分（9月23日）
北回归线
南回归线
赤道
1回归年=365日5时48分46秒
南、北回归线之间：
南、北回归线：
南、北回归线之外：
一年直射2次
一年直射1次
没有太阳直射
【合作探究】探究太阳直射点的移动规律
请在图1-2-5中标出二分二至日太阳直射点所在的位置，并用平滑的曲线接起来表示太阳直射点的移动轨迹。并在图中标出今日（9月14日）太阳直射点的位置
北回归线
赤道
南回归线
春分
夏至
秋分
冬至
春分
图1-2-5 太阳直射点移动示意
9月14日
读“太阳直射点回归运动图”，完成4～5题。
4.图中表示夏至日的点为
A.② B.③
C.④ D.⑤
√
5.太阳直射点向北移动的时段是
A.春分日至秋分日 B.秋分日至次年春分日
C.夏至日至冬至日 D.冬至日至次年夏至日
√
为追求最佳采光，一年中哪一天看房效果最好？
地球公转的地理意义
The geographical significance of the earth's revolution
一、太阳高度角
地面
太阳光线与地平面之间的夹角（即太阳在当地的仰角），叫作太阳高度角，简称太阳高度。
一天中太阳高度最大值出现在正午（12点），称为正午太阳高度。
1、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
任何地点正午的太阳高度都是最高的，但只有直射点所在的纬度正午太阳高度为90°
任意地方正午太阳高度角是否都能达到90°？为什么？
2、正午太阳高度的变化规律
春秋分
夏至日
冬至日
由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减.到直射点距离越近，正午太阳高度越大。（近大远小）
---纬度规律变化
活动
正午太阳高度的分布规律：
同一时刻，正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南、北两侧递减。
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
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。
图1-18 正午高度的纬度分布
冬至日
夏至日
二分日
总结规律
活动探究
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φ，H为B点的正午太阳高度。读图，完成相关任务。
A
N
S
赤道
B
δ
H
地平面
太阳光线
A
H
B
N
S
赤道
δ
地平面
太阳光线
B点正午太阳高度可用公式来计算：H=90°- | φ- δ |
正午太阳高度角(H)＝ 90°－ 所求地与直射点的纬度间隔
（同减异加）
φ
φ
活动
正午太阳高度的计算公式：
（2）利用上述公式，完成表格内容。
H＝90°－纬度差
指观测点与太阳直射点的纬度差
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°
总结规律
太阳高度角的变化规律
太阳直射_________________
节气____________________
正午太阳高度的分布规律：
北回归线
夏至日（6月22日）
正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减
北回归线及其以北各纬度，正午太阳高度达到最大值，南半球各纬度正午太阳高度达到最小值
太阳高度角的变化规律
太阳直射_________________
节气____________________
正午太阳高度的分布规律：
南回归线
冬至日（12月22日）
正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减
南回归线及其以南各纬度，正午太阳高度达到最大值，北半球各纬度正午太阳高度达到最小值
太阳高度角的变化规律
太阳直射______________
节气___________________
正午太阳高度的分布规律：
赤道
春分日、秋分日
正午太阳高度由赤道向南北两侧递减
最大值:赤道
正午太阳高度的季节变化规律
北半球节气 达最大值的地区 达最小值的地区
夏至日 北回归线及其以北各纬度 南半球各纬度
冬至日 南回归线及其以南各纬度 北半球各纬度
春、秋分日 赤道 南北两极点
北京(40°N)某中学高中生开展地理课外活动,在连续三个月内三次测量正午太阳高度角,获得测量的数据(见下表)。
第一次 第二次 第三次
60° 50° 40°
1、三次测量中,其中一次测量的当天,正值 (　　)
A.春分日　　 B.夏至日　 　C.秋分日　　 D.冬至日
C
随堂练习
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
确定地方时
——N-range and E. / extension direction
——N-range and E. / extension direction
4、正午太阳高度角的应用
当太阳直射点位置一定时,所求地与直射点纬度相差多少度；正午太阳高度就相差多少度
根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度；可判断该地纬度大小
确定当地的地理纬度
——Determine the local geographic latitude
——N-range and E. / extension direction
纬度
=90°-正午太阳高度
下图是甲、乙两地某日太阳高度变化图，其中甲地位于30°N。读图，完成下面小题。
2．乙地地理坐标为（ ）
A．（0°，30°E）B．（10°S，150°W）C．（10°S，30°E）D．（10°N，150°E）
C
为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间保持适当距离
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
确定楼间距、楼高
——D-the building spacing and height
——N-range and E. / extension direction
23°26′N
N
h
H
L
兔年春节刚刚过去，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。完成下面小题。
3．小明的爷爷怕冬季正午室内晒不到太阳，小明家最矮买二栋的（ ）
A．7楼 B．6楼
C．8楼 D．5楼
C
为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与地平面之间的倾角，使太阳光与集热板成直角
集热板与地平面之间的夹角(a)和当天的正午太阳高度角(H)互余，即a+H= 90°时集热效果最佳
计算太阳能热水器的安装角度
——Calculate the I-angle of SW-heater
——N-range and E. / extension direction
杭州(30°N)某同学对传统的太阳能热水器进行改造(如图)设计:将太阳能热水器集热板装在一个大玻璃箱里,并将热水器的支架改造成活动形式,正午太阳高度与集热板和地面的夹角保持互余。据此回答(1)～(3)题。
(1)12月22日杭州的节气及正午太阳高度为( )
A.正值夏至,正午太阳高度为83.5°
B.正值冬至,正午太阳高度为36.5°
C.正值冬至,正午太阳高度为60°
D.正值夏至,正午太阳高度为90°
(2)为了充分利用太阳能,尽可能使一年内正午太阳光线与集热板保持垂直,结合二分二至日正午太阳高度,则集热板与地面夹角的调整幅度为( )
A.23.5° B.30° C.47° D.60°
B
C
地平面
S
N
E
W
天球
天顶
拓展延伸
太阳周日视运动判断日出日落方向
1、确定日出和日落方向
太阳的视运动原理 ——
太阳直射北半球：
（除极昼、极夜地区外）全球日出 ，日落 .
东北
西北
1、确定日出和日落方向
太阳的视运动原理 ——
春分日、秋分日：
（除极点外）全球日出 ，日落 .
正东
正西
1、确定日出和日落方向
太阳的视运动原理 ——
太阳直射南半球：
（除极昼、极夜地区外）全球日出 ，日落 .
东南
西南
太阳的视运动原理 ——
2、确定正午太阳方位及高度角
N
S
N
S
N
S
N
S
N
S
(1)北回归线以北的点，正午时太阳总是位于正南
(2)南回归线以南的点，正午时太阳总是位于正北
(3)南北回归线之间的点，正午太阳可能位于北方，也有可能位于南方，也有可能位于正天顶
2、确定正午太阳方位：
太阳的视运动原理
规律1：观察地点在极点，则太阳运行轨道与地平圈平行。
S
S
S
S
Ｂ
A
夏至
春秋分
规律2：北半球某地观察日出（刚好极昼）
正北日出，正北日落
N
S
E
W
夏至
春秋分
冬至
Ｂ
A
N
S
E
W
夏至
春秋分
冬至
Ｂ
A
已经出现极昼多时
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
昼弧>夜弧，昼长夜短
昼弧=夜弧，昼夜等长
昼弧<夜弧，昼短夜长
昼夜长短的三种情况
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
活动 P17 Activity
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 P18 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
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
S
昼夜长短变化的规律
1、太阳直射点在哪个半球，该半球昼长于夜，且纬度越高昼越长
2、太阳直射点向哪个方向（南或北）移动，则哪个半球的昼长就变长
3. 纬度越高，昼夜长短季节变化幅度越大。
当前气象信息 日出7：34 日落17：54
风速5.0 km/h 西北风　微风
下图为我国某地某日的部分气象信息，读图回答9～10题。
9.图示气象信息可能是哪一天(　　)
A．11月18日 B．9月23日 C．8月28日 D．3月28日
10．图示气象信息当天，以下四地昼最长的是(　　)
A．重庆 B．广州 C．北京 D．哈尔滨
A
B
针对训练
读下表，回答3～4题。
第一天 第二天 第三天
升旗时间 6：04 6：03 6：02
降旗时间 17：56 17：57 17：58
3.上表是天安门广场升降旗时间(注：与日出、日落时间相同)，此时，昼夜情况是 (　　)
A．昼长夜短 B．昼夜平分
C．昼短夜长 D．无法判断
4．上表说明，太阳直射点的位置和移动方向是 (　　)
A．北半球，向南移 B．北半球，向北移
C．南半球，向南移 D．南半球，向北移
C
D
针对训练
（1）利用日出、日落时间计算昼夜长短
(1) 日出、日落时间关于正午12时对称。
(2)上午时长＝下午时长。
(3)日出、日落时间关于24时(0时)对称。
(4)前半夜时长＝后半夜时长。
日出 日落 昼长 夜长
17:50
06:10
11时40分
12时20分
14时50分
04:35
19:25
9时10分
延伸拓展
昼长=日落时间-日出时间
昼长时数=（12：00-日出地方时）×2
=（日落地方时-12：00）×2
夜长时数=24小时—昼长时数
A
B
C
A点昼长：
B点昼长：
C点昼长：
8小时
0小时
12小时
P点昼长：
M点昼长：
Q点昼长：
Q
24小时
12小时
18小时
延伸拓展
（2）利用昼夜弧的弧度数计算昼夜长短
④
①
②
③
①点昼长：
②点昼长：
③点夜长：
16小时
16小时
16小时
夏至日
冬至日
④点夜长：
16小时
(1)同纬度各地的昼长相等，夜长相等。
(2)北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等
空间对称
时间对称
同纬度，夏至日昼长=冬至日夜长
延伸拓展
（2）利用昼夜弧的弧度数计算昼夜长短
2021年6月21日，某地理研学小组在一平坦开阔的空地上，利用太阳高度测量仪测量当地的太阳高度。下表反映部分记录数据。
C
北京时间 5:41 8:03 10:17 12:28
太阳高度角 0° 30° 60° 90°
1．该地当天的昼长约为（ ）
A．12小时30分 B．13小时
C．13小时30分 D．14小时
针对训练
下表为“2021年重庆市沙坪坝区歌乐山镇部分日期的日出和日落时刻（北京时间）表”。据此完成下面小题。
C
2．四个日期中，太阳直射点最靠近南回归线的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
日期 日出时刻 日落时刻
① 7:19 18:53
② 5:54 19:57
③ 7:26 17:55
④ 6:21 19:36
针对训练
3.三地所在的半球是 (　　)
A.①地在北半球,②③地在南半球 B.①③地在南半球,②地在北半球
C.①②两地同在北半球,③在南半球 D.①②两地同在南半球,③在北半球
4.关于三地的日出时间正确的是 (　　)
A.①6:00 ②6:20 ③5:40 B.①6:35 ②7:20 ③5:40
C.①6:35 ②7:20 ③4:40 D.①6:35 ②5:40 ③7:20
5.下列关于三地一年内昼夜长短变化描述正确的是 (　　)
A.①地的昼夜长短变化幅度大于②③两地
B.②③两地的昼夜长短变化幅度相等
C.③地的昼夜长短变化幅度大于①②两地
D.三地的昼夜长短变化幅度均相等
针对训练
　2022年暑假期间,河北某校的地理兴趣小组的同学,通过查阅资料将暑期某一天三地的昼弧长短状况绘成示意图。据此完成3~5题。
D
C
B
地球自转
赤道平面
四季
五带
黄赤交角
太阳直射点的回归运动
黄道平面
地球公转
昼夜长短
太阳高度
昼夜长短
太阳高度
季节变化
纬度变化
晨昏线
地方时与区时
太阳直射点位置
确定日期和季节
自转
方向