1.3.3地球公转与自转共同作用下产生的地理意义 学案(含答案)
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1、第第 3 3 课时课时 地球公转与自转共同作用下产生的地理意义地球公转与自转共同作用下产生的地理意义 学习目标 1.理解正午太阳高度角及昼夜长短变化的成因, 掌握正午太阳高度角和昼夜长短 的变化规律。2.理解四季的形成和划分。 一、正午太阳高度角的变化 1.太阳高度角 (1)含义:太阳光线与地平面的夹角。 (2)正午太阳高度角 含义:一天中,太阳高度角的最大值出现在正午 特例:太阳直射点所在纬度的正午太阳高度角为90 2.空间(纬度)变化规律:由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。 3.时间(季节)变化规律(以北半球为例) 节气 最大值地区 最小值地区 夏至日 北回归线及其以北地区 南半球各地区
2、 冬至日 南回归线及其以南地区 北半球各地区 二分日 赤道 极点 判断 1.日出时太阳高度角为 0 。( ) 2.同一纬线上正午太阳高度角相等。( ) 3.极点一天内太阳高度角不变。( ) 二、昼夜长短的变化 1.表现形式 (1)表现:晨昏线把所经过的纬线圈分成昼弧和夜弧两部分。 (2)结果:某点所处的纬线上昼弧长,夜弧短,则该点昼长夜短,反之昼短夜长。 2.变化规律 (1)空间变化 赤道上:全年昼夜平分 极圈内:出现极昼、极夜现象 其他地区:随纬度的增高,昼夜长短变化幅度加大 (2)时间变化(以北半球为例) (3)二分日前后:全球各地昼夜平分,均为 12 小时。 判断 1.太阳直射点所在的半
3、球,昼长大于夜长。( ) 2.某地太阳直射时,昼最长。( ) 3.纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大。( ) 三、季节更替 1.成因 2.不同纬度的季节变化 (1)低纬度地区全年皆夏,季节更替现象不明显。 (2)高纬度地区全年皆冬。 (3)中纬度地区四季更替明显。 3.划分 类型 范围 春 夏 秋 冬 天文四季 过渡季节 白昼最长、 太阳高 度角最大的季节 过渡季节 白昼最短、 太阳高度 角最小的季节 气候四季(以北 半球为例) 3、4、5 月 6、7、8 月 9、10、11 月 12、1、2 月 中国传统四季 立春立夏 立夏立秋 立秋立冬 立冬立春 4.南半球季节与北半球相反。 探究点一 正午
4、太阳高度角 根据 2017 最新楼间距国家标准规定,房屋前后间距为:普通小区居住用房可以用“楼高/ 楼间距1/1.2”比值计算。并按以冬至日日照时间不低于 1 小时(楼房最底层窗户)为标准。 小区业主可根据该标准判断楼间距是否合理。 (1)小区业主为什么这么重视楼间距问题? (2)在下图中画出二分二至日时的正午太阳高度角空间变化曲线,并总结变化规律。 (3)下表为正午太阳高度角的季节变化规律,把表格补充完整。 北回归线及其以北地区 一年有一次最大值(_日前后), 一次最小值(_ 日前后) 南回归线及其以南地区 一年有一次最大值(_日前后), 一次最小值(_ 日前后) 南北回归线之间(除赤道外)
5、 一年有_最大值(_时最大), 一次最小值(南半 球出现在 6 月 22 日前后,北半球出现在 12 月 22 日前后) 赤道地区 一年有两次最大(_、_)、两次最小(夏至、冬至) 递变规律 来增去减(直射点向本地所在纬线移来,则正午太阳高度角 _,移去则_) 答案 (1)楼间距与太阳光照相关,在太阳高度角一定的情况下楼间距的大小会影响到采光条 件的好坏。 (2) 变化规律:正午太阳高度角从太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。 (3) 北回归线及其以北地区 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) 南回归线及其以南地区 一年有一次最大值(12 月 22
6、日前后), 一次最小值(6 月 22 日 前后) 南北回归线之间(除赤道外) 一年有两次最大值(太阳直射时最大), 一次最小值(南半球出 现在 6 月 22 日前后,北半球出现在 12 月 22 日前后) 赤道地区 一年有两次最大(春分、秋分)、两次最小(夏至、冬至) 递变规律 来增去减(直射点向本地所在纬线移来,则正午太阳高度角 增大,移去则减小) 正午太阳高度角的应用 (1)确定地方时 当某地太阳高度角达一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是 12 时。 (2)确定房屋的朝向 在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于 北方,房屋朝北。 (3)
7、判断日影长短及方向 太阳高度角越大,影子越短,太阳高度角越小,影子越长。一天中日影的变化规律是:日出 时最长 逐渐变短 正午时最短 逐渐变长 日落时最长,且日影方向与太阳方向相反。 (4)计算楼间距 一般来说,纬度较低的地区,楼距较近;纬度较高的地区,楼距较远。解题关键是计算当地 冬至日的正午太阳高度角,并计算影长。以我国为例(见下图),南楼高度为 h,该地冬至日正 午太阳高度角为 H,则最小楼间距 L 为:Lh cotH。 (5)计算热水器安装角度 应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直,其倾角和正午太阳高度角的关系为 h90 (如 下图)。 正午太阳高度角的计算方法 (1)公式:H90 两点
8、纬度差 (2)含义 H:观测点的正午太阳高度角。 两点:太阳直射点、观测点。 纬度差:若两点在同一半球,用较高纬度减去较低纬度;若两点分属于南、北半球,将两 点的纬度求和。 如下图所示: 当太阳直射 B 点(10 N)时,A 点(30 N)正午太阳高度角是:HA90 AB90 (30 10 ) 70 。 当太阳直射 B 点(10 N)时,C 点(23 26S)正午太阳高度角是:HC90 BC90 (10 23 26)56 34。 (2018 四川成都中学月考)我国物权法指出,住宅间距必须保证北面楼房底层窗台面 日照时间不少于 1 小时(如下图)。据此回答 12 题。 1.“日照时间不少于 1
9、小时”的日期指的是( ) A.春分日 B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日 2.按照采光要求,下列四个城市相邻同高楼房的间距最宽的应该是( ) A.北京(40 N) B.哈尔滨(45 N) C.广州(23 N) D.台州(29 N) 答案 1.D 2.B 解析 第 1 题,我国大部分地区在冬至日北面楼房底层易被南面楼房遮住太阳光。第 2 题, 冬至日,选项中四个城市越靠北其楼房的影子越长,楼间距应越宽。 探究点二 昼夜长短 “日出而作,日落而息”,是我们大多数人的生活状态。但有那么一些人,他们生活在 极地地区,要面对极昼或极夜的困扰。极昼期,人的生物钟紊乱;极夜期,长时间的黑暗给 人们带来心理上
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