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第三节 地球的运动,第一章 宇宙中的地球,地球的自转 地球的公转,学习目标: 1、掌握地球公转的方向、周期和速度的变化规律； 2、掌握地球自转和公转的关系（黄赤交角） 3、掌握地球公转的地理意义； 掌握昼夜长短的变化规律和计算； 掌握正午太阳高度的分布规律、计算和应用； 五带的划分； 四季的天文意义和划分。,一、地球的公转特点,1、概念,地球在椭圆轨道上围绕太阳的运动。,地球绕太阳 的运动,公转轨道,接近正圆的椭圆,太阳一般位于右焦点上,2. 方向,从天北极 俯视,从天南极 俯视,自西向东（与自转方向一样） 从天北极俯视：逆时针 从天南极俯视：顺时针,公转方向,2. 方向,3. 周期,恒星年：365天6时9分10秒（真正周期；天文学）,回归年：365天5时48分46秒（四季更替周期；太阳年）,4、 速 度,远日点,近日点,春分,夏至,秋分,冬至,从夏至到冬至期间，地球的公转速度如何变化？,4、速 度,角速度 线速度,平均约59/d,平均30km/s,1月初,7月初,1近快，7远慢 地球公转的角速度和线速度变化是同步的,太阳,中心,远日点,近日点,日地距离和公转速度图,1月初,7月初,4、速 度,角速度 线速度,1近快，7远慢 地球公转的角速度和线速度变化是同步的,平均30km/s,平均约59/d,比较鉴别,地球自转与公转的区别,自西向东(从北极上空看是逆时针),恒星日：23时56分4秒(转360),各地相等，每小时15(两极点为零),从赤道向两极递减,自西向东(从天北极看是逆时针),恒星年：365日6时9分10秒,平均约59日,平均约30千米秒,近日点(1月初）较快 远日点（7月初）较慢,课堂巩固,2、下列节日中，地球公转速度最大的是（ ）,A、元旦,B、清明节,C、教师节,D、国庆节,A,1、关于右图的说法，正确的是（ ）,A、此图为公转轨道图，公转轨道是正圆,B、地球过A点时的运动线速度略大于B点,C、地球运行至A点时大致是1月初,D、地球从A点出发再返回到A点所需的时间恰好为1 恒星年,D,产生四季变化的原因是什么？,23.5,5、黄赤交角及其影响,黄赤交角：地球上赤道面和黄道面之间的夹角，目前约为23.5。,黄赤交角,黄道面与地轴的夹角,“一轴、两面、三角度”,赤道面与地轴的夹角,23.5,66.5,90,南北回归线的度数,12月22日,3月21日,6月22日,9月23日,思考：如何通过光照图判断节气？,3月21日,6月22日,9月23日,12月22日,直射赤道,直射赤道,直射北回归线,直射南回归线,昼夜平分,昼夜平分,昼长夜短,昼短夜长,白昼变长,白昼最长,白昼变短,白昼变短,白昼最短,白昼变长,极昼,极夜,极夜,极昼,3.21,6.22,9.23,12.22,赤道,赤道,北回归线,南回归线,全球昼夜平分,全球昼夜平分,北半球:昼夜 南半球:昼夜,北半球:昼夜,北,南,南,北,北回归线,南回归线,赤道,春分,夏至,秋分,冬至,次年春分,回归年,太阳直射点在南北回归线之间的移动周期,太阳直射点的移动速度： （计算任意一天太阳直射点的纬度）,0.26/天 每移动1需要4天,365日5时48分46秒（实际应用；闰年）,思考：如果地轴不倾斜，黄赤交角为0时会产生什么现象？,5、黄赤交角及其影响,黄赤交角为0，赤道面和公转轨道面重合，太阳永远直射赤道,观察思考：请比较地轴不倾斜和倾斜的“地球公转动画”中直射点变化的差异？,答案：地轴不倾斜直射点永远在赤道上；地轴倾斜直射点有回归现象。,5. 黄赤交角,地轴倾斜的公转,地轴不倾斜的公转,知识梳理,地球公转,地球自转,方向,轨道,速度,周期,自西向东,椭圆,近日点，快 远日点，慢,1个恒星年,（周期：1个回归年）,黄赤交角与公转地理意义的关系,二、公转的地理意义,17年6月，小亮的父母在潮白人家购买了一套一层的住房。 在18年1月全家入住后，发现阳光全被前排楼房挡住了，他感到很困惑，看房那天小院阳光充足，怎么过了几个月，阳光就被挡住了呢？,太阳高度角： 太阳光线与地平面之间的夹角，简称太阳高度。 太阳高度角最大为90。,（1）概念,a3,1.正午太阳高度的变化,二、公转的地理意义,太阳高度角 (太阳高度),正午太阳高度角 (正午太阳高度),一天中太阳高度最大值出现在正午（地方时12点），称为正午太阳高度。,规律1： 同一时刻，各地正午太阳高度，从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。 距离太阳直射点越近，正午太阳高度角越大。,（2）正午太阳高度的变化,夏至日： 太阳直射北回归线，正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。 北回归线以北地区达到一年中的最大值，南半球各地达到一年中的最小值。,（2）正午太阳高度的变化,冬至日： 太阳直射南回归线，正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。 南回归线以南地区达到一年中的最大值，北半球各地达到一年中的最小值。,（2）正午太阳高度的变化,二分日： 正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。 赤道上正午太阳高度达一年中最大值，其他地区介于最大值和最小值之间。,（2）正午太阳高度的变化,思考：填写表中二至日，正午太阳高度的极大值和极小值的分布范围。,1. 正午太阳高度的变化-季节变化规律,答案：极大值以回归线为界，极小值以赤道为界。,北回归线及其以北,南回归线及其以南,赤道以南,赤道以北,例如：太阳直射20N，这天全球正午太阳高度从20N向南北两侧递减。 那此时19N的正午太阳高度角是？,H90（20N-19N）89,规律2： 与太阳直射点相差一度，正午太阳高度角就减小一度。,求某地正午太阳高度=90-纬度差 （同减异加）,（3）正午太阳高度的计算：,H1,B,a,a,H2,B,H1,H2 ,正午太阳高度角(H) 90 所求地与直射点的纬度间隔（同减异加）,a,a,?,90（ a ）,?,+a,+a,90（ +a ）,A,C,3.北半球夏至日，正午太阳高度达到一年中最大值的纬度范围是（ ）,A、2326N90N,C、2326S2326N,B、090N,D、02326N,A,（4）正午太阳高度的应用,确定地方时 当某地太阳高度达一天中最大值时日影最短，地方时是12时。 确定房屋的朝向 为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。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。 判断日影长短及方向 正午太阳高度越大，日影越短； 正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。,确定当地的地理纬度 纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。 根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。,确定楼距、楼高 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。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：LhcotH,正午太阳高度的应用,太阳能热水器的倾角调整 为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成直角。 其倾角和正午太阳高度角的关系为h90 ,正午太阳高度的应用,90 -h=90-【90-（纬度差）】 =纬度差,（1）昼弧、夜弧,晨昏线将地球上的纬线圈分成昼弧和夜弧。,二、公转的地理意义,2、昼夜长短的变化,昼夜长短用昼弧和夜弧的长短来表示。,同一天同一纬度各地的昼长相等，且与另一半球同纬度各地的夜长相等。,（2）昼夜长短的变化规律,太阳直射点在北（南）半球，北（南）半球昼长夜短； 太阳直射点向北（南）移动，北（南）半球昼渐长，夜渐短,夏至日时，从南极圈向北极圈白昼越来越长，黑夜越来越短。,所有纬线上昼弧和夜弧长度都相等故春分和秋分时全球昼夜平分,北半球昼长夜短，纬度越高昼越长。北极圈内出现极昼现象。,北半球昼短夜长，纬度越高昼越短。北极圈内出现极夜现象。,（2）昼夜长短的变化规律,（3）昼夜长短的计算,昼弧夜弧=24小时 知日出，求昼长 知昼长日出日落时间,（4）日出日落方位,太阳直射北半球， 东北日出，西北日落。,太阳直射南半球， 东南日出，西南日落。,归纳总结：说出天文四季的概念。,正午太阳高度最高，白昼最长的季节为夏,反之为冬,春秋是二者的过渡,3、四季的更替,形成原因 正午太阳高度和昼夜长短的季节变化，导致太阳辐射随季节有规律的变化,9-11月,秋,归纳总结：说出北温带气候四季的划分。,3. 四季,4、五带的划分,拓展提升,五带的划分依据：有无太阳直射现象；有无极昼极夜现象；,地球公转,黄道平面,赤道平面,黄赤交角：2326,太阳直射点的回归运动： 2326N2326S,正午太阳高度的变化，昼夜长短的变化,太阳辐射,随时间变化,随纬度变化,四季更替,五带分布,地球自转,知识 总结,【例1】地球上四季变化最明显的地区是（ ）,A.热带 B.北温带 C.南温带 D.北寒带,BC,C,C,C,黄赤交角变化的影响,如果黄赤交角变大,极昼极夜范围变大 热带、寒带变大，温带变小 直射点移动速度变快 冬夏季昼夜长短变化幅度变大 冬夏季正午太阳高度差变大,思维拓展,课堂巩固,【例5】若黄赤交角变为30，下列说法正确的是() A.极昼极夜的范围减少 B.温带范围变大 C.昼长与夜长的差值加大 D.地轴与黄道平面的夹角增大,C,
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