1、第第4讲讲 地球公转及其地理意义地球公转及其地理意义主干主干自查自测自查自测1.识记：地球公转的方向、速度、周期、四季形成和五带划分2.理解：昼夜长短和正午太阳高度的分布规律和变化规律3.应用：运用地球公转的知识，解决实际问题地球运动的地理意义考纲解读考纲播报l基础梳理 一、地球的公转 1.公转特征（1）在图中用箭头标出地球的公转方向（见上图）。（2）写出地球由A点出发经B点再回到A点所用时间：365日6时9分10秒。（3）读图填写下表：最慢7月初远日点B点最快1月初近日点A点公转速度时间公转位置2.黄赤交角及其影响（1）黄赤交角示意：（2）影响：引起太阳直射点在南、北回归线之间往返运动。【温
2、馨提示】（1）地球围绕太阳公转，地轴的空间指向不变，始终指向北极星附近。（2）太阳直射点的周年回归运动周期为365日5时48分46秒，应注意其与恒星年的区别。二、地球公转的地理意义1.昼夜长短的变化（1）昼夜长短的变化规律（以北半球为例）：（2）特殊节气的昼夜状况：2.正午太阳高度的变化（1）纬度变化：由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。（2）季节变化：北半球夏至日一年中最大值：北回归线及其以北地区一年中最小值：南半球各纬度北半球冬至日一年中最大值：南回归线及其以南地区一年中最小值：北半球各纬度春、秋分日：赤道上达一年中最大值。3.四季更替和五带（1）成因。天文四季：夏季：一年中白昼最长、太阳
3、最高的季节；冬季：一年中白昼最短、太阳最低的季节。北温带许多国家的四季：3、4、5月为春季，依次类推，每三个月为一个季节。（3）五带划分：以回归线和极圈为界线，将全球划分为南北寒带、南北温带和热带。【方法点拨】全球各地的昼夜长短的变化幅度与纬度有关：（1）赤道地区最小，变化幅度为0；（2）纬度越高，变化幅度越大；（3）极圈及其以内存在极昼、极夜现象，变化幅度为24小时。l思维导图l课前自测 下图所示是地球公转的轨道图，图中甲、乙、丙、丁四点将轨道均分成四等份，读图回答1-2题。1.地球在公转轨道上运动所用时间最少的一段是（）A.甲乙 B.乙丙C.丙丁 D.丁甲2.2013年2月10日，中国传统
4、节日“春节”时，地球在公转轨道的位置距甲、乙、丙、丁四点最近的是（）A.甲点 B.乙点C.丙点 D.丁点解析 甲、乙、丙、丁四点将地球公转的轨道均分成四等份，根据图中太阳的位置可以判定甲乙段地球经过近日点，运动速度最快，用时最少。2月10日地球离开近日点（1月初）1个多月，故靠近乙处。答案 1.A 2.B （2013福州质检）2012年12月22日我国某中学地理兴趣小组利用量角器一个、重锤一只（系有细绳）和手表一块（已和中央人民广播电台校准时间），开展测定当地经纬度的活动（如下图）。当手表显示12时16分时，角最小，为6326，读图完成3-4题。3.在测定经纬度的活动中，运用到的地理知识有（）
5、地方时的计算太阳高度的变化昼夜长短的变化太阳直射点的移动日期的变更四季的更替A.B.C.D.4.对该中学所在地的地理现象描述正确的是（）A.该中学所在地的地理坐标为（50N，116E）B.该日手表上时间为18时16分时，学校教学楼的影子朝东北C.过一个月后的同样时间再次测定时，发现角变小D.该日的前后一段时间内校园中红旗朝向西北飘扬解析 第3题，测定经度需要运用地方时计算；测定纬度需要运用正午太阳高度，而正午太阳高度变化又需要运用太阳直射点的移动。第4题，此时为北半球冬至日，当地正午太阳高度一年中最小，一个月以后正午太阳高度变大，则角变小，故C正确。该地冬至日正午太阳高度为9063262634
6、，可算出该地纬度为40N，依题意知12：16为当地正午，则当地经度为116E；该地冬至日昼长短于12小时，则手表显示18：16时，太阳已落山，学校教学楼无影子；该日前后一月内该地盛行西北风，而红旗应朝向东南方飘扬。答案 3.B 4.C核心核心典例突破典例突破核心考点一核心考点一 昼夜长短变化的规律解读昼夜长短变化的规律解读 昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一，突破此考点应主要抓住“三看”：1.昼夜长短状况看“位置”太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。如下图所示：当太阳直射点位于赤道时，全球各地昼夜平分。2.昼夜
7、长短变化看“移动”太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示：3.昼夜长短计算看“特点”（1）根据某纬线的昼弧或夜弧特点进行计算。昼（夜）长时数昼（夜）弧度数/15（2）根据日出或日落时间特点进行计算。地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份（如下图所示）：昼长时数（12日出时间）2（日落时间12）2。夜长时数（日出时间0）2（24日落时间）2。（3）根据纬度的分布特点进行计算。同纬度各地的昼长相等，夜长相等。南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即北半球各地的
8、昼长（夜长）与南半球同纬度地区的夜长（昼长）相等。例如，40N的昼长等于40S的夜长。（4）根据时间的分布特点进行计算。关于夏至日或冬至日对称的两个时期，其昼长、夜长、日出时间、日落时间相等，如下图中a与b两个日期关于夏至日对称，c与d两个日期关于冬至日对称。关于秋分日或春分日对称的两个日期，如A、B两天，则A昼长=B夜长，A夜长=B昼长，如下图b日期与c日期关于秋分日对称。l技法点拨 关于昼夜长短的几个规律 （1）太阳直射某地，该地不一定昼最长夜最短，北半球各地夏至日这一天昼最长，南半球各地冬至日这一天昼最长。（2）昼变长夜变短不等于昼长夜短，如北半球昼变长说明太阳直射点向北移动，但其可能直
9、射南半球，此时北半球昼短夜长。昼变短夜变长与昼短夜长亦是同样道理。（3）太阳直射点的纬度越高，地球上各地昼夜相差越大，出现极昼极夜的范围越大。（4）同一纬线上各地同一天的昼夜长短相等（日出、日落地方时也相同）。l互动探究 此考点高考考查时，常结合光照图或太阳方位图，考查昼夜长短的分布和变化规律及考查学生的读图、析图能力。请同学们思考以下问题。（1）怎样根据晨昏线的倾斜方向判断昼夜长短？【提示】当晨线呈西北-东南走向或昏线呈东北-西南走向时（见下图），北半球昼长夜短，南半球昼短夜长。当晨线呈东北-西南走向或昏线呈西北-东南走向时（见下图），北半球昼短夜长，南半球昼长夜短。（2）地球上出现极昼极夜
10、的最低纬度与此时太阳直射点所在的纬度有何关系?【提示】地球上出现极昼极夜的最低纬度与太阳直射点所在的纬度互余，如太阳直射20N时，70N到北极范围内出现极昼现象，70S到南极范围内出现极夜现象。l对点演练1.（2013青岛压轴题）下图示意不同纬度三地白昼长度变化。读图，完成（1）-（2）题。（1）若此图表示北半球三地的白昼变化，则a、b两月分别是（）A.1月、2月 B.3月、4月C.7月、8月 D.11月、12月（2）在图示月份中（）A.地夜长超过10小时B.三地中地昼长最长C.三地昼长变化率在a月相等D.三地中地昼长变化最大解析 第（1）题，根据题干，三地都位于北半球，且昼长夜短，说明太阳直
11、射点在北半球，只有C正确。第（2）题，图示月份中，地昼长始终大于12小时，故夜长小于12小时，A错。根据比较地昼长最长，B错。三地昼长变化率在a月不相等，C错。根据比较地昼长变化最大，故D正确。答案 （1）C （2）D核心考点二核心考点二 正午太阳高度的变化规律与应用正午太阳高度的变化规律与应用 1.正午太阳高度的变化规律（1）随纬度的变化“近大远小”。从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；离直射点距离越近（纬度差越小），正午太阳高度越大。如下图所示。夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。春秋二分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。（2
12、）随季节的变化“来增去减”。即直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小。如下图所示：北回归线及以北地区，正午太阳高度夏至日达一年中最大值，冬至日达一年中最小值；南回归线及以南地区，正午太阳高度冬至日达一年中最大值，夏至日达一年中最小值；南、北回归线之间，直射的时候，达最大值，距离太阳直射点最远的时候，达最小值。如下图所示：A是指南、北回归线之间，B是指南、北回归线上，C是指回归线与极圈之间的地区。2.正午太阳高度的应用（1）确定地方时：当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。（2）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
13、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。（3）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。（4）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。（5）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。（6）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
14、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（如下图）。l互动探究 此考点在考试中常联系生产、生活实际，考查影子长短及方向判断、物影在地面运行轨迹、住宅建筑的朝向及楼间距的确定等问题。请同学们思考以下问题。洛阳（35N，112E）一学生对太阳能热水器进行了改造，将支架改造成活动形式。为使热水器有最好的效果，该地一年中太阳能热水器与楼顶平面夹角的调整幅度是多少?【提示】47。该地太阳能热水器与楼顶平面夹角的调整幅度取决于正午太阳高度的年变化幅度。一年中，北回归线及其以北地区正午太阳高度的年变化幅度与直射点的纬度差变化幅度相等，为47。l对点演练2.（2013福建）福建
15、某中学研究性学习小组，设计了可调节窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳板设计原理，据此回答（1）-（2）题。（1）遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最大值时（）A.全球昼夜平分B.北半球为夏季C.太阳直射20SD.南极圈以南地区出现极昼（2）济南某中学生借鉴这一设计，若两地窗户大小形状相同，则应做的调整是（）安装高度不变，加长遮阳板安装高度不变，缩短遮阳板遮阳板长度不变，降低安装高度遮阳板长度不变，升高安装高度A.B.C.D.解析 第（1）题，本题注意关键词“正午”和“一年最大值”，结合太阳高度角越大，照射到室内的面积越小；反之，照射面积就越大。该地位于福建省（北半球），该地
16、正午太阳高度达一年中最小值是冬至日，太阳直射南回归线，此时南极圈及其以南地区出现极昼现象，因此选D。该题要注意正午太阳高度与照射面积的关系，学生可能会容易选择B，认为北半球夏季，昼更长，照射面积就更大，该题考查正午时刻，不是一天。第（2）题，济南的纬度比福建纬度更高，一年中正午太阳高度角最大值和最小值都比福建更小，正午太阳照射室内面积的最大值会更大，因此为了让遮阳板达到更好的效果。第一种情况如果安装高度不变，正午太阳高度变小，太阳光线更斜射，那么遮阳板必须要加长，如图1；第二种情况，如果遮阳板长度不变，那么安装高度应该降低，如图2。答案 （1）D （2）A核心考点三核心考点三 日出、日落日出、
17、日落 晨线上各点同时日出，昏线上各地同时日落。1.日出、日落的计算 日出时刻=12 00-昼长/2 日落时刻=12 00+昼长/22.日出、日落的方位（1）太阳直射赤道时（即春秋分日），全球各地日出正东方，日落正西方。（2）太阳直射北半球时，全球各地（除极昼极夜地区外）日出东北、日落西北。（3）太阳直射南半球时，全球各地（除极昼极夜地区外）日出东南、日落西南。（4）正好出现极昼的地方，北半球正北升起，正北落下；南半球正南升起，正南落下。l技法点拨 日出、日落与昼夜长短的关系 （1）根据日出、日落的方位：日出东北，日落西北时，则北半球昼长夜短，南半球相反；日出东南，日落西南时，则北半球昼短夜长，
18、南半球相反；日出正东，日落正西时，则全球昼夜平分。（2）日出、日落时间法（极昼、极夜现象除外）：若某地日出早于6点或者日落晚于18点，则该地所在半球（南、北半球）昼长夜短；若某地日出晚于6点或者日落早于18点，则该地所在半球（南、北半球）昼短夜长。l对点演练3.（2013山东）下图示意某区域某日某时刻的等温线分布，该日丙地的正午太阳高度达到一年中最大值。读图回答问题。该日（）A.日落时刻甲地早于乙地B.日落时刻甲地晚于乙地C.正午太阳高度甲地大于乙地D.正午太阳高度甲地小于乙地解析 根据材料信息“该日丙地的正午太阳高度达一年中最大值”，判断太阳直射20N，太阳直射北半球，北半球昼长夜短，越往北
19、昼越长，日落时刻越晚，也就是甲地日落时刻晚于乙地。此日正午太阳高度从20N向南北递减，甲乙两地到丙地（直射点）的纬度间隔（纬度差）相同，则两地的正午太阳高度也相同。答案 B图表图表技能点拨技能点拨光照图的判读技巧光照图的判读技巧l典图呈现l读图指导 判读光照图的关键两线、三关系、四点 （1）两线晨线、昏线：晨昏线是球大圆，与太阳光线垂直。晨昏线上各地太阳高度为0。晨线：自西向东，由夜半球进入昼半球的界线。昏线：自西向东，由昼半球进入夜半球的界线。（2）三关系：晨昏线与经线的关系：二分日时晨昏线与经线圈重合，其他时间存在一定的夹角（0-2326），该夹角随季节发生变化且与太阳直射点的纬度值相等，
20、在二至日时最大。晨昏线与纬线的关系：二分日时晨昏线与所有纬线垂直相交，其他时间都会与地球上纬度数相同的两条纬线相切，相切的纬线圈上正好出现极昼、极夜现象。晨昏线所在平面与太阳光线的关系：晨昏线所在平面永远与太阳光线垂直。（3）四点：晨昏线与赤道的交点：由于赤道上始终昼夜等长，晨线和赤道交点的地方时为6时，昏线和赤道交点的地方时为18时。可以利用该点求得直射点的经度和其他经线的地方时。晨昏线与某纬线的切点：即晨昏线和极昼（夜）区的切点，切点所在纬度是出现极昼（夜）现象的最低纬度，直射点与切点的纬度之和为90，根据晨昏线和极昼（夜）区的切点可以判断太阳直射点的纬度；当切点位于昼半球中央经线上时，太
21、阳直射点和切点的经度相同，切点地方时为12时；当切点位于夜半球中央经线上时，太阳直射点与切点经度相差180，切点地方时为0时。切点是晨线与昏线的转折点。晨昏线与纬线的交点：晨昏线把所在纬线分为昼弧和夜弧，利用该点可以求出该纬线各地的昼长或夜长（只要求出昼弧或夜弧的长度，根据经度相差15，时间相差1小时就可以计算出昼长或夜长），还可以计算出该纬线各地的日出和日落时间。太阳直射点：一年中正午太阳高度最大的点。l常见变式图 1.沿经线剖开的侧视图和俯视图2.矩形投影图（1）展开圆柱投影图：图甲内中央经线与两边的经线度数之和为180。晨昏线为直线，其最北端和最南端两点所在经线的地方时是12时和0时。横
22、线为纬线，其中部的横线昼夜平分，则为赤道；图中阴影部分为黑夜，昼夜界线为晨昏线。如图AGB为昏线，AHC为晨线。（2）局部圆柱投影图（矩形图）：顺地球自转方向经度值减小，故图中经度为西经度；AB为昏线的一部分，越向北，昼越长，夜越短，此图表示北半球夏半年的的阳光照射情况。3.立体俯视图晨昏线与赤道交点甲地的地方时为6时，晨线与经线的交点所在的经线的地方时就是当地日出的时间。如乙地日出时间为4时。4.局部俯视图根据“顺地球自转方向，东经度增大”的原理可知地球自转方向为逆时针，中心点为北极点，AC为昏线的一部分，C点是昏线与赤道的交点，地方时为18时。此图表示夏至日前后某日的阳光照射情况。5.局部
23、侧视图AC为昏线，BC为晨线，晨昏线与北极圈相切，北极圈及其以北出现极昼现象，因此，此图表示的是夏至日前后的阳光照射情况。135W的地方时为0点，太阳直射点所在经线为45E。l读图专练 （2013福州模拟）下图为“南极地区图”，阴影部分为黑夜。读下图完成（1）-（2）题。（1）太阳直射点所在日期为22日，则此时北京时间为（）A.6月22日14时 B.6月23日2时C.12月22日14时 D.12月23日2时（2）在图示的时间，下列情况最不可能存在的是（）A.孟加拉国正遭受西南季风的袭击导致涝灾B.澳大利亚农民正在忙于收割小麦C.我国北方地区遭受寒潮和沙尘暴袭击D.南极附近水域盐度是一年中偏低的
24、时候【解析】第（1）题，图中南极圈上刚好发生极昼，太阳直射在90W，即90W为12月22日12时，120E此时为12月23日2时。第（2）题，12月22日，正值北半球的冬季，孟加拉国不可能遭受西南季风的袭击。【答案】（1）D （2）A课堂课堂巩固提升巩固提升A.基础题组 （2013潍坊一模）读某地一年内某时段正午太阳高度变化图（其中A对应的日期为6月22日），回答1-2题。1.该地的纬度可能是（）A.0 B.10NC.10S D.2326N2.在AB区间内（）A.该地一直昼长夜短B.地球的公转速度一直在变快C.太阳直射点在南半球D.太阳直射点正在向北移动解析 第1题，根据图示判断，该地正午太阳
25、高度一年有两次达最大值，可以排除D。在6月22日，正午太阳高度较小，不是最小，可以排除A和D。故只有B正确。第2题，在AB区间内，太阳直射点在北半球，且向南移动，只有A正确。答案 1.B 2.A 下图各线示意不同纬度-地的白昼长度变化。读图，回答3-4题。3.若图中地位于北半球，则a点时应为（）A.春分 B.夏至C.秋分 D.冬至4.上图五地中（）A.地纬度高于地纬度B.地位于赤道附近C.地、地白昼长度变幅最大D.地位于极圈之内解析 第3题，考查昼夜长短的季节变化规律，难度中等。通过图示可以看出，a对应的日期为春分日或秋分日，因为春秋分日全球昼夜平分。由于地位于北半球，在a日之前的一段时间内昼
26、长小于12小时（9月23日-次年3月21日，北半球各地昼短夜长），故a日是春分日；也可通过北半球的地在a日前后昼长在不断地变长（12月22日-次年6月22日，北半球昼长不断变长）推知a日为春分日，故A项正确。第4题，地终年昼夜等长，应该为赤道，纬度最低，由此排除A项；地昼夜不等长，而且昼夜差值比较大，不可能在赤道附近，由此排除B项；地没有出现昼长为24小时的时间段，而且昼夜变化情况比较接近昼夜平分的地，说明地纬度较低，不在极圈以内，由此排除D项；和地昼夜差值大，应该属于纬度较高的地点，白昼长度必然变化大。因此C项正确。答案 3.A 4.C （2013长治模拟）杭州某中学生设计了一款可进行调节的
27、活动遮阳板，以实现良好的遮阳和采光效果。读图，据此完成5-6题。5.遮阳板收起，室内正午阳光照射面积最大时（）A.北京地区白昼最长B.杭州地区昼短夜长C.华北地区正午太阳高度在一年中最大D.新加坡太阳出现直射现象6.北京同学想借鉴这一设计安装遮阳板，若两地窗户大小一样，为使遮阳板效果更好，结合北京实际情况，应做的调整有（）若安装高度不变，应缩短遮阳板若安装高度不变，应加长遮阳板若遮阳板长度不变，应抬高安装高度若遮阳板长度不变，应降低安装高度A.B.C.D.解析 第5题，室内阳光照射面积最大时，是北半球冬至，我国昼短夜长，华北地区正午太阳高度达一年中最小值。第6题，安装高度不变，北京的正午太阳高
28、度较小，要加长遮阳板，夏天才使进入室内的阳光最少；遮阳板长度不变，要降低安装高度，夏天才能使进入室内的阳光最少，达到遮阳的目的。答案 5.B 6.DB.高考题组 （2012福建）下图中N为北极点，A、M、B位于地球表面，NP为经线，NM的球面最短距离为2 553千米。读图完成7-8题。7.若AM为昏线，则此时节（）A.巴黎香榭丽舍大道落叶遍地B.日本富士山樱花烂漫C.阿根廷潘帕斯草原牧草枯黄D.北京颐和园雪飞冰封8.若观测到M地日影最短的时刻是北京时间12时40分，则M地大致位于（）A.66N，110E B.67N，110EC.66N，130E D.67N，130E解析 第7题，经线上纬度每差
29、1距离为111千米，结合NM的球面最短距离可计算出N、M的纬度差为23，因而M地的纬度为67N；若AM为昏线，67N以北为极夜，该日位于冬至日前后，为北半球的冬季；A、B、C、D四选项分别反映（北半球）秋季、春季、夏季和冬季的景象。第8题，M地日影最短时为当地时间12时，此时的北京时间为12时40分，由此可计算出M地的经度为110E。答案 7.D 8.B （2013江苏）一艘海轮从上海出发驶向美国旧金山。当海轮途经图中P点时正值日出，图中EF线表示晨昏线。读图回答9-10题。9.此时太阳直射点的位置最接近（）A.15N，135E B.15S，135WC.2326N，0 D.2326S，1801
30、0.下列现象发生时间与海轮途经P点的日期相近的是（）A.江淮平原地区正播种冬小麦B.长江中下游地区正值梅雨季节C.北京一年中昼长最短D.塔里木河一年中流量最大解析 第9题，根据题干，EF为晨昏线，且位于EF上的点P正值日出，故EF为晨线；南极点附近出现极昼现象，太阳直射南半球，故排除A、C两项；D项，太阳直射南回归线时，南极圈内出现极昼，与图示不符，故排除；只有B项是正确的。（题图为地球的侧仰视投影图，经度不易判断，根据大陆轮廓可知，晨线与赤道交点所在经线度数为135E，易求得直射点经度为135W）。第10题，根据第9题，太阳直射15S，为北半球的冬半年。A选项冬小麦一般在9、10月播种，B选项为6、7月份，C选项北京一年中昼长最短为冬至日，D选项塔里木河以高山冰雪融水补给为主，一年中流量最大为7、8月份，故选择A。答案 9.B 10.A请做：课时作业（四）请做：课时作业（四）
