第三節(jié) 地球公轉(zhuǎn)的地理意義,學習目標 1.理解正午太陽高度及晝夜長度隨緯度季節(jié)的變化的規(guī)律 2.五帶范圍和天文四季的劃分 學習重點 1.正午太陽高度的計算，晝夜長短和正午太陽高度的變化規(guī)律 2.五帶范圍和天文四季的劃分,黃赤交角,23.5o,66.5o,“三個基本不變”,“三個基本不變”指地球在運動過程中，地軸的空間指向基本不變，北極始終指向天空的北極星附近；黃赤交角的大小基本不變，保持23.5；地球運動的方向不變，總是自西向東。,“一軸兩面三角度”,“一軸”指地軸； “兩面”指黃道平面和赤道平面； “三角度”指黃道平面和赤道 平面的交角為2326；地軸 與黃道平面的夾角為6634； 地軸與赤道平面的夾角為90。,3.21春分,6.22夏至,9.23秋分,12.22冬至,次年3.21春分,地球公轉(zhuǎn)與太陽直射點的回歸運動,注意： 這里節(jié)氣皆就北半球而言！南半球反之。,太陽直射點的移動軌跡,黃道面,結(jié)論 ： 由于黃赤交角的存在，使一年中太陽直射點在南北回歸線之間移動。南北回歸線的度數(shù)等于黃赤交角的度數(shù)。,活動：完成課本P22頁1、2題,地 球 的 公 轉(zhuǎn) .,觀看動畫并討論： 1.春分、夏至、秋分、冬至時，太陽分別直射哪條緯線？ 2.填寫下表。,探究,1. 直射赤道時各地晝夜更替現(xiàn)象如何？,2. 直射南（北）回歸線時有沒有無晝夜更替現(xiàn)象的地方？什么現(xiàn)象？,晝夜長短的基本知識,前提：判斷一個地點的晝夜長短情況的方法,比較所求地點所在的緯線中晝弧和夜弧的比例,晝弧,夜弧,晝夜長短的判斷方法：晝弧長則晝長，夜弧長則夜長。,晨昏線,（晨線）,晨昏線,晨線和昏線的判讀：,晨線,昏線,夜半球,晝 半 球,動態(tài)演示,1.夏至日（6月22日）晝夜長短情況。,北半球晝長夜短 南半球晝短夜長 北極圈及里是極晝 南極圈及里是極夜 赤道上晝夜等長,長短規(guī)律：從南向北，晝漸長，夜?jié)u短,北半球晝最長 南半球晝最短,夏至日（北半球）,夏至日，太陽直射北回歸線。北極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，南極圈內(nèi)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象。,南回歸線,北極,南極,赤 道,北回歸線,北極圈,南極圈,太陽直射點,2.冬至日（12月22日）晝夜長短情況。,北半球晝短夜長 南半球晝長夜短 北極圈及里是極夜 南極圈及里是極晝 赤道上晝夜等長,長短規(guī)律：從南向北，晝漸短，夜?jié)u長,北半球晝最長 南半球晝最短,冬至日（北半球）,冬至日，太陽直射南回歸線。北極圈內(nèi)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象，南極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。,北極,南極,赤 道,南回歸線,北回歸線,北極圈,南極圈,太陽直射點,全球各地的晝夜均等長。為12個小時。,3.春分日和秋分日晝夜情況,二分日（北半球）,春秋二分，太陽直射赤道。世界各地都存在晝夜交替現(xiàn)象，而且各地晝夜等長。,北極,南極,赤 道,南回歸線,北回歸線,北極圈,南極圈,全球晝夜平分,太陽直射赤道,9月23日,6月22日,太陽直射23O26/N,北半球晝最長夜最短,北極圈極晝,12月22日,太陽直射23O26/S,北半球晝最短夜最長,北極圈極夜,直射點向北移動,北半球晝漸長夜?jié)u短,直射點向北移,北半球晝漸長夜?jié)u短,直射點向南移動,晝漸短夜?jié)u長,直射點向南移動,北半球晝漸短夜?jié)u長,3月21日,太陽直射赤道,全球晝夜平分,夏半年晝長夜短,冬半年晝短夜長,歸納晝夜長短的緯度變化規(guī)律：（北半球）,晝長夜短，緯度越高白晝越長。,夏至日：晝最長，夜最短。北極圈以北出現(xiàn)極晝。,2）秋分次年春分（冬半年）：,晝短夜長，緯度越高晝越短。,冬至日：晝最短，夜最長，北極圈以北出現(xiàn)極夜,春分日、秋分日：太陽直射赤道，全球晝夜等長，均為12小時。,1）春分日秋分日（夏半年）：,冬至日,1、晝長計算 ：,A、如果知道該點晝弧長度：晝長=晝弧度數(shù)/15,B、如果知道該點日出時間：晝長=（12-日出時間） 2 如果知道該點日落時間：晝長=（日落時間-12） 2,2、晝夜長短的判定： 太陽直射在哪個半球，則該半球緯度越高，晝越長； 另一半球則緯度越高，白晝越短。,3、晝長變化的問題： 對北半球各地而言，太陽直射點向北移動，晝長則變 長；太陽直射點向南移動，晝長則變短，南半球反之。,4、任何時間，南北半球?qū)ΨQ的緯度，其北半球（或南半 球）的夜長（或晝長）等于南半球（或北 半球）的同緯度的晝長（或夜長）。,5、晝夜長短與日出日落時刻,注意,總結(jié)： 晝夜長短的判斷方法：晝弧長則晝長，夜弧長則夜長。,太陽高度的概念,太陽光線與地面所成的夾角。,2、正午太陽高度角的計算：,正午太陽高度的變化,觀察課本24頁圖120。,公式：“ H = 90直射點與所求地點緯度之差 ” （同減異加）,例題：求北京（40N）二分二至日的正午太陽高度。,解答：夏至日：直射點緯度為2326N， H=90（402326）7326,二分日：直射點緯度為0， H= 90（40/0）50,冬至日：直射點緯度為2326S， H=90（40+2326）2634,1、正午太陽高度的概念：,一天中的最大值（各地地方時12 時的太陽高度角）。,正午太陽高度分布規(guī)律：,正午太陽高度的變化,規(guī)律：由直射點向南北兩側(cè)遞減。,（根據(jù)正午太陽高度計算公式總結(jié)分布規(guī)律。）,夏至日：由北回歸線 向南北兩側(cè) 遞減。,北回歸線以北地區(qū)達到一年中的最大值，南半球各地達到一年中的最小值。,北半球夏至日,冬至日：由南回歸線向 南北兩側(cè)遞減。,正午太陽高度分布規(guī)律：,正午太陽高度的變化,南回歸線以南地區(qū)達到一年中的最大值，北半球各地達到一年中的最小值。,二分日：由赤道向南北 兩側(cè)遞減。,正午太陽高度分布規(guī)律：,正午太陽高度的變化,（2）正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律：一年內(nèi)，同一緯線 上正午太陽高度大小也隨季節(jié)有規(guī)律的變化。,討論： 1.極點上的正午太陽高度與太陽直射點的緯度關(guān)系？ 2.太陽直射點的緯度與出現(xiàn)極晝極夜的最低緯度關(guān)系？ 3.晨昏線與經(jīng)線圈的夾角與太陽直射點緯度的關(guān)系？ 4.某點春秋分的正午太陽高度與該地緯度的關(guān)系？ 5.赤道上的正午太陽高度與太陽直射點的緯度關(guān)系？ 6.某點的地理緯度與北極星的高度的關(guān)系？,相等,互余,互余,相等,互余,相等,答案：ACEBD,答案：B；在晨線上,答案：C；極點是不動的,例題： （1）把圖中各點此時的太陽高度由大到小的排列。 （2）其中太陽高度為0的是哪個點，為什么？ （3）其中太陽高度在一天中不變的是哪個點，為什么？,N,地球五帶的劃分,北 回 歸 線,南 回 歸 線,北 極 圈,南 極 圈,熱 帶,熱 帶,南 溫 帶,南 溫 帶,北 溫 帶,北 溫 帶,北寒帶,北寒帶,南寒帶,23.5N,23.5S,66.5N,66.5S,南寒帶,天 文 特 征,氣 候 特 征,有太陽直射現(xiàn)象,有極晝極夜現(xiàn)象,有極晝極夜現(xiàn)象,無太陽直射 無極晝極夜現(xiàn)象,無太陽直射 無極晝極夜現(xiàn)象,終年炎熱,四季分明,四季分明,終年嚴寒,終年嚴寒,五帶的劃分,四季的劃分,由于傳統(tǒng)的四季與當?shù)氐臍夂虻倪f變不一定符合，因此北溫帶許多國家運用氣候統(tǒng)計法來劃分四季,四季的劃分,天文四季,依據(jù)： 和 的變化,劃分,氣候四季,我國傳統(tǒng)：以 為起點,西方：以 為起點,（北半球）,春季 月,夏季 月,秋季 月,冬季 月,晝夜長短,正午太陽高度,四立,二分二至,3、4、5,6、7、8,9、10、11,12、1、2,四季的劃分只局限于中緯度的溫帶地區(qū)。四季主要反映的是熱量條件在一年中的變化，一般而言，在熱帶地區(qū)長夏無冬，在寒帶地區(qū)長冬無夏，溫帶地區(qū)四季分明。,注意,小結(jié)：,地球自轉(zhuǎn),地球公轉(zhuǎn),赤道平面,黃道平面,黃赤交角,太陽直射點移動,地軸指向不變,正午太陽高度角的變化,晝夜長短的變化,季節(jié)變化,緯度變化,季節(jié)變化,緯度變化,四 季,五 帶,三、正午太陽高度的應用,1、樓間距問題,樓間距問題實際是一個影長的問題。其基本原則是前一幢樓產(chǎn)生的影子不能擋住后一幢樓的采光（一般以太陽光線能照射至后一幢樓的底層為標準），如下圖,圖中H為正午太陽高度，一般取當?shù)氐淖钚≈怠Ｒ驗檎缣柛叨茸钚≈?，意味著前一幢樓的影子是一年中最長的，而此時的樓間距能保證，則一年四季都能確保。故一般地北半球取冬至日的正午太陽高度，南半球的取夏至日的正午太陽高度。 計算過程如下： tanH=h/L L=hcotH 結(jié)論：樓間距與正午太陽高度大小呈反比；與前一幢樓的樓高呈正比。,樓間距問題,以我國為例，南樓高度為h，該地冬至日正午 太陽高度為H，則最小樓間距L= h cotH,某療養(yǎng)院（北緯3634） ，計劃在一幢20米高的樓房北面新建一幢樓房。因為療養(yǎng)的需要，要求高樓的每一層一年四季都能曬到太陽。 （1）新樓至少要距原樓多少米？ （2）若黃赤交角變?yōu)?334，兩樓之間的距離將應如何變化，才能保證各樓層均有較好的采光？,解析：當太陽直射南回歸線時，正午太陽高度角達一年中最小值，若此時該樓的一層能被太陽照射的話，則各樓層都能被陽光照射。求出此時的正午太陽高度角是30，兩樓間最小距離應為x=20cot 30=34.7 m。黃赤交角變大為2334，則當?shù)卣缣柛叨茸冃?2952)，樓影變長，兩樓間距應增大。,答案:（1）34.7 m （2）樓距應增大,正午太陽高度角,【例題】下圖是某城市冬、夏至日正午太陽照射情況示意圖，該城市的名 稱可能是（ ） A.巴西利亞 B堪培拉 C.渥太華 D巴格達,【審題】圖中只有2條代表二至日的兩條太陽光線。我們無從證明哪一條是夏至日， 哪一條是冬至日。說明知識考察的不是二至日太陽光線的特征。但全年的太陽光線均 應該位于二至日之間。如果我們再將補畫一條太陽光線（如下圖中的紅線）,【解題】堪培拉是澳大利亞首都，在南歸回線以南，渥太華是加拿大首都，在北回歸線以北，巴格達是伊拉克首都，也在北回歸線以北。只有巴西首都巴西利亞在赤道和南回歸線之間，符合題意。 【答案】A,2、二分二至日太陽光線與地理位置關(guān)系,熱帶地區(qū),北溫帶,北寒帶,愛斯基摩人的一家,南寒帶,南 溫 帶,謝謝大家,多提意見!,