高中地理人教版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第一节 自转和公转课文ppt课件

这是一份高中地理人教版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第一节 自转和公转课文ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了内容索引，自主预习新知导学，合作探究释疑解惑，随堂训练，课标定位，素养阐释，2季节变化，2划分，问题引领，归纳提升等内容，欢迎下载使用。

结合实例,说明地球公转运动的地理意义
1.运用综合思维,理解昼夜长短和正午太阳高度的时空变化规律,学会昼夜长短及正午太阳高度的计算2.学会运用地球公转的原理和规律分析影子变化、日出日落方位等地理现象;理解太阳能安装、楼间距设计等生产和生活实际中用到的地理原理,增强地理实践力3.联系二十四节气及日晷、圭表等中华传统文化,分析地球公转对人类生产和生活的影响,正确认识人地关系
一、昼夜长短的变化——反映日照时间的长短1.昼弧、夜弧与昼夜长短的关系
2.变化规律(1)春分日至秋分日。①北半球的夏半年,昼夜长短的分布规律。
②南半球的情况与北半球相反。
(2)秋分日至次年春分日。①北半球的冬半年,昼夜长短的分布规律。
②南半球的情况与北半球相反。(3)春分日和秋分日:全球各地昼夜等长,均为12时。【思考感悟】 春、秋分时,全球各地昼夜都等长,如何判断是春分还是秋分?提示:根据昼夜长短的变化来判断。春分日后北半球昼变长,夜变短;秋分日后北半球昼变短,夜变长。
二、正午太阳高度的变化——反映太阳辐射的强弱1.太阳高度角(1)概念:太阳光线与地平面的交角,简称太阳高度。(2)数值:在太阳直射点上,太阳高度是90°;在晨昏线上,太阳高度是0°。
2.正午太阳高度的变化规律(1)纬度分布。
【思考感悟】 夏至日时,北半球各地正午太阳高度是否都达到了一年中的最大值?为什么?提示:赤道和北回归线之间的地区,在太阳直射时正午太阳高度最大,而不是在夏至日;北回归线及其以北的纬度带,正午太阳高度在夏至日时,达到一年中的最大值。
三、四季更替和五带划分1.四季更替(1)成因。
(2)四季划分。①天文四季。
②北温带许多国家的气候四季。
③南半球与北半球的季节相反。
2.五带划分(1)成因。
【思考感悟】 黄赤交角与南北回归线、南北极圈的度数有什么关系?若黄赤交角变大,对五带会有什么影响?提示:黄赤交角等于回归线的度数,与南北极圈的度数互余。黄赤交角变大,热带范围变大,寒带范围变大,温带范围变小。
探究一 昼夜长短的变化规律
天安门广场国旗的升降时间,是根据北京的日出日落时间确定的,具体时间由北京天文台的天文学家专门计算。早晨,当太阳的上部边缘与天安门广场所见地平线相平时为升旗时间。日期不同,国旗的升降时间也有所差异。结合材料探究:(1)北京的日出日落时间每天不同的原因是什么?(2)2020年夏至日,天安门广场升旗时间早于6:00还是晚于6:00?(3)我国北方的学校在夏季作息时间调整时为什么要加午休时间?
提示:(1)日出日落时间是与昼长直接相关的。由于地球的公转,北京的昼长随季节有规律地变化。(2)因升旗时间与日出同步,夏至日昼长较长,日出早于6:00,故升旗时间早于6:00。(3)夏季,北半球昼长夜短,纬度越高,昼越长,夜越短,所以北方的学校调整作息时间时要增加午休时间,以保证学生充足的睡眠。
1.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12时(0时)把一天的白昼(黑夜)平分成相等的两份,如下图所示。①昼长时数=日落时间-日出时间=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2②夜长时数=(日出时间-0)×2=(24-日落时间)×2
2.昼夜长短的判断方法——三看(1)昼夜长短的判读——看“弧长”。晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。同一纬线圈上,若昼弧长于夜弧,则昼长夜短;反之,昼短夜长;赤道上全年昼夜等长。(2)昼夜长短状况——看“位置”。①太阳直射点的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。如下图所示。②太阳直射点的纬度与出现极昼极夜的最低纬度互余。
(3)昼夜长短变化——看“移动”。太阳直射点的移动方向决定昼夜长短的变化趋势,纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球就昼渐长、夜渐短;且纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。如下图所示。
3.昼夜长短的变化规律(1)季节变化规律(以北半球为例)。以上可概括为:①太阳直射赤道,全球各地昼夜平分;②太阳直射点在哪一半球,则该半球处于夏半年,昼长夜短;③太阳直射点向北回归线(南回归线)移,则北半球(南半球)昼渐长,夜渐短。由于大气的散射作用,实际的昼长比理论昼长要长。
(2)纬度变化规律。①对称规律: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。②递增规律。
③变化幅度规律:赤道全年昼夜平分;纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大;纬度越低,变化幅度越小。
4.昼夜长短与日出、日落方位(极昼、极夜区除外)的判定
(2019·江苏)雾灵山位于北京与承德交界处,主峰海拔2 118米,是观赏日出和日落的理想之地。下表为雾灵山部分日期的日出和日落时刻表。据此完成下列各题。
(1)四个日期中,太阳直射点最靠近赤道的是(　　)A.①B.②C.③D.④(2)一游客于7月某日去雾灵山旅游,当日的太阳视运动轨迹是(　　)答案:(1)B　(2)B
解析:第(1)题,当太阳直射赤道时,全球昼夜等分,昼长为12个小时,当太阳直射点最靠近赤道的时候,地球上除赤道外的点昼长应当接近12个小时。因此,可以计算四个日期的昼长时间,最接近12小时的即为太阳直射点最靠近赤道的日期。①昼长为9小时36分,②昼长为11小时44分,③昼长为14小时54分,④昼长为9小时27分。第(2)题,雾灵山位于北半球,7月份太阳直射北半球,日出东北,日落西北,排除C和D。太阳直射北半球,北半球昼长大于12个小时,在题图中,太阳在正午的时候一定要越过地球的中心点,即位于中心点偏南方向,故B项正确。
探究二 正午太阳高度的变化规律及应用
材料一　我国《物权法》(2007)规定:“建造建筑物,不得违反国家有关工程建设标准,妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。”材料二　济南在二分二至日的正午太阳高度示意图。
结合材料探究:(1)材料一中影响建筑物采光和日照的根本因素是什么?(2)做一个明白的“小业主”。家里买楼房,除了价格、环境、交通之外,很多人都要考虑采光问题。若考虑采光问题,北方地区的最佳看房时间是在一年中的什么时候?为什么?(3)材料二中,①②③分别表示哪一日期的正午太阳高度?其中,决定济南楼间距大小的是哪一个?这一天,全球正午太阳高度的变化规律是怎样的?
提示:(1)正午太阳高度。(2)选择在冬至前后看房,因为冬至日是北半球一年中正午太阳高度最小的时候,如果冬至日有足够的采光,其他时间就都可以。(3)①表示夏至日,②表示春分日和秋分日,③表示冬至日。其中,③决定济南楼间距的大小。冬至日,全球正午太阳高度自南回归线向南北两侧递减。
1.正午太阳高度的计算(1)公式:H=90°-两点纬度差。(2)说明:“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则,即两点同在北(南)半球,则两点纬度“大数减小数”;两点分属南北半球,则两点纬度相加。
(3)图示。如图所示,太阳直射10°N,A地(42°N)、B地(23°26'N)、C地(23°26'S)三地的正午太阳高度分别为90°减三地与太阳直射点的纬度差(a、b、c)。具体如下:A地正午太阳高度=90°-a=90°-(42°-10°)=58°;B地正午太阳高度=90°-b=90°-(23°26'-10°)=76°34';C地正午太阳高度=90°-c=90°-(23°26'+10°)=56°34'。
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,正午太阳高度由直射点向南北两侧递减。具体如下图所示。
(2)正午太阳高度的季节变化(按北半球节气)。
3.正午太阳高度在实际生活中的应用(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,房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。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(按北半球节气)。
(4)确定当地纬度。正午太阳高度H=90°-当地纬度与直射点纬度的差值。(5)室内光照面积大小判断。北回归线以北地区,夏至日正午太阳高度最大,室内光照面积最小;冬至日,正午太阳高度最小,室内光照面积最大。
(6)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/tan H。
(7)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=90°-H(如下图所示),正午太阳高度H=90°-纬度差,因此,α=纬度差(当地纬度与太阳直射点的纬度差)。
1.福建某中学研究性学习小组,设计了可调节窗户遮阳板,以实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳板设计原理。读图,完成下列各题。(1)遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时(　　)A.全球昼夜平分B.北半球为夏季C.太阳直射20°SD.南极圈及其以南地区极昼
(2)济南某中学生借鉴这一设计,若两地窗户大小形状相同,则应做的调整是(　　)①安装高度不变,加长遮阳板　②安装高度不变,缩短遮阳板　③遮阳板长度不变,降低安装高度　④遮阳板长度不变,升高安装高度A.①③B.①④C.②③D.②④答案:(1)D　(2)A解析:第(1)题,正午太阳高度越大,越接近直射,室内光照面积越小;正午太阳高度越小,越接近斜射,室内光照面积越大。室内正午太阳光照面积达到一年最大值时,即正午太阳高度最小时。福建位于北回归线以北,冬至日正午太阳高度最小,此时太阳直射点位于南回归线,南极圈及其以南地区为极昼。第(2)题,济南纬度高于福建,故正午太阳高度小于福建。
方法点拨 遮阳板长度和安装高度的确定,可以借助图示进行如下分析。
2.下图为某地二分二至日太阳视运动示意图。读图,完成下列各题。(1)线①所示太阳视运动轨迹出现时的节气为(　　)A.春分B.夏至C.秋分D.冬至(2)该地所属省级行政区可能是(　　)A.琼B.新C.苏D.赣答案:(1)D　(2)B
解析:第(1)题,读图可知,线①所示太阳日出东南,日落西南,昼长最短,说明该运动轨迹出现在冬至。第(2)题,图中该地一年中正午太阳位于正南,说明该地位于北回归线至北极圈之间,根据该地春、秋分时正午太阳高度接近50°,可以计算出该地位于40°N以北,“琼”位于北回归线附近,“新”位于34°N—50°N,“苏”位于30°N—36°N,“赣”大部分位于30°N以南。方法点拨 某地二分二至日太阳视运动示意图中的三个关键点(以上题图为例):一是三条曲线为二分二至日太阳视运动,昼长最长的为夏至,最短的为冬至;二是注意图中方向,下方为北,上方为南;正午太阳都位于正南方;三是观察二分二至日正午太阳高度。
读某地昼长季节变化图,完成第1~2题。1.该图反映的地点位于(　　)A.北极点B.北极圈C.南极点D.南极圈
2.下列日照图所示日期与上图中A点日期相同的是(图中阴影表示黑夜)(　　)答案:1.D　2.C
解析:第1题,该地在6月22日时昼长为0,12月22日时昼长为24小时,可判断为南极圈上某点。第2题,A点日期为6月22日,北极圈内出现极昼,南极圈内出现极夜。根据自转方向可判断A、C图为南半球,B图为北半球,D图昼夜平分。其中,C图南极圈内出现极夜,与A点所示日期相同。
下图为楼房采光示意图,我国某小区的规划设计方案中指出,楼房间距必须保证北面楼房底层窗台面日照时间不少于1小时。据此完成第3~4题。3.“日照时间不少于1小时”中的“1小时”这个最低值出现在(　　)A.春分日B.夏至日C.秋分日D.冬至日4.按照采光要求,下列四个城市相邻同高楼房的间距最宽的是(　　)A.北京(40°N)B.哈尔滨(45°N)C.广州(23°N)D.台州(29°N)答案:3.D　4.B
下图为某日150°E经线上日出时刻随纬度的变化情况示意图。读图,完成第5~6题。5.太阳直射点位于(　　)A.0°B.23°26'NC.20°SD.20°N6.甲地昼长为(　　)A.8小时B.10小时C.14小时D.16小时答案:5.D　6.B解析:第5题,读图分析,70°N以北的地区为极昼,太阳直射20°N。第6题,甲地地方时7:00日出,则昼长=(12-日出时间)×2,昼长为10小时。
读某地正午太阳高度年变化折线图,完成第7~8题。7.根据该地正午太阳高度年变化规律,判断该地可能位于(　　)A.北温带B.南温带C.0°—23°26'ND.0°—23°26'S8.图中A处所表示的这一天,该地(　　)A.黑夜最短B.正午旗杆的影子最短C.气温最高D.受太阳活动影响强烈答案:7.D　8.B
解析:第7题,该地12月22日前后有两次正午太阳高度达到90°,说明有两次太阳直射。根据太阳直射点的移动规律可以判定该地位于赤道至南回归线之间。第8题,A处表示太阳直射,正午旗杆的影子最短。
(1)写出该日的日期:　　　　　　　　。 (2)该时刻太阳直射的纬度为　　　　,北京时间是　　　　。 (3)此时B点旗杆影长为一天中的　　　　值(填“最大”或“最小”),旗杆影子的方向为　　　　方向。 (4)该日C地的昼长是　　小时,该日后,D点将向N地靠近,C地的昼长将变　　(填“长”或“短”),B地的正午太阳高度将变　　(填“大”或“小”)。 (5)该日A地体育场馆的太阳能电池板与墙面(墙面与地面垂直,见本题图2)之间最合适的夹角约为　　　,若此夹角可以调节,那么其一年中的变化幅度(一年中最大夹角与最小夹角之差)为　　　　。 
答案:(1)12月22日前后(2)23°26'S　15:40(3)最小　正北(4)14　短　大(5)36°34'　46°52'解析:第(1)题,图示北极圈及其以北地区出现极夜,南极圈及其以南地区出现极昼,说明是北半球的冬至日,12月22日前后。第(2)题,北极圈及其以北出现极夜,太阳直射南回归线,即23°26'S。图示65°E是12:00,北京时间(120°E)的地方时是15:40。第(3)题,B点在赤道上,此时是正午时刻,太阳位于正南,B点的旗杆影子朝向正北,影长一天中最小。