第3课时 地球公转与自转共同作用下产生的地理意义 第3课时　地球公转与自转共同作用下产生的地理意义

情景导入 目前，昆明市建筑正向“高起点、高标准、高品位”方向发展，高层建筑的增长在所难 免。昆明市规划局结合“低密度，高绿地率”的审批原则，制定了这一规定，对高层建筑间距及日照进行控制。现行的《昆明市城市规划管理技术规定》中要求住宅冬至日满窗日照有效时间不少于连续一小时；幼儿园、 新课学前导航

医院病房楼等，要求冬至日满窗日照有效时间不少于3小时。新出台的《暂行规定》采用对连续日照时间不小于60分钟的时间段进行累加，使得日照分析更加科学合理。 【思考】 在房产开发中，为保证居民的采光权，不同纬度地区楼间距有何差异？ 【点拨】 后楼最低层在正午太阳高度角最小时，正午能受到阳光照射。按此要求纬度越高的地区，楼房间距应越大。

目标定位 1. 理解昼夜长短和正午太阳高阳高度的季节变化、纬度变化及其成因。 2. 理解四季的形成和划分。 3 目标定位 1.理解昼夜长短和正午太阳高阳高度的季节变化、纬度变化及其成因。 2.理解四季的形成和划分。 3.能根据资料解释地球公转与自转相关的自然现象。

基础梳理•自学导引 一、正午太阳高度角的变化 1．正午太阳高度角：太阳高度角在________ 达到一天中的最大值，它随着太阳直射点的南北移动而变化。 2．空间分布：太阳直射点所在纬度的正午太阳高度角为_____，距直射点所在纬度越近，正午太阳高度角越_____；距直射点所在纬度越远，正午太阳高度角越_____。 正午 90° 大 小

3．时间分布 (1)北半球春分日和秋分日：太阳直射赤道，赤道正午太阳高度为______，正午太阳高度角______________________。 (2)北半球夏至日：北回归线及其以北地区正午太阳高度角达一年中的_______；_________ 达最小值。 90° 由赤道向两极递减 最大值 冬至日

(3)北半球冬至日：_______________________ 正午太阳高度角达一年中的最大值；北半球 达_______。 南回归线及其以南地区 最小值

思考感悟 1．夏至日这一天，是否是整个北半球正午太阳高度角最大的一天？ 【提示】 赤道和北回归线之间的地区有直射现象，直射时正午太阳高度角最大，而并非夏至日直射北回归线时。

二、昼夜长短的变化 1．晨昏线：地球上__________的分界线。 2．昼弧和夜弧：晨昏线把所经过的________ 分为昼弧和夜弧，昼弧代表昼长，夜弧代表夜长。 3．变化规律 (1)纬度变化：_______全年昼夜平分；纬度越 高，昼夜长短的变化幅度越_____；极圈内出现极昼、极夜现象。 昼夜半球 纬线圈 赤道 大

(2)季节变化(以北半球为例)：夏半年(3月21日前后至9月23日前后)，北半球各地昼______夜 短，且纬度越高，昼越长，夜越_____；夏至日昼最长夜最短，_______范围达到最大，北极圈及其以内有_____现象。冬半年(9月23日前后至次年3月21日前后)相反。春、秋分日，全球各地___________，均为12小时。 长 短 极昼 极昼 昼夜平分

图表解读 读教材图1－3－11 二分二至日不同纬度昼夜长短的变化，据图分析： (1)右图中，太阳直射哪个纬度？全球昼夜长短有什么分布规律？正午太阳高度角有什么分布规律？极昼和极夜分别出现在哪些地区？ (2)中间的图中，太阳直射哪个纬度？全球昼夜长短有什么分布规律？正午太阳高度角有什么分布规律？极昼和极夜分别出现在哪些地区？

(3)左图中，太阳直射哪个纬度？全球昼夜长短有什么分布规律？正午太阳高度角有什么分布规律？ (4)赤道上昼夜长短有何变化？ 提示：(1)太阳直射南回归线。南半球昼长夜 短，北半球昼短夜长。正午太阳高度角由南回归线向南北两侧递减。南极圈及其以内出现极昼，北极圈及其以内出现极夜。

(2)太阳直射北回归线。北半球昼长夜短，南半球昼短夜长。正午太阳高度角由北回归线向南北两侧递减。北极圈及其以内出现极昼现象，南极圈及其以内出现极夜现象。 (3)太阳直射赤道。全球各地昼夜等长。正午太阳高度角由赤道向南北两侧递减。 (4)赤道上全年昼弧、夜弧等长，即全年昼夜等长。

三、季节更替 1．季节的划分依据 (1)从天文现象上看，地球上的季节变化，是 ____________和______________季节变化。 (2)从天文含义上看，夏季就是一年内白昼 _______、太阳高度角_________的季节；冬季就是一年内白昼______、太阳高度角________ 的季节；春秋二季就是冬夏的过渡季节。 昼夜长短 正午太阳高度 最长 最大 最短 最小

2．划分方法 (1)我国传统以______、立夏、______和立冬 为起点来划分四季。 (2)气候统计工作中一般把3、4、5月划分为 ______，6、7、8月划分为______，9、10、11月划分为______，12、1、2月划分为_____。 立春 立秋 春季 夏季 秋季 冬季

思考感悟 2．高纬度地区昼夜长短差异最大，为什么四季更替不明显？ 【提示】 高纬度地区太阳高度角全年都很 小，热量条件差，全年皆冬，四季不分明。

要点串讲•知能突破 正午太阳高度角的变化 1．正午太阳高度角的纬度变化 同一时刻，正午太阳高度角由太阳直射点向南北递减。地球上，同一纬度上正午太阳高度角相同。太阳直射点所在纬线上正午太阳高度角最大(90°)，正午太阳高度角由此纬线向南北

方向递减。二分二至日正午太阳高度角随纬度的变化如下图所示：

2．正午太阳高度角的季节变化 同一地点，正午太阳高度角的大小随季节而变化。如下图所示：

北回归线及其以北地区：夏至日达最大值，冬至日达最小值。南回归线及其以南地区：冬至日达最大值，夏至日达最小值。回归线之间地 区：太阳直射两次，直射时达最大值。 3．正午太阳高度角的计算：H＝90°－(某点与太阳直射点之间的纬度间隔)。

方法突破 (1)太阳高度与物体日影长短的关系 太阳高度越大，垂直于地面物体的日影越 短；太阳高度越小，垂直 于地面物体的日影越长。 两者的关系为L＝h·cotα。 (L为日影长度，h为物体 高度，α为太阳高度角)

(2)正午日影朝向与长短应用 正午日影朝向以太阳直射点为界，直射点上无日影；直射点以北朝正北，直射点以南朝正南(极点除外)。正午日影一年中最长的一天决定楼房建设中的楼间距大小，这一天日影越长楼间距越大，否则越小。例如：我国南方的楼间距比北方要小，就是因为冬至日这一天南方正午太阳高度角大于北方，相同楼高的影长较短。

读某地正午太阳高度角年变化折线图，完成(1)～(3)题。 例1

(1)根据该地正午太阳高度角年变化规律，判断该地点可能位于( ) A．北温带 B．南温带 C．0°～23°26′N之间 D．0°～23°26′S之间

(2)在图中C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 (3)在C→D→E这段时间内，太阳直射点的移动方向为( ) A．一直向北 B．一直向南 C．先向南再向北 D．先向北再向南

【解析】 第(1)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。根据正午太阳高度角变化规律可以判定该地位于赤道至南回归线之间，所以应该位于南半球热带地 区。第(2)题，C处表示太阳直射，正午旗杆影子最短，无影子。第(3)题，由图中可看出D所示日期为冬至日(12月22日)，根据太阳直射点的回归运动规律，C→D太阳直射点向南运动，D→E太阳直射点向北运动。 【答案】 (1)D (2)B (3)C

昼夜长短的变化 1．纬度变化规律 二分二至日(以北半球为例)时随纬度的变化线

2．季节变化规律 昼夜长短的季节变化取决于太阳直射点的移动。太阳直射点向北移则北半球各地昼渐长、夜渐 短，南半球相反；太阳直射点向南移，南半球昼渐长、夜渐短，北半球相反。二者关系可用下图表示(以北半球为例)：

【特别提醒】 关于昼夜长短的特殊规律 (1)昼夜长短与日出日落时刻 白昼长度是指日出到日落这一段时间，日出日落时刻以正午12∶00(以地方时为标准)对称，如图所示：

(2)在同一天中，θ°N的昼长等于θ°S的夜长，θ°N的夜长等于θ°S的昼长。 因为同一天中，θ°N的昼弧等于θ°S的夜弧，θ°N的夜弧等于θ°S的昼弧。如图所示： 即：夜弧A＝ 昼弧B 昼弧A＝ 夜弧B

例2 读不同地点昼长随季节(北半球)变化统计曲线图，回答下列问题。

(1)判定A、C、D三地的地理纬度： A________；C________；D________。 (2)昼夜长短随季节而变化，但________(填图中字母)地区例外，这里昼夜________。 (3)从A到D的四幅图中可以发现，昼夜长短变化幅度的规律是________。

【解析】 第(1)题，读图可知，A地全年昼夜平分，应位于赤道上；B地冬至日白昼最长，应位于南半球；C地冬至日出现极昼，应位于66°34′S上；D地从春分到秋分极昼、从秋分到春分极夜，应位于北极点上。第(2)题，赤道地区全年昼夜平分。第(3)题，结合图不难发 现，纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。

【答案】 (1)0° 66°34′S 90°N (2)A 平分 (3)纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大

教材透析•思维深化 教材P16探索 地球上的方向是根据经线和纬线确定的。在同一条经线上是正南、正北方向，在同一条纬线上是正东、正西方向。由于地球时刻不停地自转，地球上经纬线的方向时刻不停地变化着，即地球上的空间方向处于变化之中，但人们察觉不到，而地球上作水平运动的物体，

由于惯性作用，总是力图保持原来的方向，这样就会与经纬线指示的方向产生了偏离，人们便认为水平运动物体的运动方向产生了偏转，其中北半球向右偏，南半球向左偏，只有运动赤道上不偏转。地球仪上混合物流动的方向在地球仪转动前和转动后的差异就说明了这个问题。

教材P18思考 我们可以从地球运动的绕转中心、运动方向、周期、速度等方面比较地球自转和公转的异同。如下表所示：

运动平面 方向 周期 速度 侧视 北极俯视 南极俯视 真正周期 日常生活 角速度 线速度 自转 赤道平面 自西向东 逆时针 顺时针 恒星日 太阳日 除两极点外，全球均为15°/时 自赤道向两极递减 公转 黄道平面 恒星年 回归年 近日点较大，远日点较小

教材P21思考 我国绝大部分地区在北回归线以北，所以我们所在地区正午太阳高度角夏至日最大，冬至日最小。若你处在北回归线以南至赤道地 区，则太阳直射点位于你所在纬度时，正午太阳高度角最大，最小时仍是冬至日。

教材P23案例研究思考 地球的自转形成日，地球的公转形成年。推算年、月、日的时间长度和它们之间的关系，制定时间序列的法则称为历法。 由于不同历法中采用不同的标准来协调年和月之间的相应关系，历法中年和月的时间长度有所不同。

1年12个月，其中7个月有31天，4个月是30天，还有1个月只有28天或29天(闰年) 历法 年 月 古埃及历法 365天 1年12个月，每月30天，多余5天不属于任何一个月 罗马历法(公历) 1年12个月，其中7个月有31天，4个月是30天，还有1个月只有28天或29天(闰年) 中国农历 1年12个月或13个月(闰月)，每月29天或30天

教材P23复习题 1．教材图1－3－3 太阳日与恒星日示意 恒星日与太阳日都是地球自转周期。恒星日是以太阳以外的某一颗恒星为参照物，指地球上某一子午线连续两次通过某一恒星的时间间隔，为23时56分4秒。太阳日是以太阳为参照物，由于地球在自转的同时还在绕日公转，地球自转一周的同时在公转轨道上前进约59′的角距，

所以当地球自转360°完成一个恒星日之后，还必须再自转由公转所造成的59′的角距，所需时间为3分56秒。所以太阳日地球自转了360°59′。 2．南北回归线的纬度数等于黄赤交角的度数(23°26′)，南北极圈的纬度数与黄赤交角的度数互余，为66°34′。(如下图所示)

3．地球是个既不发光，也不透明的球体，在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半，向着太阳的一半是白天，背着太阳的一半是黑 夜。由于地球不停地自转，昼夜也就不断地交 替。

晨昏线是把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。由于黄赤交角的存在，除了在赤道上和春秋分日 外，各地区的昼弧夜弧都不等长。地球自转一周如果所经历的昼弧长，夜弧短，则昼长夜短；如果昼弧短夜弧长，则昼短夜长；如果昼弧和夜弧等长，则昼夜平分。

全球昼夜长短变化的规律是：①赤道上全年昼夜平分；其他地区随纬度的增加，昼夜长短变化幅度加大；极圈内出现极昼、极夜现 象。②北半球夏半年，太阳直射北半球，北半球各地昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短。夏至日时，北半球昼最长，夜最短，极昼范围达到最大，北极圈及其以北地区都有极昼现象。北半球冬半年昼夜长短情况与夏半年正好相反。

③南半球的情况与北半球正好相反。④每年3月21日前后和9月23日前后，太阳直射赤道，全球各地昼夜平分。 4．从天文现象上看，地球上的季节变化是昼夜长短和正午太阳高度的季节变化，这种变化取决于太阳直射点在纬度上的周期变化。

实战演练•轻松闯关

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