晝夜長(zhǎng)短的變化講稿教案

同學(xué)們，今天我們來(lái)學(xué)習(xí)晝夜長(zhǎng)短的變化。首先我們認(rèn)識(shí)一下晝弧和夜弧。什么是晝弧和夜弧呢？如圖所示，太陽(yáng)光線照在照在地球的表面，晨昏線把每一條緯線分割成兩部分。對(duì)于同一條緯線來(lái)說(shuō)，它有一段是位于晝半球，被太陽(yáng)光線照亮的，叫晝弧。另外一段是處于夜半球，沒有被太陽(yáng)光線照亮的，叫夜弧。請(qǐng)同學(xué)們觀察北回歸線這一緯線，它的晝弧和夜弧分別是哪一段呢？對(duì)，BC是晝弧，但在地球的背面，也還存在和BC等長(zhǎng)的一段晝弧，所以晝弧總長(zhǎng)應(yīng)該是BC的2倍。同理，AB是夜弧，在背面也存在著和AB等長(zhǎng)的一段夜弧，所以夜弧總長(zhǎng)應(yīng)該是AB的2倍。那么晝弧、夜弧的長(zhǎng)度和晝夜長(zhǎng)度之間有什么關(guān)系呢？有這三點(diǎn)規(guī)律。第一，當(dāng)晝弧長(zhǎng)于夜弧時(shí)，這條緯線上各地是晝長(zhǎng)夜短。第二，當(dāng)晝弧的長(zhǎng)度等于夜弧的長(zhǎng)度，那么這個(gè)緯線上各地晝夜等長(zhǎng)。第三，當(dāng)晝弧長(zhǎng)度比夜弧長(zhǎng)度短，那么這個(gè)緯線上各地是晝短夜長(zhǎng)的。下面我們來(lái)學(xué)習(xí)晝夜長(zhǎng)短的變化規(guī)律。我們主要從兩個(gè)方面來(lái)學(xué)習(xí)，一是晝夜長(zhǎng)短的緯度變化規(guī)律，二是晝夜長(zhǎng)短的季節(jié)變化規(guī)律。第一點(diǎn)，晝夜長(zhǎng)短的緯度變化規(guī)律。這是指就固定時(shí)間而言的。我們先來(lái)看一下春、秋分日。這兩天全球的晝夜?fàn)顩r如何呢？由于這兩天太陽(yáng)直射點(diǎn)都在赤道上，因此晝夜長(zhǎng)短情況是一樣的。如圖所示，此刻全球晝夜分布狀況是十分均衡的，晨昏線與經(jīng)線重合，并且把每一條緯線都平分，可見全球晝夜平分，因此晝夜都各為12個(gè)小時(shí)。我們?cè)儆^察一下夏至日的情況。如圖所示，這一天，太陽(yáng)直射在北回歸線上，晨昏線與經(jīng)線相交。北半球出現(xiàn)了什么情況呢？晝弧長(zhǎng)而夜弧短，可見是晝長(zhǎng)夜短。由于這一天晨昏線與經(jīng)線的夾角達(dá)到了最大，并且北極圈以內(nèi)全部處于白晝，因此北半球達(dá)到了一年之中晝最長(zhǎng)，夜最短的狀況，而且北極圈以內(nèi)出現(xiàn)了極晝現(xiàn)象。還需要大致記住的是，夏至日這一天不同緯度的晝長(zhǎng)長(zhǎng)度，比如說(shuō)北緯四十度的晝長(zhǎng)達(dá)到了十四時(shí)五十一分。那么南半球的情況如何呢？南半球達(dá)到了一年之中晝最短，夜最長(zhǎng)，而南極圈以內(nèi)出現(xiàn)了極夜現(xiàn)象。夏至日南北半球的晝夜情況與冬至日相反。下面我們可以來(lái)總結(jié)一下，晝夜長(zhǎng)短的緯度變化規(guī)律都有哪些？第一，對(duì)稱規(guī)律。分為兩點(diǎn)，第一點(diǎn)，同一天，北半球某緯度的晝長(zhǎng)和夜長(zhǎng)分別等同于南半球同緯度的夜長(zhǎng)和晝長(zhǎng)。第二點(diǎn)，除赤道外的同一緯線上各地晝夜長(zhǎng)短在一年中有兩天相同，這兩天大致以夏至日或冬至日對(duì)稱。第二，遞增規(guī)律。指的是非極晝極夜地區(qū)。太陽(yáng)直射點(diǎn)所在的半球晝長(zhǎng)夜短，且緯度越高，晝?cè)介L(zhǎng)；另一半球晝短夜長(zhǎng)，且緯度越高，夜越長(zhǎng)。第三，變幅規(guī)律。赤道上終年晝夜平分，緯度越高，一年內(nèi)晝夜長(zhǎng)短變幅越大。第四，極晝極夜規(guī)律。極晝或極夜的起始緯度等于90度減去太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度。緯度越高，極晝或極夜出現(xiàn)的天數(shù)越多。好啦，以上就是晝夜長(zhǎng)短的緯度變化規(guī)律。下面我們來(lái)學(xué)習(xí)晝夜長(zhǎng)短的季節(jié)變化規(guī)律，這是就固定地點(diǎn)而言，且以北半球?yàn)槔?。如圖所示。春分日當(dāng)天，太陽(yáng)直射在赤道上，全球晝夜平分。自春分日后，太陽(yáng)直射點(diǎn)向北回歸線移動(dòng)，這段期間北半球晝長(zhǎng)夜短，且在直射點(diǎn)北移的過(guò)程中，晝漸長(zhǎng)，夜?jié)u短。夏至日當(dāng)天，太陽(yáng)直射點(diǎn)到達(dá)北回歸線，北半球各地為一年中晝最長(zhǎng)，夜最短。夏至日過(guò)后，太陽(yáng)直射點(diǎn)向赤道方向南移，這段期間北半球晝長(zhǎng)夜短，但在直射點(diǎn)南移的過(guò)程中，晝漸短，夜?jié)u長(zhǎng)。秋分日當(dāng)天，太陽(yáng)直射點(diǎn)再次回到赤道，全球晝夜平分。秋分日過(guò)后，太陽(yáng)直射點(diǎn)繼續(xù)向南移。從赤道到南回歸線移動(dòng)這段期間，北半球晝短夜長(zhǎng)，且晝漸短夜?jié)u長(zhǎng)。冬至日當(dāng)天，太陽(yáng)直射點(diǎn)到達(dá)南回歸線，北半球各地為一年中晝最短夜最長(zhǎng)。冬至日過(guò)后，太陽(yáng)直射點(diǎn)往赤道方向北移，在此期間，北半球各地晝短夜長(zhǎng)，晝漸長(zhǎng)夜?jié)u短。當(dāng)太陽(yáng)直射點(diǎn)又回到了赤道上時(shí)，是第二年的春分日，全球晝夜平分。這就是太陽(yáng)直射點(diǎn)一年的移動(dòng)軌跡，春分日過(guò)后，直射點(diǎn)向北移動(dòng)，繼續(xù)循環(huán)往復(fù)。每一年，晝夜長(zhǎng)短隨季節(jié)變化呈現(xiàn)出特有的規(guī)律，晝夜長(zhǎng)短的規(guī)律如何判斷呢？有哪些技巧呢？下面我們來(lái)看一下。晝夜長(zhǎng)短狀況，看“位置”。太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置決定晝夜長(zhǎng)短狀況。太陽(yáng)直射點(diǎn)在哪個(gè)半球，哪個(gè)半球晝長(zhǎng)夜短，且越向該半球的較高緯度地區(qū)白晝時(shí)間越長(zhǎng)，該半球極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，另一半球的晝夜長(zhǎng)短狀況與之相反。第二，晝夜長(zhǎng)短變化，看“移動(dòng)”。太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)方向決定晝夜長(zhǎng)短的變化趨勢(shì)，緯度高低決定晝夜長(zhǎng)短的變化幅度。太陽(yáng)直射點(diǎn)向哪個(gè)半球移動(dòng)，哪個(gè)半球晝變長(zhǎng)夜變短；且緯度越高，晝夜長(zhǎng)短變化幅度越大。第三，極晝、極夜?fàn)顩r，看“分布”。從空間分布來(lái)看，極圈內(nèi)緯度越高，極晝和極夜的天數(shù)越多；極點(diǎn)半年極晝、半年極夜；極圈一天極晝、一天極夜。從時(shí)間變化來(lái)看，越靠近春分日和秋分日，極晝和極夜的范圍越小；越靠近夏至日和冬至日，極晝和極夜的范圍越大。相關(guān)的計(jì)算有哪些呢？有晝夜長(zhǎng)度的計(jì)算，還有日出日落時(shí)間的計(jì)算。下面我們來(lái)學(xué)習(xí)。晝夜的長(zhǎng)度怎么算呢？我們可以根據(jù)晝弧或夜弧的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。晝長(zhǎng)時(shí)數(shù)等于晝弧所跨的弧度數(shù)值除以15，夜長(zhǎng)時(shí)數(shù)等于夜弧所跨的弧度數(shù)除以15。晝夜的長(zhǎng)度也可以根據(jù)日出日落時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。晝長(zhǎng)等于日落時(shí)間減去日出時(shí)間，注意，時(shí)間用地方時(shí)或區(qū)時(shí)均可，但計(jì)算時(shí)所用時(shí)間要統(tǒng)一。晝長(zhǎng)等于12點(diǎn)減去日出地方時(shí)，再乘以2，也可以用日落地方時(shí)減去12點(diǎn)，再乘以2。夜長(zhǎng)等于日出地方時(shí)減去0點(diǎn)，再乘以2，也可以用24點(diǎn)減去日落地方時(shí)，再乘以2。晝夜長(zhǎng)度還根據(jù)分布特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。A，同緯度各地的晝長(zhǎng)相等，夜長(zhǎng)也相等。B，同一天，南北半球緯度數(shù)相同的地區(qū)晝夜長(zhǎng)短對(duì)稱分布，如某日北緯40度的晝長(zhǎng)等于南緯40度的夜長(zhǎng)。關(guān)于晝夜長(zhǎng)度的計(jì)算，有些特殊地點(diǎn)，它們的晝長(zhǎng)是比較容易確定的。比如，赤道上，晝長(zhǎng)等于夜長(zhǎng)等于12小時(shí)，極晝區(qū)，晝長(zhǎng)等于24小時(shí)，夜長(zhǎng)等于0小時(shí)，極夜區(qū)，晝長(zhǎng)等于0小時(shí)，夜長(zhǎng)等于24小時(shí)。晝夜長(zhǎng)度的計(jì)算方式有很多，根據(jù)題目條件靈活運(yùn)用即可。那么日出日落的計(jì)算呢？日出的地方時(shí)等于12減去晝長(zhǎng)的一半，日落的地方時(shí)等于12加上晝長(zhǎng)的一半。以上我們學(xué)習(xí)了計(jì)算的相關(guān)規(guī)律，下面我們繼續(xù)學(xué)習(xí)晝夜長(zhǎng)短變化的應(yīng)用，主要應(yīng)用有七個(gè)方面。確定地球的自轉(zhuǎn)方向。如圖所示，若AB為昏線，則地球自轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向。若BC為昏線，則地球自轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向。第二，確定地方時(shí)。主要規(guī)律有四點(diǎn)。一是過(guò)夜弧ADC中點(diǎn)的經(jīng)線FD的地方時(shí)是0點(diǎn)。二是過(guò)晨線與赤道交點(diǎn)的經(jīng)線FA的地方時(shí)是6點(diǎn)。三是過(guò)晝弧ABC中點(diǎn)的經(jīng)線FB的地方時(shí)是12點(diǎn)。四是過(guò)昏線與赤道交點(diǎn)的經(jīng)線FC的地方時(shí)是18點(diǎn)。第三，確定日期。如果晨昏線經(jīng)過(guò)南、北極點(diǎn)，即與經(jīng)線重合，則可判定這一天為3月21日前后或9月23日前后，節(jié)氣是春分或秋分。如果晨昏線與極圈相切，則要觀察出現(xiàn)極晝極夜的區(qū)域。若北極圈及其以北出現(xiàn)極晝，南極圈及其以南出現(xiàn)極夜，則可判定這一天為6月22日前后，節(jié)氣是夏至。若南極圈及其以南出現(xiàn)極晝，北極圈及其以北出現(xiàn)極夜，則可判定這一天為12月22日前后，節(jié)氣是冬至。第四，確定太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置。一是可以確定緯度，與晨昏線相切的緯線度數(shù)和太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯線度數(shù)互余，晨昏線所在平面與地軸夾角的度數(shù)等于太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度數(shù)。二是可以確定經(jīng)度，與晨線或昏線和赤道交點(diǎn)相差90度，且大部分或全部在晝半球一側(cè)的經(jīng)線是太陽(yáng)直射的經(jīng)線，過(guò)晨昏線與緯線切點(diǎn)，且大部分或全部在晝半球的經(jīng)線是太陽(yáng)直射的經(jīng)線。第五，確定晝夜長(zhǎng)短。晝弧弧度除以15等于晝長(zhǎng)時(shí)數(shù)，夜弧弧度除以15等于夜長(zhǎng)時(shí)數(shù)。第六，確定日出、日落時(shí)間。晨線上日出，昏線上日落。某地的日出時(shí)間就是該地所在緯線與晨線交點(diǎn)的地方時(shí)；日落時(shí)間就是該地所在緯線與昏線交點(diǎn)的地方時(shí)。第七，確定極晝、極夜的范圍。晨昏圈與哪個(gè)緯線圈相切，該緯線圈及其與所在半球極點(diǎn)之間的緯度范圍內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)極晝或極夜現(xiàn)象，南、北半球的極晝與極夜現(xiàn)象正好相反。好了，關(guān)于晝夜長(zhǎng)短變化的全部?jī)?nèi)容就學(xué)習(xí)完了，下面我們來(lái)做幾道習(xí)題。下表為遼寧本溪某兩日的日出日落相關(guān)數(shù)據(jù)表，題目給出了本溪的緯度是北緯41度，經(jīng)度是東經(jīng)123度，據(jù)此完成1到2小題。第一題，與圖中所示信息最接近的節(jié)氣是？我們看表格，發(fā)現(xiàn)可以利用日出日落時(shí)間計(jì)算出當(dāng)?shù)氐臅冮L(zhǎng)，今日的晝長(zhǎng)，18減去5點(diǎn)42，等于12時(shí)18分，今日的晝長(zhǎng)是12時(shí)18分。明日的晝長(zhǎng)計(jì)算可得，為12時(shí)21分。這兩天的晝長(zhǎng)都超過(guò)了12小時(shí)，說(shuō)明本溪此時(shí)晝長(zhǎng)夜短，則可判斷直射點(diǎn)位于北半球。那么直射點(diǎn)此日所處的緯度大致上是接近更赤道一些還是更接近北回歸線一些呢？若直射點(diǎn)在赤道，全球晝夜等長(zhǎng)，本溪的晝長(zhǎng)為12小時(shí)。若直射點(diǎn)在北回歸線，本溪晝長(zhǎng)多少呢？前面我們說(shuō)夏至日這一天北緯40度的晝長(zhǎng)達(dá)到了14時(shí)51分，而本溪位于北緯41度，非常接近，晝長(zhǎng)差不多也是14時(shí)51分了。而本溪此日晝長(zhǎng)為12時(shí)18分，很明顯，與12時(shí)的差值小，而與14時(shí)51分的差值大，由此可判斷，此日太陽(yáng)直射點(diǎn)所在的緯度應(yīng)該是更接近赤道，而不是更接近北回歸線。結(jié)論是，此日太陽(yáng)直射點(diǎn)位于北半球，在赤道和北回歸線之間，且離赤道近，離北回歸線遠(yuǎn)。所以答案應(yīng)該是A，春分日。第二題，圖示當(dāng)天太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置和移動(dòng)方向是？位置我們從上一題已經(jīng)判斷