人教版高中地理選擇性必修1第一章第二節(jié)第4課時(shí)正午太陽高度的變化、四季更替和五帶劃分課件

第4課時(shí)正午太陽高度的變化、四季更替和五帶劃分第一章地球的運(yùn)動(dòng)第二節(jié)地球運(yùn)動(dòng)的地理意義1．結(jié)合相關(guān)圖示分析，理解正午太陽高度的變化規(guī)律及四季、五帶的劃分依據(jù)。2．根據(jù)日常觀察，掌握正午太陽高度的年變化特點(diǎn)、四季的更替特征。3．根據(jù)相關(guān)資料，理解正午太陽高度的變化在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)1．太陽高度學(xué)習(xí)任務(wù)一正午太陽高度的變化(1)概念：是太陽高度角的簡稱，如圖，是太陽光線與______的交角，即太陽在當(dāng)?shù)氐难鼋恰?2)特點(diǎn)：在太陽直射點(diǎn)上，太陽高度是______；在晨昏線上，太陽高度是____。2．正午太陽高度一日內(nèi)____的太陽高度，反映________的強(qiáng)弱。地平面90°0°最大太陽輻射正午太陽高度的計(jì)算方法公式：H＝90°－兩點(diǎn)緯度差。說明：“兩點(diǎn)”指觀測點(diǎn)、太陽直射點(diǎn)。若兩點(diǎn)同在北(南)半球，兩點(diǎn)緯度差為大數(shù)減小數(shù)；若兩點(diǎn)分屬于南、北半球，兩點(diǎn)緯度差為兩點(diǎn)的緯度之和。如圖所示：當(dāng)太陽直射B點(diǎn)(10°N)時(shí)，A點(diǎn)(40°N)正午太陽高度：HA＝90°－AB緯度差＝90°－(40°－10°)＝60°。當(dāng)太陽直射B點(diǎn)(10°N)時(shí)，C點(diǎn)(23°26′S)正午太陽高度：HC＝90°－BC緯度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。3．二分二至日太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡下圖為北半球某地二分二至日太陽視運(yùn)動(dòng)示意圖。讀圖進(jìn)行連線。全球日出、日落及正午時(shí)刻太陽方位的變化規(guī)律(1)未出現(xiàn)極晝或極夜現(xiàn)象的地區(qū)，太陽直射北半球時(shí)，日出、日落都偏北(太陽從東北升起，西北落下)；太陽直射南半球時(shí)，日出、日落都偏南(太陽從東南升起，西南落下)；太陽直射赤道時(shí)，日出正東、日落正西。在此過程中，總是從日出到正午太陽高度逐漸變大，正午時(shí)太陽高度最大，正午過后太陽高度逐漸變小。(2)出現(xiàn)極晝的地區(qū)(除極點(diǎn)外)一天內(nèi)太陽不落，正午太陽高度最大，0時(shí)(24時(shí))太陽高度最小。因此若位于北半球，太陽升落方位均為正北；若位于南半球，太陽升落方位均為正南。(3)極晝期間的極點(diǎn)一天內(nèi)太陽高度不變。4．正午太陽高度變化規(guī)律(1)空間(緯度)變化規(guī)律①夏至日：正午太陽高度由________向南北兩側(cè)遞減，如圖中c折線所示。②冬至日：正午太陽高度由________向南北兩側(cè)遞減，如圖中a折線所示。③春、秋分日：正午太陽高度由____向南北兩側(cè)遞減，如圖中b折線所示。④由上述可歸納出，正午太陽高度從__________________向南北兩側(cè)遞減。北回歸線南回歸線赤道太陽直射點(diǎn)所在緯度(2)時(shí)間(季節(jié))變化規(guī)律(以北半球?yàn)槔?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各緯度________________日南回歸線及其以南各緯度北半球各緯度春分日、秋分日____極點(diǎn)南半球各緯度冬至赤道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規(guī)律正午太陽高度由太陽直射點(diǎn)所在緯線向南北兩側(cè)逐漸降低。(2)正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律北回歸線及其以北地區(qū)一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值(12月22日前后)南回歸線及其以南地區(qū)一年有一次最大值(12月22日前后)，一次最小值(6月22日前后)南、北回歸線之間(除赤道外)一年有兩次最大值(太陽直射時(shí)最大)，一次最小值(南半球出現(xiàn)在6月22日前后，北半球出現(xiàn)在12月22日前后)赤道地區(qū)一年有兩次最大值(春分日、秋分日)，兩次最小值(夏至日、冬至日)遞變規(guī)律來增去減(直射點(diǎn)向本地所在緯線移來，則正午太陽高度增大，移去則減小)(3)正午太陽高度的年變化規(guī)律南、北回歸線之間緯度越高，正午太陽高度變化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上為23°26′，回歸線上為46°52′回歸線至極圈之間各緯度正午太陽高度變化幅度相同(均為46°52′)極圈以內(nèi)地區(qū)緯度越高，正午太陽高度變化幅度越小(由46°52′減小至23°26′)，極圈上為46°52′，極點(diǎn)上為23°26′2．正午太陽高度的應(yīng)用(1)確定地方時(shí)當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中的最大值時(shí)，此時(shí)日影最短，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是12時(shí)。(2)確定房屋朝向在北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南；在南回歸線以南地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北。

(4)推斷樓間距一般來說，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。為了保證一樓全年都有陽光照射，北回歸線以北地區(qū)建造樓房時(shí)，兩樓之間的最短距離應(yīng)大于L＝h·cot

H(H：冬至日正午太陽高度)。(5)計(jì)算太陽能熱水器集熱板的安裝角度和不同季節(jié)的調(diào)節(jié)角度①太陽能熱水器集熱板與地面的夾角：為了最大限度地利用太陽能資源，太陽能集熱板與地面之間的夾角(α)應(yīng)等于該地與太陽直射點(diǎn)所在地的緯度差，或者說和當(dāng)天正午太陽高度角(H)互余，如下圖所示。②一年內(nèi)調(diào)整的幅度：正午太陽高度的變化幅度a．南、北回歸線之間的地區(qū)，年變化幅度ΔH＝23°26′＋當(dāng)?shù)鼐暥?；b．回歸線與極圈之間的地區(qū)，年變化幅度恒為46°52′；c．極圈到極點(diǎn)之間的地區(qū)，年變化幅度從46°52′逐漸降低到23°26′。2021年1月1日正式頒布實(shí)施的《中華人民共和國民法典》第二百九十三條規(guī)定：建造建筑物，不得違反國家有關(guān)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，妨礙相鄰建筑物的通風(fēng)、采光和日照。近年來，隨著城市建設(shè)速度加快，住宅建設(shè)用地供應(yīng)趨緊，有些開發(fā)商違規(guī)施工，超規(guī)劃建設(shè)，導(dǎo)致新建住宅樓層過高，密度過大；有些人甚至為求便利，亂搭亂建，影響相鄰建筑的通風(fēng)、采光，因采光權(quán)引發(fā)的糾紛日益增多。下面為北京市在二分二至日的正午太陽高度示意圖(圖甲)和兩樓之間的最短距離和樓高關(guān)系示意圖(圖乙)。問題1

(地理實(shí)踐力)說出影響建筑物采光和日照的主要因素。提示：主要是樓高和正午太陽高度。問題2

(綜合思維)判斷圖中①②③分別表示哪一日的正午太陽高度，判斷其中決定北京市樓間距大小的是哪一個(gè)。分析這一天全球正午太陽高度的變化規(guī)律。提示：①表示夏至日，②表示春、秋分日，③表示冬至日。其中，③決定北京市樓間距的大小。冬至日，全球正午太陽高度自南回歸線向南北兩側(cè)遞減。讀某地正午太陽高度年變化折線圖，完成1～2題。1．根據(jù)該地正午太陽高度年變化規(guī)律，判斷該地可能位于(

)A．北溫帶 B．南溫帶C．0°～23°26′N D．0°～23°26′S2．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(dòng)影響強(qiáng)烈1．D

2．B

[第1題，該地12月22日前后有兩次正午太陽高度達(dá)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。第2題，C處表示的這一天，太陽直射該地，正午旗桿的影子最短。]√√某校(23°26′N)的高中學(xué)生，中午前后進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)。他們利用一根標(biāo)桿，每隔一小時(shí)測量一次桿影長度，并將其結(jié)果繪制成示意圖。仔細(xì)觀察下圖，完成3～4題。3．此日的節(jié)氣是(

)A．春分 B．夏至

C．秋分 D．冬至4．此日后繼續(xù)觀測，一周內(nèi)正午標(biāo)桿的影子(

)A．不變 B．變短

C．變長 D．無規(guī)律√√3．B

4．C

[第3題，讀圖，北京時(shí)間12時(shí)16分影長為0，說明此時(shí)太陽直射該地，該地緯度為23°26′N，夏至日，太陽直射23°26′N，23°26′N上的中午太陽高度為90°；春分日、秋分日，太陽直射赤道，冬至日太陽直射南回歸線，北回歸線上的影長不會(huì)為0。第4題，根據(jù)上題夏至日時(shí)正午太陽高度角最大，達(dá)90°，正午影長為0。夏至日后，隨太陽直射點(diǎn)南移，正午太陽高度減小，影長變長。]某節(jié)假日高二年級(jí)小張同學(xué)繪制了M地一天內(nèi)太陽視運(yùn)動(dòng)示意圖(如圖)，其中H＝31°，h＝11°。據(jù)此完成5～6題。5．該節(jié)假日最可能是(

)A．端午B．中秋C．國慶D．元旦6．M地的緯度大約是(

)A．70°S

B．70°N

C．80°S

D．80°N√√5．D

6．C

[第5題，圖中H為該日最大太陽高度，h為最小太陽高度。根據(jù)極晝區(qū)最大太陽高度與最小太陽高度和為直射點(diǎn)緯度數(shù)的二倍，計(jì)算出直射點(diǎn)緯度為(31°＋11°)÷2＝21°。該日的正午太陽位于正北方，所以可判斷出該地位于南半球極晝區(qū)，所以直射點(diǎn)為21°S，直射點(diǎn)距離南回歸線較近，所以時(shí)間在冬至日前后，判斷出節(jié)假日為元旦。第6題，直射點(diǎn)在21°S，該地正午太陽高度為31°，所以該地緯度與太陽直射點(diǎn)緯度相差90°－31°＝59°，根據(jù)第5題判斷，該地位于南半球極晝區(qū)，為21°＋59°＝80°S。]1．四季更替(1)成因?qū)W習(xí)任務(wù)二四季更替和五帶劃分晝夜長短正午太陽高度時(shí)間(2)劃分類型天文四季氣候四季(北溫帶)范圍春季過渡季節(jié)3、4、5月夏季白晝____、正午太陽高度____的季節(jié)6、7、8月秋季過渡季節(jié)9、10、11月冬季白晝____、正午太陽高度____的季節(jié)12、1、2月最長最高最短最低地球運(yùn)動(dòng)中關(guān)于季節(jié)判斷的依據(jù)

北半球冬季(1月)北半球夏季(7月)地球公轉(zhuǎn)規(guī)律位于近日點(diǎn)附近，公轉(zhuǎn)速度快位于遠(yuǎn)日點(diǎn)附近，公轉(zhuǎn)速度慢直射點(diǎn)位置太陽直射南半球太陽直射北半球晝夜長短變化冬至日，北半球晝最短，夜最長夏至日，北半球晝最長，夜最短

北半球冬季(1月)北半球夏季(7月)正午太陽高度冬至日，由南回歸線向南北兩側(cè)遞減；南回歸線及其以南地區(qū)達(dá)一年中最大值，物影最短夏至日，由北回歸線向南北兩側(cè)遞減；北回歸線及其以北地區(qū)達(dá)一年中最大值，物影最短

北半球冬季(1月)北半球夏季(7月)太陽升落方位東南升，西南落(極晝、極夜區(qū)域除外)東北升，西北落(極晝、極夜區(qū)域除外)日出、日落時(shí)間北半球各地日出時(shí)間晚于6時(shí)，日落時(shí)間早于18時(shí)北半球各地日出時(shí)間早于6時(shí)，日落時(shí)間晚于18時(shí)2．五帶劃分(1)劃分依據(jù)：太陽輻射從______向高緯度呈有規(guī)律遞減。(2)劃分界線：南北回歸線和________。(3)劃分及特征(如圖)低緯度南北極圈北溫帶熱帶南寒帶五帶的劃分“天地有大美而不言，四時(shí)有明法而不議，萬物有成理而不說。”天地的大美、四時(shí)的序列、萬物的枯榮，都是自然的偉力所致，非人為所能改變。中國人通過觀天發(fā)明了二十四節(jié)氣，從驚蟄到芒種，從霜降到大雪，24個(gè)如詩如畫的名字串起了我們與眾不同的四季。下列詩句帶給了我們許多浪漫的意境：春至細(xì)雨如絲，楊花飛舞；夏則傍流水亭軒，賞芙蓉花開；秋來隔窗聽雨，小扇撲螢；冬可踏綿柔雪地，聆暗香遁動(dòng)。問題1

(區(qū)域認(rèn)知)詩句中描述的季節(jié)更替在我國的北方和南方，哪個(gè)表現(xiàn)更明顯？提示：在北方更明顯。問題2

(綜合思維)寒冬臘月，許多東北地區(qū)的老人愿意到海南三亞過冬，主要原因是什么？提示：海南三亞緯度較低，屬于熱帶，冬季時(shí)氣溫較高。由于黃赤交角的存在，太陽直射點(diǎn)在南北回歸線之間不斷往返運(yùn)動(dòng)，使得地表獲得的太陽輻射能量隨緯度和季節(jié)發(fā)生變化，形成了四季和五帶。右圖為五帶分布圖。據(jù)此完成1～2題。1．立秋后江蘇省連云港的地理景象正確的是(

)A．正午太陽高度增大 B．日出時(shí)間越來越早C．正午旗桿影子變長 D．日落時(shí)間越來越晚2．假設(shè)黃赤交角增大1°，地球上五帶范圍的變化是(

)A．南溫帶范圍縮小1° B．北寒帶的范圍變大1°C．熱帶的范圍變大1° D．各帶范圍不變√√1．C

2．B

[第1題，立秋后江蘇省連云港正午太陽高度逐漸減小；日出時(shí)間越來越晚；正午旗桿影子變長；日落時(shí)間越來越早。第2