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2013版高中地理全程复习方略配套课件:1.1.4 地球公转及其地理意义(人教版·福建专用)


第四讲 地球公转及其地理意义

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???三年11考

高考指数:★★★★

1.地球公转运动的方向、轨道、速度和周期。 2.黄赤交角。 3.地球公转的地理意义。

一、地球的公转 1.公转特征

(1)在图中用箭头标出地球的公转方向(见上图

) 。

365日 (2)写出地球由 A 点出发经 B 点再回到 A 点所用时间:_______ 6时9分10秒 。 ____________

(3)读图填写下表

公转位置 A点 B点 近日点
远日点 ②_______

时间
1月初 ①________

公转速度 最快 最慢

7月初

2.黄赤交角及其影响 (1)黄赤交角示意

赤道平面

黄道平面 23°26′

南、北回归线 之间往返运动。 (2)影响:引起太阳直射点在_____________ ① 夏至日(6月22日前后) 23°26′N 秋分日(9月23日前后) 0° 春分日(3月21日前后)

23°26′S
② 冬至日(12月22日前后)

【点睛】(1)地球围绕太阳公转,地轴的空间指向不变,始终

指向北极星附近。(2)太阳直射点的周年回归运动周期为365
日5时48分46秒,应注意其与恒星年的区别。

二、地球公转的地理意义

1.昼夜长短的变化
(1)昼夜长短的变化规律(以北半球为例)
最长 最短

大于 长 短

平分


小于

最短

最长

(2)特殊节气的昼夜状况

北 半 球 夏 至 日

北半球各地昼长达 到一年中的最大值,



北极圈及其

以北 出现极昼现象

北 半 球 冬 至 日

北半球各地昼长达到 一年中的② 最小值 ,

北极圈及其以北出现
③ 极夜现象

春 分、 秋 分 日

太阳直射赤道,全球 各地④ 昼夜平分

2.正午太阳高度的变化 太阳直射点 所在纬度向南北两侧递减。 (1)纬度变化:由___________ (2)季节变化 ①北半球 北回归线及其以北地区 一年中最大值:____________________

夏至日
②北半球 冬至日

一年中最小值:南半球各纬度
一年中最大值:南回归线及其以南地区 北半球各纬度 一年中最小值:______________

③春、秋分日:赤道上达一年中最大值。

3.四季更替和五带 (1)成因
正午太阳
高度

(2)四季的划分 ①天文四季。 太阳最高 的季节 白昼最长 、_________ 夏季:一年中_________ 冬季:一年中白昼最短、太阳最低的季节 3、4、5 月为春季,依次类推,每三 ②北温带许多国家的四季:________ 个月为一个季节。

回归线和极圈 为界限,将全球划分为南北 (3)五带划分:以______________ 寒带、南北温带和热带。 【点睛】全球各地的昼夜长短的变化幅度与纬度有关: (1)赤道地区最小,变化幅度为0;

(2)纬度越高,变化幅度越大;
(3)极圈及其以内存在极昼、极夜现象,变化幅度为 24小时。

① 黄赤交角 的存在

② 昼夜长短 的变化
规律 ③ 四季更替
五带划分

地球公转

太阳直射点的移动
规律

特征

正午太阳高度的变化

黄赤交角的变化及其影响 【问题导引】 1.黄赤交角与回归线、极圈的度数有何关系? 2.如果黄赤交角发生变化,会产生什么影响?

黄赤交角的存在是导致地球运动产生地理意义的关键要素 之一,对其理解掌握应重点关注以下两个方面: 1.明确几组数据间的关系 理解黄赤交角变化带来的影响,关键是弄清几组数据间的关系。 如图:
北极 圈
α 90°-α

北回




归线


α 黄道平面 赤道平面

南回 南极 圈

归线

晨 昏 线

(1)黄赤交角=回归线的度数。
(2)黄赤交角与极圈度数互余。 (3)黄赤交角=晨昏线与地轴的最大夹角。

2.明确黄赤交角变化带来的具体影响

【误区点拨台】 地球公转及黄赤交角的存在引起了太阳直射点的季节移动,其 角度的大小,决定了太阳直射点的移动范围,因此黄赤交角发 生变化,直接导致了太阳直射点的移动范围的变化,进而影响

昼夜长短和正午太阳高度的变化及其他。

【对点演练1】(2009·福建文综改编)若图中EF为地球公转轨
道平面,PQ为地轴,读图完成(1)、(2)题。

(1)图示情况下的回归线的度数为(



A.20°
C.40°

B.23°26′
D.无法确定 )

(2)依据图示信息,判断下列变化可信的是( A.福州冬季均温升高 B.北温带范围变小

C.全球极夜范围扩大
D.悉尼(约34°S)夏季昼变长

【解题指南】解答该题的关键是明确黄赤交角的形成及其与回
归线、极圈的关系。 【解析】(1)选A,(2)选A。第(1)题,根据图中的信息可 以判断出黄赤交角为20°,而黄赤交角的度数等于回归线的度 数。第(2)题,图示信息表明黄赤交角减小了,当黄赤交角减

小到20°时,太阳只能直射在南、北纬20°之间,因而福州冬
至日时的正午太阳高度比现在大,冬季地面获得的太阳辐射能 相应增加,均温将升高。

昼夜长短的变化及计算 【问题导引】

1.昼夜长短的变化幅度与纬度有何关系?
2.某地的昼夜长短与太阳直射点存在怎样的关系? 3.如何计算某地的昼长?

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“三看”:

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:

3.昼夜长短计算——看“特点” (1)根据某纬线的昼弧或夜弧特点进行计算。 昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15° (2)根据日出或日落时间特点进行计算。 地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份(如下图所 示)。

①昼长时数=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2 ②夜长时数=(日出时间-0)×2=(24-日落时间)×2

(3)根据纬度的分布特点进行计算。 ①同纬度各地的昼长相等,夜长相等。 ②南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布,即北半球各 地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。 例如,40°N的昼长等于40°S的夜长。

【误区点拨台】 (1)太阳直射某地,该地不一定昼最长夜最短。北半球各地夏 至日这一天昼最长,南半球各地冬至日这一天昼最长。 (2)昼变长夜变短不等于昼长夜短,如北半球昼变长说明太阳

直射点向北移动,但其可能直射南半球,此时北半球昼短夜长。
昼变短夜变长与昼短夜长亦是同样道理。

【对点演练2】右图各线示意不同纬度①~⑤地的白昼长度变 化。读右图,回答(1)、(2)题。

(1)若图中①地位于北半球,
则a点时应为( A.春分 ) B.夏至

C.秋分

D.冬至


(2)右图五地中( B.④地位于赤道附近

A.③地纬度高于②地纬度 C.①地、⑤地白昼长度变幅最大 D.②地位于极圈之内

【解题指南】解答该题的关键应把握以下几点: (1)图中显示的五地在a时都昼夜等长。 (2)在a时前后各地的昼夜长短的变化状况。 【解析】(1)选A,(2)选C。第(1)题,考查昼夜长短的季节 变化规律,难度中等。通过图示可以看出,a对应的日期为春分日 或秋分日,因为春秋分日全球昼夜平分。由于①地位于北半球,在 a日之前的一段时间内昼长小于12小时(9月23日~次年3月21日,

北半球各地昼短夜长),故a日是春分日;也可通过北半球的①地
在a日前后昼长在不断地变长(12月22日~次年6月22日,北半球昼 长不断变长)推知a日为春分日,故A项正确。第(2)题, ③地

终年昼夜等长,应该为赤道,纬度最低,由此排除 A项;④地昼 夜不等长,而且昼夜差值比较大,不可能在赤道附近,由此排

除B项;②地没有出现昼长为24小时的时间段,而且昼夜变化情
况比较接近昼夜平分的③地,说明②地纬度较低,不在极圈以 内,由此排除D项;①和⑤地昼夜差值大,应该属于纬度较高的

地点,白昼长度必然变化大。因此C项正确。

正午太阳高度的计算及其应用 【问题导引】 1.你会计算当地某日的正午太阳高度角吗? 2.楼顶上的太阳能热水器的安装与正午太阳高度角有何关系?

正午太阳高度是一天中最大的太阳高度,会计算其大小, 熟悉其应用是解题关键。

1.正午太阳高度的计算
公式:正午太阳高度角=90°-纬度差。 说明:当所求地点与太阳直射点在同一半球时,公式中的“纬

度差”为所求地点与直射点的纬度差的绝对值;不在同一半球
时,该“纬度差”为两者纬度数之和。 2.正午太阳高度变化规律的应用 (1)确定地方时。 当某地太阳高度达一天中的最大值时,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:房屋门窗朝南 南回归线以南地区:房屋门窗朝北 (3)判断日影长短及方向。 可获得更充足 的太阳光照

(4)确定当地的地理纬度。

根据某地某日(如二分二至日)正午太阳高度,结合正午太阳
高度的计算公式可判断该地纬度大小。 (5)确定楼距、楼高:①目的:为了更好地保证各楼层都有良

好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。②确定方法: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 H,则最小楼间距L为: L? 。 tanH

(6)太阳能热水器的倾角调整:①调整目的:为了更好地利用
太阳能。②调整方法:调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾 角,使太阳光与受热板呈直角。其倾角和正午太阳高度角的关 系为α +h=90°(α 为倾角,h为正午太阳高度)。

【误区点拨台】

(1)不同地区的楼间距对应考虑的正午太阳高度不一样。若楼
房位于北回归线以北地区,要考虑的是冬至日的正午太阳高度; 若位于南回归线以南地区,则要考虑的是夏至日的正午太阳高 度。 (2)太阳能热水器倾角的调整是与一年中正午太阳高度的变化 相反的,即正午太阳高度角变小时,太阳能热水器倾角调大; 变大时,太阳能热水器倾角调小。

【师生互动】知道了正午太阳高度的计算公式,对其公式进行
推导扩展,你能推导出哪些结论? 【拓展延伸】正午太阳高度计算公式的扩展应用

(1)出现极昼的极点的太阳高度一天不变,且等于直射点的纬
度。 (2)若某一纬线圈上刚好出现极昼,则该纬线圈的纬度与直射 点纬度互余,其上各处正午太阳高度等于直射点纬度的 2倍。 (3)就南北方向而言,在太阳直射的经线上,太阳高度相差多 少度,纬度就相差多少度。 (4)如果太阳直射赤道,则赤道上太阳高度相差多少度,经度 就相差多少度。

【对点演练3】(2012·昆明检测)下图为某地正午太阳高度角 的年变化示意图,读图回答(1)、(2)题。

(1)下列关于该地所在半球与热量带的判断,正确的是


A.北半球 C.北半球 温带 热带 B.南半球 D.南半球 温带 热带



(2)下列关于P、Q、M、N四点取值的判断,正确的是(
A.P与M的值相等,且可能小于66°34′ B.N为一年中正午太阳高度角的最小值,且小于43°08′



C.P与M的值均为90°
D.Q的值应小于66°34′

【解题指南】正确解答该题应抓住以下关键点: (1)图示是某地正午太阳高度角的年变化。 (2)该地一年中正午太阳高度出现两次最大值。 【解析】(1)选C,(2)选C。第(1)题,根据图中正午太阳

高度角变化可以看出,该地区以6月份为中心形成两个对称的最
大值,因此可以断定该地区在热带;但是最小值并未对称分布, 6月份以后的最小值最小,因而可断定在北半球。第( 2)题, 由于该地区在热带,所以最大值P与M都是90°。

正午太阳高度图的判读
【典例】(2011·安徽文综)下图为某地住宅建筑冬夏正午日 照示意图。完成(1)、(2)题。

(1)该地可能是(
A.刚果盆地 C.巴西高原


B.撒哈拉沙漠南缘 D.北美洲五大湖地区

(2)仅考虑地球运动,图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响 有( )

①利于夏季遮阳、冬季采光
②冬至到春分,正午室内的日照面积逐渐增大 ③春分到夏至,正午屋檐的遮阳作用逐渐增强

④利于减少室内能源消耗
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④

【思路点拨】本题利用节能住宅考查年内正午太阳高度变化规
律及影响,解答该题思路如下: 冬、夏正午太阳都位于正南→位于北半球,且位于北回归线

以北
两正午太阳高度的差值为46°52′→位于回归线到极圈之间 冬至日室内采光面积最大→排除法,判断②错误 【答案】(1)D ( 2) C

正午太阳高度是地球运动部分的重要考点,关于正午太阳高
度的图形也多种多样。综合各种图形,解题关键是把握正午太阳 高度随纬度和季节的变化规律,确定位置和时间。具体突破方法

如下:
1.看太阳方位 若冬、夏季正午太阳都位于南方,说明为北半球,且位于北回归

线及其以北(如上题);若冬夏季正午太阳都位于北方,说明为
南半球,其位于南回归线及其以南;若冬夏季正午太阳的方向不 同,则位于赤道到回归线之间。如下图(07年宁夏文综题),

①地位于赤道,②地为南半球,③、④地为北半球。

2.看冬夏至正午太阳高度差 不同地区,夏至和冬至的正午太阳高度差不同,具体如下图所 示:

根据冬夏至的正午太阳高度之差即可判断所处的纬度,如上面
例题,正午太阳高度之差为46°52′,即可判断位于回归线至 极圈之间。同时也可应用于太阳能的调节幅度,如赤道到回归 线之间,一年中太阳能的调节幅度即为X+23°26′,回归线到 极圈之间调节幅度为46°52′。

3.看冬夏至正午太阳高度数值 可以结合正午太阳高度角的计算公式来求当地的纬度。有时不 需要具体的纬度,也可以根据数值粗略地判断,如下图,A地一

年中有两次正午太阳高度为90°,最小值出现在冬至日,说明
位于北半球赤道附近;B地冬至正午太阳高度为0°,说明为恰 好出现极夜,即为北极圈;C地位于中纬度地区。

假设某宇宙飞船在太空中围绕地球飞行时,轨道倾角(轨道 平面与地球赤道平面的夹角)约42°,图中“飞船轨道面”是飞 船运行轨道在地面的投影,结合下图,回答1、2题。

1.该飞船在地面的投影移动的纬度范围是( A.0°~42°N B.0°~42°S

)

C.42°S~42°N

D.无法确定

2.如果该飞船运行中,位于北京(约40°N)的观测者能够始终在 夜晚观测到它,则观测该飞船位于最南方时的高度角是( )

A.40°

B.42°

C .8 °

D .0 °

【解析】1选C,2选C。本题组主要借助宇宙飞船围绕地球运行 的例子,考查对黄赤交角及正午太阳高度的变化等知识的理解 与应用。飞船的投影类似于太阳直射点,其轨道倾角类似于黄

赤交角,结合材料中的角度,可知飞船的投影移动的纬度范围
应在南北纬42°之间;飞船位于最南方时,北京的观测者对其 观测的高度角,可以借助正午太阳高度的计算方法得出。

二十四节气是我国劳动人民独创的文化遗产。读下图,完
成3、4题。

3.当地球的公转速度最快时,我们将要迎来的节气最可能是 ( A.小寒 C.小暑 B.大雪 D.大暑 )

4.二十四节气对我国农事活动安排具有很大的指导意义,其最 适宜的地区分布在( A.珠江流域 ) B.东北平原地区

C.长江中下游地区

D.黄河中下游地区

【解析】3选A,4选D。第3题,地球在近日点时公转速度最快, 时间是1月初,与二十四节气中小寒在公转轨道中的位臵最接近。 第4题,二十四节气反映季节的变化,暖温带四季变化最明显, 选项中黄河中下游地区位于暖温带。

5.(2011·上海地理改编)读下列相关图文资料,回答问题。

我国某地二至日太阳视运动轨迹示意图中,O点为观察者所
在位置,A、B、C、D为观察者所在地的地平面上四个方位,E 、 F 为观察者在二至日观测到的正午太阳位置,其中OE ⊥AC 。

(1)图中地平面上A、B、C、D四个方位中哪点表示南方? (2)若位于O点的居民观察到某日日落时刻为北京时间 18点16分, 结合材料,试推算当地的地理坐标。 (3)若位于O点的观察者测得某日正午太阳高度为66°34′,试 描述出该日全球正午太阳高度分布规律。 (4)在图中画出冬至日下午15:00时,O点观察者影子的大致延 伸方向。

【解析】第(1)题,我国位于北半球,夏季日出东北,日落西北, 冬季日出东南,日落西南。图中E、F为二至日太阳方位,E点太 阳高度大,为夏至日,F点太阳高度小,为冬至日,综合以上分 析可判断出A为南方,B为东方,C为北方,D为西方。第(2)题, 因为OE⊥AC,可知O点为太阳直射点,纬度为23°26′N。依据 图中的日落时间,结合太阳直射点的位臵,可推算出观测者的

经度。第(3)题,依据题中所给的正午太阳高度角,可知此时太
阳直射赤道,全球的正午太阳高度分布规律是由赤道向南北两 极递减。第(4)题,冬至日F点为12时,下午15:00位于O点西南 侧,影子位于东北侧,在图中BOC象限内画出即可。

答案:(1)A
(2)23°26′N,116°E (3)分布规律:自赤道向两极递减。 (4)画图略。(位于BOC象限之内)


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