【名師一號】2020-2021學年高中地湘教版必修1學案-1-3-2

課堂互動與探究抓要點知識詳解學問點一地球的公轉運動1．地球公轉的概念：地球繞太陽的運動，叫做地球的公轉。2．地球公轉軌道：是近似正圓的橢圓，太陽位于橢圓的一個焦點上。1月初，地球位于近日點；7月初，地球位于遠日點。3．公轉方向：自西向東公轉。但從地球北極上空向下俯視，地球沿逆時針方向繞日公轉；從地球南極上空向下俯視，地球沿順時針方向繞日公轉。如下圖所示：4．公轉速度隨著距離太陽遠近而變化。距離太陽近，公轉速度快；反之，距離太陽遠，則公轉速度慢。地球在近日點時，公轉的角速度和線速度都最快，在遠日點時，公轉的角速度和線速度都最慢。6月22日至12月22日期間，地球公轉速度先變慢，后變快；12月22日至6月22日期間，地球公轉速度先變快，后變慢。5．公轉周期地球公轉的周期為1年，約為365日6時9分10秒，叫做一個恒星年，它是以一顆遙遠的恒星作為參照物測定的，是地球公轉360°所需的時間?！纠?】有關地球公轉的敘述，正確的是()A．地球公轉軌道為一正圓B．地球公轉至近日點時速度最快，正值北半球的夏至日C．北半球的夏半年比冬半年的時間短，而這則與公轉速度的變化有關系D．地球離太陽最遠時為7月初[解析]地球公轉軌道為一近似正圓的橢圓；地球在公轉軌道近日點時是1月初，為北半球的冬季。北半球夏半年時地球公轉速度慢，而北半球冬半年時地球公轉速度快，所以北半球夏半年應比冬半年的時間長一些。因此正確答案是D。[答案]D學問點二黃赤交角1．黃赤交角示意圖黃赤交角是指赤道面與地球公轉軌道面(黃道面)之間的夾角，度數為23.5°。正是由于有黃赤交角的存在，才會有太陽直射點的南北回歸運動，才會有正午太陽高度和晝夜長短的變化。也可以這樣說，沒有黃赤交角也就沒有地球公轉的地理意義。2．太陽直射點的南北回歸運動由于黃赤交角的存在，地球在公轉軌道的不同位置，地表接受太陽垂直照射的點(簡稱太陽直射點)會在南、北回歸線之間移動。太陽直射點的移動規(guī)律如上圖，3月21日—9月23日直射點在北半球，9月23日—其次年的3月21日直射點在南半球。太陽直射點完成一個回歸運動所需時間為365天5時48分46秒，叫做一個回歸年。點撥：若黃赤交角變化會產生什么影響？(1)黃赤交角目前為23.5°，和回歸線數值相等，和極圈數值互余。(2)黃赤交角變化對溫度帶范圍的影響eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(黃赤交角變大：熱帶、寒帶范圍擴大，溫帶范圍變小。,黃赤交角變小：熱帶、寒帶范圍變小，溫帶范圍擴大。))(3)黃赤交角為0°時，太陽總直射赤道，全球總晝夜平分，沒有晝夜長短的變化，各緯度一年中也不會有正午太陽高度的變化，各緯度一年中也不會有四季的變化?！纠?】如下圖所示，XOY為地軸，MN為赤道，EF、E′F′為回歸線，ST、S′T′為極圈。讀圖回答下列問題。(1)目前黃赤交角在圖上是()A．∠XOF B．∠TOFC．∠FON D．∠TON(2)按地球上“五帶”的劃分，圖上ST與EF之間為________帶。(3)當太陽直射點由圖上的MN向北移動到EF，再由EF向南移動到MN的過程中，在S′T′及其以南范圍內，有極夜現象消滅的地區(qū)變化規(guī)律是_______________；___________；___________。(4)為了爭辯黃赤交角對地球自然環(huán)境的影響，假設黃赤交角變?yōu)?°，這時，在地球上將可能會消滅的自然現象有()A．太陽終年直射赤道B．各地全年都晝夜平分C．各地氣溫都無日變化D．各地都無四季變化E．無大氣環(huán)流現象F．自然地理環(huán)境無區(qū)域差異(5)假設黃赤交角變?yōu)?5°，這時，地球上北半球夏至日正午太陽高度將自________(緯度)緯度向南、北降低；在地球上“五帶”的劃分中，與現在相比，范圍將擴大的是________。[解析]第(1)題，要知道黃赤交角為黃道平面與赤道平面的夾角。圖中MN為赤道面，EF為黃道面，所以∠MOE′或∠FON應為黃赤交角。第(2)題，考查五帶劃分，極圈與回歸線之間為溫帶，即ST與EF間為北溫帶。第(3)題，考查了太陽直射點移動與極夜范圍變化的關系。第(4)題，當黃赤交角為零時太陽終年直射赤道，各地全年都晝夜平分，各地都無四季變化。但各地仍存在氣溫的日變化，仍存在大氣環(huán)流，自然地理環(huán)境仍存在區(qū)域差異。故ABD符合題意。第(5)題，當黃赤交角變?yōu)?5°時，則南北回歸線為35°S和35°N，南北極圈緯度變?yōu)?5°S和55°N，由此知五帶中熱帶、寒帶范圍將擴大，溫帶范圍則縮小。[答案](1)C(2)北溫帶(3)消滅極夜的地區(qū)漸漸擴大，(太陽直射點至EF時)S′T′及以南地區(qū)全部為極夜，之后消滅極夜的地區(qū)漸漸縮小(4)ABD(5)35°N熱帶、寒帶學問點三地球公轉引起正午太陽高度的變化1．隨緯度分布規(guī)律其變化規(guī)律為太陽直射哪一條緯線，哪一條緯線上正午太陽高度最大，為90°，然后向南北兩側遞減。如夏至日：太陽直射北回歸線，則北回歸線上正午太陽高度最大，為90°，然后向南北兩側遞減；春秋二分：由赤道向南北兩極遞減；冬至日：由南回歸線向南北兩側遞減。如下圖：點撥：由太陽直射的緯線向南北兩側遞減。2．隨季節(jié)變化規(guī)律eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(北回歸線以北地區(qū)：夏至日達最大值，冬至日達最小值,南回歸線以南地區(qū)：冬至日達最大值，夏至日達最小值,回歸線之間的地區(qū)：太陽兩次直射，但回歸線上直射一次))如下圖：點撥：太陽直射點向著某緯線運動時，這一緯線上的正午太陽高度變大；太陽直射點背離某緯線運動時，這一緯線上的正午太陽高度變小。3．極點的正午太陽高度極點處的太陽高度，一天中，不隨時間變化，是一固定值。此數值與當天太陽直射緯線度數相等。4．太陽直射點四周地區(qū)太陽高度角的變化規(guī)律以太陽直射點為中心，向周邊地區(qū)以同心圓的形式遞減。太陽直射點處太陽高度為90°，始終遞減到最外圈為0°，最外圈也就是晨昏圈。5．與正午太陽高度相關的狀況正午太陽高度消滅時，當地地方時間是12點，太陽位于該地上中天，一天中太陽高度達到最大值，此時物體影子長度達一天中最短，影子不朝正北，就朝正南，入射室內陽光面積最小，太陽輻射最強(不是一日內氣溫最高時，一日內最高氣溫消滅于當地時間14時前后)。6．正午太陽高度與生產、生活案例案例應用圖示建房北回歸線以北地區(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系如圖所示，L應大于h·cotH(H為冬至日當地的正午太陽高度)太陽能熱水器太陽能熱水器的集熱板要依據正午太陽高度的季節(jié)變化而調整角度，集熱板與地面之間的夾角應等于當天正午太陽高度的余角，如圖所示，α＋H′＝90°時的效果最佳(H′為當日當地的正午太陽高度)【例3】讀某地正午太陽高度角年變化折線圖，完成下列問題。(1)依據該地正午太陽高度角年變化的規(guī)律，推斷該地可能位于()A．北回歸線以北地區(qū)B．北回歸線以南靠近北回歸線的地方C．南回歸線至赤道之間D．南回歸線至南極圈之間的南溫帶(2)在圖中C處所表示的這一天，本地達到一年中最大值的是()A．白晝長度 B．正午太陽高度角C．大氣溫度 D．降水量[解析]第(1)題，該地有兩次太陽直射現象，而且在12月22日前后，所以該地位于南回歸線四周。第(2)題，在圖中C處所表示的這一天，太陽直射該地，所以該地的正午太陽高度角為90°，達到一年中的最大值。[答案](1)C(2)B學問點四地球公轉引起晝夜長短的變化1．晝夜長短的變化規(guī)律點撥：太陽直射哪個半球，哪個半球晝長夜短，太陽直射點向哪條回歸線運動，哪個半球晝變長，夜變短；反之，另一半球晝變短，夜變長。就北半球而言，全年的晝夜長短變化如下圖所示：2．日出、日落方位(1)一般地點(沒極晝現象消滅的地區(qū))：太陽直射哪個半球，日出、日落方位就偏向哪個方向。如：太陽直射北半球時，不管南、北半球，日出方位都是東偏北，日落都是西偏北；太陽直射南半球時，日出東偏南，日落西偏南；太陽直射赤道(春分日或秋分日)時，日出正東，日落正西。(2)極晝地區(qū)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(北極地區(qū)消滅極晝的地點：日出正北，日落正北，正,午時到正南方。,南極地區(qū)消滅極晝的地點：日出正南，日落正南，正,午時到正北方。))(3)赤道地區(qū)：直升直落3．晝長夜長的計算方法(1)晝長＝日落時間－日出時間夜長＝24－晝長＝2×日出當地時刻(2)日出、日落當地地方時的計算日出時刻＝12－晝長/2日落時刻＝12＋晝長/2點撥：關于晝夜長短的特殊規(guī)律。(1)晝夜長短與日出日落時刻白晝長度是指日出到日落這一段時間，日出日落時刻關于正午對稱(以地方時為標準)，如圖所示：(2)在同一天中，θ°N的晝長等于θ°S的夜長；θ°N的夜長等于θ°S的晝長。由于同一天中，θ°N的晝弧等于θ°S的夜弧，θ°N的夜弧等于θ°S的晝弧。如圖所示：【例4】讀夏至日(6月22日)太陽光照圖，回答下列問題。(1)在圖中用斜線標出夜半球。(2)在6月22日太陽光照圖中，下列各點的日期和時刻：A________，B________，C________。(3)C的夜長為________，日出時刻是________。[解析]此圖經線為弧線，為立體圖，但緯線為直線。此題有三問，第一問的關鍵是把握晨昏圈的特征：(1)晨昏圈所在平面永久與太陽光線垂直；(2)必需通過地心，并且6月22日的晨昏線與極圈相切。其次問的關鍵是認準該圖為地球的一半，跨經度180°，所以每條經線相隔30°，即時間相差2小時，且A點所在經線為正午12時。第三問的關鍵是確定晝弧與夜弧，晨昏圈分緯線為兩部分，位于晝半球的為晝弧，夜半球的為夜弧，晝弧越長，其白天時間越長。[答案](1)略(2)6月22日12時6月22日8時6月22日2時(3)4小時2時活動參與一、課本第22頁活動1．當太陽光直射赤道時，在地球自轉的過程中，世界各地都存在晝夜交替現象，而且世界各地的晝夜長短都相等。2．當太陽光直射南(北)回歸線時，在地球自轉的過程中，存在無晝夜交替現象的地方。這些地方都在南北極圈以內，消滅極晝和極夜現象。當太陽光直射南回歸線時，南極圈內消滅極晝現象，北極圈內消滅極夜現象。當太陽光直射北回歸線時，北極圈內消滅極晝，南極圈內消滅極夜。3．繪圖(我們以夏至日，即太陽光直射北回歸線時為例來說明繪圖方法)。作圖過程：過圓心畫一條水平線表示黃道平面，并延長與大圓相交于兩點；畫地軸，地軸應與黃道面之間形成66.5°的夾角；畫南北回歸線，以黃道面與大圓的兩個交點為起點，畫兩條平行于赤道的虛線表示南、北回歸線(南北回歸線的緯度數等于黃赤交角的度數，即黃赤交角的大小打算了南北回歸線的范圍)；畫出極圈，以通過地心且與黃道面垂直的假想線與地面的交點為起點分別畫兩條平行于赤道的虛線，表示南北極圈(極圈的度數是地軸同軌道平面斜交的角度，與黃赤交角互為余角)；通過太陽直射點與地心的連線畫直射點太陽光線(一般再畫四條，南北邊界兩條，中間兩條，都要相互平行)；過地心畫出的太陽光線的垂線就是晨昏線，夏至日應與南北極圈相切。留意本題介紹的方法是把地軸畫成傾斜方向時的畫法，想一想，假如把地軸畫成垂直的，圖該如何畫？