2019_2020學(xué)年高中地理第1單元地球公轉(zhuǎn)的地理意義第1課時地球的公轉(zhuǎn)正午太陽高度的變化學(xué)案魯教版必修1.docx

第1課時 地球的公轉(zhuǎn) 正午太陽高度的變化學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握地球公轉(zhuǎn)運動的軌道、方向、速度和周期。(重點)2.理解黃赤交角和太陽直射點回歸運動的規(guī)律。(重難點)3.比較太陽高度和正午太陽高度，理解正午太陽高度的空間和時間分布規(guī)律。(重難點)一、地球的公轉(zhuǎn)1概念：地球圍繞太陽運動叫公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)的軌道平面叫黃道平面。2特征(1)方向：自西向東，箭頭表示地球公轉(zhuǎn)方向。(2)軌道：接近正圓的橢圓，太陽位于其中一個焦點上。(3)周期：365日6時9分10秒，叫做1恒星年。(4)速度圖中位置時間速度公轉(zhuǎn)位置A點1月初較快近日點B點7月初較慢遠日點3.黃赤交角及其意義(1)黃赤交角(如下圖)(2)影響黃赤交角的存在引起太陽直射點在南北回歸線之間往返移動。太陽直射點的移動規(guī)律a移動軌跡 b周期：1回歸年，即365日5時48分46秒。二、正午太陽高度的變化1概念(1)太陽高度角：太陽光線與地平面之間的夾角。(2)正午太陽高度：一天中太陽高度的最大值出現(xiàn)在正午。2變化原因：黃赤交角的存在，太陽直射點的南北移動。3變化規(guī)律(1)緯度分布同一時刻，各地正午太陽高度，從太陽直射點所在的緯度向南、北兩側(cè)遞減。春秋分日由赤道向南北兩側(cè)遞減夏至日由北回歸線向南北兩側(cè)遞減冬至日由南回歸線向南北兩側(cè)遞減(2)季節(jié)變化節(jié)氣最大值地區(qū)最小值地區(qū)夏至日北回歸線及其以北地區(qū)南半球各緯度冬至日南回歸線及其以南地區(qū)北半球各緯度二分日赤道極點1地球位于近日點時，北半球是夏季；地球位于遠日點時，北半球是冬季。( )提示：每年1月初，地球處于近日點附近，為北半球的冬季；7月初，處于遠日點附近，為北半球的夏季。2春分日和秋分日時黃赤交角為零。( )提示：地球公轉(zhuǎn)時，地軸的空間指向保持不變，因此黃赤交角的大小不因季節(jié)而變化。3同一日期，地球上正午太陽高度相等的地區(qū)都在同一緯線上。( )提示：同一日期，地球上總有兩條緯線上的正午太陽高度相等，并以直射緯線南北對稱分布。4夏至日時，北回歸線及其以北地區(qū)正午太陽高度達到一年中的最大值，達到一年中最小值的緯度范圍是南回歸線及其以南。( )提示：夏至日時，正午太陽高度達到一年中最小值的緯度范圍是南半球。5下列我國節(jié)日期間，地球公轉(zhuǎn)速度最快的是()A清明節(jié)B元旦C中秋節(jié)D國慶節(jié)B四個節(jié)日中，元旦時地球距近日點最近，公轉(zhuǎn)速度最快。黃赤交角及其影響孔子?xùn)|游，見兩小兒辯斗，問其故。一兒曰：“我以日始出時去人近，而日中時遠也?！币粌阂匀粘醭鲞h，而日中時近也。一兒曰：“日初出大如車蓋，及日中則如盤盂，此不為遠者小而近者大乎？”一兒曰：“日初出滄滄涼涼，及其日中如探湯，此不為近者熱而遠者涼乎？”孔子不能決也。兩小兒笑曰：“孰為汝多知乎？”兩小兒辯日問題1(區(qū)域認知)你認為太陽什么時候離地球近？提示：1月初，地球在近日點附近。問題2(綜合思維)春節(jié)、元宵、清明、端午、七夕、中秋、重陽是我國七大傳統(tǒng)節(jié)日，你能說出2019年這些節(jié)日期間太陽直射點的位置和移動方向嗎？提示：2019年春節(jié)(2月5日)、元宵(2月19日)太陽直射南半球向北移動；清明(4月5日)、端午(6月7日)太陽直射北半球向北移動；七夕(8月7日)、中秋(9月13日)太陽直射北半球向南移動；重陽(10月7日)太陽直射南半球向南移動。問題3(綜合思維)如果地球直立繞日公轉(zhuǎn)，太陽直射點會發(fā)生什么變化？提示：地球如果直立繞日運行，則黃道平面與赤道平面重合，黃赤交角為0，太陽始終直射赤道，不再南北移動。歸納總結(jié)黃赤交角及其影響 1認識黃赤交角上圖中左圖為平面圖，a為黃道平面，b為赤道平面，c為地軸。a、b之間的夾角就是黃赤交角，其值為2326。2黃赤交角的特點特點含義一軸地軸(自轉(zhuǎn)軸，與赤道平面垂直)兩面黃道平面地球公轉(zhuǎn)的軌道平面赤道平面地球自轉(zhuǎn)的平面，與地軸垂直三角度黃赤交角黃道平面與赤道平面的夾角為2326地軸與黃道平面夾角與黃赤交角互余，為6634地軸與赤道平面夾角903.黃赤交角與太陽直射點的回歸運動(1)示意圖日期春分日夏至日秋分日冬至日春分日太陽直射點(向北)(向南)赤道北半球北回歸線北半球赤道(向南)(向北)南半球南回歸線南半球赤道(2)曲線圖地球公轉(zhuǎn)示意圖上四個節(jié)氣的判斷太陽位于地球橢圓公轉(zhuǎn)軌道的中心，如右圖所示。此時則需要根據(jù)A、C兩位置的太陽直射點進行判斷，若圖中未畫出赤道，可先根據(jù)赤道與地軸始終垂直畫出赤道?？梢钥闯龅厍蛟贏位置時，太陽直射赤道以南，北半球為冬季，對應(yīng)節(jié)氣為冬至；C位置太陽直射赤道以北，北半球為夏季，對應(yīng)節(jié)氣為夏至；然后再依據(jù)地球公轉(zhuǎn)方向和節(jié)氣演變次序判斷其他位置對應(yīng)的節(jié)氣。1讀地球公轉(zhuǎn)的二分二至日圖，回答(1)(2)題。(1)圖中字母C所代表的節(jié)氣名稱是()A春分B秋分C冬至 D夏至(2)有關(guān)我國國慶節(jié)前后太陽直射點和地球公轉(zhuǎn)速度的敘述，正確的是()A地球公轉(zhuǎn)到AB之間，且速度減慢B地球公轉(zhuǎn)到BC之間，太陽直射點在北半球C地球公轉(zhuǎn)到CD之間，且速度逐漸加快D地球公轉(zhuǎn)到DA之間，太陽直射點在南半球(1)D(2)D第(1)題，根據(jù)太陽直射點的位置判斷，A、B、C、D依次為北半球冬至日、春分日、夏至日、秋分日。第(2)題，我國國慶節(jié)(10月1日)地球公轉(zhuǎn)到秋分到冬至之間，太陽直射南半球，且速度在逐漸加快。正午太陽高度的變化在我國，無論是城市還是農(nóng)村，使用太陽能熱水器的家庭越來越多。某太陽能熱水器廠家宣傳了自己的太陽能熱水器設(shè)計的是黃金角度，安裝后可以大大提高太陽能的利用率。小明的父母聽了廣告宣傳便購買了一臺，小明卻說，這個太陽能熱水器廠家廣告有夸大宣傳的嫌疑。問題1(綜合思維)小明的說法有道理嗎？為保證太陽能的利用率，影響太陽能安裝角度的主要因素是什么？提示：有道理，正午太陽高度是影響太陽能利用的重要因素。正午太陽高度是有緯度和季節(jié)變化的。問題2(區(qū)域認知)你能說出北京正午太陽高度的年變化規(guī)律嗎？提示：北京位于北回歸線以北，夏至日最大，冬至日最小，從夏至日到冬至日遞減，從冬至日到夏至日遞增。歸納總結(jié) 1正午太陽高度的變化規(guī)律(1)正午太陽高度的緯度變化：同一時刻，正午太陽高度由直射點向南北兩側(cè)遞減。(如圖所示)(2)正午太陽高度的季節(jié)變化。(如圖所示)2正午太陽高度的應(yīng)用(1)確定地方時某地太陽高度達到一天中的最大值時，此時日影最短，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r是12時。(2)確定房屋的朝向北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南；南回歸線以南地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北。(3)判斷日影長短及方向正午太陽高度角越大，日影越短；正午太陽高度角越小，日影越長，且日影方向背向太陽。(4)太陽能熱水器的安裝太陽能熱水器的集熱板要根據(jù)正午太陽高度的季節(jié)變化而調(diào)整角度，集熱板與地面之間的夾角應(yīng)等于當(dāng)天正午太陽高度的余角，如下圖所示，H90時效果最佳。在集熱板(真空管)的傾角與正午太陽高度H互余的情況下，太陽能熱水器的熱能利用率最高。為了更有效地利用太陽能，從理論上講集熱板的傾角應(yīng)隨季節(jié)的變化進行調(diào)節(jié)。(5)與房間采光的關(guān)系一般情況下，正午太陽高度越大，照射到房間里的面積越小，即夏季照射面積小，冬季照射面積大。北回歸線以北的地區(qū)，太陽光線正午從南窗射入；南回歸線以南的地區(qū)，太陽光線正午從北窗射入。3正午太陽高度的計算(1)公式：H90兩點緯度差。(2)含義：H：正午太陽高度角。兩點：指觀測點、太陽直射點。緯度差：若兩點同在北(南)半球，兩點緯度差為大數(shù)減去小數(shù)；若兩點分屬于南北不同半球，兩點緯度差為兩點的緯度之和。2太陽能熱水器集熱板與地面的夾角可調(diào)節(jié)。為使集熱效率達到最高，應(yīng)保持正午太陽光與集熱板垂直，若當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨葹镠，則集熱板與地面的夾角應(yīng)為90H，如下圖所示。讀圖回答(1)(2)題。(1)鄭州一年中集熱板和地面夾角最大的月份是()A3月 B6月C9月 D12月(2)同一時間，為使集熱效率達到最高，集熱板和地面夾角最大的城市是()A哈爾濱 B北京C鄭州 D上海(1)D(2)A第(1)題，根據(jù)圖中信息可知，鄭州一年中集熱板和地面夾角最大的月份是該地正午太陽高度角最小的時間，即冬至日前后。第(2)題，同一時間，為使集熱效率達到最高，集熱板和地面夾角最大的城市其該天正午太陽高度角最小，即緯度最高的地區(qū)，結(jié)合選項可知，哈爾濱緯度最高。地理實踐力：正午太陽高度的變化與樓間距為了使樓房底層獲得充足的太陽光照，一般來說，緯度較低的地區(qū)，樓間距較小，緯度較高的地區(qū)，樓間距較大。計算樓間距的關(guān)鍵是求出當(dāng)?shù)囟寥盏恼缣柛叨?。北回歸線以北地區(qū)建房時，為保證一樓全年均有陽光照到，兩樓之間的最短距離與樓高的關(guān)系應(yīng)滿足Lhcot H。(h為樓高，H為冬至日當(dāng)?shù)卣缣柛叨?。(如圖所示)某市(約21.5N)的小明家準(zhǔn)備在某樓盤買房，每棟樓是東西延伸，每家南北均有陽臺；三棟樓的樓高均是48米，樓層高3米，樓間距如圖所示。據(jù)此回答下題。小明家想買第二棟樓上的房子，但小明的爺爺不想買太高樓層，小明自己要求正午室內(nèi)不要出現(xiàn)曬不到太陽的情況，小明家最好買二棟的()A2樓B7樓C5樓 D16樓B由題目某市(約21.5N)可知，該地正午太陽高度最小值出現(xiàn)在冬至日，約為45。根據(jù)南樓的樓高為48米，而一棟樓與二棟樓的樓間距為30米可知，冬至日二棟18米以下的樓層會被南樓遮擋，曬不到太陽。再根據(jù)樓層高3米，可得出6樓以上光照條件好。又知小明的爺爺不想買太高樓層，7樓既不太高，也可以曬到太陽，故小明家最好選擇7樓。(教師獨具)2018年11月20日至21日，國家主席習(xí)近平對菲律賓進行了國事訪問。讀下圖，完成12題。1國家主席習(xí)近平訪問菲律賓期間，地球位于上圖中()A之間B之間C之間 D之間2國家主席習(xí)近平訪問菲律賓期間，太陽直射點所在半球、移動方向和地球公轉(zhuǎn)速度的描述正確的是()A北半球北移較快 B南半球南移較快C北半球南移較慢 D南半球北移較慢1A2.B11月20日至21日，地球位于秋分日(9月23日)與冬至日(12月22日)之間，太陽直射南半球且向南移，地球公轉(zhuǎn)速度較快。讀某地正午太陽高度年變化折線圖，完成34題。3根據(jù)該地正午太陽高度年變化規(guī)律，判斷該地點可能位于()A北溫帶 B南溫帶C02326N之間 D02326S之間4在圖中C處所表示的這一天，該地()A黑夜最短 B正午旗桿的影子最短C氣溫最高 D受太陽活動影響強烈3D4.B第3題，該地12月22日前后有兩次正午太陽高度達到90，說明有兩次太陽直射。根據(jù)正午太陽高度變化規(guī)律可以判定該地位于赤道至南回歸線之間，所以應(yīng)該位于南半球熱帶地區(qū)。第4題，C處表示太陽直射，正午旗桿的影子最短。上海市(約31N)業(yè)主李某發(fā)現(xiàn)所購商品房居室里日照時間極短且達不到滿窗而向法院起訴退房，法院依據(jù)上海市城市規(guī)劃管理技術(shù)規(guī)定中“受遮擋的居住建筑的居室，_日滿窗日照的有效時間不少于連續(xù)1小時”的有關(guān)規(guī)定，責(zé)成房產(chǎn)公司退還其各類費用。據(jù)此回答56題。5材料“_日滿窗日照的有效時間不少于連續(xù)l小時”的指標(biāo)，你認為以哪一日來確定較為合理？()A春分 B夏至C秋分 D冬至6為了達到上述要求，房產(chǎn)公司在建樓時，應(yīng)使南北樓房有一定距離。理論上，樓高相同的情況下，北京的樓房間距比上海應(yīng)寬些，原因是()A北京比上海地形復(fù)雜B北京比上海正午太陽高度小C北京比上海年太陽輻射總量少D北京比上海天氣干燥5D6.B第5題，上海市位于約31N附近，處在北回歸線以北，全年陽光不能直射；居住建筑的居室受陽光遮擋的時間與大陽高度有密切關(guān)系，太陽高度越小，