高中地理 第一章 行星地球 13 地球的运动课时3学案 新人教版必修1.docx
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高中地理第一章行星地球13地球的运动课时3学案新人教版必修1
课时3 地球公转的地理意义
[学习目标] 1.熟练掌握正午太阳高度和昼夜长短变化的规律,提高判读光照图的能力。
2.自主学习,合作探究,学会运用地球公转的地理意义解决实际问题。
3.培养通过日常地理现象探究地理原理的意识,树立正确的宇宙观。
一、昼夜长短的变化
1.昼夜长短
反映了日照时间的长短。
2.变化规律(以北半球为例)
(1)夏半年
(2)冬半年
(3)春、秋分日:
全球各地昼夜等长,都是12小时。
判断
1.太阳直射点所在的半球,昼长大于夜长。
(√)
2.太阳直射某地时,该地一定昼最长、夜最短。
(×)
3.纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大。
(√)
二、正午太阳高度的变化
1.随纬度变化
同一时刻,正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。
(1)夏至日:
由北回归线向南北两侧递减。
(2)冬至日:
由南回归线向南北两侧递减。
(3)春秋分日:
自赤道向南北两极递减。
2.随季节变化
(1)北回归线及其以北地区:
夏至日正午太阳高度最大,冬至日最小。
(2)南回归线及其以南地区:
冬至日正午太阳高度最大,夏至日最小。
(3)南北回归线之间的地区:
太阳直射时最大,一年有两次直射。
判断
1.同一纬线上正午太阳高度相等。
(√)
2.极昼现象出现时,极点的太阳高度无日变化,其太阳高度的大小等于太阳直射点的纬度。
(√)
三、四季更替和五带
1.四季更替
(1)成因
(2)划分
类型
范围
春季
夏季
秋季
冬季
天文四季
过渡季节
白昼最长太阳最高的季节
过渡季节
白昼最短太阳最低的季节
气候四季
3、4、5月
6、7、8月
9、10、11月
12、1、2月
2.五带
(1)划分依据:
太阳辐射总量从低纬度向高纬度递减。
(2)五带的划分
探究点一 昼夜长短
“日出而作,日落而息”,是我们大多数人的生活状态。
但有那么一些人,他们生活在极地地区,要面对极昼或极夜的困扰。
极昼期,人的生物钟紊乱;极夜期,长时间的黑暗给人们带来心理上的负面影响。
(1)在下列图中画出太阳光线及晨昏线,用阴影标注夜半球。
(提示:
晨昏线与太阳光线垂直。
)
(2)图a为“北半球夏至日全球的昼长分布图”,总结夏至日全球昼夜长短分布规律。
(3)图b为“北半球冬至日全球的昼长分布图”,总结冬至日全球昼夜长短分布规律。
(4)图c为“北半球春分日和秋分日全球的昼长分布图”,总结二分日全球昼夜长短分布规律。
(5)指出太阳直射点位置与极昼、极夜范围的关系。
答案
(1)
(2)北半球昼长夜短,纬度越高,昼越长、夜越短,北极圈及其以北地区出现极昼;南半球昼短夜长,纬度越高昼越短、夜越长,南极圈及其以南地区出现极夜现象。
(3)北半球昼短夜长,纬度越高昼越短、夜越长,北极圈及其以北地区出现极夜;南半球昼长夜短,纬度越高昼越长、夜越短,而南极圈及其以南地区出现极昼。
(4)全球昼夜平分。
(5)出现极昼、极夜的最低纬度=90°-太阳直射点所在纬度。
昼夜长短的变化
昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一,突破此考点应主要抓住“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。
如下图所示:
(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。
如下图所示:
昼夜长短的计算方法
(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算:
昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15°。
(2)根据日出或日落时间进行计算:
地方时正午12时把一天的白昼平均分成相等的两份。
①昼长=日落时间-日出时间
②昼长=(12-日出时间)×2
③昼长=(日落时间-12)×2
注意:
公式①中的日出、日落时间可以不是地方时,只要两者统一标准即可。
公式②③中的日出、日落时间必须是地方时。
(3)根据相关性计算
①相同纬度地区昼长相同。
②分别位于南北半球但纬度数相同的两地,一地的昼长等于另一半球同纬度地区的夜长。
如北纬40°昼长是15小时,那么南纬40°夜长是15小时。
③同一纬线的昼夜长短,在一年中有两个日期相同(除二至日),且这两个日期近似关于二至日对称。
(2016·石家庄期末考试)下图是“北京时间2016年11月18日甲、乙、丙、丁四地的昼夜长短分布示意图”,图中阴影部分表示黑夜。
读图完成1~2题。
1.四地自北向南排列正确的是( )
A.甲、乙、丙、丁B.丙、丁、乙、甲
C.乙、甲、丁、丙D.甲、乙、丁、丙
2.四地中最有可能为石家庄的是( )
A.甲地B.乙地
C.丙地D.丁地
答案 1.D 2.B
解析 第1题,北京时间2016年11月18日,此时为北半球冬季,越往北昼越短、夜越长。
结合题目可知,四地自北向南排列正确的是甲、乙、丁、丙,D正确。
第2题,北京时间2016年11月18日,石家庄昼短夜长,排除丙和丁。
石家庄位于北京附近,故当地的正午(白昼的平分线)应在北京时间12点附近,故乙地最符合。
B正确。
探究点二 正午太阳高度
冲着小区楼房间距有50m、小区绿化率为50%的宣传广告,我国北方某市一些市民先后在此购买了商品房。
岂料两年后开发商改变建筑方案,楼房的间距仅为30.4m。
为此,该小区的38户业主们将开发商告上法庭。
(1)小区业主为什么这么重视楼间距问题?
(2)在下图中画出二分二至日时的正午太阳高度空间变化曲线,并总结变化规律。
(3)下表为正午太阳高度的季节变化规律,把表格补充完整。
北回归线及其以北地区
一年有一次最大值(________日前后),一次最小值(________日前后)
南回归线及其以南地区
一年有一次最大值(________日前后),一次最小值(________日前后)
南北回归线之间(除赤道外)
一年有______最大值(________时最大),一次最小值(南半球出现在6月22日前后,北半球出现在12月22日前后)
赤道地区
一年有两次最大(________、________)、两次最小(夏至日、冬至日)
递变规律
来增去减(直射点向本地所在纬线移来,则正午太阳高度增________,移去则减________)
答案
(1)楼间距与太阳光照相关,在太阳高度一定的情况下楼间距的大小会影响到采光条件的好坏。
(2)
变化规律:
正午太阳高度从太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。
(3)6月22 12月22 12月22 6月22 两次 太阳直射 春分日 秋分日 大 小
正午太阳高度的应用
(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。
(2)确定房屋的朝向
在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
(3)判断日影长短及方向
太阳高度越大,影子越短,太阳高度越小,影子越长。
一天中日影的变化规律:
日出最长正午最短日落最长,且日影方向与太阳方向相反。
(4)计算楼间距
一般来说,纬度较低的地区,楼距较近;纬度较高的地区,楼距较远。
解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度,并计算影长。
以我国为例(见下图),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·cotH。
(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,其倾角和正午太阳高度的关系为α+h=90°(如下图)。
正午太阳高度的计算方法
(1)公式:
H=90°-两点纬度差
(2)含义
①H:
观测点的正午太阳高度。
②两点:
太阳直射点、观测点。
③纬度差:
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,将两点的纬度求和。
如下图所示:
当太阳直射B点(10°N)时,A点(30°N)正午太阳高度:
HA=90°-=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:
HC=90°-=90°-(10°+23°26′)=56°34′。
(2016·浙江镇海中学月考)我国《物权法》指出,住宅间距必须保证北面楼房底层窗台面日照时间不少于1小时(如下图)。
据此回答3~4题。
3.“日照时间不少于1小时”的日期指的是( )
A.春分日B.夏至日
C.秋分日D.冬至日
4.按照采光要求,下列四个城市相邻同高楼房的间距最宽的应该是( )
A.北京(40°N)B.哈尔滨(45°N)
C.广州(23°N)D.台州(29°N)
答案 3.D 4.B
解析 第3题,我国大部分地区在冬至日北面楼房底层最易被南面楼房遮住太阳光。
第4题,冬至日时,选项中四个城市越靠北其楼房的影子越长,楼间距就越宽。
(2016·宿迁市三校月考)读下表,完成1~2题。
地点
最短昼长
最长昼长
三亚(18°15′N)
约11小时
约13小时
漠河(53°33′N)
约7小时
约17小时
1.三亚昼最长时的节气是( )
A.冬至B.夏至
C.春分D.秋分
2.漠河昼长( )
A.始终长于三亚B.变化幅度小于三亚
C.始终短于三亚D.变化幅度大于三亚
答案 1.B 2.D
解析 第1题,三亚位于北半球,北半球的夏至日,三亚白昼最长。
第2题,北半球冬半年漠河昼长短于三亚,夏半年漠河昼长长于三亚;纬度越高昼长的变化幅度越大,漠河纬度比三亚高,故漠河昼长变化幅度大于三亚。
读“某地正午太阳高度年变化折线图”,完成3~4题。
3.根据该地正午太阳高度年变化规律,判断该地可能位于( )
A.北温带
B.南温带
C.0°~23°26′N之间
D.0°~23°26′S之间
4.图中A处所表示的这一天,该地( )
A.黑夜最短
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
答案 3.D 4.B
解析 第3题,该地12月22日前后有两次正午太阳高度达到90°,说明有两次太阳直射。
根据正午太阳高度变化规律可以判定该地位于赤道至南回归线之间。
第4题,A处表示太阳直射,正午旗杆的影子最短。
5.下图为“某日某时刻半球昼夜分布示意图”,阴影为黑夜。
读图回答下列问题。
(1)写出该日的日期____________。
(2)写出该时刻太阳直射的纬度________以及北京时间________。
(3)此时B点旗杆影长为一天中的________值(填“最大”或“最小”),旗杆影子的方向为________方向。
(4)该日C地的昼长是________,该日后,D点将向N地靠近,C地的昼长将变________(填“长”或“短”),B地的正午太阳高度将变________(填“大”或“小”)。
(5)该日A地体育场馆的太阳能电池板与建筑物外墙(墙面与地面垂直,见右图)之间最合适的夹角约为________,若此夹角可以调节,那么其一年中的变化幅度(一年中最大夹角与最小夹角之差)为________。
答案
(1)12月22日
(2)23°26′S 15:
40
(3)最小 正北
(4)14小时 短 大
(5)36°34′ 46°52′
解析
(1)图示北极圈以北出现极夜,南极圈以南出现极昼,是北半球的冬至12月22日。
(2)北极圈以北出现极夜,太阳直射南回归线,即23°26′S。
图示65°E是12:
00,
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