【同步推荐】2011—2012学年地理鲁教版必修1同步教学案：第1单元 第3节　地球公转的地理意义

第三节　地球公转的地理意义
第1课时　地球的公转及正午太阳高度的变化
学习目标　1.了解地球公转的一般规律及太阳直射点回归运动的成因和规律。2.通过绘图分析，说明正午太阳高度的大小及变化规律。
　　　　　　　　　　　　　　　
一、地球的公转
1．公转特征
(1)方向：自西向东。
(2)轨道：接近正圆的①______轨道，太阳位于其中一个焦点上。
(3)周期：365日6时9分10秒，叫做②____________。
2．(1)黄赤交角(如下图)
(2)影响
Ⅰ黄赤交角的存在引起太阳直射点在 __________之间往返移动。
Ⅱ太阳直射点的移动规律。
a．移动轨迹(如图以北半球为例)
b．周期： ________，即365日5时48分46秒。
二、正午太阳高度的变化
1．概念
(1)太阳高度角： ____________与 ________之间的夹角。
(2)正午太阳高度：一天中太阳高度的最大值，出现在 ______。
2．变化原因：黄赤交角的存在， ____________的南北移动。
3．变化规律
(1)时间变化
节气 规律
夏至日 由 ________向南北两侧递减 同一时刻各地正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减
冬至日 由 ________向南北两侧递减
春分日和秋分日 由 ______向南北两侧递减
(2)纬度(空间)变化
基础达标练
考查点一　地球的公转
1．2010年9月25日(农历八月十八)是浙江海宁观赏钱塘潮的最佳时期。在图上画出这一天地球在公转轨道上的大致位置(用圆圈表示地球，同时画出地轴)。
考查点二　正午太阳高度的变化
2．我国西部地区某校地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方法，测算正午太阳高度α，如图甲所示。图乙为该小组绘制的春分日至冬至日正午竿影长度变化图。据此回答下列问题。
(1)图乙中的数码代号分别表示二分二至日的竿影长度。其中反映北半球冬至日(12月22日)正午竿影长度的数码代号是____________。
(2)该地从春分日到秋分日的正午竿影长度变化情况是____________________________，对应的正午太阳高度α的变化是____________________________。
(3)下图表示乙图中________(填入数码代号)点附近的太阳光照示意图，在图中画出晨昏线(用阴影表示夜半球)。
方法技巧练
正午太阳高度的应用
读“①②③地正午太阳高度年变化图”，回答下列问题。
(1)①②③地的纬度由高到低的顺序是(　　)
A．①②③ B．②③① C．①③② D．③②①
(2)P和Q对应的正午太阳高度分别为________________，____________。
(3)若下图中地形剖面为36°34′S纬线上某地，一房产开发商欲在山地南侧P处开发一处高档住宅楼，为保证住宅楼的采光条件，图中L的最小距离应为____________。
方法技巧　(1)确定地方时：某地太阳高度达到一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向：北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
(3)判断日影长短及方向：正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。
(4)计算楼间距：一般来说，纬度较低的地区，楼间距较小；反之较大。确定楼间距的关键是计算当地冬至日的正午太阳高度H，并计算影长L。L应大于h/tanH，如下图甲。
(5)计算热水器安装角度：应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直。即集热板与地面之间的夹角等于当天正午太阳高度的余角，如下图乙所示，α＋H＝90°时效果最佳。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、选择题
1．2011年的春节是2月3日，这天地球处于下图中哪一点的位置(　　)
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
2．下列我国节日期间，地球公转速度最快的是(　　)
A．清明节 B．元旦 C．中秋节 D．国庆节
读“黄道平面与赤道平面的交角图”，回答3～4题。
3．下列叙述正确的是(　　)
A．目前的黄赤交角是66°34′
B．图中角α是黄赤交角
C．地轴与黄道平面的交角就是黄赤交角
D．黄赤交角度数即是南北回归线的度数
4．为了研究黄赤交角对地球自然环境的影响，假设黄赤交角变为0°，不可能出现的现象是(　　)
A．太阳终年直射赤道 B．全球全年无四季变化
C．地球上热量分配将会均匀 D．全球全年都是昼夜平分
读“某地正午太阳高度角年变化折线图”，完成5～6题。
5．根据该地正午太阳高度角年变化规律，判断该地点可能位于(　　)
A．北温带 B．南温带
C．0°～23°26′N之间 D．0°～23°26′S之间
6．在图中C处所表示的这一天，该地(　　)
A．夜长最短 B．正午旗杆的影子最短
C．气温最高 D．受太阳活动影响强烈
7．当海口(20°N)阳光直射井底时，该日(　　)
A．白昼达到一年中最长
B．海口正午太阳高度角达到一年中最大
C．该日过后太阳直射点将向北移
D．该日过后太阳直射点将向南移
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案
二、综合题
8．读“二分二至时地球在公转轨道上的位置示意图”，回答下列问题。
(1)地球由A位置公转到B位置的过程中，太阳直射点移动的方向为__________，纬度变化的范围是______________。
(2)地球公转至B位置时，①点(北回归线上)的正午太阳高度是________。①点与②点相比，线速度大的是________。
(3)地球由A位置公转到C位置的过程中，地球公转速度的变化特点是____________。
(4)地球在公转轨道上由B位置出发再回到B所需要的时间是_________，叫做一个________年。
答案
知识清单
椭圆　②1恒星年　③1月初　④近日点　⑤较快　⑥7月初　⑦远日点　⑧较慢
南北回归线　 1回归年　 太阳光线　 地平面　 正午　 太阳直射点 北回归线　 南回归线　 赤道　最小值　最大值　最大值　最大值　最小值
基础达标练
1．如图示：
解析　解答此题应分两步，第一步确定9月25日时地球所处的位置；第二步确定地轴倾斜方向，图中左侧表示“二分二至日”的点离太阳较近，意味着左侧的点代表冬至日(12月22日前后)，右侧的点代表夏至日(6月22日前后)；再结合地球公转方向，推断出上方的点代表秋分日(9月23日前后)，下方的点代表春分日(3月21日前后)。9月25日处于秋分与冬至之间，且距秋分较近，由此确定9月25日时地球的位置。地轴方向的确定应结合冬至、夏至两日来判断。先在冬至日与夏至日的位置处画一地球，再连接两球心，接着画地轴，使连线在冬至日处指向南半球，在夏至日处指向北半球。
2．(1)④　(2)先逐日变短，夏至日最短，后逐日增长　先逐日变大，夏至日最大，后逐日变小　(3)②　如下图所示：
解析　第(1)题，由于该地理小组测的是我国西部的太阳高度，当太阳直射南回归线时，该地正午太阳高度最小，竿影最长，故④符合题意。第(2)题，该地处在北回归线以北的地区，故当太阳直射点由赤道向北回归线移动时，该地正午太阳高度角变大，影子变短；相反，当太阳直射点由北回归线向赤道移动时，正午太阳高度变小，影子变长，故在此期间竿影是先变短后变长。第(3)题，由图可知，此时太阳直射北回归线，北极圈及其以北出现极昼，南极圈及其以南出现极夜。该地正午太阳高度达到最大，影子变短，故为②。
方法技巧练
(1)C　(2)43°08′　66°34′　(3)h
解析　由图分析可知①为北回归线与北极圈之间地区，②为赤道地区，③在南回归线上；利用正午太阳高度的计算公式，结合四节气太阳直射点所在纬度可得到①地的确切纬度和P、Q对应的正午太阳的高度；住宅区开发需注意采光，特别是在冬季。
综合提升
1．C　[该题主要考查地球公转位置的变化。1月初地球运行到近日点附近，2月3日已是2月初，已转过了近日点，但离近日点较近。]
2．B　[地球公转速度最快是通过近日点时(1月初)。]
3．D　[黄赤交角为黄道平面与赤道平面的交角，其度数即回归线的度数，图中角β为黄赤交角，目前度数为23°26′。]
4．C　[黄赤交角变为0°后，太阳终年直射赤道，全球将没有四季变化，并且全球全年昼夜都是平分的，但由于地球是个球体，各地的太阳高度还会有很大差异，各纬度的热量分配不均仍将存在。]
5．D　6.B　[本题以统计折线图来考查正午太阳高度的分布规律及其意义，解题时可依以下思路来分析。第5题，
→
第6题，→→]
7．B　[当太阳直射20°N时，当地的正午太阳高度达到一年中最大。因为当地一年内有两次太阳直射，无法判定其后的太阳移动轨迹。当地的昼长在太阳直射北回归线时才达到一年中最大值。]
8．(1)向北移动　0°～23°26′N　(2)90°　①点　(3)先变慢，过远日点后逐渐变快　(4)365日6时9分10秒　恒星
解析　本题综合考查地球公转的基本规律。要先从“二分二至图”中的某一至点(B或D)入手，判定出是北半球的夏至日或冬至日。看B位置两极点离太阳的距离远近，北极距太阳近即太阳直射北回归线，B为夏至日，然后根据公转方向判断出A、C、D的节气，那么下面的题便迎刃而解了。解答第(3)题时，学生常把冬至点当作近日点，把夏至点当作远日点而出错，为避免失误，解题时可在判定二分二至后，把近日点(1月初)和远日点(7月初)在公转轨道上顺公转方向标注在冬至日和夏至日后的适当位置。
教材P14　问题
赵亮父母去看房时，正值6月，此时为北半球一年中太阳高度最高的时候，太阳光没有被前排楼房遮挡，因此小院内阳光充足；而入住时为1月，此时太阳高度为一年中最低的时段，由于两栋楼的间距较小，因此赵亮家所购房子的小院就处于前排楼的影子区域，阳光被前排房子所遮挡。
教材P16　活动
1．如下图所示：
2．如上图，元旦，阳历1月1日，此时太阳直射点位于南半球，并向赤道方向(北)移动，一年中太阳直射点往返移动于赤道——北回归线——赤道——南回归线——赤道。
教材P18　活动
1．春分日和秋分日全球各地昼夜等长，图中四个地点均6时日出，18时日落。
2．四个地点中，C点位于南半球。判断依据是北半球冬半年(从秋分到春分)，该地昼长夜短，而北半球夏半年(从春分到秋分)，该地昼短夜长。
3．这四个地点的纬度由南到北的排列顺序为C、B、D、A。
第2课时　昼夜长短的变化及四季的更替
学习目标　理解昼夜长短随纬度和季节的变化规律，进而总结出四季更替的原因。
　　　　　　　　　　　　　　　
一、昼夜长短的变化
1．昼夜长短取决于昼弧和夜弧的长短
(1)昼孤和夜孤的界线：晨昏线。
(2)特点
2．变化规律
(1)赤道上：终年①______________。
(2)春分日和秋分日：全球②______________。
(3)北半球夏半年(③________日至④________日)
a．北半球各地
b．夏至日北半球
c．南半球情况相反。
(4)北半球冬半年(⑩______日至次年 ______日)
a．北半球各地
b．冬至日北半球
c．南半球情况相反。
二、四季的更替
1．成因

2．纬度差异
(1)全年皆夏，季节更替不明显的是： ______________。
(2)全年皆冬，季节更替也不明显的是：高纬度地区。
(3)四季更替最明显的是： ________________。
三、五带的划分
1．界线：南、北回归线和南、北极圈。
2．依据：太阳辐射从低纬度向高纬度递减。
3．划分
基础达标练
考查点一　昼夜长短变化
1．下图中AEF弧线是晨昏线，此时为北半球的夏至日，读图，回答下列问题。
(1)在右图中用斜线画出夜半球。
(2)图中各点中太阳高度角大于0°的点是__________。
(3)A点的昼长为________小时，E点的夜长为________小时。
(4)此时太阳直射点的地理坐标为______________；北京时间为__________时。
考查点二　四季、五带的划分
2.
读图，完成下列问题。
(1)在右图中填出五带名称。
(2)四季变化最明显的是(　　)
A．热带 B．北寒带 C．南寒带 D．温带
(3)按气候统计标准，北温带许多国家划分的春季一般是指________月。
(4)________带既无极昼、极夜现象，也无太阳直射现象。
方法技巧练
日出、日落、昼夜长短时间计算
读“夏至日太阳照射投影图”，完成下列各题。
(1)E点的地理坐标为____________，AE为________(晨线或昏线)。
(2)此时中国南极长城站(62°S,58°W)是______月______日________时(区时)。
(3)C点在B点的________方向，C点的日落时刻是______时，昼长是________小时。
(4)此时的地方时：B是________时。
(5)当天，赤道上的正午太阳高度角为________。
方法技巧
理论含义：过晨线为日出，过昏线为日落，从日出到正午再到日落为昼长时间。
计算方法：(1)找到该点所在纬线与晨昏线相交点；与晨线交点所在经线时间为日出时间；与昏线交点所在经线时间为日落时间。(2)昼长时间＝日落时间－日出时间＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2＝24－夜长时间＝(昼弧所跨经度/360)×24。
规律：同纬线日出、日落地方时相同，昼长时间相同；南北半球对应的纬线，如北纬(如40°N)的昼长等于南纬(如40°S)的夜长；纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。极点将近半年是极昼或极夜，极圈仅出现一天极昼或极夜，赤道全年昼夜等长，各为12小时。
一、选择题
下图所示的是位于120°E经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。读图回答1～2题。
1．三地的纬度从高到低的排序是(　　)
A．①②③ B．①③② C．③②① D．③①②
2．此日昼长时间从短到长的排序是(　　)
A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①②
下表中所列的是12月22日的甲、乙、丙、丁四地白昼时间，根据表中的数据回答3～5题。
甲地 乙地 丙地 丁地
白昼时间 5小时30分 9小时09分 11小时25分 13小时56分
3.四地中属于南半球的是(　　)
A．甲地 B．乙地 C．丙地 D．丁地
4．四地所处纬度从高到低顺序排列正确的是(　　)
A．甲乙丙丁 B．甲乙丁丙 C．丙丁乙甲 D．丁丙乙甲
5．造成四地白昼时间差异的主要因素是(　　)
①地球公转　②地球自转　③黄赤交角的存在 ④地方时的不同
A．①② B．②③ C．③④ D．①③
6．下图中的太阳光照情况下，加拿大的白昼渐长，应出现在(　　)
A．12月22日至次年3月21日
B．3月21日至6月22日
C．6月22日至9月23日
D．9月23日至12月22日
7．下图为某时刻光照图，阴影部分表示夜半球。下列叙述正确的是(　　)
A．A点的地方时是12时
B．北京时间为当日18时
C．此时正午太阳高度最大的是C点
D．该日全球昼夜平分
8．传统四季划分中，正确的是(　　)
A．欧美国家以四立为起点
B．我国以四立为起点
C．在我国，春分属于冬季
D．在欧美，立春属于春季
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
二、综合题
9．读下图，回答下列问题。
(1)图中太阳直射点的纬度是__________。
(2)这一天是____月______日前后，节气是______；此时地球位于公转轨道的________点附近，公转速度较________(快或慢)。
(3)此时南北半球得到光热多的是______半球。
(4)此时南北半球的昼夜长短状况是：
北半球______________________________；
南半球______________________________。
(5)北半球是______(季节)；南半球是________(季节)。
(6)赤道上昼夜长短情况是____________；北极圈及其以北地区昼夜长短情况是________________；南极圈及其以南地区昼夜长短情况是________________。
(7)图中AB是__________线(晨，昏)。
(8)此时C地的地方时是________时，昼长是______小时；D地的地方时是______时，昼长是________小时；E地的地方时是________时，昼长是________小时。
(9)C地日出时间是______时；如果E地是星期日10时，那么D地是星期________的______时。
(10)计算此时赤道、40°N、70°S的正午太阳高度：赤道为________；40°N为________；70°S为________________________________________________________________________。
这一天全球的正午太阳高度分布规律是______________________________________。
答案
知识清单
①昼夜等长　②昼夜等长　③春分　④秋分　⑤大于　⑥昼越长　⑦极昼现象　⑧最大值　⑨最大　⑩秋分　 春分　 小于　 昼越短　 极夜现象　 最大值　 最大　 昼夜长短　 低纬度地区　 中纬度地区　 北温带　热带　南温带
基础达标练
1．(1)略。　(2)D　(3)12　0　(4)(23°26′N,90°E)　14
解析　第(1)题，由地球自转方向可知，该图为北极上空俯视图，此时为北半球夏至日，北极圈内为极昼，则晨昏线右侧为黑夜。第(2)题，昼半球的太阳高度大于0°，晨昏线上太阳高度为0°，夜半球的太阳高度小于0°。第(3)题，A点在赤道上，始终昼夜平分，昼长为12小时；E点处在极圈上，此时极圈为极昼，故E点的夜长为0小时。第(4)题，昼半球的平分线为正午12时所在经线，为90°E，又由于此时为夏至日，太阳直射的经纬度为(23°26′N，90°E)，由90°E为12时，可计算出北京时间(120°E)为14时。
2．(1)略。　(2)D　(3)3、4、5　(4)温
方法技巧练
(1)66°34′N,120°W　晨线
(2)6　22　4
(3)西北　20　16
(4)8　(5)66°34′
解析　第(1)题，图示为夏至日日照图，E点正好位于北极圈上；E点所在经线与60°E相对，可以判定E点坐标。根据地球自转方向，可以看出AE是晨线。第(2)题，日期应根据夏至日推断；时间(区时)可根据60°E(东四区中央经线)地方时为12时推断。第(3)题，根据图示B、C两点坐标推断相对位置，C点在晨线上，可以算出日出时间为4时，昼长为16小时，进而推断出日落时刻为20时。第(4)题，B点在A点所在经线以东，相差30°，可推断出B点此时地方时。第(5)题，夏至日太阳直射在23°26′N，计算出赤道上的正午太阳高度为66°34′。
综合提升
1．A　[夏至日是位于同一条经线北半球各地正午太阳高度最高的一天，正午太阳高度从北回归线向南北两侧递减，此时赤道上的正午太阳高度为66°34′，看三地太阳高度的角度和方向，可知三地均位于北半球，三地纬度由低到高的顺序，就是正午太阳高度由大到小的顺序。]
2．C　[夏至日北半球昼长夜短，并且纬度越高昼越长夜越短，由正午太阳高度的变化可知，图中三地的纬度由低到高的顺序是③②①，昼由短到长的顺序也如此。]
3．D　4.B　5.D　[第3题，12月22日(冬至日)，太阳直射南回归线，南半球各地昼长夜短，即昼长超过12小时，北半球各地昼长均小于12小时。第4题，纬度越高昼夜长短变化幅度越大，赤道上终年昼夜平分(即各为12小时)。丙、丁两地相对来说离赤道较近，昼夜长短变化比甲、乙两地小，而且丙地更接近赤道，纬度更低。甲地昼夜长短变化最大，纬度最高。第5题，地球公转运动所产生的地理现象，主要有各地正午太阳高度角的变化、昼夜长短变化和四季变化。地球公转运动产生的地理现象主要是由地球公转时地轴始终倾斜，并与公转轨道平面呈一夹角，即66°34′(与黄赤交角互余)，同时地轴倾斜方向始终不变所致。]
6．B　[从图中可看出，北极地区有极昼现象，可知太阳直射北半球，又因加拿大(北半球)昼渐长，可知太阳直射点正在向北运动，因此，此时应在春分日至夏至日之间。]
7．D　[图中晨昏线中的昏线与经线重合，由此可知此时太阳直射赤道，全球昼夜平分，图中还反映了此时0°经线的地方时为12：00，所以此时太阳直射B点，A点地方时为10：00，北京时间为20：00。]
8．B　[在传统四季划分中，我国以四立为起点，欧美国家以二分二至日为起点。所以在我国，春分属于春季，在欧美，立春属于冬季。]
9．(1)23°26′N　(2)6　22　夏至　远日　慢　(3)北
(4)昼长夜短且昼最长，夜最短　昼短夜长且昼最短，夜最长　(5)夏季　冬季　(6)昼夜等长　极昼　极夜　(7)晨　(8)2　12　6　12　10　4　(9)6　一　6
(10)66°34′　73°26′　0°　由北回归线向南北两侧递减
解析　本题图中可以看到半个晨昏线圈，图上为晨线。判读这类图时，首先，要明确经纬网的圆圈外沿是几度经线(合为一个经线圈，数值和为180°)，每隔几度画一条经线(图中为每隔30°画一条经线)。其次，要确定太阳直射点的位置，然后按题目的要求逐一作答。在确定太阳直射点的位置时，可以把太阳光线用假设虚线延至圆心，符合者，箭头指处就是太阳直射点的纬度。此题图中，太阳光线箭头指处在北回归线上；由于此题是侧视图，看到的不是晨线，就是昏线，要把平面计算出的昼夜长短时数加倍，才能得出正确的昼夜长短时数；要注意识别东经和西经，根据赤道上终年昼夜平分，日出、日落的时间分别是6时和18时及经度情况确定其他地点的时间和日期。计算正午太阳高度数值时，纬度差值大于90°，不能把计算结果直接作为答案，应说明此地发生极夜现象。
教材P19　活动
1．在模拟地球公转的过程中，要注意观察：①正午太阳高度随太阳直射点的变化；②晨昏线的移动造成昼夜长短的变化，因为这两者决定了四季的更替。
2．五带的划分，主要依据有无太阳直射现象和有无极昼、极夜现象。有太阳直射的区域，所获得太阳辐射多，为热带；有极昼、极夜的区域，所获得太阳辐射少，为寒带；既无太阳直射，又无极昼、极夜的区域，所获得的太阳辐射介于热带与寒带之间，为温带。