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第一章
地球的运动
第二节
第2课时
地球自转的地理意义
课题
地球自转的地理意义
单元
第一章
学科
地理
年级
高二
学习目标
课标要求：结合实例，说明地球运动的地理意义。核心素养目标：1.结合实例分析，理解昼夜长短变化的规律。(综合思维)2.通过观察总结，掌握正午太阳高度的变化规律。(地球实践力)3.结合材料，分析四季更替的原因及五带的划分。(综合思维)
重点
昼夜长短变化的规律、正午太阳高度的变化规律和四季更替的原因及五带的划分
难点
昼夜长短变化的规律和正午太阳高度的变化规律
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
（图片导入）北京二分二至日升旗时间表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则。下表为天安门广场不同日期的升旗时刻。思考：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？
让学生思考并引日出早晚
昼夜长短的变化
讲授新课
（承接）同学们，不同日期天安门广场升旗的时间不同，说明昼夜长短也不一样，今天我们来学习夜长短变化的规律。1.昼夜长短的变化（1）昼夜长短变化的原因太阳直射点的移动，使太阳辐射在地表的分布因时因地而变化。这种变化可以用昼夜长短和正午太阳高度的变化来描述。（图片导入）北纬40°地区二分二至日正午太阳高度和日
出日落的大致时间图（2）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。晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。（图片导入）地球晨昏线图（3).表示：一个地方的昼夜长短的关系，可以这个地方所在纬线上的昼弧和夜弧的关系来表示。昼弧占纬线圈总长度的比例越大，则昼越长，夜越短；反之，昼越短，夜越长。（图片导入）太阳光照图(4)昼夜长短的三种情况：①：昼长夜短，如图30°N上的昼夜情况②：昼夜等长，如图赤道上的昼夜情况③：昼短夜长，如图30°S上的昼夜情况(5)昼夜长短的变化过程昼夜长短的变化规律（以北半球为例，南半球反之）（图片导入）昼夜长短的变化规律图①春、秋分日：全球昼夜平分，昼夜都为12小时（图片导入）春、秋分日光照图②夏至日（图片导入）夏至日光照图读图描述夏至日（6月22日）昼夜长短情况。北半球：1.昼长夜短（昼最长）2.纬度越高，昼越长3.北极圈及其以北出现极昼南半球：1.昼短夜长(夜最长）2.纬度越高，夜越长3.南极圈及其以南出现极夜③冬至日（图片导入）冬至日光照图读图描述冬至日（12月22日）昼夜长短情况。北半球：1.昼短夜长（夜最长）2.纬度越高，夜越长3.北极圈及其以北出现极夜南半球：1.昼长夜短(昼最长）2.纬度越高，昼越长3.南极圈及其以南出现极昼（6）昼夜长短随纬度的变化（空间）（图片导入）昼夜长短随纬度的变化图（7）.季节变化规律（固定地点）（图片导入）季节变化规律表(8)昼夜长短的计算①根据昼弧或夜弧的长度计算：昼长=昼弧/15°；夜长=夜弧/15°②根据日出或者日落时间计算：昼长=日落时间-日出时间=(正午12时-日出时间)×2=(日落时间-正午12时)×2夜长=(子夜24时-日落时间)×2=(日出时间-子夜0时)×2（图片导入）日出、日落计算图(9).日出日落的时间计算日出时间=12-昼长÷2
日落时间=12+昼长÷2小试牛刀计算A、B的昼长以及日出时间（图片导入）太阳光照图A：昼长18h；日出3：00B：昼长12h；日出6：00小试牛刀1.假设20°N
日出时间是早上6：30
；
求日落时间和夜长。日落：17：30
夜长：13h2.假设20°N
日出时间是早上6：30
；
求20°S的日落时间和夜长。日落：18：30
夜长：11h
同纬度的S昼=N夜；（图片导入）日出、日落计算图二、正午太阳高度的变化思考：你有观察过你在不同季节中午时的影子吗？哪个季节的影子最长？哪个最短？为什么会有这种不同呢？（图片导入）昆明市区二分二至点，中午日影长度表1.概念：太阳高度（角）：太阳光线与地平面的夹角。（图片导入）太阳光照图和太阳高度图2.取值范围：0°≤h≤90°3.正午太阳高度：地方时为12时，一天中的太阳高度（角）最大，称为正午太阳高度（图片导入）正午太阳高度角和太阳高度角
思考：如果你在南京，一天中太阳高度角最高时，你发现手表上的时间是北京时间12：08，你能不能据此求出南京的经度？思考：一天中，同一地方什么时候太阳高度（角）最大？探究活动一：（图片导入）夏至日光照图分析夏至日正午太阳高度的分布1.指出太阳直射哪条纬线？北回归线2.图中的度数表示什么？正午太阳高度角3.比较北回归线、北极圈和北极点三处正午太阳高度的大小,得出结论？距离太阳直射点越近，正午太阳高度越大4.正午太阳高度的纬度分布有什么规律？北回归线正午太阳高度为90°，自北回归线向南、北两侧递减探究活动二：（图片导入）冬至日光照图分析冬至日正午太阳高度的分布1.指出太阳直射哪条纬线？南回归线2.比较南回归线、南极圈和南极点三处正午太阳高度的大小,得出结论？距离太阳直射点越近，正午太阳高度越大3.正午太阳高度的纬度分布有什么规律？南回归线正午太阳高度为90°，自南回归线向南、北两侧递减探究活动三：（图片导入）春分日（秋分日）光照图分析春分日（秋分日）正午太阳高度的分布1.指出太阳直射哪条纬线？赤道2.比较赤道、南北回归线、南北极圈正午太阳高度的大小,得出结论？距离太阳直射点越近，正午太阳高度越大3.正午太阳高度的纬度分布有什么规律？赤道正午太阳高度为90°，自赤道向南、北两侧递减4.正午太阳高度的纬度变化规律正午太阳高度由太阳直射点所在的纬度向南北两极递减（图片导入）二分二至日的正午太阳高度变化表离太阳直射点越近，太阳高度越大；越远则太阳高度越小。（图片导入）二分二至日的正午太阳高度变化规律5.正午太阳高度的季节变化规律（图片导入）正午太阳高度的季节变化规律表思考：当南京的太阳高度角处在全年最大值时，全球哪些地区的太阳处在全年最小值？6.正午太阳高度角的计算
计算正午太阳高度——正午太阳高度可以按公式
H=90°-
|
φ
-
δ
|其中H为正午太阳高度,
φ为当地的纬度,
δ为太阳直射的纬度(当地夏半年取正值，冬半年取负值)即：纬度相差一度，正午太阳高度角对应相差一度H=90?-
纬度差求纬度差相同半球：大减小不同半球：相加小试牛刀（图片导入）春、秋分日光照图北京正午太阳高度角的计算（春、秋分日）H北京=90°-|40°-0°|=50°小试牛刀（图片导入）夏至日光照图北京正午太阳高度角的计算（夏至日）H北京=90°-|40°-23°26′|=73°26′小试牛刀北京正午太阳高度角的计算（冬至日）H北京=90°-|40°+23°26′|=26°34′巩固训练春城昆明（25
°N
，102°E
），求夏至日、冬至日、春秋分日时的正午太阳高度。公式：H=90°－|当地纬度—直射点的纬度|
（南纬取负值代入）（图片导入）昆明正午太阳高度角表7.正午太阳高度的应用（1）.判断日影长短及方向（图片导入）日影长短及方向图正午太阳高度越大，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。距离太阳直射点越近，太阳高度角越大，物体的影子越短。距离太阳直射点越远，太阳高度角越小，物体的影子越长。（2）.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。（图片导入）房屋朝向图北半球中高纬度
,正午太阳位于南方，房屋应朝南；南半球中高纬度，正午太阳位于北方，房屋应朝北。（3）.确定楼间距小试牛刀
位于深圳（22
°N
，119
°E
）高度为100米的甲楼房，欲在乙处建设一栋新楼，如果要保证乙楼房全面采光充分，甲楼的影子正午时分全年不遮挡北楼。两楼的楼间距最小应为多少米？（图片导入）楼间距图分析题意：即求正午太阳高度最小时甲楼的影子长度步骤一：计算此地一年中最小的正午太阳高度步骤二：利用三角函数计算影长H=90°－|当地纬度—直射点的纬度|=90°－|22°+23°26′|=44
°34′L=h/tanH≈100m（4）.太阳能热水器的倾角调整为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板之间成直角。α＋H＝90°(如下图)
（
α代表太阳能热水器倾角，H代表正午太阳高度角）（图片导入）太阳能热水器的倾角图又因H＝90?－当地与太阳直射点的纬度间隔，所以α
=当地与太阳直射点的纬度间隔。思考：南京的你（32°N）一年中如何调节你家的热水器仰角。（5）.确定地方时当某地太阳高度达一天中最大值时日影最短，地方时是12时（图片导入）太阳直射图和运动轨迹图（6）.确定当地的地理纬度纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。（图片导入）太阳直射点回归运动图纬度=90°-正午太阳高度（7）.判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度（图片导入）太阳阴阳坡图一般情况下，阳坡正午太阳高度相对较大,得到的太阳光热多，阴坡得到的太阳光热少因此在相同高度阳坡温度较高，阴坡温度较低从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度(8)太阳的视运动原理（图片导入）太阳的视运动图春、秋分日
3月21日与9月23日，日出东方，日落西方（图片导入）太阳的视运动图夏至日
6月22日前后
日出东北
日落西北（图片导入）太阳的视运动图冬至日
12月22日前后
日出东南
日落西南三、四季更替和五带划分（一）四季更替
1.形成原因（图片导入）四季更替的原因2.天文四季夏季：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。春秋：冬夏的过渡中国以立春、立夏、立秋、立冬为起点划分四季（图片导入）我国四季划分图欧美传统四季（北半球）：以节气中的“二分二至”作为春夏秋冬的开始。3.气候四季依据对气温的统计进行划分。春季：3、4、5月
夏季：6、7、8月秋季：9、10、11月
冬季：12、1、2月（图片导入）世界各地区四季划分图（二）.五带的划分（图片导入）五带划分和特点演示图黄赤交角与五带范围的关系1.黄赤交角的度数=回归线的度数；回归线决定了热带的范围。2.极圈的度数=90°-黄赤交角的度数=90°-回归线的度数；极圈的度数决定了寒带的范围。3.若黄赤交角发生变化，太阳直射点的范围发生变化，则回归线和极圈的度数发生变化，热带，温带和寒带的范围也会发生变化。（图片导入）黄赤交角与五带范围的关系变化图
学生看图并昼夜长短变化的原因让学生看图回答）概念让学生看图回答表示让学生看图回答昼夜长短的三种情况让学生看图回答昼夜长短的变化过程让学生看图回答昼夜长短随纬度的变化（空间）让学生看图回答季节变化规律（固定地点）让学生做昼夜长短的计算让学生做日出日落的时间计算让学生看图回答概念、取值范围、正午太阳高度让学生看图回答正午太阳高度的纬度变化规律让学生看图回答正午太阳高度的季节变化规律让学生看图回答.正午太阳高度角的计算
让学生看图回答正午太阳高度的应用让学生分组讨论四季更替和五带划分
让学生学会看图写出昼夜长短让学生学会看图分析问题让学生学会归类问题让学生学会解决问题让学生学会看图分析问题让学生学会学以致用，用前面知识来分析问题。学会分析教材的案例
课堂小结
第二节
第2课时
地球自转的地理意义1.昼夜长短的变化（1）昼夜长短变化的原因（2）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。（3).表示：一个地方的昼夜长短的关系，可以这个地方所在纬线上的昼弧和夜弧的关系来表示。(4)昼夜长短的三种情况：
(5)昼夜长短的变化过程（6）昼夜长短随纬度的变化（空间）（7）.季节变化规律（固定地点）(8)昼夜长短的计算(9).日出日落的时间计算二、正午太阳高度的变化1.概念：太阳高度（角）：太阳光线与地平面的夹角。2.取值范围：0°≤h≤90°3.正午太阳高度：地方时为12时，一天中的太阳高度（角）最大，称为正午太阳高度4.正午太阳高度的纬度变化规律5.正午太阳高度的季节变化规律6.正午太阳高度角的计算
7.正午太阳高度的应用三、四季更替和五带划分（一）四季更替
1.形成原因2.天文四季3.气候四季（二）.五带的划分黄赤交角与五带范围的关系
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精品试卷·第
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第一章
地球的运动
第二节
第2课时
地球自转的地理意义
(建议用时：40分钟)
基础训练
雾灵山位于北京与承德的交界处，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。天津某学校地理社团于7月某日去雾灵山参加观赏日出的活动。据此回答1-2题。
1．同学们绘制了活动当日的太阳视运动轨迹示意图。下列绘图正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
2．推断此次观赏日出的时间与方位组合最可能为（
）
A．06:04、东北
B．04:45、东北
C．05:57、东南
D．05:03东南
读下面的某地正午太阳高度年变化情况示意图，完成3-4题。
3.该地位于（
）
A．南回归线以南地区
B．北回归线以北地区
C．0°?23.5°N
D．0°?23.5°S
4.图中P点表示的这一天（
）
A．太阳直射南回归线
B．北半球纬度越高昼越长
C．太阳直射赤道
D．地球公转速度最慢
读不同地点昼长随季节变化统计曲线图，回答5～6题。
5．图中a、b、c、d四地，位于北半球的是
( )
A．a B．B
C．c
D．d
6．当c地昼最长时
( )
A．地球运行到远日点附近
B．北京昼长夜短
C．上海正午太阳高度达一年中最小值
D．北极出现极昼现象
7.下图为某日部分地区昼夜示意图，阴影部分表示黑夜，其余部分表示白昼。读图回答下列问题。
（1）如果晨昏线与甲地所在经线的夹角为12°，则该日正午时分北京（40°N）太阳能电池板与建筑物外墙（墙面与地面垂直）之间最合适的夹角约为________。
（2）此时太阳直射点的地理坐标是________；该日乙、丙两地的昼长相差_____小时。
（3）一年中乙地昼长大于甲地的时间约为________个月；甲、丙两地一年中正午太阳高度的变化幅度值是：甲_________、丙________
能力提升
读我国某城市政府机关作息时间表(表中均为北京时间)，回答8～9题。
夏半年(5月至9月底)
冬半年(10月至次年4月底)
上午
9：30～13：00
上午
10：00～14：00
午休
午休
下午
16：00～20：00
下午
15：30～19：30
8.根据表中信息判断，该城市最可能是
( )
A．沈阳
B．西安C．乌鲁木齐
D．武汉
9．该城市不同季节调整作息时间，主要考虑的因素是( )
A．昼夜长短的季节变化
B．地球自转速度的变化
C．正午太阳高度的变化
D．日地距离的变化
河南省登封市(34°N，113°E)的观星台是中国现存最早的古天文台建筑。观星台上两间小屋之间有一横梁，每天正午，横梁的影子投在观星台下的“长堤”上。读图，回答10～11题。
10．“长堤”位于观星台的( )
A．正东
B．正西
C．正南
D．正北
11．“长堤”上的横梁影子距观星台最近的日期，当地( )
A．正值春分
B．太阳直射
C．气候寒冷
D．白昼最长
下图为北京市某中学教室(窗户朝南)的照片。读图，完成12～13题。
12．照片拍摄的时间可能是( )
A．春分清晨
B．夏至上午
C．秋分下午
D．冬至傍晚
13．北京时间12：00，该校学生在校园内测量“立杆影子长度”时发现杆影朝向( )
A．北略偏西
B．正北
C．北略偏东
D．正南
14.下图为某时刻的等白昼时长线图，图中OA、OB为日期界线，O点为极点，P点纬度为70°。读图，完成下列问题。
(1)此时太阳直射点的地理位置是____________。此时出现极夜的范围是____________。
(2)当P点影子朝正北时，北京时间为________时，此时与我国日期相同的时区范围是__________________。(2分)
(3)P点所示等白昼时长线向O点缩小期间，太阳直射点向________(方向)移动，上海的黑夜时间逐渐________。(2分)
(4)在下图中画出此时的太阳光照侧视图(C点6月22日时正午太阳高度为90°)。(要求：画出地轴、晨昏线、太阳直射光线、直射点所在纬线、极昼极夜纬度，用阴影表示夜半球)(4分)
参考答案:
1.A
2.B
3.D
4.A
5.D
6.C
7.62°
（12°N，60°E）
2
6
23°26ˊ
46°52ˊ
8.C
9.A
10.D
11.D
12.C
13.A
14.(1)(20°N，135°W) 70°S及其以南
(2)17 西九区向东至东十二区
(3)南 变长
(4)见下图。
解析 第(1)题，根据经度变化可以判断地球逆时针方向自转，所以O为北极点，由此可推断OB为180°经线，OA(45°E)为0时经线。P点(70°N)及其以北出现极昼，故直射点为(20°N，135°W)。极夜出现在70°S及其以南地区。第(2)题，P点影子朝正北时，45°E为正午12：00，据此可以计算出北京时间为17：00，135°W为0时经线，所在时区为西九区。所以此时与我国日期相同的时区范围是西九区向东至东十二区。第(3)题，P点所示等白昼时长线向O点缩小期间，北极附近极昼范围缩小，直射点由北回归线向南移动，上海昼渐短，夜渐长。第(4)题，根据题意画出6月22日的太阳光照侧视图，地轴垂直于赤道；在地心和C点的连线上画太阳直射光线；过地心作太阳直射光线的垂线即是晨昏线；过C点作赤道的平行线即直射点所在纬线；过图中晨昏线两端点作地轴垂线即极昼极夜纬度；在图中晨昏线的左侧画出阴影表示夜半球。
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第一章
地球的运动
第二节
第2课时
地球自转的地理意义
四季更替和五带
昼夜长短的变化
正午太阳高度的变化
【学习目标】
课标要求：结合实例，说明地球运动的地理意义。
核心素养目标：
1.结合实例分析，理解昼夜长短变化的规律。(综合思维)
2.通过观察总结，掌握正午太阳高度的变化规律。(地球实践力)
3.结合材料，分析四季更替的原因及五带的划分。(综合思维)
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则。下表为天安门广场不同日期的升旗时刻。
思考：
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？
1.昼夜长短的变化
太阳直射点的移动，使太阳辐射在地表的分布因时因地而变化。
这种变化可以用昼夜长短和正午太阳高度的变化来描述。
北纬40°地区二分二至日正午太阳高度和日
出日落的大致时间
（1）昼夜长短变化的原因
晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。
纬线被分割成
昼弧和夜弧
（2）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
（3).表示：一个地方的昼夜长短的关系，可以这个地方所在纬线上的昼弧和夜弧的关系来表示。
(4)昼夜长短的三种情况：
①：昼长夜短，如图30°N上的昼夜情况
②：昼夜等长，如图赤道上的昼夜情况
③：昼短夜长，如图30°S上的昼夜情况
昼弧占纬线圈总长度的比例越大，则昼越长，夜越短；反之，昼越短，夜越长。
(5)昼夜长短的变化过程
昼夜长短的变化规律（以北半球为例，南半球反之）
春分
夏至
秋分
冬至
全球昼夜平分
全球昼夜平分
昼最长、夜最短，北极极昼
昼最短、夜最长，北极极夜
直射点北移
直射点南移
直射点北移
直射点南移
昼变长、夜变短
昼变短、夜变长
昼变短、夜变长
昼变长、夜变短
①春、秋分日：全球昼夜平分，昼夜都为12小时
侧视图
S
南极上空俯视图
北极上空俯视图
读图描述夏至日（6月22日）昼夜长短情况。
南半球：
1.昼短夜长(夜最长）
2.纬度越高，夜越长
3.南极圈及其以南出现极夜
北半球：
1.昼长夜短（昼最长）
2.纬度越高，昼越长
3.北极圈及其以北出现极昼
②夏至日
③冬至日
读图描述冬至日（12月22日）昼夜长短情况。
C
侧视图
北极上空俯视图
南极上空俯视图
南半球：
1.昼长夜短(昼最长）
2.纬度越高，昼越长
3.南极圈及其以南出现极昼
北半球：
1.昼短夜长（夜最长）
2.纬度越高，夜越长
3.北极圈及其以北出现极夜
（6）昼夜长短随纬度的变化（空间）
北半球夏半年
春分~夏至
昼渐长，夜渐短，纬度越高，昼越长
昼
长
夜
短
夏至日
夏至~秋分
北半球冬半年
秋分~冬至
冬至日
冬至~春分
昼渐短，夜渐长，纬度越高，昼越短
昼长达一年中最小值，极圈内全部为极夜
昼渐长，夜渐短，纬度越高，昼越短
昼
短
夜
长
（7）.季节变化规律（固定地点）
昼长达一年中最大值,极圈内全部为极昼
昼渐短，夜渐长，纬度越高昼越长
(8)昼夜长短的计算
①根据昼弧或夜弧的长度计算：
昼长=昼弧/15°；夜长=夜弧/15°
②根据日出或者日落时间计算：
=(日出时间-子夜0时)×2
昼长
=日落时间-日出时间
=(正午12时-日出时间)×2
=(日落时间-正午12时)×2
夜长
=(子夜24时-日落时间)×2
(9).日出日落的时间计算
日出时间=12-昼长÷2
日落时间=12+昼长÷2
小试牛刀
●
A
B
●
计算A、B的昼长以及日出时间
A：昼长18h；
日出3：00
B：昼长12h；
日出6：00
1.假设20°N
日出时间是早上6：30
；
求日落时间和夜长。
2.假设20°N
日出时间是早上6：30
；
求20°S的日落时间和夜长。
日落：17：30
夜长：13h
日落：18：30
夜长：11h
同纬度的S昼=N夜；
小试牛刀
昆明市区二分二至点，中午日影长度
日期
物、影比例
例子
冬至
1:1.6212
10米高的旗杆，影长16.2米
春、秋分
1:0.6976
10米高的旗杆，影长6.97米
夏至
1:0.2029
10米高的旗杆，影长2.02米
思考：
你有观察过你在不同季节中午时的影子吗？哪个季节的影子最长？哪个最短？为什么会有这种不同呢？
二、正午太阳高度的变化
1.概念：太阳高度（角）：太阳光线与地平面的夹角。
O
h
地平面
2.取值范围：
90°
0°≤h≤90°
晨昏线上的点太阳高度角为0.
思考：一天中，同一地方什么时候太阳高度（角）最大？
思考：如果你在南京，一天中太阳高度角最高时，你发现手表上的时间是北京时间12：08，你能不能据此求出南京的经度？
北
南
西
东
太阳高度角
正午太阳高度角
H=90°
H=0°
3.正午太阳高度：地方时为12时，一天中的太阳高度（角）最大，称为正午太阳高度
1.指出太阳直射哪条纬线？
2.图中的度数表示什么？
4.正午太阳高度的纬度分布有什么规律？
距离太阳直射点越近，正午太阳高度越大
北回归线正午太阳高度为90°，自北回归线向南、北两侧递减
北回归线
分析夏至日正午太阳高度的分布
3.比较北回归线、北极圈和北极点三处正午太阳高度的大小,得出结论？
正午太阳高度角
探究活动一：
1.指出太阳直射哪条纬线？
3.正午太阳高度的纬度分布有什么规律？
距离太阳直射点越近，正午太阳高度越大
南回归线正午太阳高度为90°，自南回归线向南、北两侧递减
南回归线
分析冬至日正午太阳高度的分布
2.比较南回归线、南极圈和南极点三处正午太阳高度的大小,得出结论？
探究活动二：
1.指出太阳直射哪条纬线？
3.正午太阳高度的纬度分布有什么规律？
距离太阳直射点越近，正午太阳高度越大
赤道正午太阳高度为90°，自赤道向南、北两侧递减
赤道
分析春分日（秋分日）正午太阳高度的分布
2.比较赤道、南北回归线、南北极圈正午太阳高度的大小,得出结论？
探究活动三：
4.正午太阳高度的纬度变化规律
节气
太阳直射点
正午太阳高度的纬度变化规律
夏至
北回归线
从北回归线向南北两极递减
冬至
南回归线
从南回归线向南北两极递减
春分和秋分
赤道
从赤道向两极递减
正午太阳高度由太阳直射点所在的纬度向南北两极递减
离太阳直射点越近，太阳高度越大；越远则太阳高度越小。
90°
80°
70°
60°
50°
40°
30°
20°
10°
南极点
南极圈
南回归线
赤道
北回归线
北极圈
北极点
90°S
66°34′S
23°26′S
23°26′N
66°34′N
90°N
0°N
春秋分日
3月21日|9月23日
夏至日
6月22日
冬至日
12月22日
地区
达全年最大值
达全年最小值
北回归线及其以北地区
南回归线及其以南地区
南北回归线之间地区
赤道至北回归线之间
赤道至南回归线之间
赤道
夏至日
冬至日
冬至日
夏至日
太阳直射时（一年有两次直射，达90°）
太阳直射时（一年有两次直射，达90°）
夏至日
冬至日
春分日、秋分日
冬至日、夏至日
思考：当南京的太阳高度角处在全年最大值时，全球哪些地区的太阳处在全年最小值？
5.正午太阳高度的季节变化规律
6.正午太阳高度角的计算
计算正午太阳高度——正午太阳高度可以按公式
H=90°-
|
φ
-
δ
|
其中H为正午太阳高度,
φ为当地的纬度,
δ为太阳直射的纬度(当地夏半年取正值，冬半年取负值)
即：纬度相差一度，正午太阳高度角对应相差一度
H=90?-
纬度差
求纬度差
相同半球：大减小
不同半球：相加
北京正午太阳高度角的计算
N
S
北京-40°N
春秋分日
3月21日|9月23日
北京
太阳直射
H=50°
90°
40°
H北京=90°-|40°-0°|=50°
小试牛刀
北京-40°N
N
S
夏至日
6月22日
北京
H=73°26′
90°
16°34′
H北京=90°-|40°-23°26′|=73°26′
太阳直射
小试牛刀
北京正午太阳高度角的计算
N
S
北京-40°N
冬至日
12月22日
90°
太阳直射
北京
H=26°34′
63°26′
H北京=90°-|40°+23°26′|=26°34′
小试牛刀
北京正午太阳高度角的计算
二分二至
太阳直射点的位置
直射点正午太阳高度
昆明的正午太阳高度
春分日
0
°
90°
夏至日
23
°26′N
90°
秋分日
0
°
90°
冬至日
23
°26′S
90°
65
°
88°26′
41
°34′
65
°
春城昆明（25
°N
，102°E
），求夏至日、冬至日、春秋分日时的正午太阳高度。
巩固训练
公式：H=90°－|当地纬度—直射点的纬度|
（南纬取负值代入）
7.正午太阳高度的应用
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。
（1）.判断日影长短及方向
地面
距离太阳直射点越近
太阳高度角越大
物体的影子越短
距离太阳直射点越远
太阳高度角越小
物体的影子越长
直射点
无影子
影子较长
影子更长
太阳高度角较小
太阳高度角是900
太阳高度角更小
日出
北
南
日落
日出
北
南
日落
北半球
南半球
北半球中高纬度
,正午太阳位于南方，房屋应朝
南半球中高纬度，正午太阳位于北方，房屋应朝
南
北
（2）.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。
甲
L
N
100M
乙
位于深圳（22
°N
，119
°E
）高度为100米的甲楼房，欲在乙处建设一栋新楼，如果要保证乙楼房全面采光充分，甲楼的影子正午时分全年不遮挡北楼。两楼的楼间距最小应为多少米？
（3）.确定楼间距
H=90°－|当地纬度—直射点的纬度|
=90°－|22°+23°26′|
=44
°34′
冬至
L=h/tanH
≈100m
小试牛刀
分析题意：即求正午太阳高度最小时甲楼的影子长度
步骤一：计算此地一年中最小的正午太阳高度
步骤二：利用三角函数计算影长
地面（或楼顶）
正午太阳高度角
热水器仰角
（4）.太阳能热水器的倾角调整
α
α＋H＝90°(如下图)
（
α代表太阳能热水器倾角，H代表正午太阳高度角）
又因H＝90?－当地与太阳直射点的纬度间隔，所以α
=当地与太阳直射点的纬度间隔。
思考：南京的你（32°N）一年中如何调节你家的热水器仰角。
为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，
使太阳光与受热板之间成直角。
（5）.确定地方时
当某地太阳高度达一天中最大值时日影最短，地方时是12时
（6）.确定当地的地理纬度
纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。
纬度=90°-正午太阳高度
一般情况下，阳坡正午太阳高度相对较大,得到的太阳光热多，阴坡得到的太阳光热少
因此在相同高度
阳坡温度较高，阴坡温度较低
从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度
——N-range
and
E.
/
extension
direction
（7）.判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度
南
北
正午太阳高度角
春、秋分日
3月21日与9月23日
西
东
北京-40°N
日出东方
日落西方
H=50°
(8)太阳的视运动原理
南
北
正午太阳高度角
夏至日
6月22日前后
西
东
北京-40°N
日出东北
日落西北
东北
西北
H=73°26′
南
北
正午太阳高度角
冬至日
12月22日前后
西
东
北京-40°N
日出东南
日落西南
H=26°34′
东南
西南
三、四季更替和五带划分
自转
公转
黄赤交角
太阳直射点的回归运动
昼夜长短的季节变化、太阳高度的季节变化
昼夜长短的纬度变化、太阳高度的纬度变化
四季
五带
（一）四季更替
1.形成原因
2.天文四季
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。
春秋：冬夏的过渡
立春
（2月4日或5日）
立夏
（5月5日或6日）
立秋
（8月7日或8日）
立冬
（11月7日或8日）
春季
秋季
夏季
冬季
中国以立春、立夏、立秋、立冬为起点划分四季
欧美传统四季（北半球）：以节气中的“二分二至”作为春夏秋冬的开始。
3.气候四季
依据对气温的统计进行划分。
春季：3、4、5月
夏季：6、7、8月
秋季：9、10、11月
冬季：12、1、2月
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
23.6°N
23.6°S
66.4°N
66.4°S
南寒带
天
文
特
征
气
候
特
征
有极昼极夜现象
有太阳直射现象
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
（二）.五带的划分
黄赤交角与五带范围的关系
1.黄赤交角的度数=回归线的度数；回归线决定了热带的范围。
2.极圈的度数=90°-黄赤交角的度数=90°-回归线的度数；极圈的度数决定了寒带的范围。
3.若黄赤交角发生变化，太阳直射点的范围发生变化，则回归线和极圈的度数发生变化，热带，温带和寒带的范围也会发生变化。
黄赤交角的变化
增大
减小
五带范围变化
热带
温带
寒带
扩大
扩大
扩大
减小
减小
减小
小结
福建某中学研究性学习小组，设计了可调节窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳板设计原理，据此回答1～2题。
1.
遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最大值时
( )
A．全球昼夜平分
B．南极圈以南地区极昼
C．太阳直射20°S
D．北半球为夏季
2.
济南某中学生借鉴这一设计，若两地窗户大小形状相同，则应做的调整是
( )
①安装高度不变，加长遮阳板
②安装高度不变，缩短遮阳板
③遮阳板长度不变，降低安装高度
④遮阳板长度不变，升高安装高度
A．①④
B．①③
C．②③
D．②④
B
B
课堂检测
下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。读图回答3～4题。
3.
图示季节分配自上而下依次为( )
A．北京、广州、武汉、哈尔滨
B．北京、武汉、哈尔滨、广州
C．广州、武汉、哈尔滨、北京
D．广州、北京、哈尔滨、武汉
4.
关于季节更替的叙述，错误的是
( )
A．低纬度地区季节更替不明显
B．中纬度地区季节更替明显
C．高纬度地区季节更替明显
D．季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的季节变化
D
C
课堂检测
谢
谢
祝同学们学业有成！
谢谢
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