2019届高考地理一轮复习：必修1第一章第五讲地球的公转及其地理意义学案(湘教版).doc

第五讲地球的公转及其地理意义

考纲解读1.掌握地球公转的轨道、方向、周期和速度

2．理解黄赤交角的产生及其影响

3．掌握昼夜长短的变化规律和其在现实生活中的应用，并能进行相关的计算

4．掌握正午太阳高度的变化规律和其在生产、生活中的应用，并能进行相关的计算

5．掌握四季和五带的划分及其产生原因

知识导图

一、公转特征

1．轨道：近似正圆的椭圆。

2．方向：自西向东。

3．周期(一恒星年)：365日5时9分10秒。

4．速度。

公转位置时间公转速度

A点近日点1月初较快

B点远日点7月初较慢

二、黄赤交角及其影响

1．黄赤交角

2．影响：引起太阳直射点在回归线之间往返运动。

三、地球公转的地理意义

1．昼夜长短的变化

时间变化特点

北半球夏半年(春分日至秋分日) 北半球各纬度昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短。图l代表日期是夏至日前后，此时北半球各地昼长达到一年中最大值，北极圈及其以北出现极昼现象

北半球冬半年(秋分日至次年春分日) 北半球各纬度昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长。图2代表日期是冬至日前后，此时北半球各地昼长达到一年中最小值，南极圈及其以南出现极昼现象

春、秋分日全球各地昼夜平分(如图3所示)

2．正午太阳高度的变化

(1)纬度分布正午太阳高度从太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。

①夏至日：正午太阳高度由北回归线向南、北两侧递减，如图中c线所示。

②冬至日：正午太阳高度由南回归线向南、北两侧递减，如图中a线所示。

③春秋分：正午太阳高度由赤道向南、北两侧递减，如图中b线所示。

(2)季节变化

北半球节气达最大值的地区达最小值的地区

夏至北回归线及其以北各纬度南半球各纬度

冬至南回归线及其以南各纬度北半球各纬度

春、秋分赤道上—

3.四季和五带

(1)形成原因：昼夜长短和正午太阳高度的时空变化。

(2)天文四季夏季：一年内白昼最长、太阳最高的季节冬季：一年内白昼最短、太阳最低的季节春、秋季节：冬、夏两季的过渡季节

(3)北温带许多国家的四季：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。

4．五带划分

依据：年太阳辐射总量从低纬度向高纬度地区递减

界线：南北回归线和南北极圈

各带特点：

①热带：有太阳直射，除回归线外，一年可被两次直射

②南北温带：既无太阳直射，也无极昼极夜

③南北寒带：有极昼极夜现象

意义：生产、生活有指示作用，是进一步研究地表分异规律的基础

考点一黄赤交角及其影响

1．黄赤交角的形成及其影响

黄赤交角是指黄道平面(地球公转轨道面)与赤道平面的夹角。其主要影响是黄赤交角→太阳直射点移动→昼夜长短、正午太阳高度的变化→季节变化和五带分布。

2．黄赤交角及其变化带来的影响

黄赤交角的存在是导致地球运动产生地理意义的关键要素之一，对其理解应重点关注以下内容。

(1)与黄赤交角相关的角度及其关系。

黄赤交角＝回归线的度数；黄赤交角与极圈度数互余；黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角。

(2)黄赤交角变化带来的影响。

1．(2018·长沙市一模)下图是太阳系某行星的自转方向和公转轨道示意图，该行星自转轴与公转轨道平面的夹角为R°。依据地球运动的相关知识，读图，完成(1)～(2)题。

(1)该行星的自转方向是( )

A．自西向东B．逆时针

C．自东向西D．顺时针

(2)该行星绕太阳公转一周，太阳可直射的纬度范围是( )

A．南北纬23°26′之间B．大于南北纬66°34′

C．南北纬R°之间D．南北纬90°－R°之间

解析：第(1)题，注意图中的“N”，该行星自转方向在北极上空看为逆时针，为自西向东。第(2)题，结合黄赤交角的知识可知，太阳直射的最南、最北的纬度值与自转轴与公转轨道平面的夹角之和为90°，选项D正确。

答案：(1)A (2)D

考点二昼夜长短的变化

1．昼夜长短的纬度分布

太阳直射点所在的南、北半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示。

太阳直射点向哪个半球(南或北)移动，哪个半球(南或北)就昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示。

2．昼夜长短的季节变化

从春分日到秋分日，太阳直射点在北半球，北半球各地昼长夜短，北极附近有极昼现象，夏至日极昼范围达一年中最大；从秋分日到次年春分日，太阳直射点在南半球，北半球各地昼短夜长，北极附近有极夜现象，冬至日极夜范围达一年中最大。如下图所示。

3．极昼、极夜的分布变化

(1)春分过后北极附近就会出现极昼，此后极昼范围越来越大，到夏至日达到最大，边界到达北极圈。夏至日过后北极附近极昼范围逐渐缩小，到秋分日消失。秋分过后南极附近出现极昼，此后南极附近的

极昼范围越来越大，到冬至日达到最大，边界到达南极圈。冬至日过后，南极附近极昼范围逐渐缩小，至次年春分日消失。

(2)纬度越高，极昼和极夜的时间就越长。极点附近极昼和极夜的时间长达半年左右，极圈上极昼极夜的时间仅为一天。

(3)发生极昼和极夜的最低纬度＋太阳直射点的纬度＝90°

4．图示昼夜长短的计算方法

(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算昼(夜)长时数＝昼(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时把一天的白昼平分成相等的两份(如下图所示。)

昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2

夜长时数＝(日出时间－0)×2＝(24－日落时间)×2

(3)根据分布特点进行计算

①同纬度各地的昼长相等，夜长相等。

②南北半球纬度相同的地区昼夜长短对称分布，即北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度的夜长(昼长)相等。如图所示：

5．太阳直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的对应关系

直射点位置日出方位日落方位昼夜长短

北半球东北(早于6时日出) 西北(晚于18时日落) 北半球昼长夜短南半球昼短夜长

赤道正东(6时日出) 正西(18时日落) 昼夜等长

南半球东南(晚于6时日出) 西南(早于18时日落) 北半球昼短夜长南半球昼长夜短

注：当极圈内有地区出现极昼时，若是北极圈，则出现极昼的地区正北日出，正北日落(0时日出，24时日落)；若是南极圈，则出现极昼的地区正南日出，正南日落(0时日出，24时日落)。

2．(2018·广西模拟)下表为我国某地部分日期的日出与日落时间(北京时间)表。读表回答(1)～(2)题。

日期M 3月21日4月10日9月3日9月23日

日出时间6：42 6：20 N 5：58 6：20

日落时间17：58 18：20 18：42 18：42 18：20

(1)与表中M日期最接近的是( )

A．1月1日B．2月11日

C．3月1日D．4月11日

(2)下列叙述正确的是( )

A．4月10日该地的日出时间N大约是5：58

B．4月10日傍晚可以从南面窗户看到日落景象

C．9月3日的正午太阳高度比4月10日的大

D．M日期到3月21日该地正午时树影可能逐渐变长解析：第(1)题，由表可知，9月3日该地昼长为12小时44分钟，9月23日该地昼长为12小时，时间经过了20天，昼长大致缩短了44分钟。按照此规律，M日期该地昼长为11小时16分钟，与3月21日(9月23日)该地昼长12小时相差44分钟，故日期也大致相差20天，M日期时太阳直射点位于南半球，由此推断与M日期最接近的是3月1日(10月13日)。第(2)题，3月21日到4月10日大约经过了20天，此时段太阳直射点位于北半球并向北移动。由上题分析可知，时间经过20天，昼长大致增加44分钟。3月21日该地昼长为12小时，则4月10日该地昼长为12小时44分钟，由此推断4月10日日出时间N大约是5：58。4月10日当地日落西北，从西北面窗户可以看到日落景象。9月3日的昼长与4月10日的昼长相等，太阳直射的纬度相同，正午太阳高度相等。当M日期为3月1日时，从此日到3月21日，太阳直射点位于南半球且向北移动，该地正午太阳高度逐渐增大，正午树影逐渐缩短；当M日期为10月13日时，从此日到3月21日，太阳直射点先向南后向北移动，该地正午太阳高度先变小后变大，正午树影先

变短后变长。

答案：(1)C (2)A

考点三正午太阳高度及其应用

1．图示法理解太阳高度和正午太阳高度

太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳高度(如图甲所示)。一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度(如图乙所示)，H表示当地的正午太阳高度。

2．正午太阳高度的变化规律

(1)正午太阳高度的纬度变化同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减；同一纬线上正午太阳高度相同；与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。

(2)正午太阳高度的季节变化离直射点近，正午太阳高度就大；直射点向该地接近，该地正午太阳高度就增大。

(3)太阳高度的日变化规律

①极点地区：在极昼期间，极点上见到的太阳高度在一天内无变化，其太阳高度等于太阳直射点的纬度。

②非极点地区

3．正午太阳高度的计算

(1)公式：正午太阳高度＝90°－当地纬度与直射点纬度的差值。

(2)方法：若所求地点与直射点在同一半球(南或北)，“纬度差”为大数减去小数；若所求地点与直射点不在同一半球(南或北)，“纬度差”为两点的纬度之和。

(3)示例。

当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)正午太阳高度H＝90°－A、B纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。C点(23°26′S)正午太阳高度H＝90°－B、C纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。

4．正午太阳高度的应用

(1)确定地方时。当某地太阳高度达一天中的最大值时，日影最短，当地地方时为12时。

(2)确定当地纬度。正午太阳高度H＝90°一当地纬度与直射点纬度的差值。

(3)判断日影长短及方向。正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向与太阳光线方向相反。

(4)计算楼间距。以北半球中纬度地区为例(见下图)，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＝h/tanH。

(5)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，使太阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度的关系为α＋H＝90°(如下图所示)。

3．(2016·江苏高考)住宅的环境设计特别关注树种的选择与布局，不同树种对光照与风有不同影响。下图为华北某低碳社区(40°N)住宅景观设计示意图。读图回答(1)～(2)题。

(1)仅考虑阳光与风两种因素，树种与房屋组合最好的设计是( )

A．①B．②

C．③D．④

(2)为保证冬季太阳能最佳利用效果，图中热水器安装角度合理的是( )

A．①B．②

C．③D．④