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2024届高考地理地球公转的地理意义专题突破复习教案

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地球公转的地理意义讲义
一、地球的公转
1.运动轴心及轨道:
(1)轨道为黄道,是一个近似正圆的椭圆轨道
(2)太阳位于椭圆的一个焦点上,地球有近日点(1月初)和远日点(7月初)之分
2.方向:自西向东,从北极上空看呈逆时针,从南极上空看呈顺时针
3.周期:
(1)恒星年,公转360°,365天6时9分10秒,是真正周期
(2)回归年,太阳直射点移动一个周期,365天5时48分46秒,是日常所用周期
4.速度:
(1)位于近日点(1月初)时速度快,位于远日点(7月初)时速度慢。
(2)平均角速度为每日约10
(3)平均线速度为30千米/秒
二、地球自转和地球公转的关系――黄赤交角
1.概念:黄赤交角是地球自转的赤道面与公转的黄道面之间的夹角,目前是23°26′。如图。
2.黄赤交角的影响:由于黄赤交角的存在,并且地轴在宇宙空间的方向不因季节而变化,因而,太阳直射点相应地在南北回归线之间往返移动,称为太阳直射点的回归运动。如图。

三、主要由地球公转产生的地理意义:
太阳直射点的移动的影响,使地球表面接受到的太阳辐射能量,因时因地而变化。这种变化可以用昼夜长短和正午太阳高度的变化定性描述。如图。
(一)正午太阳高度的变化
①太阳光线对于地平面的交角,叫做太阳高度角,简称太阳高度(用H表示)。同一时刻正午太阳高度由直射点向南北两侧递减。因此,太阳直射点的位置决定着一个地方的正午太阳高度的大小。在太阳直射点上,太阳高度为90°,在晨昏线上,太阳高度是0°。

②正午太阳高度变化的原因:由于黄赤交角的存在,太阳直射点的南北移动,引起正午太阳高度的变化。
③正午太阳高度的纬度变化规律:正午太阳高度就是一日内最大的太阳高度,它的大小随纬度不同和季节变化而有规律地变化。

※正午太阳高度的计算及应用
计算公式:H=90°-纬差
纬差是指某地的地理纬度与当日太阳直射点所在纬度之间的差值。直射点和所求地点同在南半球或北半球时用大数减小数,两点分别在赤道南北两侧时两数相加。
应用:
①确定地方时。当某地太阳高度达一天中的最大值时,此时日影最短,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,确定房屋的朝向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,房屋朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
③判断日影长短及方向。正午太阳高度越大,日影越短;正午太阳高度角越小,日影越长,且日影方向背向太阳。
④根据正午太阳高度判断所在的地区,并进而判断该地区的其他地理特征。由于纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该地区纬度大小。
⑤计算楼距。为了使楼房底层获得充足的太阳光照,一般说,纬度较低的地区,楼距较小,纬度较高的地区楼距较大。解题关键是计算当地冬至日的太阳高度,并计算影长。北回归线以北地区建房时,为保证一楼全年均有光照,两楼之间的最短距离与楼高的关系如右图所示(H为冬至日当地的正午太阳高度),L应大于h•cotH。
⑥计算热水器安装角度。要最大限度地利用太阳能资,应该合理设计太阳能热水器的倾斜角度,使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直,提高太阳能热水器的效率。集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度的余角,如右图所示,α+H=90°时效果最佳。
(二)昼夜长短随纬度和季节变化
(1)昼夜长短的判读
晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分,昼弧和夜弧的长短决定昼长与夜长。弧长15°为1小时。在日照图中,常常画出经线,上图中相邻两条经线经度差为30°,地方时相差2小时。昼夜的时间长短可通过读经度差数得出。
(2)昼夜长短时空规律总结
①纬度分布规律总结:
a.赤道处始终昼夜平分;春分日、秋分日全球各地昼夜平分。
b.同一纬线上各点昼夜长短相同;南北半球同纬度昼夜长短相反。
c.太阳直射点所在半球昼长夜短,且纬度越高,昼越长,另一半球相反。
d.太阳直射点在赤道与南、北(南北回归线之间)往返移动,极昼、极夜现象范围也经历了不断扩大、缩小的过程。
②季节变化规律图示:(以北半球为例)

 

(3)昼夜长短与日出日落时刻
一个地区一天的日出和日落时间反映了该日的昼夜长短状况,一天中上午和下午的时间是等长的,因此已知某地一天的昼长可求出该日的日出、日落时间,其方法为:
日出时间=12-昼长/2 日落时间=12+昼长/2
(三)四季更替
①从天四季:夏季就是一年中白昼最长、正午太阳高度最高的季节。以24节气中的立春、立夏、立秋、立冬为起点。地球在公转轨道上的运行会产生天气和季节的有规律变化,传统农业中农民依此进行农业生产,有如:“谷雨前后种瓜点豆”的谚语。

黄赤交角是影响天四季的直接原因。这是因为:
正午太阳高度随纬度分布是:低纬大而高纬小,春秋二分,从赤道向两极递减;夏至日,从北回归线向南北两侧递减;冬至日,从南回归线向南北两侧递减。随季节变化是:北回归线以北,夏至日前后正午太阳高度达最大值,冬至日前后达最小值。南回归线以南则相反。南北回归线之间地带,太阳每年直射两次。
②气候四季包含的月份。春(3、4、5月)、夏(6、7、8月)、秋(9、10、11月)、冬(12、1、2月)
③西方四季:春分、夏至、秋分、冬至为起点。比我国天四季晚一个半月。
(四)五带划分:以地表获得太阳热量的多少划分热带、温带、寒带。
热带:南北回归线之间有太阳直射机会,接受太阳辐射最多。
温带:回归线与极圈之间,受热适中,四季明显。
寒带:极圈与极点之间,太阳高度角低,有极昼、极夜现象



 
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