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1、,地球自转与公转的比较,地球绕其自转轴的旋转运动,地球绕太阳的运动,自西向东（南极顺时针，北极逆时针）,自西向东,23小时56分4秒 1恒星日,365天6时9分10秒 1恒星年,赤道面,黄道面,角速度 ：15度/时 线速度：赤道向两极递减,远日点速度慢 近日点速度快,太阳直射点的移动规律,周期：回归年（365日5时48分46秒）,2326N,2326S,0,一、地球公转的地理意义,1、正午太阳高度的变化 2、昼夜长短的变化 3、四季的更替 4 、五带的划分,1、太阳高度与正午太阳高度,太阳光线与地面所成的夹角为太阳高度。,正午太阳高度H,1.太阳高度：指太阳光线与 的夹角，也叫太阳高度角,夜半
2、球：太阳高度0 昼半球：太阳高度0,2. 正午太阳高度：,当地正午(地方时 点)的太阳高度。也是一天中最大的太阳高度。,地平面,12：00,晨昏线：太阳高度0,H,（一）太阳高度与正午太阳高度的概念,春分（3月21日前后）：太阳直射赤道,夏至日（6月22日前后）：太阳直射北回归线,冬至日（12月22日前后）：太阳直射南回归线,结论：正午太阳高度的时空规律 正午太阳高度的纬度变化规律： 同一时刻由直射点向南北两侧递减 正午太阳高度的季节变化规律： 夏至日：太阳直射北回归线，北回归线及其以北各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值；南半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。 春秋分：太阳直射赤道
3、，正午太阳高度从赤道向两侧递减。,冬至日:南回归线及其以南地区正午太阳高度达到一年中的最大值，北半球的各纬度达到一年中的最小值。 夏至日:北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中的最大值，南半球的各纬度达到一年中的最小值。 春秋分：太阳直射赤道，正午太阳高度从赤道向两侧递减。,太阳高度随季节的变化规律,2、正午太阳高度的变化,注意：距离太阳直射点越远，其正午太阳高度就越小。,（1）正午太阳高度的纬度变化规律：同一天内，从 太阳直射点向两侧递减。,昼夜等长,昼夜等长,昼夜等长,昼长夜短,昼夜等长,昼夜等长,昼短夜长,昼短夜长,昼长夜短,结论：H1H2H3,正午太阳高度的纬度变化规律： 离直射点
4、距离越近，正午太阳高度越大。,结论：H1H2H3,正午太阳高度的纬度变化规律： 离直射点距离越近，正午太阳高度越大。,0,2326N,2326S,6634N,6634S,90N,90S,春分日,正午太阳高度随纬度分布规律,从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减,90,45,0,二分日,春秋分日：由 向南北两侧递减,夏至日：由 向南北两侧递减,冬至日：由 向南北两侧递减,1.正午太阳高度的纬度变化,赤道,北回归线,南回归线,90,60,30,0,南极,南极圈,南回归线,北回归线,北极圈,北极,0 ,90,60,30,0,北极圈,2.两纬线关于太阳直射点对称分布，则这两纬线正午太阳高度,3.位于太阳
5、直射点同一侧的两地正午太阳高度差,相等,两地的纬度差,（三）正午太阳高度的纬度变化规律,从太阳直射点所在的纬线向南北两侧等纬距递减。,正午太阳高度 达到一年中最大,正午太阳高度 达到一年中最小,距太阳直射点最近的一天,距太阳直射点最远的一天,夏至日（6月22日）,冬至日（12月22日）,正午太阳高度 达到一年中最大,正午太阳高度 达到一年中最小,距太阳直射点最远的一天,距太阳直射点最近的一天,正午太阳高度的变化,H=900-纬度差,纬度差：即所求地点纬度与太阳直射点的所在纬度的差距,正午太阳高度的应用,1）确定地方时： 某地一天中太阳高度最大时，地方时为12时，也就是说太阳直射点所在经线的地方
6、时为12时，由此可以根据地方时的计算方法推算出地球上任何一条经线的地方时。 2）确定房屋的朝向： 在北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南； 在南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。,（五）正午太阳高度的应用,3确定地理纬度 当太阳直射点位置一定时，如果我们能够知道当地的正午太阳高度，就可以根据“正午太阳高度计算公式” ，求出当地的地理纬度。,练习8：在夏至日这天，某地测得当天太阳高度最大为82而此时北京时间为11：00点，那么此地的地理坐标可能是？,31026N、1350E,15026N、1350E,日出,北,南,日落,日出,北,南,日落,北半球,南半球,北半球 ,太阳往南
7、升到最高处，即正午太阳位于南方，房屋应朝,南半球 ,太阳往北升到最高处，即正午太阳位于北方，房屋应朝,南,北,4确定房屋的朝向 为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。,直射点 无影子,影子较长,影子更长,太阳高度角较小,太阳高度角是900,太阳高度角更小,5确定日期、日影长短及方向 太阳直射点上，物体的影子缩短为零；正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越小，日影越长。,4.太阳的方位与物体影子朝向的关系,物体的影子总是与太阳的方位相反,楼房,（4）全球各地的影子长短和朝向规律,5、楼间距问题,以我国为例，南楼高度为h，该地冬至日正午 太阳高度为H，则最小楼间距L
8、= h cotH 冬至日影子最长,5、确定楼距、楼高,为了更好地保持各层楼都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。 基本原理：前一幢楼在正午太阳高度最低时不挡住后一幢楼的阳光,h,例：已知我国北方某地区纬度为，南楼高度为h，如图 现欲在其北边建等高的北楼，求解：为保证北楼最低层全年都有光照，则两楼间距最小是多少？,长,小,H90 （2326）,L = hcotH =h cot (902326 ),纬度较低的地区,南北楼距较近； 纬度较高的地区，南北楼距较远.,H,6太阳能热水器的倾角调整 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，使太阳光与受热板之间成直角。其倾角和
9、正午太阳高度角的关系为：h90(如下图)，（ 代表太阳能热水器倾角，H代表正午太阳高度角）。又因H90当地与太阳直射点的纬度间隔，所以 =当地与太阳直射点的纬度间隔。,19、某中学(36N，113E)一学生对太阳能热水器进行改造如右图所示，将热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。当南极圈上出现极昼时，这位同学为使热水器有最好的效果，调节活动支架，使热水器吸热面与地面的夹角为,A2326 B5926 C6634 D36,B,6、太阳能热水器问题 热水器集热板倾角和正午太阳高度角的关系为互余,昼弧,夜弧,N,S,夜半球,昼半球,2、昼夜长短的变化,二、昼夜长短的基本知识,前提：判断一个
10、地点的昼夜长短情况的方法,比较所求地点所在的纬线中昼弧和夜弧的比例,昼弧,夜弧,太阳直射点移动与昼夜变化,a,b,c,d,二分日,夏至日,冬至日,1.夏至日（6月22日）昼夜长短情况。,北半球昼长夜短 南半球昼短夜长 北极圈内是极昼 南极圈内是极夜 赤道上昼夜等长,长短规律：从南向北，昼渐长，夜渐短,北半球昼最长 南半球昼最短,2.冬至日（12月22日）昼夜长短情况。,北半球昼短夜长 南半球昼长夜短 北极圈内是极夜 南极圈内是极昼 赤道上昼夜等长,长短规律：从南向北，昼渐短，夜渐长,北半球昼最短 南半球昼最长,全球各地的昼夜均等长。为12个小时。,3.春分日和秋分日昼夜情况,A,B,180,思
11、考:该图表示哪个极点的俯视图？日期是？判断图中 各点的昼长，并总结该日全球昼长的分布规律。,C,D,读图描述夏至日（6月22日）昼夜长短情况。,南半球：1.昼短夜长(夜最长） 2.纬度越高，夜越长 3.南极圈及其以南出现极夜,北半球：1.昼长夜短（昼最长） 2.纬度越高，昼越长 3.北极圈及其以北出现极昼,1、昼长计算 ：,A、如果知道该点昼弧长度：昼长=昼弧度数/15,B、如果知道该点日出时间：昼长=（12-日出时间） 2 如果知道该点日落时间：昼长=（日落时间-12） 2,2、昼夜长短的判定： 太阳直射在哪个半球，则该半球纬度越高，昼越长； 另一半球则纬度越高，白昼越短。,3、昼长变化的问
12、题： 对北半球各地而言，太阳直射点向北移动，昼长则变 长；太阳直射点向南移动，昼长则变短，南半球反之。,4、任何时间，南北半球对称的纬度，其北半球（或南半 球）的夜长（或昼长）等于南半球（或北 半球）的同纬度的昼长（或夜长）。,5、昼夜长短与日出日落时刻,注意,图中A点昼长为_小时，夜长为_小时,A,昼 弧,夜弧,探究3：,北极圈,南极圈,赤道,昼夜平分,昼夜平分,昼夜平分,昼长夜短，越往北白昼越长,昼夜平分,昼夜平分,昼短夜长，越往南白昼越短,昼短夜长，越往北白昼越短,昼长夜短，越往南白昼越长,昼夜长短随纬度变化规律（北半球为例）,夏半年：纬度越高，昼越长，夏至日昼最长夜最短，北极圈内出现极
13、昼现象； 冬半年：纬度越高，夜越长，冬至日夜最长，昼最短，北极圈内出现极夜现象。,3、另一种规律概括：,直射点所在的半球昼长夜短，且纬度越高昼越长。,（1）昼夜长短状况与太阳直射点位置的关系：,（2）昼夜长短的变化与太阳直射点移动的关系 ：,直射点移向的半球昼增长,直射点向北移，北半球昼增长。,直射点向南移，南半球昼增长。,（3）春、秋分全球昼夜平分，赤道永远昼夜平分。,3、 四季的更替,昼夜长短,正午太阳高度,随时间的变化,到达地面的太阳辐射能的多少不同,四季的更替,1、四季变化的原因：,随着地球上各地昼夜长短和正午太阳高度随时间的变化，导致到达地面的太阳辐射能的多少不同，造成地球表面的季节
14、更替,1）、季节变化纬度差异,高纬地区，全年皆冬，季节变化不显著。 低纬地区，全年皆夏，季节变化不显著。 中纬地区，季节变化显著。（四季分明）,四季的划分,四季的划分,天文四季,依据： 和 的变化,划分,气候四季,我国传统：以 为起点,西方：以 为起点,（北半球）,春季 月,夏季 月,秋季 月,冬季 月,昼夜长短,正午太阳高度,四立,二分二至,3、4、5,6、7、8,9、10、11,12、1、2,2、四季的划分,（1）天文四季：,中国：以立春、立夏、立秋、立冬为起点划分四季。,欧美：以春分、夏至、秋分、冬至为起点划分四季。,（2）气候四季：,3、4、5月为春季； 6、7、8月为夏季； 9、10、11月为秋季； 12、1、2月为冬季。,3、五带的划分,（1）划分方法：,（2）作用：,五带的划分反映了太阳辐射总量从低纬地区向高纬地区减少的规律。,北 回 归 线,南 回 归 线,北 极 圈,南 极 圈,热 带,热 带,南 温 带,南 温 带,北 温 带,北 温 带,北寒带,北寒带,南寒带,23.5N,23.5S,66.5N,66.5S,南寒带,天 文 特 征,气 候 特 征,有太阳直射现象,有极昼极夜现象,有极昼极夜现象,无太阳直射 无极昼极夜现象,无太阳直射 无极昼极夜现象,终年炎热,四季分明,四季分明,终年严寒,终年严寒,五带的划分,五带的划分,
