1、第第3课时地球公转与自转共同作用下课时地球公转与自转共同作用下产生的地理意义产生的地理意义情景导入情景导入目前，昆明市建筑正向目前，昆明市建筑正向“高起点、高标准、高起点、高标准、高品位高品位”方向发展，高层建筑的增长在所难方向发展，高层建筑的增长在所难免。昆明市规划局结合免。昆明市规划局结合“低密度，高绿地率低密度，高绿地率”的审批原则，制定了这一规定，对高层建筑的审批原则，制定了这一规定，对高层建筑间距及日照进行控制。现行的间距及日照进行控制。现行的昆明市城市昆明市城市规划管理技术规定规划管理技术规定中要求住宅冬至日满窗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、日照有效时间
2、不少于连续一小时；幼儿园、新课学前导航新课学前导航医院病房楼等，要求冬至日满窗日照有效时医院病房楼等，要求冬至日满窗日照有效时间不少于间不少于3小时。新出台的小时。新出台的暂行规定暂行规定采采用对连续日照时间不小于用对连续日照时间不小于60分钟的时间段进分钟的时间段进行累加，使得日照分析更加科学合理。行累加，使得日照分析更加科学合理。【思考思考】在房产开发中，为保证居民的采在房产开发中，为保证居民的采光权，不同纬度地区楼间距有何差异？光权，不同纬度地区楼间距有何差异？【点拨点拨】后楼最低层在正午太阳高度角最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。按此要求纬度小时，正午能受到阳光照
3、射。按此要求纬度越高的地区，楼房间距应越大。越高的地区，楼房间距应越大。目标定位目标定位1.理解昼夜长短和正午太阳高阳高度的季节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。变化、纬度变化及其成因。2.理解四季的形成和划分。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能根据资料解释地球公转与自转相关的自然现象。然现象。基础梳理基础梳理 自学导引自学导引一、正午太阳高度角的变化一、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。南北移动而变化
4、。2空间分布：太阳直射点所在纬度的正午太空间分布：太阳直射点所在纬度的正午太阳高度角为阳高度角为_，距直射点所在纬度越近，距直射点所在纬度越近，正午太阳高度角越正午太阳高度角越_；距直射点所在纬度；距直射点所在纬度越远，正午太阳高度角越越远，正午太阳高度角越_。正午正午90大大小小3时间分布时间分布(1)北半球春分日和秋分日：太阳直射赤道，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赤道正午太阳高度为_，正午太阳高度角，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午太阳高度角达一年中的_；_达最小值。达最小值。
5、90由赤道向两极递减由赤道向两极递减最大值最大值冬至日冬至日(3)北半球冬至日：北半球冬至日：_正午太阳高度角达一年中的最大值；北半球正午太阳高度角达一年中的最大值；北半球达达_。南回归线及其以南地区南回归线及其以南地区最小值最小值思考感悟思考感悟1夏至日这一天，是否是整个北半球正午太夏至日这一天，是否是整个北半球正午太阳高度角最大的一天？阳高度角最大的一天？【提示提示】赤道和北回归线之间的地区有直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。非夏至日直射北回归线时。二、昼夜长短的变化二、昼夜长短的变化1晨昏线：
6、地球上晨昏线：地球上_的分界线。的分界线。2昼弧和夜弧：晨昏线把所经过的昼弧和夜弧：晨昏线把所经过的_分为昼弧和夜弧，昼弧代表昼长，夜弧代表分为昼弧和夜弧，昼弧代表昼长，夜弧代表夜长。夜长。3变化规律变化规律(1)纬度变化：纬度变化：_全年昼夜平分；纬度越全年昼夜平分；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越高，昼夜长短的变化幅度越_；极圈内出；极圈内出现极昼、极夜现象。现极昼、极夜现象。昼夜半球昼夜半球纬线圈纬线圈赤道赤道大大(2)季节变化季节变化(以北半球为例以北半球为例)：夏半年：夏半年(3月月21日日前后至前后至9月月23日前后日前后)，北半球各地昼，北半球各地昼_夜夜短，且纬度越高，昼越长，夜
7、越短，且纬度越高，昼越长，夜越_；夏至；夏至日昼最长夜最短，日昼最长夜最短，_范围达到最大，北范围达到最大，北极圈及其以内有极圈及其以内有_现象。冬半年现象。冬半年(9月月23日日前后至次年前后至次年3月月21日前后日前后)相反。春、秋分日，相反。春、秋分日，全球各地全球各地_，均为，均为12小时。小时。长长短短极昼极昼极昼极昼昼夜平分昼夜平分图表解读图表解读读教材图读教材图1311二分二至日不同纬度昼夜二分二至日不同纬度昼夜长短的变化，据图分析：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有什
8、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？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？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短有什么分布规律？正午太阳高度角有什么分布规律？分布规律？(4)赤道上昼夜长短有何变化？赤道上昼夜长短有何变化？提示：提示：(1)太阳
9、直射南回归线。南半球昼长夜太阳直射南回归线。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。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。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
10、夜等长。正午太阳直射赤道。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。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，即全年昼夜赤道上全年昼弧、夜弧等长，即全年昼夜等长。等长。三、季节更替三、季节更替1季节的划分依据季节的划分依据(1)从天文现象上看，地球上的季节变化，是从天文现象上看，地球上的季节变化，是_和和_季节变化。季节变化。(2)从天文含义上看，夏季就是一年内白昼从天文含义上看，夏季就是一年内白昼_、太阳高度角、太阳高度角_的季节；冬季的季节；冬季就是一年内白昼就是一年内白昼_、太阳高度角、太阳高度角_的季节；春秋二季就是冬夏的过渡季节。的季节；春秋二季就是
11、冬夏的过渡季节。昼夜长短昼夜长短正午太阳高度正午太阳高度最长最长最大最大最短最短最小最小2划分方法划分方法(1)我国传统以我国传统以_、立夏、立夏、_和立冬和立冬为起点来划分四季。为起点来划分四季。(2)气候统计工作中一般把气候统计工作中一般把3、4、5月划分为月划分为_，6、7、8月划分为月划分为_，9、10、11月划分为月划分为_，12、1、2月划分为月划分为_。立春立春立秋立秋春季春季夏季夏季秋季秋季冬季冬季思考感悟思考感悟2高纬度地区昼夜长短差异最大，为什么四高纬度地区昼夜长短差异最大，为什么四季更替不明显？季更替不明显？【提示提示】高纬度地区太阳高度角全年都很高纬度地区太阳高度角全年
12、都很小，热量条件差，全年皆冬，四季不分明。小，热量条件差，全年皆冬，四季不分明。要点串讲要点串讲知能突破知能突破1正午太阳高度角的纬度变化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相同。太阳直射点所在纬线上正午太阳高度角最大最大(90)，正午太阳高度角由此纬线向南北，正午太阳高度角由此纬线向南北正午太阳高度角的变化正午太阳高度角的变化方向递减。二分二至日正午太阳高度角随纬方向递减。二分二至日正午太阳高度角随纬度的变
13、化如下图所示：度的变化如下图所示：2正午太阳高度角的季节变化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：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。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：正午太阳高度角的计算：H90(某点某点与太阳直射点之间的纬度间隔与太阳直
14、射点之间的纬度间隔)。方法突破方法突破(1)太阳高度与物体日影长短太阳高度与物体日影长短的关系的关系太阳高度越大，垂直于地面物体的日影越太阳高度越大，垂直于地面物体的日影越短；太阳高度越小，垂直短；太阳高度越小，垂直于地面物体的日影越长。于地面物体的日影越长。两者的关系为两者的关系为Lhcot。(L为日影长度，为日影长度，h为物体为物体高度，高度，为太阳高度角为太阳高度角)(2)正午日影朝向与长短应用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，直射点以南朝无日影；直射点以北朝正北，直射点以南朝正南正南(极点除外极点
15、除外)。正午日影一年中最长的一。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。楼高的影长较短。读某地正午太阳高度角年变化折线图，读某地正午太阳高度角年变化折线图，完成完成(1)(3)题。题。例例1(1)根据该地正午太阳高度角年变化规律，判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断该地点可能位
16、于()A北温带北温带B南温带南温带C02326N之间之间D02326S之间之间(2)在图中在图中C处所表示的这一天，该地处所表示的这一天，该地()A黑夜最短黑夜最短B正午旗杆的影子最短正午旗杆的影子最短C气温最高气温最高D受太阳活动影响强烈受太阳活动影响强烈(3)在在CDE这段时间内，太阳直射点的移这段时间内，太阳直射点的移动方向为动方向为()A一直向北一直向北 B一直向南一直向南C先向南再向北先向南再向北 D先向北再向南先向北再向南【解析解析】第第(1)题，该地题，该地12月月22日前后有两次正日前后有两次正午太阳高度达到午太阳高度达到90，说明有两次太阳直射。根，说明有两次太阳直射。根据正
17、午太阳高度角变化规律可以判定该地位于赤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道至南回归线之间，所以应该位于南半球热带地区。第区。第(2)题，题，C处表示太阳直射，正午旗杆影子处表示太阳直射，正午旗杆影子最短，无影子。第最短，无影子。第(3)题，由图中可看出题，由图中可看出D所示日所示日期为冬至日期为冬至日(12月月22日日)，根据太阳直射点的回归，根据太阳直射点的回归运动规律，运动规律，CD太阳直射点向南运动，太阳直射点向南运动，DE太太阳直射点向北运动。阳直射点向北运动。【答案答案】(1)D(2)B(3)C1纬度变化规律纬度变化规律二分二至日二分
18、二至日(以北半球为例以北半球为例)时随纬度的变化线时随纬度的变化线昼夜长短的变化昼夜长短的变化2季节变化规律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。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。二者关系可用下图渐长、夜渐短，北半球相反。二者关系可用下图表示表示(以北半球为例以北半球为例)：【特别提醒特别提醒】关于昼夜长短的特殊规律关于昼夜长短的特殊规律(1)昼夜长短与日出日落时刻昼夜长短与日出日落
19、时刻白昼长度是指日出到日落这一段时间，日出日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落时刻以正午12 00(以地方时为标准以地方时为标准)对称，对称，如图所示：如图所示：(2)在同一天中，在同一天中，N的昼长等于的昼长等于S的夜长，的夜长，N的夜长等于的夜长等于S的昼长。的昼长。因为同一天中，因为同一天中，N的昼弧等于的昼弧等于S的夜弧，的夜弧，N的夜弧等于的夜弧等于S的昼弧。如图所示：的昼弧。如图所示：即：夜弧即：夜弧A昼弧昼弧B昼弧昼弧A夜弧夜弧B读不同地点昼长随季节读不同地点昼长随季节(北半球北半球)变化统计变化统计曲线图，回答下列问题。曲线图，回答下列问题。例例2(1)判定
20、判定A、C、D三地的地理纬度：三地的地理纬度：A_；C_；D_。(2)昼夜长短随季节而变化，但昼夜长短随季节而变化，但_(填图填图中字母中字母)地区例外，这里昼夜地区例外，这里昼夜_。(3)从从A到到D的四幅图中可以发现，昼夜长短变的四幅图中可以发现，昼夜长短变化幅度的规律是化幅度的规律是_。【解析解析】第第(1)题，读图可知，题，读图可知，A地全年昼夜地全年昼夜平分，应位于赤道上；平分，应位于赤道上；B地冬至日白昼最长，地冬至日白昼最长，应位于南半球；应位于南半球；C地冬至日出现极昼，应位于地冬至日出现极昼，应位于6634S上；上；D地从春分到秋分极昼、从秋分地从春分到秋分极昼、从秋分到春分
21、极夜，应位于北极点上。第到春分极夜，应位于北极点上。第(2)题，赤道题，赤道地区全年昼夜平分。第地区全年昼夜平分。第(3)题，结合图不难发题，结合图不难发现，纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。现，纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。【答案答案】(1)06634S90N(2)A平分平分(3)纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大教材透析教材透析 思维深化思维深化教材教材P16探索探索地球上的方向是根据经线和纬线确定的。在同一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
22、不停地自转，地正东、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，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，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，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，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
23、球仪上混合物流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。说明了这个问题。教材教材P18思考思考我们可以从地球运动的绕转中心、运动方向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、周期、速度等方面比较地球自转和公转的异同。如下表所示：异同。如下表所示：运动运动平面平面方向方向周期周期速度速度侧视侧视北北极极俯俯视视南南极极俯俯视视真真正正周周期期日日常常生生活活角速度角速度线速度线速度自自转转赤道赤道平面平面自西自西向东向东逆逆时时针针顺顺时时针针恒恒星星日日太太阳阳日日除两极
24、点除两极点外，全球外，全球均为均为15/时时自赤道自赤道向两极向两极递减递减公公转转黄道黄道平面平面自西自西向东向东逆逆时时针针顺顺时时针针恒恒星星年年回回归归年年近日点较近日点较大，远日大，远日点较小点较小近日点近日点较大，较大，远日点远日点较小较小教材教材P21思考思考我国绝大部分地区在北回归线以北，所以我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
25、仍是冬至日。太阳高度角最大，最小时仍是冬至日。教材教材P23案例研究思考案例研究思考地球的自转形成日，地球的公转形成年。推算地球的自转形成日，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。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之间的相应关系，历法中年和月的时间长度有所不同。所不同。历法历法年年月月古埃及古埃及历法历法365天天1年年12个月，每月个月，每月30天，多余天，多余5天天不属于任何一个月不属于任何
26、一个月罗马历罗马历法法(公公历历)365天天1年年12个月，其中个月，其中7个月有个月有31天，天，4个月是个月是30天，还有天，还有1个月只有个月只有28天天或或29天天(闰年闰年)中国农中国农历历365天天1年年12个月或个月或13个月个月(闰月闰月)，每月，每月29天或天或30天天教材教材P23复习题复习题1教材图教材图133太阳日与恒星日示意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球上某一子午线连续两次通过某一恒星的时间
27、间隔，为间间隔，为23时时56分分4秒。太阳日是以太阳秒。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公转，地球自转一周的同时在公转轨道上前进约进约59的角距，的角距，所以当地球自转所以当地球自转360完成一个恒星日之后，完成一个恒星日之后，还必须再自转由公转所造成的还必须再自转由公转所造成的59的角距，所的角距，所需时间为需时间为3分分56秒。所以太阳日地球自转了秒。所以太阳日地球自转了36059。2南北回归线的纬度数等于黄赤交角的度数南北回归线的纬度数等于黄赤交角的度数(2326)，南北极圈的纬度数与黄赤交
28、角的度，南北极圈的纬度数与黄赤交角的度数互余，为数互余，为6634。(如下图所示如下图所示)3地球是个既不发光，也不透明的球体，在地球是个既不发光，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，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，昼夜也就不断地交夜。由于地球不停地自转，昼夜也就不断地交替。替。晨昏线是把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。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
29、弧都不等长。地球自转一周外，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。等长，则昼夜平分。全球昼夜长短变化的规律是：全球昼夜长短变化的规律是：赤道上全年赤道上全年昼夜平分；其他地区随纬度的增加，昼夜长昼夜平分；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、极夜现短变化幅度加大；极圈内出现极昼、极夜现象。象。北半球夏半年，太阳直射北半球，北北半球夏半年，太阳直射北半球，北半球各地昼长夜短，纬度越高，昼越长
30、，夜半球各地昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短。夏至日时，北半球昼最长，夜最短，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。夏半年正好相反。南半球的情况与北半球正好相反。南半球的情况与北半球正好相反。每年每年3月月21日前后和日前后和9月月23日前后，太阳直射赤道，日前后，太阳直射赤道，全球各地昼夜平分。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。化取决于太阳直射点在纬度上的周期变化。实战演练实战演练 轻松闯关轻松闯关本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键退出全屏播放键退出全屏播放
