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1、成才之路成才之路地理地理路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索湘教版湘教版 必修必修1 宇宙中的地球宇宙中的地球第一章第一章第三节地球的运动第三节地球的运动第一章第一章第第2课时地球的公转课时地球的公转 课时目标课时目标导航导航 1知知道道地地球球公公转转的的方方向向、轨轨道道、速速度度变变化化和和周周期期等等基基本本规律。规律。2理理解解黄黄赤赤交交角角的的影影响响；正正午午太太阳阳高高度度、昼昼夜夜长长短短变变化化规律及成因。规律及成因。3根根据据有有关关材材料料会会分分析析昼昼夜夜长长短短与与正正午午太太阳阳高高度度的的变变化化规律。规律。课堂导学课堂导学探究探究 一
2、、地球的公转一、地球的公转基础梳理基础梳理(1)概念：地球绕太阳运行，其路径叫概念：地球绕太阳运行，其路径叫_。(2)轨道特点：是一个轨道特点：是一个_，太阳位于其中一个，太阳位于其中一个_上。上。(3)方向：方向：_。(4)周期：为周期：为1年，约为年，约为_。公转轨道公转轨道椭圆椭圆焦点焦点自西向东自西向东365日日6时时9分分(5)速度：速度：夏至夏至3月月21日日1月月较快较快冬至冬至7月初月初较慢较慢9月月23日日(6)黄赤交角：黄赤交角：黄道面黄道面66.523.5合作探究合作探究读读教教材材P21图图114“地地球球公公转转轨轨道道示示意意”，据据图图探探究究以以下下问题：问题：
3、(1)从图中可知，地球的公转方向是呈从图中可知，地球的公转方向是呈_方向。方向。(2)图图中中所所示示的的节节气气位位于于近近日日点点附附近近的的是是_，位位于于远日点附近的是远日点附近的是_。(3)夏至日时，地球公转的速度夏至日时，地球公转的速度_，原因是，原因是_。(4)从从夏夏至至日日(6月月22日日前前后后)至至冬冬至至日日(12月月22日日前前后后)，地地球在公转轨道上的运行速度如何？球在公转轨道上的运行速度如何？_提提示示：(1)逆逆时时针针(2)冬冬至至日日夏夏至至日日(3)较较慢慢此此时时地地球球位位于于公公转转轨轨道道的的远远日日点点附附近近(4)自自6月月22日日前前后后至
4、至7月月初初，公转速度渐慢；自公转速度渐慢；自7月初至月初至12月月22日前后，公转速度变快。日前后，公转速度变快。归纳提升归纳提升1地球公转的方向、周期和速度地球公转的方向、周期和速度地地球球绕绕太太阳阳运运行行叫叫公公转转，其其路路径径叫叫公公转转轨轨道道。地地球球公公转转的相关情况见下表：的相关情况见下表：公转轨道公转轨道椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上方向方向自西向东。从北极上空看，呈逆时针方向；从南极自西向东。从北极上空看，呈逆时针方向；从南极上空看，呈顺时针方向上空看，呈顺时针方向周期周期365日日6时时9分分(一个恒星年一个恒星年)速速度度角速度角速度
5、平均角速度约平均角速度约59/天天近日点近日点(1月初月初)最快最快远日点远日点(7月初月初)最慢最慢线速度线速度平均线速度为平均线速度为30千米千米/秒秒特别提醒：特别提醒：地球在近日点时地球在近日点时“走走”得快，远日点时得快，远日点时“走走”得慢。得慢。根根据据开开普普勒勒第第三三定定律律(如如下下图图)：日日地地连连线线在在单单位位时时间间内内扫扫过过的的面面积积是是相相等等的的。近近日日点点附附近近时时，要要使使面面积积相相等等，单单位位时时间间内内转转过过的的角角度度要要大大，弧弧长长要要长长，即即此此时时公公转转角角速速度度、线线速速度较快。远日点时，则公转角速度、线速度较慢。如
6、下图：度较快。远日点时，则公转角速度、线速度较慢。如下图： 2判读地球公转示意图的方法判读地球公转示意图的方法判读时一般有以下五个步骤：判读时一般有以下五个步骤：先先确确定定出出地地球球公公转转方方向向，如如图图1。(可可根根据据地地球球自自转转、南北极指向等来确定地球公转方向南北极指向等来确定地球公转方向)在图中，过球心做地轴的垂线，即赤道，如图在图中，过球心做地轴的垂线，即赤道，如图2。做条直线连接左右两个球心，如图做条直线连接左右两个球心，如图3。如如果果直直线线指指向向北北半半球球(北北回回归归线线)，为为北北半半球球夏夏至至日日，图图3中中的的A；如如果果直直线线指指向向南南半半球球
7、(南南回回归归线线)，为为北北半半球球冬冬至至日日，图图3中的中的C。再再根根据据二二至至日日的的位位置置和和公公转转方方向向，确确定定D为为春春分分日日，B为秋分日。为秋分日。3近、远日点与冬、夏至日的区别近、远日点与冬、夏至日的区别时时间间上上的的区区别别：近近日日点点为为1月月初初，冬冬至至日日为为12月月22日日前前后；远日点为后；远日点为7月初，夏至日为月初，夏至日为6月月22日前后。日前后。在在公公转转轨轨道道位位置置上上的的区区别别：近近日日点点的的位位置置较较冬冬至至日日靠靠东东，远远日日点点位位置置较较夏夏至至日日靠靠东东。可可用用下下图图形形象象地地表表示示它它们们之之间的
8、关系。间的关系。(2014重重庆庆质质检检)我我国国“嫦嫦娥娥三三号号”探探测测器器于于北北京京时时间间2013年年12月月2日日凌凌晨晨1：30分分在在四四川川省省西西昌昌卫卫星星发发射射中中心心发发射射，并并于于12月月14日日21：11软软着着陆陆在在月月球球上上。一一般般来来说说，纬纬度度越越低低，地地球球自自转转线线速速度度越越大大，越越节节省省火火箭箭燃燃料料。据据此此并读地球公转速度变化示意图，完成第并读地球公转速度变化示意图，完成第(1)(2)题。题。典例剖析典例剖析(1)“嫦娥三号嫦娥三号”发射时，地球公转速度接近图中的发射时，地球公转速度接近图中的()A甲点甲点B乙点乙点C
9、丙点丙点D丁点丁点(2)仅仅从从节节省省燃燃料料角角度度考考虑虑，我我国国最最佳佳的的航航天天发发射射场场位位于于()A西昌西昌 B太原太原C海南海南 D酒泉酒泉解解析析：第第(1)题题，发发射射时时为为12月月2日日，地地球球公公转转接接近近近近日日点点，公公转转速速度度较较快快，应应接接近近丁丁点点。第第(2)题题，纬纬度度越越低低，地地球球自自转转线速度越大，越节省燃料，四地中海南纬度最低。线速度越大，越节省燃料，四地中海南纬度最低。答案：答案：(1)D(2)C读读“地球公转的二分二至图地球公转的二分二至图”，回答，回答(1)(2)题。题。(1)图中字母图中字母C所代表的节气名称是所代表
10、的节气名称是()A春分春分B秋分秋分C冬至冬至D夏至夏至(2)有有关关国国庆庆节节地地球球在在公公转转轨轨道道的的位位置置和和地地球球公公转转速速度度的的叙述正确的是叙述正确的是()A地球公转到地球公转到AB之间，公转速度减慢之间，公转速度减慢B地球公转到地球公转到BC之间，公转速度逐渐加快之间，公转速度逐渐加快C地球公转到地球公转到CD之间，公转速度逐渐加快之间，公转速度逐渐加快D地球公转到地球公转到DA之间，公转速度逐渐加快之间，公转速度逐渐加快解解析析：第第(1)题题，C位位于于地地球球公公转转图图中中的的西西侧侧，且且太太阳阳直直射射点点在在北北半半球球，故故为为夏夏至至。第第(2)题
11、题，10月月1日日前前后后，已已过过秋秋分分日，故地球公转到日，故地球公转到DA之间，且公转速度逐渐加快。之间，且公转速度逐渐加快。答案：答案：(1)D(2)D二、地球公转的地理意义二、地球公转的地理意义基础梳理基础梳理1太阳直射点的南北移动太阳直射点的南北移动地地球球公公转转过过程程中中，太太阳阳直直射射点点在在南南、北北回回归归线线之之间间往往返返运动，如下图所示运动，如下图所示(在图中填出节气名称在图中填出节气名称)。夏至夏至秋分秋分春分春分冬至冬至2五带的划分五带的划分北寒北寒北温北温热热南温南温南寒南寒3正午太阳高度的变化正午太阳高度的变化(1)太阳高度：太阳相对于太阳高度：太阳相对
12、于_的高度角。的高度角。(2)正正午午太太阳阳高高度度：当当地地地地方方时时_时时的的太太阳阳高高度度。其其分分布规律是由直射点向南、北两侧布规律是由直射点向南、北两侧_。4昼夜长短的变化昼夜长短的变化除除_昼昼夜夜等等长长外外，其其他他纬纬度度昼昼夜夜长长短短均均随随时时间间发发生变化。生变化。当当太太阳阳直直射射北北半半球球时时，北北半半球球昼昼_夜夜_，纬纬度度越越高高，昼昼越越_，夜夜越越_，在在北北极极圈圈内内出出现现_现现象象(南南半半球球相相反反)。春、秋分：全球昼夜春、秋分：全球昼夜_。地平面地平面12逐渐降低逐渐降低赤道全年赤道全年长长短短长长短短极昼极昼等长等长较长较长较大
13、较大较短较短较小较小合作探究合作探究1读读教教材材P22图图116“太太阳阳光光直直射射赤赤道道示示意意”，据据图图探探究究以下问题：以下问题：(1)此日是此日是_日，判断的依据是日，判断的依据是_。(2)此此时时，赤赤道道上上的的正正午午太太阳阳高高度度是是_，北北极极点点上上的的太太阳阳高高度度是是_；此此日日，正正午午太太阳阳高高度度的的分分布布规规律律是是_。(3)此日北京的昼夜长短状况是此日北京的昼夜长短状况是_。提提示示：(1)春春分分(或或秋秋分分)太太阳阳直直射射赤赤道道(或或晨晨昏昏线线与与经经线线圈圈重重合合)(2)900从从赤赤道道向向南南北北两两极极递递减减(3)昼昼夜
14、夜等等长长(或昼夜平分或昼夜平分)2读读教教材材P22图图118“太太阳阳光光直直射射南南回回归归线线示示意意”，据据图图探究以下问题：探究以下问题：(1)此图表示的是此图表示的是_日，判断依据是日，判断依据是_(2)此此时时，南南回回归归线线上上的的正正午午太太阳阳高高度度是是_，赤赤道道上上的的正正午午太太阳阳高高度度是是_，北北极极圈圈上上的的正正午午太太阳阳高高度度是是_。(3)此日，北半球的昼夜长短状况是此日，北半球的昼夜长短状况是_。(4)此此日日，正正午午太太阳阳高高度度达达最最大大值值的的纬纬度度范范围围是是_ _，正正午午太太阳阳高高度度达达最最小小值值的的纬纬度度范范围围是
15、是_。提提示示：(1)冬冬至至太太阳阳直直射射23.5S，南南极极圈圈及及其其以以南南出出现现极昼现象极昼现象(2)9066.50(3)昼昼最最短短，夜夜最最长长，纬纬度度越越高高，昼昼越越短短，夜夜越越长长，北北极极圈及其以北出现极夜现象圈及其以北出现极夜现象(4)南回归线及其以南的地区赤道及其以北的地区南回归线及其以南的地区赤道及其以北的地区归纳提升归纳提升一、黄赤交角和太阳直射点的南北移动一、黄赤交角和太阳直射点的南北移动1黄赤交角黄赤交角(1)含含义义：指指地地球球的的赤赤道道面面与与黄黄道道面面之之间间的的夹夹角角，约约为为23.5。见下表所示：。见下表所示：黄道面黄道面地球绕太阳公
16、转的轨道平面地球绕太阳公转的轨道平面赤道面赤道面通过地心与地球自转轴垂直的平面通过地心与地球自转轴垂直的平面黄赤交角黄赤交角黄道面与赤道面之间的夹角，约为黄道面与赤道面之间的夹角，约为23.5三者关系如图：三者关系如图：(2)影影响响：由由于于黄黄赤赤交交角角的的存存在在，地地球球位位于于公公转转轨轨道道的的不不同同位位置置时时，太太阳阳光光线线直直射射点点的的纬纬度度位位置置不不同同，从从而而导导致致太太阳阳直直射射点点的的南南北北移移动动、各各地地正正午午太太阳阳高高度度的的变变化化、昼昼夜夜长长短短的的变化以及四季的更替、五带的划分等一系列地理现象。变化以及四季的更替、五带的划分等一系列
17、地理现象。(3)规律：规律：a黄黄赤赤交交角角的的大大小小决决定定了了太太阳阳直直射射点点的的范范围围和和五五带带的的范范围。围。b黄黄赤赤交交角角的的度度数数南南北北回回归归线线的的度度数数太太阳阳直直射射点点能能到达的最北、最南界线纬度数到达的最北、最南界线纬度数c90黄黄赤赤交交角角的的度度数数地地轴轴倾倾角角的的度度数数极极圈圈的的度度数数d若若黄黄赤赤交交角角的的度度数数发发生生改改变变，回回归归线线和和极极圈圈的的度度数数也也相相应应发发生生变变化化，从从而而引引起起太太阳阳直直射射点点移移动动范范围围和和五五带带范范围围的的变化。其变化规律如下表所示：变化。其变化规律如下表所示：
18、黄赤交角黄赤交角扩大扩大减小减小五带范围五带范围热带热带扩大扩大减小减小温带温带减小减小扩大扩大寒带寒带扩大扩大减小减小特别提醒：特别提醒：(1)掌掌握握“黄黄赤赤交交角角”的的“一一轴轴两两面面三三角角度度”和和“三三个个基基本本不不变变两两个个变变”，即即“一一轴轴”指指地地轴轴，“两两面面”指指黄黄道道面面和和赤赤道道面面，“三三角角度度”指指黄黄道道面面和和赤赤道道面面的的夹夹角角为为23.5，地地轴轴与与黄黄道道面面的的夹夹角角为为66.5、地地轴轴与与赤赤道道面面的的夹夹角角为为90。“三三个个基基本本不不变变”是是指指地地球球在在运运动动过过程程中中，地地轴轴的的空空间间指指向向
19、基基本本不不变变，始始终终指指向向北北极极星星附附近近；黄黄赤赤交交角角的的大大小小基基本本不不变变；地地球球运运动动的的方方向向不不变变，总总是是自自西西向向东东。“两两个个变变”是是指指地地球球在在公公转转轨轨道道的的不不同同位位置置，黄黄道道面面与与赤赤道道面面的的交交线线、地地轴轴与与太太阳阳光光线线的的相相对对位位置置是是变变化化的。的。(2)歌诀记忆黄赤交角对五带及极昼歌诀记忆黄赤交角对五带及极昼(夜夜)范围的影响。范围的影响。角角大大寒寒热热大大，角角小小寒寒热热小小。角角大大极极昼昼(夜夜)范范围围大大，角角小小极极昼昼(夜夜)范围小。不管角变大或变小，两极极昼范围小。不管角变
20、大或变小，两极极昼(夜夜)天数不动摇。天数不动摇。(3)黄赤交角是形成地球上四季变化的根本原因。黄赤交角是形成地球上四季变化的根本原因。若若黄黄赤赤交交角角等等于于零零，就就没没有有太太阳阳直直射射点点的的南南北北移移动动，也也就就没没有有正正午午太太阳阳高高度度和和昼昼夜夜长长短短的的周周年年变变化化，也也就就不不可可能能形形成四季变化。成四季变化。3太阳直射点移动规律示意图的妙用太阳直射点移动规律示意图的妙用根根据据日日期期判判定定太太阳阳直直射射点点的的位位置置及及移移动动方方向向。例例如如，我我国国国国庆庆节节这这一一天天太太阳阳直直射射的的半半球球及及移移动动方方向向，在在示示意意图
21、图上上，找找出出10月月1日日对对应应的的点点，可可知知这这一一天天太太阳阳直直射射南南半半球球，并并向向南南移动。移动。根据太阳直射点的纬度可以大致估算日期。根据太阳直射点的纬度可以大致估算日期。太太阳阳直直射射点点以以一一个个回回归归年年为为周周期期在在南南北北回回归归线线之之间间来来回回移移动动，故故直直射射点点大大约约每每个个月月移移动动纬纬度度为为8，每每移移动动1大大约约需需要要4天，每天大约移动天，每天大约移动0.26。特别提醒：特别提醒：赤赤道道、南南回回归归线线、北北回回归归线线、南南极极圈圈、北北极极圈圈是是地地球球上上的的特特殊殊纬纬线线。赤赤道道是是最最长长的的纬纬线线
22、，也也是是地地球球上上昼昼夜夜永永远远等等长长的的地地方方。南南、北北回回归归线线，是是地地球球公公转转过过程程中中，太太阳阳直直射射点点到到达达的的最最南南端端和和最最北北端端，它它们们的的纬纬度度分分别别是是23.5S和和23.5N。南南、北北极极圈圈，是是一一年年中中因因为为地地球球公公转转导导致致昼昼夜夜交交替替现现象象消消失失的的最最大范围的界线，它们的纬度分别是大范围的界线，它们的纬度分别是66.5S和和66.5N。 (2014四四川川3月月调调研研)下下图图是是太太阳阳系系某某行行星星的的自自转转方方向向和和公公转转轨轨道道示示意意图图，该该行行星星自自转转轴轴与与公公转转轨轨道
23、道平平面面的的夹夹角角为为R。依依据据地地球球运运动动的的相相关关知知识识，读读图图，完完成成第第(1)(2)题。题。典例剖析典例剖析(1)该行星的自转方向是该行星的自转方向是()A自西向东自西向东 B逆时针逆时针C自东向西自东向西 D顺时针顺时针(2)该该行行星星绕绕太太阳阳公公转转一一周周，太太阳阳可可直直射射的的纬纬度度范范围围是是()A南北纬南北纬2326之间之间 B大于南北纬大于南北纬6634C南北纬南北纬R之间之间 D南北纬南北纬90R之间之间解解析析：第第(1)题题，注注意意图图中中的的“N”，该该行行星星自自转转方方向向在在北北极极上上空空看看为为逆逆时时针针，为为自自西西向向
24、东东。第第(2)题题，结结合合黄黄赤赤交交角角的的知知识识可可知知，太太阳阳直直射射的的最最南南、最最北北的的纬纬度度值值与与自自转转轴轴与与公公转转轨道平面的夹角之和为轨道平面的夹角之和为90，选项，选项D正确。正确。答案：答案：(1)A(2)D下下图图中中甲甲、乙乙分分别别表表示示地地球球公公转转轨轨道道上上两两个个节节气气所所处处时时间间。读图回答读图回答(1)(2)题。题。(1)当地球公转到甲位置时，下列说法正确的是当地球公转到甲位置时，下列说法正确的是()A此时为春分日，太阳直射赤道并向北移动此时为春分日，太阳直射赤道并向北移动B此时为秋分日，太阳直射赤道并向南移动此时为秋分日，太阳
25、直射赤道并向南移动C此时地轴与黄道面的夹角为此时地轴与黄道面的夹角为90D此时黄赤交角变为此时黄赤交角变为0(2)地地球球由由甲甲处处公公转转到到乙乙处处的的过过程程中中，太太阳阳直直射射点点移移动动的的纬度范围纬度范围()A等于等于2326 B小于小于2326C大于大于2326 D等于等于46.5解解析析：第第(1)题题，由由图图可可知知，地地球球公公转转到到乙乙位位置置时时，北北极极圈圈及及其其以以北北地地区区为为极极夜夜，为为北北半半球球的的冬冬至至日日；根根据据地地球球绕绕日日公公转转方方向向可可知知，当当地地球球公公转转至至甲甲位位置置时时，北北半半球球为为秋秋分分日日，太太阳阳直直
26、射射赤赤道道并并向向南南移移动动。第第(2)题题，地地球球由由甲甲处处公公转转到到乙乙处处的过程中，太阳直射点从赤道移至南回归线，移动了的过程中，太阳直射点从赤道移至南回归线，移动了2326。答案：答案：(1)B(2)A昼昼夜夜交交替替表表现现为为太太阳阳高高度度的的日日变变化化，在在昼昼半半球球(即即白白天天)上上的的各各地地，太太阳阳高高度度大大于于0，太太阳阳直直射射点点的的太太阳阳高高度度为为90；在在晨晨昏昏线线(即即早早晨晨或或黄黄昏昏)上上的的各各地地，太太阳阳高高度度等等于于0；在在夜夜半半球球(即即黑黑夜夜)上上的的各各地地，太太阳阳高高度度小小于于0。因因为为地地球球是是球
27、球体体，太太阳阳高高度度(h)的的分分布布由由直直射射点点的的90向向四四周周减减小小，在在晨晨昏昏线线上上为为0，如下图。如下图。正正午午太太阳阳高高度度：一一天天中中太太阳阳高高度度最最大大值值出出现现在在正正午午，称为正午太阳高度。称为正午太阳高度。(如下图所示如下图所示)(2)正午太阳高度的变化规律正午太阳高度的变化规律正午太阳高度的纬度变化正午太阳高度的纬度变化地地球球上上，同同一一纬纬线线上上正正午午太太阳阳高高度度相相同同。太太阳阳直直射射点点所所在在的的纬纬线线上上正正午午太太阳阳高高度度最最大大(90)。正正午午太太阳阳高高度度由由直直射射点点所在的纬线向南北两侧递减。所在的
28、纬线向南北两侧递减。正午太阳高度的季节变化正午太阳高度的季节变化a北北回回归归线线及及其其以以北北地地区区：夏夏至至日日达达最最大大值值，冬冬至至日日最最小小b南南回回归归线线及及其其以以南南地地区区：冬冬至至日日达达最最大大值值，夏夏至至日日最最小小c回归线之间的地区：每年有两次最大值回归线之间的地区：每年有两次最大值(直射时直射时)(3)正午太阳高度角的计算正午太阳高度角的计算正午太阳高度正午太阳高度(H)的计算公式：的计算公式：H90一两点纬度差一两点纬度差“两两点点”指指观观测测点点、太太阳阳直直射射点点。若若两两点点同同在在北北(南南)半半球球，两两点点纬纬度度差差为为大大数数减减去
29、去小小数数；若若两两点点分分属属于于南南北北不不同同半半球球，两点纬度差为两点的纬度之和。两点纬度差为两点的纬度之和。(4)正午太阳高度在生活中的常见应用正午太阳高度在生活中的常见应用阳光照射方向、日影长短的问题阳光照射方向、日影长短的问题A影子出现的方向与太阳所在方向相反；影子出现的方向与太阳所在方向相反；B太太阳阳高高度度越越大大，影影子子越越短短；反反之之，越越长长。一一天天中中日日影影的变化规律是日出最长的变化规律是日出最长变短变短正午最短正午最短变长变长日落最长；日落最长；C正午日影的朝向和长短变化，具体如下：正午日影的朝向和长短变化，具体如下：a北北回回归归线线以以北北：北北回回归
30、归线线以以北北太太阳阳终终年年南南射射，正正午午日日影影始始终终朝朝北北；纬纬度度越越高高，日日影影越越长长；6月月22日日达达一一年年中中最最短短，12月月22日达一年中最长。日达一年中最长。b南南回回归归线线以以南南：南南回回归归线线以以南南太太阳阳终终年年北北射射，正正午午日日影影始始终终朝朝南南；纬纬度度越越高高，日日影影越越长长；12月月22日日达达一一年年中中最最短短，6月月22日达一年中最长。日达一年中最长。c南南北北回回归归线线之之间间的的地地区区：正正午午时时在在南南、北北回回归归线线内内太太阳阳有有直直射射、南南射射和和北北射射三三种种情情况况。正正午午是是否否有有日日影影
31、，朝朝向向南南、北，日影长短等都要结合具体情况进行分析。北，日影长短等都要结合具体情况进行分析。d极极点点：极极昼昼期期，北北(南南)极极点点日日影影始始终终朝朝南南(北北)，且且日日影无日变化。影无日变化。楼房间距问题楼房间距问题以以北北回回归归线线以以北北地地区区建建房房为为例例，为为保保证证一一楼楼全全年年均均有有阳阳光光照照到到，两两楼楼之之间间的的最最短短距距离离L与与楼楼高高h的的关关系系如如图图所所示示(H为为冬至日当地的正午太阳高度冬至日当地的正午太阳高度)，L应大于应大于hcotH。太阳能热水器的角度问题太阳能热水器的角度问题太太阳阳能能热热水水器器的的集集热热板板要要根根据
32、据正正午午太太阳阳高高度度的的季季节节变变化化来来调调整整角角度度，集集热热板板与与地地面面之之间间的的夹夹角角应应等等于于当当天天正正午午太太阳阳高高度度的的余余角角。如如图图所所示示，H90时时效效果果最最佳佳。太太阳阳能能热热水水器器的的安安装装倾倾角角两两点点纬纬度度差差(即即当当地地纬纬度度和和太太阳阳直直射射点点纬纬度度的的差值差值)。有有前前檐檐的的窗窗户户与与屋屋顶顶之之间间距距离离L的的设设定定：L前前檐檐长长度度tanH。如图所示：。如图所示：特别提醒：特别提醒：(1)巧记正午太阳高度的分布规律巧记正午太阳高度的分布规律正正午午太太阳阳高高度度的的纬纬度度分分布布规规律律某
33、某日日太太阳阳直直射射某某纬纬线线，则则该该纬纬线线的的正正午午太太阳阳高高度度为为90，离离该该纬纬线线越越远远，正正午午太太阳阳高高度越小。度越小。正正午午太太阳阳高高度度的的季季节节变变化化规规律律来来增增去去减减：任任一一地地点点，一一年年中中离离太太阳阳直直射射点点所所在在纬纬线线最最近近时时，正正午午太太阳阳高高度度达达最最大大值值，反反之之达达最最小小值值；太太阳阳直直射射点点向向所所在在纬纬线线移移来来，该该地地正午太阳高度增大，反之减小。正午太阳高度增大，反之减小。(2)夏夏至至日日这这一一天天，是是否否是是整整个个北北半半球球正正午午太太阳阳高高度度角角最最大的一天？大的一
34、天？不不是是。赤赤道道和和北北回回归归线线之之间间的的地地区区有有直直射射现现象象，直直射射时时正正午午太太阳阳高高度度最最大大，而而并并非非夏夏至至日日直直射射北北回回归归线线时时才才达达到到最最大。大。(3)夏夏至至日日正正午午太太阳阳高高度度从从北北回回归归线线向向南南北北两两极极递递减减，这这样说对吗？样说对吗？不不对对。应应该该是是“夏夏至至日日正正午午太太阳阳高高度度从从北北回回归归线线向向南南北北两两侧递减侧递减”。 (2014课课标标)太太阳阳能能光光热热电电站站(下下图图)通通过过数数以以十十万万计计的的反反光光板板聚聚焦焦太太阳阳能能，给给高高塔塔顶顶端端的的锅锅炉炉加加热
35、热，产生蒸汽，驱动发电机发电。产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成据此完成(1)(3)题。题。典例剖析典例剖析(1)我我国国下下列列地地区区中中，资资源源条条件件最最适适宜宜建建太太阳阳能能光光热热电电站站的是的是()A柴达木盆地柴达木盆地 B黄土高原黄土高原C山东半岛山东半岛 D东南丘陵东南丘陵(2)太阳能光热电站可能会太阳能光热电站可能会 ()A提升地表温度提升地表温度 B干扰飞机电子导航干扰飞机电子导航C误伤途经飞鸟误伤途经飞鸟 D提高作物产量提高作物产量(3)若若在在北北回回归归线线上上建建一一太太阳阳能能光光热热电电站站，其其高高塔塔正正午午影影长与塔高的比值为长与塔高的比值为P，则，
36、则()A春、秋分日春、秋分日P0B夏至日夏至日P1C全年全年P1解解析析：第第(1)题题，柴柴达达木木盆盆地地位位于于青青藏藏高高原原，地地势势高高、空空气气稀稀薄薄，光光照照强强烈烈，太太阳阳能能资资源源丰丰富富，故故从从资资源源条条件件看看最最适适宜宜建建太太阳阳能能光光热热电电站站。第第(2)题题，依依题题意意，太太阳阳能能光光热热电电站站由由众众多多反反光光板板、高高塔塔等等构构成成，而而众众多多反反光光板板聚聚焦焦太太阳阳能能给给锅锅炉炉加热产生蒸汽，有可能对途经此处的飞鸟造成伤害，故加热产生蒸汽，有可能对途经此处的飞鸟造成伤害，故C正确。正确。 反反光光板板可可使使到到达达地地面面
37、的的太太阳阳辐辐射射减减少少，则则会会降降低低地地表表温温度度，从从而而降降低低作作物物产产量量，故故A、D两两项项错错误误；飞飞机机飞飞行行高高度度一一般般远远高高于于高高塔塔高高度度，故故该该电电站站的的建建设设不不会会干干扰扰飞飞机机电电子子导导航航，故故B不不正正确确。第第(3)题题，在在北北回回归归线线上上建建太太阳阳能能光光热热电电站站，夏夏至至日日时时太太阳阳光光线线直直射射北北回回归归线线，正正午午电电站站高高塔塔影影长长为为0，比比值值P亦亦为为0；正正午午影影长长与与塔塔高高的的比比值值P为为1时时，影影长长与与塔塔高高等等长长，此此时时北北回回归归线线正正午午太太阳阳高高
38、度度为为45，太太阳阳光光线线直直射射2134S；冬冬至至日日时时太太阳阳光光线线直直射射南南回回归归线线，此此时时电电站站塔塔正正午午太太阳阳高高度度小小于于45，影长大于塔高，故比值，影长大于塔高，故比值P1。答案：答案：(1)A(2)C(3)D某某地地有有一一幢幢楼楼，我我国国冬冬至至日日时时正正午午影影长长与与楼楼房房高高度度相相同同。据此回答据此回答(1)(2)题。题。(1)该地正午太阳高度是该地正午太阳高度是()A23.5B66.5C90D45(2)该地的纬度是该地的纬度是()23.5N21.5N25N68.5SABCD解解析析：第第(1)题题，要要借借用用数数学学三三角角函函数数
39、公公式式求求正正午午太太阳阳高高度度。从从图图中中可可以以看看出出如如果果楼楼高高h与与影影长长s相相等等，tanh/s1，45，即即太太阳阳高高度度等等于于45。第第(2)题题，要要结结合合计计算算某某地地正午太阳高度公式绘出示意图。正午太阳高度公式绘出示意图。计计算算某某地地正正午午太太阳阳高高度度公公式式H90一一纬纬度度差差。冬冬至至日日南南回回归归线线上上正正午午太太阳阳高高度度是是90，21.5N与与南南回回归归线线之之间间纬纬度度差差是是45；因因此此21.5N正正午午太太阳阳高高度度是是45；同同理理，68.5S与与南南回回归线之间的纬度差是归线之间的纬度差是45，故，故68.
40、5S正午太阳高度也是正午太阳高度也是45。答案：答案：(1)D(2)D四、昼夜长短的变化及四季更替四、昼夜长短的变化及四季更替1昼夜长短的变化昼夜长短的变化(1)纬度变化纬度变化北北半半球球夏夏半半年年(春春分分日日至至秋秋分分日日)：北北半半球球昼昼长长夜夜短短，纬纬度度越越高高，昼昼越越长长，夜夜越越短短，北北极极圈圈内内出出现现极极昼昼现现象象；南南半半球球昼昼短短夜夜长长，纬纬度度越越高高，昼昼越越短短，夜夜越越长长，南南极极圈圈内内出出现现极极夜夜现象。现象。北北半半球球冬冬半半年年(秋秋分分日日至至次次年年的的春春分分日日)：与与夏夏半半年年情情况况相反。相反。(2)季节变化季节变
41、化夏夏至至日日：北北半半球球各各地地昼昼长长达达一一年年中中最最大大值值，极极昼昼范范围围达最大；南半球相反。达最大；南半球相反。冬冬至至日日：北北半半球球各各地地夜夜长长达达一一年年中中最最大大值值，极极夜夜范范围围达最大；南半球相反。达最大；南半球相反。二分日：全球昼夜相等。具体情况如图所示：二分日：全球昼夜相等。具体情况如图所示：(3)关于昼夜长短的几点特殊规律关于昼夜长短的几点特殊规律昼夜长短与日出日落时刻昼夜长短与日出日落时刻白白昼昼长长度度是是指指日日出出日日落落这这一一段段时时间间，日日出出日日落落时时刻刻关关于于正正午午对对称称(以以地地方时为标准方时为标准)，如右图所示。，如
42、右图所示。在在同同一一天天中中，N的的昼昼弧弧等等于于S的的夜夜弧弧，N的的夜夜弧弧等等于于S的的昼昼弧弧。如右图所示：如右图所示：关关于于夏夏至至日日、冬冬至至日日对对称称的的两两个个日日期期，其其昼昼长长、夜夜长长、日出时间、日落时间相等。日出时间、日落时间相等。因因为为关关于于夏夏至至日日或或冬冬至至日日对对称称的的两两个个日日期期，其其太太阳阳直直射射点在同一条纬线上。如下图所示：点在同一条纬线上。如下图所示：(a与与b这这两两个个时时期期关关于于夏夏至至日日对对称称，c与与d这这两两个个时时期期关关于于冬至日对称。冬至日对称。)关关于于春春分分日日、秋秋分分日日对对称称的的A、B两两
43、天天，A昼昼长长等等于于B夜夜长长，A夜夜长长等等于于B昼昼长长。因因为为关关于于春春分分日日或或秋秋分分日日对对称称的的两两个日期，其太阳直射点所在纬线关于赤道对称。如下图所示：个日期，其太阳直射点所在纬线关于赤道对称。如下图所示：(a与与b这这两两个个日日期期关关于于秋秋分分日日对对称称，c与与d这这两两个个日日期期关关于于春分日对称。春分日对称。)特别提醒：特别提醒：(1)全全球球昼昼夜夜长长短短的的变变化化，可可借借助助下下图图进进行行直直观观形形象象地地记记忆：忆：(2)日照图上昼长日照图上昼长(夜长夜长)的计算方法的计算方法判定晨线和昏线。判定晨线和昏线。确确定定已已知知经经线线的
44、的地地方方时时，以以下下地地方方时时确确定定一一个个即即可可：找找到到直直射射点点，确确定定节节气气和和直直射射经经线线的的地地方方时时(12时时)；晨晨线线与与赤赤道道交交点点所所在在经经线线地地方方时时为为6时时；昏昏线线与与赤赤道道交交点点所所在在经经线线地地方方时时为为18时时；昼昼半半球球中中央央经经线线为为12时时；夜夜半半球球中中央央经经线线为为0时时。根根据据上上述述已已知知经经线线地地方方时时，根根据据经经度度差差，确确定定光光照照图图上上要要求求点的地方时。点的地方时。计计算算昼昼长长或或夜夜长长。赤赤道道上上各各点点昼昼夜夜相相等等，即即昼昼长长、夜夜长长都都是是12小小
45、时时；晨晨线线上上的的点点代代表表日日出出，可可计计算算所所在在点点的的地地方方时时，即即日日出出时时间间，利利用用公公式式：昼昼长长(12日日出出时时间间)2；昏昏线线上上的的点点表表示示日日落落，计计算算该该点点的的地地方方时时，运运用用公公式式：夜夜长长(24日日落落时时间间)2。如如果果不不在在晨晨昏昏线线上上，根根据据同同一一条条纬纬线线上上昼昼长长相等，计算该纬线与晨昏线交点的昼长或夜长时间即可。相等，计算该纬线与晨昏线交点的昼长或夜长时间即可。 下下图图为为“某某半半年年四四个个不不同同纬纬度度地地区区日出时间变化图日出时间变化图”。读图回答。读图回答(1)(2)题。题。典例剖析
46、典例剖析(1)若图中若图中地位于北半球，则甲点对应的节气为地位于北半球，则甲点对应的节气为()A春分春分B夏至夏至C秋分秋分 D冬至冬至(2)图中图中()A三地都位于北半球三地都位于北半球B地四季变化最明显地四季变化最明显C地最短昼长约为地最短昼长约为10小时小时D地昼夜长短变化幅度最太地昼夜长短变化幅度最太解解析析：第第(1)题题，地地位位于于北北半半球球，f月月昼昼长长达达到到最最短短，故故该该地地应应处处于于冬冬至至，故故甲甲点点对对应应的的节节气气为为秋秋分分。第第(2)题题，甲甲节节气气过过后后，地地日日出出时时间间晚晚于于6时时，三三地地日日出出时时间间早早于于6时时，因因此此地地
47、与与三三地地分分属属于于不不同同的的半半球球；地地最最早早日日出出时时间间约约为为5：30，最最大大昼昼长长约约为为13小小时时，应应位位于于热热带带，四四季季变变化化不不明明显显；地地最最长长昼昼长长约约为为15小小时时，故故最最短短昼昼长长约约为为9小小时；时；地纬度最高，昼夜长短变化幅度最大。地纬度最高，昼夜长短变化幅度最大。答案：答案：(1)C(2)D(2015山山西西太太原原3月月)山山西西太太原原某某中中学学从从2014年年10月月11日日起起使使用用冬冬季季作作息息时时间间表表，并并计计划划待待到到昼昼长长恢恢复复到到与与此此日日等等长长时时再再重新使用原作息时间表。重新使用原作
48、息时间表。回答回答(1)(2)题。题。(1)按该计划重新使用原作息时间的日期应在按该计划重新使用原作息时间的日期应在2015年年()A2月月25日前后日前后B3月月4日前后日前后C3月月20日前后日前后 D4月月5日前后日前后(2)两两次次作作息息时时间间调调整整的的日日期期，出出现现的的地地理理现现象象相相同同的的是是()A太阳直射点的移动方向太阳直射点的移动方向B地球公转速度地球公转速度 C气温高低气温高低 D正午太阳高度角正午太阳高度角解解析析：第第(1)题题，昼昼长长与与2014年年10月月11日日等等长长的的日日期期，应应该该是是太太阳阳直直射射与与该该日日相相同同的的纬纬度度时时。
49、其其日日期期相相对对于于太太阳阳直直射射赤赤道道的的时时间间9月月23日日相相差差18天天左左右右，第第二二年年太太阳阳距距离离直直射射赤赤道道的的日日期期3月月21日日相相差差18天天左左右右的的时时间间在在3月月4日日前前后后。第第(2)题题，两两次次作作息息时时间间调调整整的的日日期期时时，太太阳阳直直射射的的纬纬度度相相同同，该该地地正正午午太太阳阳高高度度相相同同。太太阳阳移移动动的的方方向向正正好好相相反反，地地球球的的公公转转速速度度相相对对于于1月月初初时时间间对对称称，10月月11日日速速度度较较慢慢；气气温温相相对对来来说说10月份温度较高。月份温度较高。答案：答案：(1)
50、B(2)D基础训练基础训练达标达标一、单项选择题一、单项选择题(2014海海南南)某某纬纬度度的的正正午午太太阳阳高高度度H90|，其其中中为为太太阳阳直直射射点点纬纬度度，夏夏半半年年取取正正值值，冬冬半半年年取取负负值值，Q为为地地理理纬纬度度，永永远远取取正正值值。下下图图示示意意某某地地北北京京时时间间18时时的的太太阳阳位置。位置。据此完成据此完成12题。题。1该地的经度为该地的经度为()A30E B30WC60E D60W2该地的纬度可能为该地的纬度可能为()A10N B10SC50N D50S解解析析：第第1题题，从从图图上上可可以以看看出出，太太阳阳位位于于正正南南方方，说说明
51、明图图示示时时刻刻正正值值正正午午，该该地地地地方方时时为为12时时，此此时时北北京京时时间间为为18时时，根根据据地地方方时时可可以以计计算算出出该该地地经经度度为为30E。第第2题题，由由上上题题分分析析可可知知，此此时时正正值值正正午午，故故该该地地当当日日的的正正午午太太阳阳高高度度为为45，根根据据正正午午太太阳阳高高度度计计算算公公式式可可知知，当当地地纬纬度度与与太太阳阳直直射射点点纬纬度度之之差差为为45。太太阳阳直直射射点点纬纬度度范范围围为为2326S2326N，因因此此当当地地地地理理纬纬度度范范围围为为21346826，由由于于图图示示正正午午太太阳阳位于正南方，故该地
52、的纬度可能为位于正南方，故该地的纬度可能为50N。答案：答案：1.A2.C(2014济济南南二二模模)读读“某某地地一一年年内内某某时时段段正正午午太太阳阳高高度度变变化化图图(其中其中A对应的日期为对应的日期为6月月22日日)”，回答回答34题。题。3该地的纬度可能是该地的纬度可能是()A0 B10NC10S D2326N解解析析：该该地地有有两两次次太太阳阳直直射射现现象象，且且正正午午太太阳阳高高度度变变化化曲曲线线波波谷谷A和和波波谷谷C不不对对称称，故故该该地地的的纬纬度度应应位位于于02326。又又较较大大波波谷谷值值出出现现时时为为太太阳阳直直射射2326N的的6月月22日日，故
53、故该该地位于地位于02326N。答案：答案：B4在在AB区间内区间内()A该地一直昼长夜短该地一直昼长夜短B地球的公转速度一直在变快地球的公转速度一直在变快C太阳直射点在南半球太阳直射点在南半球D太阳直射点正在向北移动太阳直射点正在向北移动解解析析：在在AB区区间间内内太太阳阳直直射射点点从从2326N南南移移至至该该地地，北北半半球球一一直直是是昼昼长长夜夜短短，且且太太阳阳直直射射点点在在北北半半球球；6.22日日至至7月初公转速度变慢，月初公转速度变慢，7月初至月初至1月初公转速度变快。月初公转速度变快。答案：答案：A(2013福福建建)福福建建某某中中学学研研究究性性学学习习小小组组设
54、设计计了了可可调调节节窗窗户户遮遮阳阳板板，实实现现教教室室良良好好的的遮遮阳阳与与采采光光。下下图图示示意意遮遮阳阳板板设设计原理，计原理，据此回答据此回答(1)(2)题。题。5遮遮阳阳板板收收起起室室内内正正午午太太阳阳光光照照面面积积达达一一年年最最大大值值时时()A全球昼夜平分全球昼夜平分B北半球为夏季北半球为夏季C太阳直射太阳直射20SD南极圈以南地区极昼南极圈以南地区极昼6济济南南某某中中学学生生借借鉴鉴这这一一设设计计，若若两两地地窗窗户户大大小小形形状状相相同则应做的调整是同则应做的调整是()安安装装高高度度不不变变，加加长长遮遮阳阳板板安安装装高高度度不不变变，缩缩短短遮遮阳
55、阳板板遮遮阳阳板板长长度度不不变变，降降低低安安装装高高度度遮遮阳阳板板长长度度不变，升高安装高度不变，升高安装高度ABCD解解析析：第第5题题，室室内内正正午午太太阳阳光光照照面面积积达达一一年年最最大大值值，可可知知此此时时为为北北半半球球冬冬至至日日，太太阳阳直直射射2326S，故故D正正确确。第第6题题，济济南南地地理理纬纬度度比比福福建建高高，北北半半球球夏夏季季正正午午太太阳阳高高度度角角济济南南比比福福建建小小，济济南南夏夏季季室室内内光光照照面面积积大大，应应加加长长遮遮阳阳板板，降降低低安安装高度，才能有效的起到遮阳作用。装高度，才能有效的起到遮阳作用。答案：答案：5.D6.
56、A二、综合题二、综合题7读下图，回答以下问题。读下图，回答以下问题。(1)将将左左图图中中的的A、B、C、D标标在在右右图图适适当当的的位位置置，并并标标出二至日。出二至日。(2)在右图中画出地球自转和公转的方向。在右图中画出地球自转和公转的方向。(3)地地球球公公转转运运行行到到图图中中_点点时时，接接近近远远日日点点位位置置，其公转速度较慢。其公转速度较慢。(4)AB期期间间太太阳阳直直射射点点在在_半半球球，并并且且逐逐渐渐向向_移动，此期间北京的白昼在不断变移动，此期间北京的白昼在不断变_。解解析析：第第(1)题题，首首先先在在太太阳阳直直射射点点南南北北移移动动轨轨迹迹图图上上确确定
57、定节节气气名名称称，A是是春春分分，B是是夏夏至至，C是是秋秋分分，D是是冬冬至至；再再根根据据太太阳阳直直射射点点的的位位置置，在在地地球球公公转转轨轨道道图图上上，确确定定节节气气即即可可。第第(2)题题，地地球球自自转转方方向向是是自自西西向向东东，在在图图中中地地轴轴附附近近标标出出即即可可。第第(3)题题，远远日日点点是是7月月初初，距距离离夏夏至至日日较较近近。第第(4)题题，AB期期间间太太阳阳直直射射北北半半球球并并向向北北移移动动，北北京京位位于于北北半半球球，昼长夜短，随着直射点的移动，昼长应逐渐变长。昼长夜短，随着直射点的移动，昼长应逐渐变长。答答案案：(1)上上为为A，下下为为C，左左为为B，右右为为D，左左为为夏夏至至日日，右右为为冬冬至至日日。(2)图图略略。(均均为为逆逆时时针针)(3)B(4)北北北北长长
