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第三节地球公转的地理意义,一、地球的公转,1、公转的轨道2、公转的方向3、公转的周期4、公转速度5、绕转平面之间的关系-黄赤交角6、太阳直射点的回归运动,地球公转的基本特征,1.公转的方向,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,公转方向规律,2.公转的轨道,近似正圆的椭圆轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上,近日点,地球,太阳,远日点,地球公转的轨道,3公转的周期,公转一周360,365日6时9分10秒(恒星年),4公转速度,一月初，近日点附近，公转速度较快七月初，远日点附近，公转速度较慢,公转的速度,远日点（7月初）近日点（1月初）速度：近日点（较快30.3km/s）远日点（较慢29.3km/s）,受近日点和远日点速度差异的影响,北半球夏半年天数长于冬半年,且极昼天数多于极夜天数.,地球自转和公转的比较,地球绕其自转轴的旋转运动,地球绕太阳的运动,自西向东（南极顺时针，北极逆时针）,自西向东,23小时56分4秒1恒星日,365天6时9分10秒1恒星年,赤道面,黄道面,角速度：15度/时线速度：赤道向两极递减,远日点速度慢近日点速度快,在下图中：1.画出地球公转的方向2.找出“近日点、远日点”位置，说出判断依据。,夏至日6月22日,冬至日12月22日,D,地球自转与公转的关系：5.黄赤交角,“一轴两面三角度”,黄赤交角：2326,即南北回归线的纬度数,1.黄赤交角的影响：,引起太阳直射点的回归运动.,(1)与黄赤交角相关的数量关系:,黄赤交角与回归线大小相同,变化一致:黄赤交角增大,回归线度数增大;反之.,极圈度数与回归线度数互余(与地轴与黄道面夹角相等),与五带范围的关系:,热带:有直射现象的地区:,温带:既无直射现象又无极昼夜现象的地区,寒带:有极昼极夜现象,北温带,南温带,北寒带,南寒带,假如黄赤交角变为300,600,600,300,300,黄赤交角的变化对五带的影响:,交角增大:热带、寒带面积增大，温带面积减少,交角减小:热带、寒带面积减小，温带面积增大,6.太阳直射点的南北移动,365日5时48分46秒（1回归年）,太阳直射点的“移动方向”规律,太阳直射点的“移动周期”,直射现象:(太阳高度=90)南北回归线之间地区:一年两次(赤道:春分日,秋分日)回归线上:一年一次(北回归线上:夏至日南回归线上:冬至日)北回归线以北及南回归线以南地区:无直射现象,太阳直射点的南北移动规律,太阳直射点的移动与二分二至、公转速度大小三者之间的关系,太阳直射点在0-2326N时段：北半球的夏半年太阳直射点在0-2326S时段：北半球的冬半年,公转速度加快时段：7月初秋分冬至1月初公转速度减慢时段：1月初春分夏至7月初,从国庆节开始到元旦放假太阳的直射点的位置及其移动方向,以下正确的是A.北半球,先南后北B.北半球,向南移C.南半球,先南后北D.南半球,向北移,请在图中标出今天太阳直射点的大致位置,地球公转的速度越来越快的是9月23日至次年1月初1月初到3月21日3月21日到7月初7月初到9月23日A.B.C.D.,若阴影部分为夜半球，则此日在A.3月21日前后B.6月22日前后C.9月23日前后D.12月22日前后,课堂练习：,3、下列节日中，地球公转速度最快的是A、端午节B、国庆节C、劳动节D、教师节,B,4、“十一”国庆节时，太阳直射点A在北半球，向北移动B在北半球，向南移动C在南半球，向北移动D在南半球，向南移动,D,（1）图中_时期直射点向北移动，_时期直射点向南移动。（2）当太阳直射_点时，北京的正午太阳高度达一年中的最大值。（3）当太阳直射_点时，北京昼夜等长。（4）A、B、C、D四点中地球在公转轨道上最接近近日点的是，其公转速度较。,B,课堂练习：,较快,DAB,BCD,AC,D,A,一、太阳高度的概念,太阳光线与地面所成的夹角。,二、正午太阳高度的变化,1、正午太阳高度的概念：,一天中的最大值（各地地方时12时的太阳高度角）。,同一纬度太阳高度日变化规律：,昼半球：大于0；夜半球：小于0；晨昏线：等于0。,1、正午太阳高度角的计算：,二、正午太阳高度的变化,公式：“H=90直射点与所求地点纬度之差”（同减异加）,例题：求北京（40N）二分二至日的正午太阳高度。,解答：夏至日：直射点纬度为2326N，H=90（402326）7326,二分日：直射点纬度为0，H=90（40/0）50,冬至日：直射点纬度为2326S，H=90（40+2326）2634,90,6634,2326,6634,2326,扬州在（32N），当夏至日、冬至日、春秋分日时的正午太阳高度？,58,8126,58,3434,正午太阳高度=90纬度差,0,2326N,2326S,6634N,6634S,90N,90S,春分日,（1）正午太阳高度随纬度分布规律,从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减,90,45,0,二分日,2.正午太阳高度的分布规律,0,2326N,2326S,6634N,6634S,90N,90S,夏至日,二分日,冬至日,正午太阳高度随纬度分布规律,从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减,90,45,0,（2）.正午太阳高度角季节分布规律,正午太阳高度达到一年中最大,正午太阳高度达到一年中最小,既不是最大，又不是最小,距太阳直射点最近的一天,距太阳直射点最远的一天,夏至日（6月22日）,2.正午太阳高度的分布规律,冬至日（12月22日）,正午太阳高度达到一年中最大,正午太阳高度达到一年中最小,既不是最大，又不是最小,距太阳直射点最远的一天,距太阳直射点最近的一天,正午太阳高度的纬度变化规律：由直射点向南北两侧递减正午太阳高度的季节变化规律：1、夏至日：直射北回归线，北回归线以北正午太阳高度达到一年中的最大值；南半球（赤道以南）达到最小值。2、冬至日：直射南回归线，南回归线以南正午太阳高度达到一年中的最大值；北半球（赤道以北）达到最小值。3、南北回归线之间：直射时正午太阳高度达一年中的最大值。,纬度规律：由北回归线向南北两侧递减。,季节规律：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。,夏至日:,北半球夏至日,纬度规律：由南回归线向南北两侧递减。,季节规律：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。,冬至日,纬度规律：由赤道向南北两侧递减。季节规律：南北回归线外各地介于最大值最小值之间,二分日,3、太阳高度的日变化规律。极点：在极昼期间，极点上见到太阳高度在一天之内是没有变化的，其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度(如下图A)。非极点地区：非极点地区的太阳高度在一日内是有变化的。一天之内有一个最大值，即当地的正午太阳高度(如下图B)。,.能表示北半球中纬度某地正午太阳高度角的年变化状况的是(),C,正午太阳高度角=90纬度差,三、正午太阳高度的应用,1、楼间距问题,楼间距问题实际是一个影长的问题。其基本原则是前一幢楼产生的影子不能挡住后一幢楼的采光（一般以太阳光线能照射至后一幢楼的底层为标准），如下图,图中H为正午太阳高度，一般取当地的最小值。因为正午太阳高度最小值，意味着前一幢楼的影子是一年中最长的，而此时的楼间距能保证，则一年四季都能确保。故一般地北半球取冬至日的正午太阳高度，南半球的取夏至日的正午太阳高度。计算过程如下：tanH=h/LL=hcotH结论：楼间距与正午太阳高度大小呈反比；与前一幢楼的楼高呈正比。,实际应用,楼间距问题,以我国为例，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=hcotH,某疗养院（北纬3634），计划在一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养的需要，要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳。（1）新楼至少要距原楼多少米？（2）若黄赤交角变为2334，两楼之间的距离将应如何变化，才能保证各楼层均有较好的采光？,解析：当太阳直射南回归线时，正午太阳高度角达一年中最小值，若此时该楼的一层能被太阳照射的话，则各楼层都能被阳光照射。求出此时的正午太阳高度角是30，两楼间最小距离应为x=20cot30=34.7m。黄赤交角变大为2334，则当地正午太阳高度变小(2952)，楼影变长，两楼间距应增大。,答案:（1）34.7m（2）楼距应增大,正午太阳高度角,【例题】下图是某城市冬、夏至日正午太阳照射情况示意图，该城市的名称可能是（）A.巴西利亚B堪培拉C.渥太华D巴格达,【审题】图中只有2条代表二至日的两条太阳光线。我们无从证明哪一条是夏至日，哪一条是冬至日。说明知识考察的不是二至日太阳光线的特征。但全年的太阳光线均应该位于二至日之间。如果我们再将补画一条太阳光线（如下图中的红线）,【解题】堪培拉是澳大利亚首都，在南归回线以南，渥太华是加拿大首都，在北回归线以北，巴格达是伊拉克首都，也在北回归线以北。只有巴西首都巴西利亚在赤道和南回归线之间，符合题意。【答案】A,2、二分二至日太阳光线与地理位置关系,3.太阳能热水器的集热板的倾角问题,地面（或楼顶）,正午太阳高度角,热水器仰角,热水器集热板倾角和正午太阳高度角的关系为互余,某中学(360N，1130E)一学生对太阳能热水器进行改造如图所示，将热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。据此回答：,1当地楼房影子最长时，为使热水器有最好的效果，调节活动支架，使热水器吸热面与地面的夹角为A23026B59026C66034D3602当热水器的吸热面与地面夹角增到最大时，可能发生的是A天山雪线的位置最高B松花江流域河水封冻C印度洋洋流呈顺时针流动D罗马地区高温干燥,解析：当地楼房影子最长时，太阳直射点位于南回归线上，可以求出该日正午太阳高度(H=90-36+23026=30034)，进一步计算出热水器吸热面与地面夹角是59026。当热水器吸热面与地面夹角最大时，是北半球冬至日。,4、利用正午太阳高度确定当地的地理纬度,例题一位居住在北半球的中学生，在某一天观测太阳高度的变化，当他在P点测到太阳高度最大值出现时，刚好是“北京时间”12时40分，此时太阳高度角h为43。读图回答下列问题：,（1）在图中正确标出南、北方向注记；（2）若当天为冬至日，这位中学生所在的经纬度位置是_（3）若当天为夏至日，这位中学生所在的经纬度位置是_（4）若当天为春分日，这位中学生所在的经纬度位置是_,北,南,2334N110E,7026N110E,47N110E,5、利用正午太阳高度确定房屋的朝向,北回归线以北的地区，正午时太阳位于南方，房屋朝向南方；南回归线以南的地区，正午时太阳位于北方，房屋朝向北方,（1）根据该地与太阳直射点的关系加以判断,直射点无影子,影子较长,影子更长,太阳高度角较小,太阳高度角是900,太阳高度角更小,6、影子问题,（2）能根据正午影判断南北方向,物体的影子总是与太阳的方位相反,（3）南北极圈和南北极点的物体影子朝向情况,北极圈：6月22日影子朝北，12月22日没有影子（极夜）北极点：6月22日影子朝南，12月22日没有影子（极夜）南极圈：12月22日影子朝南，6月22日没有影子（极夜）南极点：12月22日影子朝北，6月22日没有影子（极夜）,（4）全球各地的影子长短和朝向规律,下图是某天文研究小组绘制的a、b、c、d、e等五个地方的正午物体影子情况，根据图中信息，判断各地的可能位置。,答案：a位于北回归线与北极圈之间，b位于南回归线与南极圈之间，c位于赤道与北回归线之间，d位于赤道与南回归线之间，e位于赤道上。,3.太阳方位,此地正午太阳方位：“南方”天空3月21日9月23日，太阳从“东北”升起、“西北”落下9月23日3月21日，太阳从“东南”升起、“西南”落下,正午太阳方位：“北方”天空（与北半球相反）太阳“东升西落“（与北半球相同）夏季太阳从“东南”升起、“西南”落下冬季太阳从“东北”升起、“西北”落下,（南半球的温带地区）,太阳直射赤道,由此可得出规律一：春秋二分日，全球各地的日出日落方位除了南北两极点外均为从正东方向升起、从正西方向落下。,太阳直射北半球,由此可得出规律二：太阳直射北半球时，全球各地除了极昼、极夜地区以外，太阳都是从东北方向升起、从西北方向落下，而且太阳直射点的纬度越接近北回归线，各地日出、日落的方位就越偏北；纬度越高的地方日出日落的方位也越偏北。,太阳直射南半球,由此可得出规律三：太阳直射南半球时，全球各地除了极昼、极夜地区以外，太阳都是从东南方向升起，从西南方向落下，而且太阳直射点的纬度越接近南回归线，各地日出、日落的方位就越偏南；纬度越高的地方日出日落的方位也越偏南。,下图为我国某地二分二至日出、日落的时间（北京时间）和太阳位置示意图，据此完成：1.图中表示正南方向的是。2.该地的经度是。3.图中X、Y的时间应当是：A.8:00,17:00B.8:10,17:10C.8:20,17:00D.7:50,17:10,解析：北半球夏至日太阳从东北升起、西北落下，则是北是南是东是西。,1100E,计算20:10-5:10=15(昼长)，当地中午时的北京时间=5:10+(152)=12:40，推算出当地经度为1100E。春秋分与夏至的日出时间差等于春秋分与冬至日的时间差。则:X=6:40+1:30=8:10Y=18:40-1:30=17:10,试题拓展：下图曲线是某地某日一天的旗杆影子轨迹图。甲处为旗杆矗立点，虚线为旗杆影子。据此完成：（1）.代表当地日出时旗杆影子的是（数字）。（2）.该地可能是：A.新加坡B.悉尼C.巴黎D.南非（3）.旗杆影子位于“4”位置时，北京时间是13时40分。甲地经度是。（4）.此时可能发生的是A.尼罗河畔晚霞满天B.我国江南阴雨绵绵C.北京地区沙尘频频D.南非高原草木枯黄,解析：早晨日出时，旗杆影子朝西；北半球夏季白天长、日出早，太阳从东北方向升起；相差1经度，时间相差4分钟。,1,950E,例题：读某地某日的太阳视运动轨迹图（一年中最大正午太阳高度为73026），完成下面的问题：1.该地可能位于A.美国附近B.日本附近C.英国附近D.澳大利亚附近2.该地日出、日落的地方时分别是、。3.关于该地、该日的叙述，错误的是A.该地昼长15小时B.太阳从东南升起、西南落下C.无太阳直射现象D.与北京气候类型相同,解析：当地夏至日中午太阳位于“北”方，可知当地在南半球。该地中午12点时，北京时间是11点，比北京早1小时。再求出当地经纬度（1350E,400S），澳大利亚南部沿海是地中海气候。,D,4:3019:30,常考点归纳：,太阳东升西落是地球自西向东自转的结果,二分日全球太阳东升西落,北半球夏半年时，全球太阳东北升西北落,南半球夏半年时，全球太阳东南升西南落,北回归线以北地区太阳最高时在正南，南回归线以南地区太阳最高时在正北,出现极昼的地区，正北/正南升，正北/正南落。,7、室内光照面积大小与正午太阳高度的关系,正午太阳高度越大，室内阳光照射的面积越小,正午太阳高度越小，室内阳光照射的面积越大,例我国某地（21.5N）一住户欲在距大门一米的上方修一雨棚（见右），为使冬至日阳光能最大限度地照进房间，该雨棚的宽度最大不应超过:A1米B2米C1.4米D1.7米,8、判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度,一般情况下，由于向阳坡正午太阳高度大，获得太阳光热多，背阴坡得到太阳光热少，因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到同一自然带在阴、阳坡的分布高度。,确定时间：当某地太阳高度达到一天中的最大值时，此时日影最短，当地地方时为12时。2.确定房屋朝向：北回归线以北的地区正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。3.判断日影长短及方向：正午太阳高度越高，日影越短，反之越长，且日影方向总是背向太阳。4.根据正午太阳高度定位，进而判断该地区的地理特征。,实际应用,5.计算楼距：一般来说，纬度越低，楼距越短；纬度越高，楼距越大，解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度及影长、有前檐的窗户与房顶之间距离L的设定：L=前檐长度tanH。.计算热水器安装角度太阳能热水器的安装倾角纬度差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值).判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度。9、室内光照面积大小与正午太阳高度的关系正午太阳高度越大，室内阳光照射的面积越小,反之，较小。,太阳高度等值线问题,30S,30N,2.特点：以太阳直射点为“中心”，呈同心圆式向四周递减。“中心点”的太阳高度为900，最大圆圈的太阳高度是00。图示范围全部位于昼半球。,1.定义：太阳高度相等的所有地方，连成的一条曲线（圆）。同一条圆圈上的太阳高度相等。,太阳高度等值线判读问题,30,60,0,答案：ACEBD,答案：B；在晨线上,答案：C；极点是不动的,例题：（1）把图中各点此时的太阳高度由大到小的排列。（2）其中太阳高度为0的是哪个点，为什么？（3）其中太阳高度在一天中不变的是哪个点，为什么？,N,判读方法和规律1.根据图中的标注情况，具体判断：如果图中最大圆圈是0，则最大圆圈为“晨昏线”；左侧的半圆为晨线，右侧的半圆为昏线。如果图中最大圆圈不是0，则最大的圆圈不是晨昏线，此图仅仅是昼半球的一部分（太阳高度相对较大的一部分）。,2.示意图的中心点为太阳直射点，通过该点的经线地方时为中午12点；通过该点的纬线即为此日太阳直射的纬线，其正午太阳高度为90o。根据太阳直射的纬线，可知此时太阳直射点所在半球及季节，进而判断此时的相关地理现象。,3.在太阳直射的经线上，太阳高度相差多少度，纬度就相差多少度，据此可计算该经线上某一点的纬度数值。,4.当太阳直射赤道时，此经线的最北点为北极，最南点为南极。5.太阳直射北半球时，北极点可以看见（图中看不见南极点），北极点与最北点的“纬差”就是太阳直射点的纬度度数。6.太阳直射南半球时，南极可以看见（图上看不到北极点），南极点与最南点的“纬差”就是太阳直射点的纬度度数。,例1：右图为某时刻我国局部地区太阳高度分布示意图，图中圆圈为等太阳高度线，水平直线表示纬线，竖直的直线表示经线，读图回答。1此时北京时间是（）A12时B0时C12时16分D11时44分2M、N两地的经度差（）A大于10B小于10C等于10D可能大于10，也有可能小于10,答案：1、C2、A,解析：从北京与太阳直射点的纬度相差20度，可知MN纬线是200N，MN经度差大于20,（1）从图中可以看出，太阳高度分布规律是。（2）该图的节气是。此日全球正午太阳高度分布规律是。,例2右图是某地某日太阳高度分布图，据图回答：,答案：（1）从直射点向四周降低；（2）夏至日；从北回归线向南北两侧递减。,（3）此时北京时间是。（4）A点所在经线的经度是。（5）B点有一旗杆，此时影子指向。（6）C地的经度（大于、小于、等于）23026，该地气候类型是。,答案：（3）6月22日20时（4）180（5）甲（东北）（6）大于，热带沙漠气候。,三.昼夜长短的变化,比较图中昼夜弧的长短,昼弧,夜弧,N,S,夜半球,昼半球,昼夜长短的变化,春分日,全球各地昼夜平分,秋分日,夏至日,北极圈及其以北地区出现极昼现象；南极圈及其以南地区出现极夜现象。,冬至日,南极圈及其以北地区出现极昼现象；北极圈及其以南地区出现极夜现象。,昼夜平分,昼夜平分,昼夜平分,昼长夜短，越往北白昼越长,昼夜平分,昼夜平分,昼短夜长，越往南白昼越短,昼短夜长，越往北白昼越短,昼长夜短，越往南白昼越长,夏半年，各纬度昼长夜长，纬度越高，昼越长，夜越短；冬半年，各纬度昼长夜，昼渐长，极昼从北极点向北极圈扩大,南半球：昼夜，昼渐短，极昼从北极圈向北极点缩小,南半球：昼夜，昼渐短，极昼从南极圈向南极点缩小,北半球：昼夜，昼渐长，极夜从北极圈向北极点缩小,2、昼夜长短时间变化规律:同一纬度地区随季节的变化,
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