太阳直射点的移动与地球公转的地理意义

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,2,课太阳直射点的移动与,地球公转的地理意义,知 识 整 合,知识点,1,太阳直射点的移动,知识点,2,地球公转的地理意义,地球公转的地理意义,深 化 拓 展,1.,图解黄赤交角的变化带来的影响,根据上图：通过,90,、,90,，可知,，进而可推出如下关系：,2.,图示昼长的纬度变化,3,图示正午太阳高度的纬度变化,考 点 探 究,探究一：太阳直射点的纬度值太阳直射点所在半球的极,点的正午太阳高度值,如右图，太阳直射点的纬度值为,，北极点的,正午太阳高度值为,H,，,L,1,、,L,2,为平行的太阳光线，,L,3,为过北极点的圆的切线，,L,5,垂直于,L,3,(,过切点,的圆的半径或直径垂直于圆的切线,),，,L,4,(,赤道,),垂直于,L,5,(,地轴,),。,求证,H,。,答案：,证明：,1,2(,同位角相等,),，,为,1,的余角，,H,为,2,的余角，,H,。即太阳直射点的纬度值太阳直射点所在半球的极,点的正午太阳高度值。,探究二：确定地理坐标,某中学开展研究性学习，坚持观测太阳高度的日变化，并作,详细记录。以下是,6,月,22,日,(,夏至日,),观测记录。据此分析下,列问题。,(1),请分析该学校的地理坐标。,(40N,110E),(2)12,月,22,日，该校所在地的昼长约为多长？,9,小时,(3),当该校于北京时间,6,时整日出时，太阳直射北半球，对吗？,正确,解析：,第,(1),题，此题解题关键是根据日出、日落时间算,出昼长，然后得出当地时间,12,时时的北京时间，根据计算,经度差从而得出经度，再根据正午太阳高度算纬度。解题,过程为：根据日出、日落时间可计算出该学校昼长为,15,小,时，又知该学校正午太阳高度最大时时间为北京时间,1240,，,应位于北京西侧，与北京时间相差,40,分，那么，其经度,120E, ,120,10,110E,，据,H,90,|,|,，即,7326,90,|,2326|,则其纬度应为,40N,。第,(2),题，此日,(6,月,22,日,),该点昼长为,2010,510,15,小时，则夜长为,24,15,9,小时，则,12,月,22,日其昼长为,9,小时。第,(3),题，当北京时间是,6,时时，该地地方时为,5,时,20,分，,则该地昼长夜短，太阳直射北半球。,探究三：地球运动及其产生的地理现象分析,深圳一研究性学习小组，对地球运动及其产生,的地理现象进行探究时遇到了一些问题，请结,合所学地理知识予以解答。,(1),他们认为：在当地一个窗户朝正南的房间里，全年正午阳,光都能照射到房内。你认为是否正确？为什么？,答案：,不正确；深圳位于北回归线以南，夏至日前后，正午阳,光不能照射到房内。,(2),右图是他们绘制的冬至日旗杆影子在日出、正午、日落时,的示意图。该图是否正确？为什么？,答案：,不正确；正午旗杆影长应短于日出与日落时旗杆影长。,(3),他们在进行图像转换时遇到了困难，请将左下图所示内容,按要求转绘在右下图中。,(,要求：在右上图中绘出晨昏线，用阴影表示夜半球部,分，标出直射点所在经线的经度,),答案：,核 心 解 读,重难点,1,昼夜长短时空变化规律,(1),纬度变化规律：,赤道处始终昼夜平分；春分日、秋分日全球各地昼夜平分。,同一纬线上各点昼夜长短相同；南、北半球纬度数相同的,地方，昼夜状况相反，时间长短相同。,太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长；另,一半球相反。,(2),季节变化规律图示：,(,以北半球为例,),北半球昼夜长短随季节变化图,(3),昼夜长短与日出日落时刻,一个地区一天的日出和日落时间反映了该日的昼夜长短状况，,一天中上午和下午的时间是等长的，因此已知某地一天的昼,长可求出该日的日出、日落时间，其方法为：日出时间,12,昼长,/2,，日落时间,12,昼长,/2,。,(4),极圈内的昼与夜,极圈内有极昼和极夜现象，所以昼夜更替的周期并不都是,24,小时，纬度越高，昼夜更替的周期越长，极点附近为一年。,由于地球公转的速度不同，在远日点附近较慢、近日点附,近较快，所以北极圈内的极昼日数比南极圈内的极昼日数多；,南极圈内的极夜日数比北极圈内的极夜日数多。,重难点,2,正午太阳高度的变化规律,季节变化规律,纬度变化规律,易误点 太阳高度的变化,(1),太阳高度的分布规律：太阳直射点的太阳高度为,90,，,由此向四周呈同心圆状递减。太阳直射点所在经线上的太阳高,度值为各点对应纬度上的最大太阳高度，即正午太阳高度，其,变化特点是由太阳直射点向南北两侧递减。其值大小如下公式,计算：,H,90,()(H,为某地正午太阳高度，,为该地,纬度，,为太阳直射点纬度，若,与,同在南半球或同在北半,球，则取“”，相异则取“”,),。,(2),南北极点太阳高度的,变化：极昼时期，太阳高度全天都不变,(,如下图甲,),，始终等于,直射点纬度，其值的年变化幅度介于,0,到,2326,之间。,(3),极圈及其以内地区太阳高度的变化：从日变化看，极,昼期间，全天太阳高度始终都大于或等于零度，其中极圈上在,0,时太阳高度为,0(,如图乙,),，极圈到极点之间的地区，其太阳,高度全天始终都大于,0(,如图丙,),；从年变化看，北极圈内太阳,高度是随太阳直射点北移而增大，南极圈反之，其最大值由公式,H,90,(),决定。,(4),其他地区的太阳高度变化：都是,日出日落时为,0,，,12,时最大，,12,时前递增，,12,时后递减。特殊,之处是：赤道上的太阳高度是,6,时和,18,时为,0(,如图丁,),，其最,大太阳高度的年变化范围是,(6634,，,90),。,经 典 借 鉴,试题：,(2009,广东地理卷,),读下图，回答,(1),(3),题。,(,双选,),某日甲、乙、丙、丁四地的昼长或夜长示意图,(1),若图中有两地位于南半球，这两地是,(,),A,甲地,B,乙地,C,丙地,D,丁地,(2),关于甲地的叙述，正确的是,(,),A,日落时刻为地方时,18,时,B,水平运动的物体向右偏转,C,一年中正午太阳高度角只有一次最大值,D,甲地的地球自转线速度大于丙地,(3),若甲地位于东八区的中央经线上，乙地位于东西半球分,界线上，当甲地日出时，可能乙地的地方时是,(,),A,4,时,40,分,B,8,时,40,分,C,16,时,40,分,D,20,时,40,分,纠错分析：,本题组重点考查考生对地球运动相关原理的理解,与应用。据图可知甲地昼夜等长，应位于赤道；乙发生极昼；,丙、丁此刻都是昼短夜长，应位于同一半球。甲地日出时地方,时为,6,点，日落时地方时为,18,点；无地转偏向力，一年中正午,太阳高度有两次达,90,度，自转线速度大于其他非赤道地区。,当位于东八区中央经线上的甲地日出时即,120E,为,6,点时，,20W,、,160E(,东西半球分界线,),的地方时分别是,20,时,40,分、,8,时,40,分。,答案：,(1)CD,(2)AD,(3)BD,答题启示：,如何根据昼夜长短判定半球位置，如何根据正午,太阳高度判定半球位置需要整理。,命 题 视 角,考查目标：日照图的综合考查,【,例,1】 (2010,启东模拟,),读右图，,完成,(1),(3),题。,(1),若,EF,为赤道，,P,点出现极昼现象，,则太阳直射的范围是,(,),A,0,20N,B,0,20S,C,20N,2326N,D,20S,2326S,(2),若,EF,为地球公转轨道平面，,PQ,为地轴，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,34S),夏季昼变长,(3),若,O,为北极点，,H,、,P,为晨昏线与某纬线的两个交点，则,E,点,的时间可能为,(,),A,5,月,23,日,8,时,B,6,月,22,日,18,时,C,11,月,23,日,6,时,D,12,月,22,日,18,时,解析：,(1),若,EF,为赤道，,PQ,线与地轴夹角为,20,，,P,点的纬度,为北纬,70,；,P,点出现极昼现象说明北纬,70,以北肯定是极昼，,但不能确定北极圈与北纬,70,之间极昼范围的大小，只能判定,出现极昼的最低纬度在,6634N,70N,之间，因此，我们利,用太阳直射点纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余的规律，,可确定直射点的纬度范围为,20N,2326N,。,(2),当,EF,为地球公转轨道平面，,PQ,为地轴时，黄赤交角减小到,了,20,，太阳只能直射在南、北纬,20,之间，福州冬至日时的,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。,(3),当,H,、,P,为晨昏线与某纬线的两个交点时，劣弧,HP,可能是夜,弧，也可以是昼弧。若劣弧,HP,是夜弧，则昼长远大于夜长，,北极点,O,周围为极昼，劣弧,HP,中点的时间为,0,时，,E,点的时间,为,6,时，但日期,11,月,23,日与北极点,O,周围为极昼不符合；若劣弧,HP,是昼弧，则昼长远小于夜长，北极点,O,周围为极夜，劣弧,HP,中点的时间为,12,时，,E,点的时间为,18,时，但日期,6,月,22,日与北极,点,O,周围为极夜不符合。,答案：,(1)C,(2)A,(3)D,规律,方法,技巧,光照图的判读,一、判定南、北半球或南、北极,1,侧视图，通常是上北下南,(,特例除外,),。本例题第,(1),题就,要据此判定,EF,以上为北半球，以下为南半球。,2,从自转方向上看，从北极上空看为逆时针自转，从南极,上空看为顺时针自转。第,(3),题要据此确定极地俯视图上,的东西方向。,3,从经度数排列上看，自转方向与东经度数由小到大的排,列方向相同。,二、判定太阳直射点的地理坐标,1,太阳直射经线的确定,(,地方时为,12,时的经线；平分,昼半球的经线；根据已知某经线的时间来计算；直,立物体影长为零的地点所在的经线,),。,2,太阳直射纬线的确定,(,利用某地的正午太阳高度计算；,直立物体影长为零的地区所在的纬线；利用晨昏线,相切的纬度计算：直射点的纬度,90,切点的纬度,),。,第,(1),题要利用,(,直射点的纬度,90,切点的纬度,),来,判定太阳直射的范围。,三、判定时间,1.,晨昏线与赤道的交点时间：晨线与赤道交点所在经线的,地方时是,6,时，昏线与赤道交点所在经线的地方时是,18,时。,2.,晨昏线与纬线圈的切点时间：切点所在经线平分昼弧，则,该经线时间为,12,时，切点所在经线平分夜弧，则该经线时,间为,24,时,(0,时,),。第,(3),题需要用此规律确定劣弧,HP,中点的,时间为,0,时或,12,时，这是计算,E,点时间的突破口。,四、判定季节或日期,1.,利用北半球的昼夜长短情况来判定：北半球昼长夜短或北,极地区是极昼，则此时是北半球的夏半年；反之则为北半,球的冬半年。,2.,利用太阳直射点的位置确定。,五、判定太阳高度,1,晨昏线上的太阳高度是,0,。,2,太阳直射点的太阳高度是,90,。,3,正午太阳高度从太阳直射点向南北两侧递减。,六、判定昼夜长短,1.,太阳直射北半球，则北半球各地昼长夜短，北极地区出现,极昼,极昼范围是,(90,直射纬度,)N,及以北地区,；南半球,各地昼短夜长，南极地区出现极夜,极夜范围是,(90,直,射纬度,)S,及以南地区,。太阳直射南半球时情况相反。,2.,太阳直射点向北移动，北半球各地昼渐长，夜渐短，如果,此时北半球昼长夜短，则北极地区极昼范围扩大，如果此,时北半球昼短夜长，则北极地区极夜范围缩小；南半球相,反。太阳直射点向南移动情况相反。,1.,读图，回答下列问题。,(1),本题图示的大致日期是,_,。这时太阳直射点的坐标,是,_,、,_,。,(2)A,点这时正值日出还是日落？,_,。,该地当日夜长约,_,小时。,(3),北京,(3954N),当日正午太阳高度是,_,。这天全球,正午太阳高度最大值的范围是,_,。,(4)C,点的时刻是,_,，,A,点在,C,点的,_,方向。,12,月,22,日,70E,2326S,日落,16,2640,南回归线及其以南,10,时,东北,即学活用,解析：,这是一道以光照示意图形式出现的综合性较强的读图,分析题，涉及知识面广，能力要求高，关键是根据基础知识，,确定经度、时刻，否则稍有疏漏，便容易导致一连串的失误。,根据晨昏线与北极圈相切和昼夜半球，看出日期为冬至日。,但进一步回答太阳直射点的坐标，如果没有熟练的经度知识，,则很难找出太阳直射的经线的度数。第,(2),题中晨线、昏线的,辨认，昼长、夜长的计算，以及第,(3),题中正午太阳高度的计,算及空间分布规律，都能反映出学生基础知识、基本技能的水,平。解答此类命题，首先要通过空间想像，弄懂光照的空间、,时间状况，然后以找准太阳直射点的地理坐标为突破口，直射,点的经度可帮助我们确定时刻，直射点的纬度可帮助我们确定,节气、季节。,考查目标：正午太阳高度的变化及应用,【,例,2】,近年来，我国房地产业发展迅,速，越来越多的居民乔迁新居，居住,条件和环境显著改善。,读图，运用以,下公式及相关知识回答,(1),(2),题：,某地正午太阳高度的大小：,H,90,|,|,式中,H,为,正午太阳高度，,为当地纬度，取正值，,为太阳直射点,的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。,tan 350.7,，,tan 45,1,，,tan 601.732,(1),房地产开发商在某城市,(,北纬,30),建造了两幢商品住宅楼,(,如图,),，某户居民买到了北楼一层的一套房子，于春节前住,进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住。请问，该房子一,年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是,(,C,),A,1,个月,B,3,个月,C,6,个月,D,9,个月,(2),为避免纠纷，房地产开发商在建楼时，应该使北楼所有,朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射。那么在两幢楼间,距不变的情况下，南楼的高度最高约为,(,B,),A,20,米,B,30,米,C,40,米,D,50,米,解析：,第,(1),题，解答该题的关键是要充分利用图文信息，,特别是要先根据图中的楼高和楼间距，直接算出要保证北,楼阳光不被遮挡的最低太阳高度为,69/40,1.725,，由,tan,601.732,，可知约为,60,，加上题干中的信息,该地,为北纬,30,，通过太阳高度的计算可知当该地正午太阳高度,为,60,时，太阳直射在赤道上，即可知从秋分到冬至到次年,春分的半年间,(,太阳直射点在南半球,),，该地的正午太阳高度,小于,60,，即北楼正午太阳光线将被南楼挡住。第,(2),题，,仍然是考正午太阳高度、楼高与楼间距的关系。根据全年,正午太阳高度最低时,(,即,12,月,22,日,),，假设两楼间距不变，,求南楼不挡住北楼太阳时的最大高度。该城位于北纬,30,，,冬至时正午太阳高度为,36.5,，也就是南楼高与两楼的楼,距之比,(,即正切函数,),必须大于,0.7(tan 350.7),。只有,当南楼达,30,米时，南楼高与楼间距,(40,米,),比大于,0.7(,即,0.75),。,规律,方法,技巧,太阳高度的应用,(1),推算纬度：根据正午太阳高度公式,H,90,(),，,可求地理纬度。,(2),推算地方时：一天中太阳高度达最大值时地方时为,12,时；,春秋分时，太阳高度为,0,处的地方时为,6,时或,18,时，任何一天赤,道上太阳高度为,0,处的地方时为,6,时或,18,时。,(3),推算楼间距：一般来说，为了获取充分的日照，纬度较,低的地区，楼距较小，纬度较高的地区，楼距较大。,(4),确定房屋的朝向：为了获得更充足的太阳光线，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，房屋多朝南；在南回归线以南地区，正午,太阳位于北方，房屋多朝北。,(5),判断日影长短及方向：太阳高度越大，日影越短；太,阳高度越小，日影越长。日影方向背向太阳。,(6),计算热水器安装角度：为最大限度地利用太阳能资源，,太阳能热水器集热面应尽量与太阳光线垂直，以提高太阳能热,水器的效率。,即学活用,2.,(2010,济宁质检,),下图中，当,a,、,c,值相差,20,时，该地的,纬度值是,(,B,),某地一年内正午太阳高度的变化曲线示意图,A,23N B,63N C,43.5N D,27N,解析：,由曲线图可知，该地夏至日正午太阳高度最大，冬至,日正午太阳高度最小，说明该地位于北回归线及其以北地区。,利用正午太阳高度的分布规律可知，该地夏至日正午太阳高,度与冬至日正午太阳高度之差为,47,，即可知,c,23.5,，求,得,a,3.5,。由,a,为该地冬至日正午太阳高度可计算出该地纬,度为,63N,。,一、选择题,(2010,曲阜统考,),读某日,a,、,b,、,c,、,d,四地的太阳高度日,变化图，,完成,1,2,题。,1,.,下列关于图中,a,、,c,两地的说法正确的是,(,),A,不在同一经线上，且,a,的纬度比,c,高,B,不在同一经线上，且,a,的纬度比,c,低,C,在同一经线上，且,a,的纬度比,c,高,D,在同一经线上，且,a,的纬度比,c,低,2.,下列关于图中,b,、,d,两地的说法正确的是,(,),A,正午太阳高度相同，昼夜长短不同,B,在同一经线上，正午太阳高度相同,C,在同一纬线上，且,b,在,d,的正东,D,在同一纬线上，且,b,在,d,的正西,解析：,由图分析，,a,、,c,两地正午时刻相同，说明二者位于,同一经线上，,a,昼长为,12,小时，位于赤道上；,C,地昼长为,24,小时，有极昼现象。故,a,纬度比,c,低。,b,、,d,两地昼长相同，,说明二者位于同一纬线上，,b,地,12,时时，北京时间为,9,时，,可计算出,b,地经度为,165E,，同理可计算出,d,地经度为,15E,，,故,b,地位于,d,地的正东。,答案：,1.D,2.C,读甲、乙两图，,回答,3,5,题。,甲,乙,3.,晨昏圈与北半球纬线圈相切于某一点，甲图是该点纬度的,年变化示意图。当该点的纬度变化时，下列各时段只能出,现的现象是,(,),A,该点位于和时，全球昼夜平分,B,该点由到时，北京昼长逐日变长,C,该点由到时，悉尼昼长逐日变长,D,该点由到时，太阳直射点向北移动,解析：,该点位于和时，晨昏圈经过南北极点，全球昼,夜平分。没有审清题意易错选。题中要求“只能出现的现象”，,两点不能确定日期。,答案：,A,4.,乙图为太阳直射点在地表的年运动轨迹图，,abcd,各点的,位置与甲图中各点对应正确的是,(,),A.a,和,B.b,和,C.c,和,D.d,和,解析：,c,点表示太阳直射赤道，为春秋分日，和点相对,应。不会从图中获取有效信息易错选。甲图中、,三点表示太阳直射赤道时晨昏线与北半球纬线圈切点的,分布情况，乙图中,a,、,b,、,d,分别表示太阳直射南回归线，,赤道和北回归线的情况。,答案：,C,5.,当太阳直射点在,d,位置时，下列说法正确的是,(,),A.a,地正值夏季,B.b,地正午太阳高度为一年中最小值,C.c,地昼长夜短,D.d,地出现极昼现象,解析：,当太阳直射点在,d,位置即北回归线时，,b,地即赤道上，,正午太阳高度为一年中的最小值,6634,。不会正确运用,光照图判断季节。当太阳直射,d,位置时，,a,地南回归线上正,值冬季，赤道上的,c,地昼夜等长，北回归线上的,d,地更不可,能出现极昼现象。,答案：,B,(2010,济宁一模,),如表是四地一年中昼长最大差值,(R),和正午太阳高度最大差值,(H),资料。,据此回答,6,7,题。,6.,四地按纬度由高到低的排列，正确的是,(,),A,B,C,D,解析：,由表中数据可知，地有极昼极夜现象，地位,于赤道，昼长差值由赤道向两极愈来愈长。,答案：,A,7,地的最短昼长为,(,),A,8,小时,21,分,B,9,小时,9,分,C,10,小时,42,分,D,11,小时,22,分,解析：,根据昼夜长短的纬度变化规律可知，对同地区而,言存在：,最长昼长最长夜长，,最短夜长最短昼长，,由此对地而言就有,解此二元一次方程组，即可得答案。,答案：,B,二、综合题,8.,在居民区规划设计中，为了采光的需要，不同纬度住宅间,的间距是有规定标准的。阅读表格，分析回答下列问题。,我国三个城市冬至日正午太阳高度比较,(1),当阳光还未射进屋里时，屋内就已明亮。这是大气,_,作用的结果。,散射,(2),我国多数城市的住宅间距标准以冬至日的日照为依据，简,述其理由。,_,(3),在满足采光要求的条件下，城市中夏至日住宅日照,时间最短的是,_,。,(4),当北京时间为冬至日下午,1,时时，城市为该日的正午时,刻，该城市所在的地形单元是,(,),(,某地正午太阳高度的大小：,H,90,|,|,，式中,H,为正,午太阳高度；,为当地纬度，取正值；,为太阳直射点的纬,度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。,),A,青藏高原,B,四川盆地,C,东北平原,D,江南丘陵,(5),小区的交通位置、周边的配套设施、周围环境质量；房子,的质量、朝向、采光、楼间距、层高、通风等。,_,冬至日正午太阳高度达一年中的最小值。,B,依据所学知识，你认为购置理想的商品房需要考虑哪些因素。,解析：,第,(1),题，大气的散射作用可使太阳光线照进室内；,第,(2),题，住宅最小间距是为了保证住房能常年见到阳光；,而当正午太阳高度最小时房屋能见到阳光，其他时段内也,必然能见到阳光，所以，以冬至日为依据；第,(3),题，住宅,光照时间长短决定于昼长和天气状况。依据表中数据可看出，城市纬度最高，城市纬度最低；北半球夏至日越往北昼,越长，则城市昼最短，其光照时间也必然最短。第,(4),题，,经计算可知该城市位于,105E,；由冬至日太阳高度为,35,21,，可算出其纬度为,3113N,，该地位于四川盆地；,第,(5),题，房屋要考虑环境、交通、通风、采光等因素。,