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1、第三节第三节 地球的运地球的运动动地球的公转轨道示意图远日点远日点（7月初）月初）近日点近日点（1月初）月初）S地球公转到近日点地球公转到近日点时公转速度较快时公转速度较快地球公转到远日点地球公转到远日点时公转速度较慢时公转速度较慢地球公转的周期为365日6时9分10秒，叫一个恒星年。 春分春分 夏至夏至 秋分秋分 冬至冬至3月21日6月22日9月23日22日22月1、太阳直射点的南北移动、太阳直射点的南北移动2、昼夜长短的变化、昼夜长短的变化3、正午太阳高度角的变化、正午太阳高度角的变化4、四季的更替和五带的划分、四季的更替和五带的划分赤道赤道南回归线南回归线北回归线北回归线2326N023
2、26S太阳直射点的南北移动：太阳直射点的南北移动：春分春分夏至夏至秋分秋分冬至冬至春分春分南、北回归线之间：南、北回归线之间：南、北回归线之上：南、北回归线之上：南、北回归线之外：南、北回归线之外：一年两次太阳直射。一年两次太阳直射。一年一次太阳直射。一年一次太阳直射。没有太阳直射。没有太阳直射。昼弧昼弧夜弧夜弧（二）昼夜长短的变化：（二）昼夜长短的变化：1 1、晨昏线把经过的纬线分割成昼弧和夜弧；晨昏线把经过的纬线分割成昼弧和夜弧；昼夜长短昼夜长短用昼弧和夜弧用昼弧和夜弧“长短比例长短比例”来表示。来表示。2 2、晨昏圈必定是大、晨昏圈必定是大圆，晨线和昏线各占圆，晨线和昏线各占一半。一半。
3、3 3、晨昏圈总是与、晨昏圈总是与太阳光线垂直，有太阳光线垂直，有时与经线重合，有时与经线重合，有时相交。时相交。4 4、赤道上肯定是一、赤道上肯定是一半黑夜一半白天。半黑夜一半白天。北半球春分日北半球春分日昼夜长短的变化昼夜长短的变化北半球夏至日北半球夏至日北半球秋分日北半球秋分日北半球冬至日北半球冬至日6634N2326N2326S6634S太太 阳阳 光光太阳直射赤道太阳直射赤道全球昼夜全球昼夜 平分平分6634N2326N2326S6634S太太 阳阳 光光6634N2326N2326S6634S太太 阳阳 光光太阳直射北半球太阳直射北半球北半球昼北半球昼 夜夜 ，北极周，北极周围出现
4、围出现 现象现象长长短短极昼极昼赤道赤道昼夜昼夜平分平分南半球昼南半球昼 夜夜 ，南极周围出现南极周围出现 现象现象短短长长极夜极夜6634N2326N2326S6634S太太 阳阳 光光太阳直射北回归线太阳直射北回归线 内出内出现极昼现象现极昼现象 内出内出现极夜现象现极夜现象赤道赤道昼夜昼夜北极圈北极圈南极圈南极圈平分平分这时北半这时北半球内昼最球内昼最长，夜最长，夜最短。短。6634N2326N2326S6634S太太 阳阳 光光太阳直射南半球太阳直射南半球北半球昼北半球昼 夜夜 ，北极周，北极周围出现围出现 现象现象短短长长极夜极夜南半球昼南半球昼 夜夜 ，南极周围出现南极周围出现 现
5、象现象长长短短极昼极昼极夜极夜6634N2326N2326S6634S太太 阳阳 光光太阳直射南回归线太阳直射南回归线 内出内出现极夜现象现极夜现象 内出内出现极昼现象现极昼现象赤道赤道昼夜昼夜北极圈北极圈南极圈南极圈平分平分这时南半这时南半球内昼最球内昼最长，夜最长，夜最短。短。昼最长，夜最短。昼最长，夜最短。北极圈以内为极昼北极圈以内为极昼昼最短，夜最长昼最短，夜最长南极圈以内为极夜南极圈以内为极夜昼最短，夜最长昼最短，夜最长北极圈以内为极夜北极圈以内为极夜 昼最长，夜最短昼最长，夜最短南极圈以内为极昼南极圈以内为极昼全球昼夜等长全球昼夜等长昼长由北极圈向南极圈递减昼长由北极圈向南极圈递减
6、昼长由南极圈向北极圈递减昼长由南极圈向北极圈递减太阳直太阳直太阳直太阳直射点移动射点移动射点移动射点移动时间时间时间时间昼夜长短的变化昼夜长短的变化昼夜长短的变化昼夜长短的变化极昼极夜范极昼极夜范极昼极夜范极昼极夜范围变化围变化围变化围变化赤道赤道赤道赤道北回归线北回归线北回归线北回归线北回归线北回归线北回归线北回归线赤道赤道赤道赤道赤道赤道赤道赤道南回归线南回归线南回归线南回归线南回归线南回归线南回归线南回归线赤道赤道赤道赤道3.216.226.229.239.2312.2212.223.21北半球昼变长夜变短，昼长夜短北半球昼变长夜变短，昼长夜短且纬度越高昼越长，夜越短（南且纬度越高昼越长
7、，夜越短（南半球昼变短夜变长，昼短夜长）半球昼变短夜变长，昼短夜长）北半球昼变短夜变长，昼长夜短，北半球昼变短夜变长，昼长夜短，且纬度越高昼越长，夜越短（南半且纬度越高昼越长，夜越短（南半球昼变长夜变短，昼短夜长）球昼变长夜变短，昼短夜长）北半球昼变短夜变长，昼短夜长北半球昼变短夜变长，昼短夜长且纬度越高昼越短，夜越长（且纬度越高昼越短，夜越长（南南半球昼变短夜变长，昼长夜短）半球昼变短夜变长，昼长夜短）北半球昼变长夜变短，昼短夜长北半球昼变长夜变短，昼短夜长且纬度越高昼越短，夜越长（且纬度越高昼越短，夜越长（南半球昼变短夜变长，昼长夜短）南半球昼变短夜变长，昼长夜短）北半球极昼范围越北半球极
8、昼范围越来越大，来越大，6.22最大最大北半球极昼范围北半球极昼范围越来越小越来越小北半球极夜范围越北半球极夜范围越来越大，来越大，12.22最大最大北半球极夜范围北半球极夜范围越来越小越来越小1、当太阳直射在北半球时：、当太阳直射在北半球时：北半球昼长夜短，南半球昼短夜长；北半球昼长夜短，南半球昼短夜长； 当太阳直射在南半球时：当太阳直射在南半球时：南半球昼长夜短，北半球昼短夜长。南半球昼长夜短，北半球昼短夜长。2、当太阳直射点向北移动时：、当太阳直射点向北移动时：北半球昼变长，夜变短。北半球昼变长，夜变短。 当太阳直射点向南移动时：当太阳直射点向南移动时：南半球昼变长，夜变短。南半球昼变长
9、，夜变短。3、当太阳直射在赤道时：、当太阳直射在赤道时：全球昼夜平分全球昼夜平分4、不论太阳直射在哪里，、不论太阳直射在哪里，赤道总是昼夜平分。赤道总是昼夜平分。昼昼渐渐长长昼昼短短于于夜夜昼昼长长于于夜夜昼昼渐渐短短昼夜等长昼夜等长 春分春分夏至夏至秋分秋分冬至冬至昼渐短，昼昼渐短，昼夜夜 昼夜长短变化规律总结：昼夜长短变化规律总结：昼最长昼最长昼夜等长昼夜等长 昼最短昼最短北半球为例练习练习1、下列各图分别表示的日期是：、下列各图分别表示的日期是：夏至日：夏至日：6月月22日前后日前后冬至日：冬至日：12月月22日前后日前后夏至日：夏至日：6月月22日前后日前后冬至日：冬至日：12月月22
10、日前后日前后春分日：春分日：3月月21日前后日前后秋分日：秋分日：9月月23日前后日前后练习练习2 2：（1 1）昼夜长短）昼夜长短上上图图下图下图A AB BC CDDa、dba、d6、229、2312、223、21c6、229、2312、223、21练习3地球公转示意图太阳光照示意图请把太阳光照图与地球在公转轨道上的位置对应起来。A:春分日（春分日（3月月21日前后）或日前后）或C:秋分日（秋分日（9月月23日前后）日前后）3、正午太阳高度角的变化：、正午太阳高度角的变化：（1）、太阳高度角的概念、分布和变化：）、太阳高度角的概念、分布和变化：概念概念概念概念：太阳光线与地面的夹角即太阳高
11、度。：太阳光线与地面的夹角即太阳高度。：太阳光线与地面的夹角即太阳高度。：太阳光线与地面的夹角即太阳高度。分布分布分布分布：昼半球中心即太阳直射点为：昼半球中心即太阳直射点为：昼半球中心即太阳直射点为：昼半球中心即太阳直射点为90909090，从直射点向四周逐渐递，从直射点向四周逐渐递，从直射点向四周逐渐递，从直射点向四周逐渐递减；晨昏线上为减；晨昏线上为减；晨昏线上为减；晨昏线上为0 0 0 0；夜半球上太阳高度角小于；夜半球上太阳高度角小于；夜半球上太阳高度角小于；夜半球上太阳高度角小于0 0 0 0。变化变化变化变化：因地球自转，某一地点太阳高度存在日变化。：因地球自转，某一地点太阳高度
12、存在日变化。：因地球自转，某一地点太阳高度存在日变化。：因地球自转，某一地点太阳高度存在日变化。（2 2）正午太阳高度（角）的概念、分布与变化：）正午太阳高度（角）的概念、分布与变化：）正午太阳高度（角）的概念、分布与变化：）正午太阳高度（角）的概念、分布与变化：概念概念概念概念：各地太阳高度在地方时：各地太阳高度在地方时：各地太阳高度在地方时：各地太阳高度在地方时1212时时最大，称为正午时时最大，称为正午时时最大，称为正午时时最大，称为正午太阳高度角。太阳高度角。太阳高度角。太阳高度角。分布分布分布分布：正午太阳高度在太阳光直射的纬线上最大，向南：正午太阳高度在太阳光直射的纬线上最大，向南
13、：正午太阳高度在太阳光直射的纬线上最大，向南：正午太阳高度在太阳光直射的纬线上最大，向南、北两侧逐渐降低。、北两侧逐渐降低。、北两侧逐渐降低。、北两侧逐渐降低。变化变化变化变化：因地球公转，太阳直射点的周年移动，某一地点：因地球公转，太阳直射点的周年移动，某一地点：因地球公转，太阳直射点的周年移动，某一地点：因地球公转，太阳直射点的周年移动，某一地点的正午太阳高度将发生纬度上和季节上的变化。即各地的正午太阳高度将发生纬度上和季节上的变化。即各地的正午太阳高度将发生纬度上和季节上的变化。即各地的正午太阳高度将发生纬度上和季节上的变化。即各地一年中正午太阳高度角有最大值和最小值。其影响因素一年中正
14、午太阳高度角有最大值和最小值。其影响因素一年中正午太阳高度角有最大值和最小值。其影响因素一年中正午太阳高度角有最大值和最小值。其影响因素是黄赤交角大小和各地纬度高低。是黄赤交角大小和各地纬度高低。是黄赤交角大小和各地纬度高低。是黄赤交角大小和各地纬度高低。正午太阳高度的纬度分布规律：正午太阳高度的纬度分布规律： 同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。地球上，同一纬线上正午太阳高度相同。太阳递减。地球上，同一纬线上正午太阳高度相同。太阳直射点所在的纬线上正午太阳高度最大（直射点所在的纬线上正午太阳高度最大（90）.正午正午太阳高度由直射点所
15、在纬线向南北方向递减。太阳高度由直射点所在纬线向南北方向递减。随纬度变化随纬度变化春秋二分：春秋二分：由赤道向南北两极降低由赤道向南北两极降低夏至日：夏至日：由北回归线向南北两极降低由北回归线向南北两极降低冬至日：冬至日：由南回归线向南北两极降低由南回归线向南北两极降低正午太阳高度的季节变化：正午太阳高度的季节变化： 同一纬度，正午太阳高度的大小随季节而变化。什么时间离同一纬度，正午太阳高度的大小随季节而变化。什么时间离直射点近，什么时候正午太阳高度就大；什么时候直射点向某直射点近，什么时候正午太阳高度就大；什么时候直射点向某地接近，什么时间该地太阳高度就增大；反之，则相反。地接近，什么时间该
16、地太阳高度就增大；反之，则相反。随季节随季节变化变化北回归线以北地区：北回归线以北地区：夏至日达最大值，冬至日最小夏至日达最大值，冬至日最小南回归线以南地区：南回归线以南地区：冬至日达最大值，夏至日最小冬至日达最大值，夏至日最小回归线之间的地区：回归线之间的地区：太阳两次直射，但回归线上直射太阳两次直射，但回归线上直射 一次一次（3）正午太阳高度的计算：）正午太阳高度的计算： 某一地区正午太阳高度角的大小，决定了该地获得太阳某一地区正午太阳高度角的大小，决定了该地获得太阳辐射量的多少；如果某地的纬度已经知道，依据下面这个辐射量的多少；如果某地的纬度已经知道，依据下面这个公式就可以计算出此地的正
17、午太阳高度的大小：公式就可以计算出此地的正午太阳高度的大小： H=90纬差（纬差是指某地的地理纬度与当日直射纬差（纬差是指某地的地理纬度与当日直射点所在纬度之间的差的绝对值）。点所在纬度之间的差的绝对值）。例例1：假设：假设A地的纬度为地的纬度为40N，求，求A地夏至日的正午太阳高度？地夏至日的正午太阳高度？夏至日太阳直射在夏至日太阳直射在2326N，与，与A地的纬度差：地的纬度差：40- 2326=1634，那么，那么H=90-1634=7326例例2：假设：假设A地的纬度为地的纬度为40N，求，求A地冬至日的正午太阳高度？地冬至日的正午太阳高度？冬至日太阳直射在冬至日太阳直射在2326S，
18、与，与A地的纬度差：地的纬度差：40+ 2326=6334，那么，那么H=90-6334=2634此外，正午太阳高度（此外，正午太阳高度（H）的计算还有一个公式，即：）的计算还有一个公式，即：H=90-|-|（表示地理纬度，表示地理纬度，表示太阳直射表示太阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值 ）在）在已知当地正午太阳高度和太阳直射点纬度的情况下，已知当地正午太阳高度和太阳直射点纬度的情况下，可以利用该公式求出当地纬度位置。可以利用该公式求出当地纬度位置。例例3：如下图所示，位于北纬：如下图所示，位于北纬3634的某疗养院，计划在一栋的某疗养院，
19、计划在一栋20米高的楼房背面新建一栋楼房。因为疗养的需要，要求新楼米高的楼房背面新建一栋楼房。因为疗养的需要，要求新楼的每一层一年四季都能晒到太阳。的每一层一年四季都能晒到太阳。（1）新楼至少要距离原楼多少米？）新楼至少要距离原楼多少米？（2）若黄赤交角变为）若黄赤交角变为2334，两楼之间的距离将应如何变化，两楼之间的距离将应如何变化，才能保证各楼层均有较好的采光？才能保证各楼层均有较好的采光？（2）若黄赤交角变为）若黄赤交角变为2334，比原来变大，则此时北纬，比原来变大，则此时北纬3634的正午太的正午太阳高度角阳高度角H=90-，H=2952变小，但变小，但x=20cot 2952，因
20、此间隔应该变大。，因此间隔应该变大。3020米米答案：（答案：（1）34.7 m （2）间隔应增大）间隔应增大（1）根据题意因疗养院位于北纬根据题意因疗养院位于北纬3634，当太阳直射南回归线时北半球正午，当太阳直射南回归线时北半球正午太阳高度角达一年中最小值，若此时该楼的一层能被太阳照射的话，则各楼层都太阳高度角达一年中最小值，若此时该楼的一层能被太阳照射的话，则各楼层都能被阳光照射，求出此时的正午太阳高度角：能被阳光照射，求出此时的正午太阳高度角：H=90-（代入（代入=3634，=-2326）即）即H=30。 据三角函数关系，两楼间最小距离应为据三角函数关系，两楼间最小距离应为x=20c
21、ot 30，x=34.7 m。6、229、2312、223、21上图上图 下图下图从赤道向两极递减的是A、Ca、d上图上图 下图下图从南回归线向两极递减的是Dc例例例例4 4 4 4： 正午太阳高度：正午太阳高度：请用黄色标出 6月22日正午太阳高度的极大值的范围；并用灰色标出极小值的范围图中A、B、C、D四日中北京旗杆的的影子最短的一天是 ； 阳光射入房间面积最大的是 。6、229、2312、223、21BD例例5 5 （1 1）四季的形成：）四季的形成：除赤道外，全球同纬度地区，昼夜长短和除赤道外，全球同纬度地区，昼夜长短和正午太阳高度随季节的变化而变化，太阳辐射也随季节变化呈正午太阳高度
22、随季节的变化而变化，太阳辐射也随季节变化呈现有规律的变化，从而形成了四季。现有规律的变化，从而形成了四季。4、四季的更替和五带的划分：、四季的更替和五带的划分： （3）四季的划分：）四季的划分： 中国传统的四季划分的起点：中国传统的四季划分的起点： 立春（立春（2月月4日或日或5日）、立夏（日）、立夏（5月月5日或日或6日）、日）、 立秋（立秋（8月月7日或日或8日）、立冬（日）、立冬（11月月7日或日或8日）日） 气候统计上划分四季：气候统计上划分四季： 春季：春季：3、4、5月月 夏季：夏季：6、7、8月月 秋季：秋季：9、10、11月月 冬季：冬季：12、1、2月月（2）从天文含义看四季
23、：）从天文含义看四季： 夏季是一年内白昼最长、太阳高度最高的季节夏季是一年内白昼最长、太阳高度最高的季节 。 冬季是一年内白昼最短、太阳高度最低的季节；冬季是一年内白昼最短、太阳高度最低的季节； 春季和秋季是冬、夏两季的过渡季节，获得太阳辐射居中。春季和秋季是冬、夏两季的过渡季节，获得太阳辐射居中。 低纬度地带全年皆夏、中纬度地区四季分明、高纬度地区全低纬度地带全年皆夏、中纬度地区四季分明、高纬度地区全年皆冬。年皆冬。（4）天文学上）天文学上四季的划分：四季的划分： 我国强调天文特征，以四立（立春、立夏、立秋、立我国强调天文特征，以四立（立春、立夏、立秋、立冬）为四季的起止，以二分二至为四仲（冬）为四季的起止，以二分二至为四仲（四仲：农历四季中每季的四仲：农历四季中每季的第二个月的合称第二个月的合称 ）；）； 西方侧重气候季节，以二分二至作为四季的起点。西方侧重气候季节，以二分二至作为四季的起点。五带的划分：五带的划分：地球自转地球自转地球公转地球公转 平面平面 平面平面 交角交角 的回归运动的回归运动昼夜长短的昼夜长短的 变化变化太阳高度的太阳高度的 变化变化太阳高度的太阳高度的 变化变化四四 季季五五 带带昼夜长短的昼夜长短的 变化变化赤道赤道黄道黄道黄赤黄赤太阳直射点太阳直射点季节季节纬度纬度季节季节纬度纬度总总结结
