高中地理第一章第三节课时3地球公转与自转共同作用下产生的地理意义导学案中图版必修1.docx

高中地理第一章第三节课时3地球公转与自转共同作用下产生的地理意义导学案中图版必修1.docx

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高中地理第一章第三节课时3地球公转与自转共同作用下产生的地理意义导学案中图版必修1

地球公转与自转共同作用下产生的地理意义

[学习目标定位]　1.理解正午太阳高度角的大小随纬度和时间的变化规律。

2.理解昼夜长短随纬度和时间的变化规律。

3.了解四季更替现象，理解五带划分标准。

一、正午太阳高度角的变化

1.太阳高度角：

太阳光线与地平面的夹角。

一天中，太阳高度角的最大值出现在正午。

太阳直射点所在纬度的正午太阳高度角为90°。

2.空间（纬度）变化规律：

由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。

3.时间（季节）变化规律（以北半球为例）

节气

最大值地区

最小值地区

夏至日

北回归线及其以北地区

南半球各地区

冬至日

南回归线及其以南地区

北半球各地区

二分日

赤道

极点

二、昼夜长短的变化

1.昼弧和夜弧：

晨昏线把所经过的纬线圈分成昼弧和夜弧两部分，某点所处的纬线上，昼弧长，夜弧短，则该点昼长夜短；反之则昼短夜长。

2.变化规律

（1）赤道地区：

全年昼夜平分；其他地区随纬度的增高，昼夜长短变化幅度加大；极圈内出现极昼、极夜现象。

（2）时间变化（以北半球为例）

（3）二分日前后：

全球各地昼夜平分，均为12小时。

三、季节更替

1.成因

2.不同纬度的季节变化

（1）低纬度地区全年皆夏，季节更替现象不明显。

（2）高纬度地区全年皆冬。

（3）中纬度地区四季更替明显。

3.划分

类型

范围

春

夏

秋

冬

天文

四季

过渡

季节

白昼最长、太阳高度角最大的季节

过渡季节

白昼最短、太阳高度角最小的季节

气候四季（以北半

球为例）

3、4、5月

6、7、8月

9、10、11月

12、1、2月

中国传统四季

立春→立夏

立夏→立秋

立秋→立冬

立冬→立春

4.南半球季节与北半球相反。

思考

1.夏至日时，北半球各地正午太阳高度角是否都达到了一年中的最大值？

为什么？

答案　不是。

赤道和北回归线之间的地区在太阳直射时正午太阳高度角最大，而不是在夏至日，但北回归线及其以北地区的正午太阳高度角在夏至日时，达到一年中的最大值。

2.北京天安门广场日出时升起国旗，国际劳动节和我国国庆节，哪一天升旗早？

答案　国际劳动节当天升旗时间早。

探究点一　正午太阳高度角的变化规律

探究活动　阅读材料，回答下列问题。

材料一　二分二至日不同纬度正午太阳高度角示意图。

材料二　济南在二分二至日的正午太阳高度角示意图。

材料三　某日，太阳直射点位于10°N，位于40°N的某同学在楼顶安装太阳能，要保证热效率最高，中午时集热板与太阳光应垂直（如下图所示）。

（1）读材料一，试判断表示春、秋分日、夏至日和冬至日不同纬度的正午太阳高度角变化的分别是哪个图？

（2）分析材料一中北极圈正午太阳高度角的季节变化规律？

（3）材料二中，①②③分别表示哪一日期的正午太阳高度角？

其中，决定济南楼间距大小的是哪一个？

（4）读材料三，太阳直射10°N时，40°N的正午太阳高度角是多少？

太阳能集热板与水平面的夹角α多大时集热效果最好？

答案　

（1）甲表示春、秋分日，乙表示北半球夏至日，丙表示北半球冬至日。

（2）夏至日最大。

冬至日最小。

从冬至到夏至，增大。

从夏至到冬至减小。

（3）①表示夏至日，②表示春、秋分日，③表示冬至日。

其中，③决定济南楼间距的大小。

（4）60°　集热板与楼顶之间的夹角α＝90°－60°＝30°。

反思归纳　正午太阳高度角的变化规律

（1）纬度变化规律

①同一时刻，由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。

②地球上，同一纬线上正午太阳高度角相等，直射点所在纬度上的正午太阳高度角最大（90°）。

（2）季节变化规律：

同一地点，正午太阳高度角随着季节作有规律的变化。

其数值具有“来增去减”的特点，即直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度角增大，移去则减小。

各纬度变化具体如下：

地区

最大值

最小值

北回归线及其以北地区

一次最大值（6月22日前后）

一次最小值（12月22日前后）

南回归线及其以南地区

一次最大值（12月22日前后）

一次最小值（6月22日前后）

南北回归线之间（除赤道外）

两次最大（太阳直射时最大）

一次最小（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

两次最大（3月21日前后和9月23日前后）

两次最小（6月22日前后和12月22日前后）

探究点二　昼夜长短的变化

探究活动　阅读材料，结合教材图1－3－11“二分二至日不同纬度昼夜长短的变化”，分析回答下列问题。

材料　二分二至日不同纬度昼夜长短的变化。

（1）结合北半球春、秋分日图，分析春、秋分日时太阳直射点的纬度位置如何？

全球的昼夜长短具有怎样的分布规律？

（2）以北半球夏至日为例分析夏半年，太阳直射点的纬度位置如何？

北半球昼夜长短状况如何，随纬度如何变化？

其中夏至日的昼夜长短状况有什么特点？

答案　

（1）春、秋分时太阳直射赤道，全球各个纬度昼夜等分。

（2）北半球夏半年，太阳直射北半球。

北半球昼长夜短，纬度越高，白昼越长，北极地区出现极昼。

夏至日时，北半球白昼最长，黑夜最短，北极极昼范围最大达北极圈。

反思归纳　昼夜长短的变化规律

（1）纬度变化（以北半球为例）

（2）季节变化

昼夜长短的季节变化结合太阳直射点的移动方向进行分析：

不管太阳直射点在哪个半球，只要向北移动，则北半球昼变长夜变短；只要向南移动，则北半球昼变短夜变长。

不管太阳直射点向哪个方向移动，只要直射北半球，则北半球昼长夜短，只要直射南半球，则北半球昼短夜长。

整理如下：

对点训练一　正午太阳高度角的变化

1.下图①②③④四地中，正午太阳高度角最大的是（　　）

A.①B.②C.③D.④

答案　D

解析　根据文字和图像可知，此时太阳直射点位于南回归线，此时全球正午太阳高度角由南回归线向南北两侧递减。

对点训练二　昼夜长短的变化

下图为“某地区不同日期的日出与日落示意图”，据图回答2～3题。

2.图中显示，该地区在冬至时（　　）

A.日出早，日落晚B.白昼长，黑夜短

C.日出晚，日落早D.白昼与黑夜等长

3.该地区的纬度位置（　　）

A.在赤道附近B.接近40°N

C.为南回归线D.靠近南极圈

答案　2.C　3.B

解析　第2题，图中显示，该地区在冬至时，太阳在天空中转过的弧长短，即白天短，因此日出晚、日落早。

第3题，图中显示，该地区无论冬至还是夏至，正午的太阳都在南方，可判断该地在北半球。

对点训练三　四季的成因

4.地球上四季更替的根本原因是（　　）

A.各地昼夜长短的季节变化

B.各地正午太阳高度角的季节变化

C.太阳直射点的季节移动

D.黄赤交角的存在

答案　D

解析　由于地球公转运动时，其赤道平面和公转轨道面保持23°26′的交角（黄赤交角），使得太阳在地球表面的直射点发生季节移动，从而导致各地昼夜长短的季节变化和各地正午太阳高度角的季节变化，形成四季的更替。

所以说，黄赤交角的存在是地球上四季更替的根本原因。

综合提升

5.下图为“某同学绘制的我国某城市（地处120°E）每天日落时间示意图”。

读图，完成下列各题。

（1）描述a到c期间该地的昼夜长短情况和昼长变化特点。

（2）说明d日期全球正午太阳高度的分布规律。

答案　

（1）a到c期间是昼短夜长；a到b期间昼逐渐变短，到b点时昼最短，b到c期间昼逐渐增长。

（2）d日期太阳直射北回归线，正午太阳高度从北回归线向南北两侧降低；北回归线及其以北的地区正午太阳高度达到一年中的最大值，南半球达一年中的最小值。

解析　本题主要考查日落时间与昼夜长短、正午太阳高度分布规律的关系。

第

（1）题，a到c期间我国日落早于18时，说明是冬半年，昼短于夜，昼长先变短后变长。

第

（2）题，d日期是我国日落最晚的时间，即d日期为我国的夏至日，据此可以分析出全球正午太阳高度的分布规律。

教材P23　复习题

3.昼夜更替现象的原因：

地球是一个既不发光也不透明的球体，所以在同一时间里太阳只能照亮地球表面的一半。

向着太阳的半球是白天，背着太阳的半球是黑夜，由于地球自转，所以形成昼与夜的更替现象。

昼夜长短变化的原因：

地球的自转与公转，其中最主要的原因是地球公转。

昼夜长短的变化规律：

自春分日至秋分日，是北半球的夏半年，在此期间，北半球各纬度昼长大于夜长，即昼长大于12小时，夜长小于12小时，日出时间早于6时，日落晚于18时；自秋分日至次年的春分日，是北半球的冬半年，在此期间，北半球各纬度昼长小于夜长，即昼长小于12小时，夜长大于12小进，日出时间晚于6时，日落早于18时；在春秋二分日，全球各地昼夜等长，都是12小时，即日出时间为6时，日落为18时。

4.形成季节更替的两个主要原因是正午太阳高度角和昼夜长短的变化。

[基础过关]

下图是位于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.①②③B.①③②C.③②①D.③①②

2.此日昼长时间从短到长的排序是（　　）

A.①②③B.②①③C.③②①D.③①②

答案　1.A　2.C

解析　第1题，夏至日正午太阳高度角是从北回归线向南北两侧递减，图中三地正午时太阳均位于南方，说明三地均在北回归线以北，且太阳高度角从③→②→①逐渐减小，说明③→②→①纬度变高。

第2题，北半球夏至日纬度越高白昼越长。

读“某地昼长季节变化图”，回答3～4题。

3.该图反映的地点是（　　）

A.北极点B.北极圈

C.南极点D.南极圈

4.下列日照图所示日期与上图中B点所代表的日期相同的是（图中阴影处表示黑夜）（　　）

答案　3.B　4.B

解析　第3题，此图反映的地点在夏至日恰好发生极昼现象，冬至日发生极夜现象，故该点位于北极圈。

第4题，B点代表日期是冬至日，根据地球自转方向，判断极点，然后看发生的极昼极夜现象。

读“遮阳设施设计示意图”，完成5～6题。

5.假如图示装置位于我国中部地区，则低热期时（　　）

A.华北平原正值小麦丰收时节

B.地球公转速度较快

C.北京正午太阳高度角达到一年中的最大值

D.北京的昼长大于银川的昼长

6.假如图示装置位于悉尼，则过热期应是（　　）

A.3月B.6月

C.9月D.12月

答案　5.B　6.D

解析　第5题，如果图示装置位于我国中部地区，则低热期（太阳光线与地面夹角较小，即正午太阳高度角较小）时北半球为冬季，则地球处于近日点附近，公转速度较快。

第6题，如果图示装置位于悉尼（南半球），过热期时当地为夏季（北半球为冬季）。

根据“我国日历反映的信息简图”，回答7～8题。

7.假设日历中立秋时北京时间为4时，则太阳直射点的经度为（　　）

A.60°EB.120°W

C.60°WD.180°E

8.此时欧美国家正处于（　　）

A.春季B.夏季

C.秋季D.冬季

答案　7.B　8.B

解析　第7题，立秋时北京时间（东八区）为4时，根据时差计算可知太阳直射点的经度。

第8题，欧美国家四季划分以二分二至为开端，夏至到秋分为其夏季。

9.下图是一幅“以极地为中心的光照图”。

读图回答下列问题。

（1）此图表示的是__________月________日前后的光照情况。

（2）此时A点是__________时，A、B、C三点中白昼最短的是________点，昼长是____________小时。

（3）此日北半球昼夜长短的变化规律是___________________________________