选择性必修1 自然地理基础第二节 地球运动的地理意义教学演示ppt课件

这是一份选择性必修1 自然地理基础第二节 地球运动的地理意义教学演示ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了地平面，北回归线，南回归线，太阳辐射，黑夜短，黑夜长，昼夜平分，时间长短，周年变化，都很大等内容，欢迎下载使用。

课前 | 必备知识·自主夯实
2．变化规律(1)纬度变化：距直射点所在纬度越近，正午太阳高度角越大；距直射点所在纬度越远，正午太阳高度角越小。
二、昼夜长短的变化1．昼弧、夜弧与昼夜长短
(2)北半球昼夜变化规律。
4．中国的四季划分(1)传统四季：以立春、立夏、立秋、立冬为起点划分。(2)气候四季。
小技巧1：图示法了解太阳高度角(α)及正午太阳高度角(H)
想一想1：春、秋分时，40°N和40°S两条纬线上的正午太阳高度角相同吗？【答案】相同。因为春、秋分时太阳直射赤道，两条纬线与赤道纬度间隔相同，因此正午太阳高度角相同。
小技巧2：抓住“三点”判断昼夜长短变化(1)从春分日到秋分日期间，无论昼长变长或变短，北半球昼长均大于12小时。从秋分日到春分日期间，无论昼长变长或变短，北半球昼长均小于12小时。(2)赤道全年昼夜等长，故除春、秋分日外，某地点昼长或夜长越接近12小时，越靠近赤道，纬度也就越低。(3)同一地点，距春分日或秋分日越近的日期，昼夜差值越小。
想一想2：春、秋分昼夜都等分，如何判断是春分还是秋分？【答案】根据昼夜长短的变化来判断，春分日后北半球昼变长、夜变短，秋分日后北半球昼变短、夜变长。
新视野1：四季与二十四节气图(1)关于夏至或冬至对称的节气，北半球同一地点昼夜长短相同，正午太阳高度角相同，日出日落方位相同，如小暑与芒种，立夏与立秋，小雪与大寒，寒露与惊蛰等。
(2)关于春分或秋分对称的节气，北半球同一地点昼夜长短相反，日出日落方位不同，如惊蛰与清明，立春与立夏，处暑与霜降等。
新视野2：黄赤交角变化对五带的影响黄赤交角等于回归线的度数，与南北极圈的度数互余。故黄赤交角变大，热带变大，寒带变大，温带变小；黄赤交角变小，热带变小，寒带变小，温带变大。
(2022年陕西宝鸡月考)地处我国沿海30°N的某校的地理课外小组在某日测得当地的日出、日落时间分别为北京时间6：40、16：40。据此完成第1～2题。1．该地此日的夜长时间为(　　)A．8小时B．10小时C．12小时D．14小时
2．这一天巴西的阿雷格里港(30°S)的昼长时间为(　　)A．8小时B．10小时C．12小时D．14小时【答案】1．D　2．D　
【解析】第1题，材料信息表明，当地的日出、日落时间分别为北京时间6：40、16：40，用日落时间减去日出时间即为昼长时间，则该地此日的昼长为10小时，当地昼长与夜长之和为24小时，则此日当地夜长为14小时，D项正确。第2题，纬度值相同、半球不同的两地，其中一地的昼长等于另一地的夜长。根据上题分析可知，此日30°N的某校的夜长为14小时，则30°S的阿雷格里港此日的昼长时间为14小时，D项 正确。
北京(40°N)某中学高中生开展地理课外活动，在连续三个月内三次测量正午太阳高度角，获得的测量数据如下表。据此完成第3题。
3．三次测量中，其中一次测量的当天，正值(　　)A．春分日B．夏至日C．秋分日D．冬至日【答案】C　
【解析】北京位于北半球，连续三个月测量的正午太阳高度角逐渐缩小，说明太阳直射点南移。结合正午太阳高度角公式：H＝90°－两点纬度差，可以计算三次太阳分别直射10°N、0°、10°S，三次测量中其中有一次太阳直射赤道，且直射点向南移动，故为秋分日。
读五带分布图，完成第4～5题。
4．下列地区四季变化最明显的是(　　)A．热带B．北温带C．北寒带D．低纬度地区5．假设黄赤交角为30°，地球上(　　)A．寒带的范围变大B．温带的范围变大C．热带的范围变小D．寒带的范围变小【答案】4．B　5．A　
【解析】第4题，热带地区终年正午太阳高度角大，气温高，全年皆夏，四季变化不明显；位于南北两极地区的寒带终年正午太阳高度角小，气温低，全年皆冬，四季变化不明显；只有位于中纬度地区的南、北温带，一年中冬、夏季正午太阳高度角和昼夜长短变化大，气温变化大，因而季节更替最明显。第5题，如果黄赤交角变为30°，热带的纬度范围就变为从赤道到南、北纬30°，那么寒带的纬度范围变为从南、北纬60°到南、北纬90°。由此可知，黄赤交角变大，热带、寒带范围变大，温带范围变小。
课堂 | 关键能力·探究提升
上海(约31°N)业主李某在发现所购商品房居室日照时间极短，且达不到满窗的情况下向法院起诉退房，法院依据《上海市城市规划管理技术规定》中“受遮挡的居住建筑的居室，冬至日满窗日照的有效时间不少于连续1小时”的有关规定，责令房产公司退还其各类费用。
(1)《上海市城市规划管理技术规定》中为什么以“冬至日满窗日照的有效时间不少于连续1小时”为指标？【答案】楼间距应考虑一年中前楼的影子达到最大时的影长。上海位于北半球，北半球冬至日正午太阳高度达一年中最小，即物体影子达一年中最长。
(2)为了达到上述要求，房产公司在建楼时，应使南、北楼房间有一定距离。理论上，楼高相同的情况下，楼间距北京比上海应宽些。原因是什么？【答案】由于北京冬至日的正午太阳高度较上海小，故相同楼高的影长较长，楼间距较上海大。
(3)材料中所说小区的楼房一年四季的采光效果一样吗？为什么？【答案】不一样。因为一年四季的正午太阳高度不同，夏季的正午太阳高度最大，南面的楼层对北面的楼层遮挡阳光少，而冬季正午太阳高度最小，北面的楼房最容易被南面的楼房遮住阳光，采光效果最差。
1．正午太阳高度角的计算(1)公式：H＝90°－两点纬度差。(2)说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。
如图所示，太阳直射10°N，A地(42°N)、B地(23°26′N)、C地(23°26′S)三地的正午太阳高度角分别为90°减三地与太阳直射点的纬度差(a、b、c)。
A地的正午太阳高度角＝90°－a＝90°－(42°－10°)＝58°。B地的正午太阳高度角＝90°－b＝90°－(23°26′－10°)＝76°34′。C地的正午太阳高度角＝90°－c＝90°－(23°26′＋10°)＝56°34′。
2．正午太阳高度角的变化规律(1)纬度变化规律。从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度角越大。(2)季节变化规律。同一地点，正午太阳高度角随着季节产生有规律的变化。其数值有“来增去减”的特点，即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。如下图所示。
不同区域正午太阳高度角年变化规律
3．正午太阳高度角在实际生活中的应用(1)确定地方时。当某地太阳高度角达一天中的最大值时，日影最短，当地的地方时是12时。(2)确定房屋的朝向。为了获得更充足的太阳光照，房屋朝向的确定与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋一般朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋一般朝北。
(3)判断日影长短及方向。
(4)确定当地的地理纬度。与直射点纬度差多少度，正午太阳高度角就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度角，可判断该地区纬度大小。
(5)室内光照面积大小判断。     北回归线以北地区，夏至日正午太阳高度角大，室内光照面积小；冬至日正午太阳高度角小，室内光照面积大。
(6)太阳能热水器的调整。为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成直角。太阳能热水器与地平面之间的夹角α＝90°－H(正午太阳高度角)，结合正午太阳高度角公式H＝90°－纬度差，则α＝纬度差(当地纬度与直射点的纬度差)。
[考向1：正午太阳高度角的变化]下图为甲、乙两地某日从日出到日落太阳高度角日变化示意图，其中甲地位于北半球。据此完成第1～2题。
1．据图推测，乙地位于 (　　) A．东半球赤道上B．东半球北回归线上 C．西半球赤道上D．西半球北回归线上 2．据图推测，该日应该是北半球的 (　　) A．春分日B．夏至日C．秋分日D．冬至日 【答案】1．C　2．B　
【解析】第1题，甲地位于北半球，此日甲地昼长为12小时16分，北半球处于夏半年，太阳直射点位于北半球。乙地昼长恰好为12小时，乙地只能位于赤道上。乙地正午太阳高度角出现在北京时间24点，可计算出乙地经度为60°W，乙地位于西半球，C项正确。第2题，此日赤道上正午太阳高度角为66°34′，且太阳直射点位于北半球，可计算出太阳直射点位于北回归线上，为北半球夏至日，故B项正确。
[考向2：正午太阳高度角的计算]下图示意位于我国某城市的观察者在6月22日观察到的太阳视运动轨迹。下表示意我国部分城市地理坐标。据此完成第3～4题。
3．观察者所在的城市可能是 (　　)A．杭州 B．石家庄 C．沈阳 D．哈尔滨
4．观察者在12月22日观察到的太阳视运动轨迹是(　　)
【答案】3．C　4．B　【解析】第3题，读图可知，该地夏至日正午太阳高度角为72°左右，根据正午太阳高度角计算公式计算可得，该地应位于41°N附近，对比表中各地纬度可知，沈阳最为接近。第4题，日出、日落的方位和时间与当地的昼夜长短有关。观察者位于北半球，冬至日日出东南、日落西南，正午太阳高度角约为24.7°，昼短夜长，B项正确，A、C、D项错误。
[考向3：正午太阳高度角的应用](2022年广西桂林期末)家住霍林郭勒市(119°E，45°N)的小明，站在书房2.6米高的落地窗前，远处的美景尽收眼底。右图示意书房平面布局。据此完成第5～6题。
5．下列日期中，正午太阳照进书房的面积最大的是(　　)A．春分日B．夏至日C．秋分日D．冬至日6．秋分日天气晴朗，小明于北京时间(　　)A．6：00在书房看到当日第一缕阳光B．10：00看到阳光照到书柜上C．12：00估算阳光在书房进深2.6米D．18：00沐浴着阳光走进书房【答案】5．D　6．C　
【解析】第5题，根据所学知识可知，正午太阳高度角越小，阳光斜射入室内的面积应最大，北回归线以北地区，冬至日时正午太阳高度角最小，因此正午太阳照进书房的面积最大，D项正确。第6题，秋分日时，太阳直射赤道，全球各地昼夜等长，地方时6时日出，18时日落。当北京时间(120°E的地方时)为6：00时，小明所在地(119°E)的地方时是5时56分，尚未日出，A项错误；10：00为上午，太阳在东南方向，阳光应照在西墙上，照不到东墙上的书柜上，B项错误；
小明所在地为45°N，秋分日时，正午太阳高度角为45°，落地窗高为2.6米，则估算阳光进深大约为2.6米，C项正确；北京时间18：00时，小明所在地的地方时也已经是17：56，接近日落，秋分日时日落在正西方向，小明书房的西面没有窗户，不可能沐浴着阳光走进书房，D项 错误。
“曼哈顿悬日”是指在纽约(40°N，74°W)曼哈顿出现的妙境，由于街道大多呈现棋盘式布局，并且高楼林立，日出、日落时就有阳光洒满某条大街的“悬日”现象。右图为当地时间2020年7月11日的“日落悬日”现象。
昼夜长短的变化及日出日落方位
(1)推测该日该地昼夜长短状况。【答案】7月份为北半球夏半年，纽约(40°N)昼长夜短。(2)指出该地该日日出和日落方位。【答案】日出东北，日落西北。(3)判断图示景观所在街道的大致走向，并说明理由。【答案】大致为东南—西北走向。理由：7月11日，太阳直射北半球，太阳东北升、西北落。图示为“日落悬日”景观，故街道走向和日落光线平行，为东南—西北走向。
1．昼夜长短的变化规律(1)季节变化规律(以北半球为例)。
①太阳直射赤道，全球各地昼夜平分。②太阳直射点在哪一半球，则该半球处于夏半年，昼长夜短。③太阳直射点向北回归线(南回归线)移，则北半球(南半球)昼渐长、夜渐短。由于大气的散射作用，实际的昼长比理论昼长要长。
(2)纬度变化规律。①对称规律：同一纬线上各点昼夜长短相同(同线等长)；南、北半球同纬度昼夜长短相反。②递增规律。
③变幅规律：赤道全年昼夜平分；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大，纬度越低，变化幅度越小。
“三看法”判断昼夜长短(1)昼夜长短的判读——看“弧长”。
晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。同一纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短，反之昼短夜长；赤道上全年昼夜等长。
(2)昼夜长短状况——看“位置”。①太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。如下图所示。②太阳直射点的纬度与出现极昼极夜的最低纬度互余。
(3)昼夜长短变化——看“移动”。太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长、夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示。
2．昼夜长短的计算(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算。昼长时数＝昼弧度数/15°。夜长时数＝夜弧度数/15°。
(2)根据日出或日落时间进行计算。地方时正午12时(0时)把一天的白昼(黑夜)平分成相等的两份。如下图所示。①昼长时数＝日落时间－日出时间＝(12：00－日出时间)×2＝(日落时间－12：00)×2。②夜长时数＝(日出时间－0：00)×2＝(24：00－日落时间)×2。
(3)特殊地点的昼夜长短计算。①赤道上：昼长＝夜长＝12小时。②极昼区：昼长＝24小时，夜长＝0小时。③极夜区：昼长＝0小时，夜长＝24小时。
3．太阳直射点位置、日出日落方位(非极昼极夜区)与昼夜长短的对应关系
注：当极圈内某地区出现极昼时，若是北半球，则出现极昼的地区正北日出，正北日落(0时日出，24时日落)；若是南半球，则出现极昼的地区正南日出，正南日落(0时日出，24时日落)。
[考向1：昼夜长短的变化规律](2022年海南海口期末)家住常州(31.5°N，119.5°E)的小明在2021年11月23日日出时刻打开手机上的世界时钟，屏幕显示信息如图所示。据此完成第1～2题。
1．该日常州的昼长约为(　　)A．10小时10分　B．10小时50分C．13小时10分D．13小时50分2．下图所示的昼夜分布状况(阴影部分表示黑夜)中，与此时最接近的是(　　)
【答案】1．B　2．D　【解析】第1题，读材料可知，常州时间与北京时间相同，该日常州日出的时间为6：35，则昼长＝(12：00－6：35)×2，约为10小时50分。第2题，由材料可知，此时北半球昼短夜长，南半球昼长夜短，A、C项错误。此时为常州日出时刻，即120°E接近晨线，60°W接近昏线，B项错误，D项正确。
[考向2：昼夜长短的计算]北京时间2021年2月11日(除夕)20：00，2021年中央广播电视总台春节联欢晚会在央视1号演播大厅开播。下图为除夕当天甲、乙、丙、丁四地昼夜长短分布示意图，图中阴影部分表示黑夜。据此完成第3～4题。
3．当春晚开始时，下列对甲、乙、丙、丁四地发生现象的描述，可信的是(　　) A．甲地月明星稀B．乙地华灯初上 C．丙地旭日东升D．丁地朝阳明媚
4．结合材料信息判断，与央视春晚进行过程中实际情况相符的是(　　)①央视春晚开始1小时，地球上与北京同一日期的范围占全球的比例超过3/4　②央视春晚开始2小时，丙地广场上旗杆的影子朝向偏西　③央视春晚开始3小时，120°E经线大部分位于夜半球　④央视春晚开始4小时，丁地太阳从东南方升起 A．①③B．①④C．②④D．③④ 【答案】3．B　4．A　
【解析】第3题，图示甲地为极昼，不易看到月亮和星星，A项错误。图示乙地伦敦时间7时为当地正午12时，则该地位于东五区，北京时间20时春晚开始时，乙地为17时，图示乙地昼长为10小时，此时正在日落而华灯初上，故B项正确。同理可计算出丙地位于0时区，春晚开始时，此地为正午12时，C项错误。丁地位于东十一区，春晚开始时，该地为23时，正处于夜晚，D项错误。
第4题，央视春晚于20时开始，开始1小时为北京时间21时，此时0时经线在165°E附近，则165°E向东至180°之间为新一天，其他区域与北京同一日期，故①正确；春晚开始2小时，丙地为14时，太阳位于西南，则广场旗杆影子朝向东北，故②错误；春晚开始3小时，北京时间(120°E经线地方时)为23时，除极少数昼长在23小时以上的南极地区外，该经线大部分处于夜晚，则③正确；春晚开始4小时，丁地为当地时间3时，由表中信息可知，丁地该日昼长为10小时，故此时还没有日出，故④错误。
[考向3：太阳方位的判断]雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2 118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。下表为雾灵山部分日期的日出和日落时刻表。据此完成第5～6题。
5．四个日期中，太阳直射点最靠近赤道的是(　　) A．① B．②C．③D．④6．一游客于7月某日去雾灵山旅游，当日的太阳视运动轨迹是(　　)
A　　　　B　　　 　C　　　 　D
【答案】5．B　6．B
【解析】第5题，当太阳直射赤道时，全球昼夜等分，昼长为12个小时，太阳直射点越靠近赤道，地球上各地昼长越接近12个小时，因此可以计算四个日期的昼长时间，最接近12小时的即为太阳直射点最靠近赤道的日期。①昼长为9小时36分，②昼长为11小时44分，③昼长为14小时54分，④昼长为9小时27分，故选B项。第6题，雾灵山位于北半球，7月份是北半球夏季，北半球日出东北、日落西北，排除C、D项。太阳直射北半球，北半球昼长大于12个小时，太阳在正午的时候一定要越过地球的中心点，即位于中心点偏南方向，故B项正确。
二十四节气形成于中国黄河流域，是中国人通过观察太阳周年运动，认知一年中时令、气候、物候等方面的变化规律所形成的知识体系和社会实践。中国古人将太阳周年运动轨迹划分为24等份，每一等份为一个“气”，统称二十四节气。下图为二十四节气示意图。
(1)说出图中代表春分节气的字母及其日期。【答案】D；3月21日前后。(2)描述从图中B到C时段，北半球正午太阳高度的变化规律。【答案】北半球正午太阳高度逐渐减小，到C点时北半球正午太阳高度达一年中最小值。(3)说出传统上我国四季开始的节气。【答案】立春、立夏、立秋、立冬。
(4)从我国传统四季中任选一个季节，描述北京昼夜长短的变化规律。【答案】春季：昼渐长、夜渐短；立春到春分前昼长小于夜长，春分到立夏昼长大于夜长；春分日昼长等于夜长。夏季：立夏到夏至昼渐长、夜渐短；夏至到立秋昼渐短、夜渐长；昼长大于夜长；夏至日昼最长、夜最短。秋季：昼渐短、夜渐长；秋分前昼长大于夜长，秋分后昼长小于夜长；秋分日昼长等于夜长。冬季：立冬到冬至昼渐短、夜渐长，冬至到立春昼渐长、夜渐短；昼长小于夜长；冬至日昼最短、夜最长。
(5)近几年，人们越来越关注二十四节气，并在社交软件中纷纷转发关于二十四节气的内容。右图为某学生转发的图片，请说出与此节气相关的谚语、习俗、诗词等的内容。【答案】谚语：清明前后，种瓜点豆。习俗：扫墓、祭祖、踏青、郊游等。诗词：清明时节雨纷纷，路上行人欲 断魂。
[考向：四季更替与五带划分](2022年安徽皖北联考)我国古代历法，按地球公转的方向，每隔15°定为一个节气，共有24个节气。2016年11月30日，二十四节气正式列入人类非物质文化遗产。下图为二十四节气图。据此完成第1～3题。
1．如果把地球公转轨道按春、夏、秋、冬大致分为四段，则南半球得到太阳辐射最多的一段是(　　)A．立春到立夏B．立夏到立秋C．立秋到立冬D．立冬到立春2．四季的变化与黄赤交角有密切关系。如果黄赤交角在现有的基础上减少2°，则(　　)A．极昼、极夜范围变大B．温带范围变小C．热带范围变小D．寒带范围变大
3．我国二十四节气列入非物质文化遗产当日，最邻近的节气是(　　)A．霜降　　B．大雪C．小寒　　D．立春【答案】1．D　2．C　3．B　
【解析】第1题，南半球得到太阳辐射最多的一段是立冬到立春，该时段太阳直射点位于南回归线附近，南半球各地点是一年中白昼最长，正午太阳高度较高的时段，因此获得的太阳辐射最多，D项正确。第2题，黄赤交角的大小决定太阳直射点的纬度范围和极昼、极夜的纬度范围，有太阳直射的范围为热带，有极昼、极夜现象的范围为寒带，既没有太阳直射也没有极昼、极夜现象的范围为温带。因此黄赤交角如果减小，极昼、极夜范围变小，A项错误；
温带范围变大，B项错误；热带范围变小，C项正确；寒带范围变小，D项错误。第3题，我国二十四节气列入非物质文化遗产当日为11月30日，由材料“每隔15°定为一个节气，共有24个节气”可知，相邻两个节气大约间隔15天，冬至日为12月22日，则11月22日大约为小雪。11月30日大约为小雪后8天，大雪前7天，因此最邻近的节气是大雪，B项正确。
拓展 | 核心素养·增效培优
教材14页　思考北回归线以北地区，一年中正午太阳高度角夏至日最大，冬至日最小。北回归线以南地区，太阳直射时，正午太阳高度角最大达90°，冬至日正午太阳高度角最小。教材14页　思考太阳直射哪一半球，则该半球昼长夜短，另一半球昼短夜长。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长、夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。
教材第16页　思考略。教材第17题　思考略。教材第18～19页　作业题略。
探究生活中的地球运动知识1．想一想：如何做一个明白的业主很多人在购买商品房时，除了价格、环境、交通之外，还要考虑采光的问题。但怎样才算不挡光？运用好地理知识，我们就可以做一个明白的业主。
(2)判读方法。图中光线为冬至日太阳光线，具体计算如下。
2．做一做：太阳—标杆定向小实验(1)野外实验操作。某野外生存手册上介绍了野外生存技能中的太阳—标杆定向法：找一根又高又细的标杆，将它垂直放置于地面，把一块石头放在标杆影子的顶点P处，至少过10分钟以后，标杆影子的顶点移到Q处时再放一块石头，即可以判断东西南北方向(如图甲所示)。
原理分析：由于地球自转运动的方向是自西向东，所以我们观测到的太阳视运动的方向总体上是自东向西的，由于影子的方位和太阳的方位相反，因而影子的移动方向是自西向东，所以10分钟后影子的顶点从P点到Q点是向东移动的，故从P点到Q点所指方向是东。当然此原理主要适用于低纬度中午前后。
(2)校内试验操作。在午前某一时刻，立杆，将皮尺(当绳子用)一端固定在标杆底端，画一个半径略小于此时影长的圆，如下图乙，OP′表示当时影长；待影长落在圆上时，作一标记，作为A点；午后，当影长又落在圆上时，作一标记，作为B点。作AB连线，找出AB的中点C，连接OC并延长，如图丙。