第五讲 地球公转及其地理意义
一、 考点、热点回
1、理解地球公转的方向、速度、周期等特征。 2、掌握黄赤交角的概念,含义及其影响。 3、理解并掌握地球公转的地理意义。 二、要点释义
1、地球公转的特征
(1)轨道:近似正圆的 椭圆 轨道,太阳位于其中一个 焦点 上。 (2)方向:地球公转方向为 自西向东 。
(3)周期:1恒星年,即 365天6时9分10秒 。 (4)速度:随公转位置而变化。
① 一月初,公转速度最快,近日点,太阳直射南半球,北半球冬半年。 ② 七月初,公转速度最慢。远日点,太阳直射北半球,南半球冬半年。 2、太阳直射点的移动 (1)黄赤交角
(2)影响:引起太阳直射点在 南北回归线 之间往返运动。
3、地球公转的地理意义
(1)昼夜长短的变化
一般状况(以北半球为例)。
①夏半年:太阳直射北半球,北半球各纬度 昼长夜短 ,纬度越高,昼越长,夜越短。 ②冬半年:太阳直射南半球,北半球各纬度 昼短夜长 ,纬度越高,昼越短,夜越长。 二分、二至日的昼夜长短状况。 太阳直射赤道,全球昼夜平分。
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(2).正午太阳高度的变化
①纬度变化:由太阳直射点向南、北两侧 降低 。 ②季节变化。
(3)四季更替和五带
①形成原因: 昼夜长短 和 正午太阳高度 的时空变化,导致太阳辐射既有时间的变
化,也有空间的分异。
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三、难点考点、方法探究
考点一 黄赤交角及其影响 1.引起太阳直射点的季节移动
在公转过程中,引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动,运动规律见下图。
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2.黄赤交角变化带来的具体影响
3.黄赤交角对气候的影响
若黄赤交角为零,则太阳始终直射赤道,不会有太阳直射点的南北移动,就不会形成地中海气候、热带草原气候、热带季风气候。
4.黄赤交角变化对四季五带的影响
若黄赤交角为零,地球上将不存在四季的更替现象,也不会出现五带。 [规律方法] 图解黄赤交角及其影响
理解黄赤交角的变化带来的影响,关键是理解几种数据间的关系。如下图:
(1) (2) (3)
考点二 昼夜长短的变化和计算
昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一,突破此考点应主要抓住“三看”: 1.昼夜长短状况——看“位置”
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:
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2.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:
3.昼夜长短计算——看“特点”
(1)根据某纬线的昼弧或夜弧特点进行计算。昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15° (2)根据日出或日落时间特点进行计算。
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)。
①昼长时数=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2。 ②夜长时数=(日出时间-0)×2=(24-日落时间)×2。 (3)根据纬度的分布特点进行计算。 ①同纬度各地的昼长相等,夜长相等。
②南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布,即北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。例如,40°N的昼长等于40°S的夜长。
[温馨提示] (1)太阳直射某地,该地不一定昼最长夜最短。北半球各地夏至日这一天昼最长,南半球各地冬至日这一天昼最长。
(2)昼变长夜变短不等于昼长夜短,如北半球昼变长说明太阳直射点向北移动,但其可能直射南半球,此时北半球昼短夜长。昼变短夜变长与昼短夜长亦是同样道理。
[高考链接] 在高考中,对昼夜长短知识的考查,主要是借助光照图来考查,综合性较强,即有昼夜长短,时间计算,也有季节变化和其他地理现象的判断等。
考点三 正午太阳高度的计算与应用 1.正午太阳高度的计算
公式:正午太阳高度角=90°-两地纬度差。
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说明:当所求地点与太阳直射点在同一半球时,公式中的“纬度差”为所求地点与直射点的纬度差的绝对值;不在同一半球时,该“纬度差”为两者纬度数之和。 2.应用
(1)利用正午太阳高度确定地方时:当某地太阳高度达到一天中的最大值时,就是一天的正午时刻,此时该地的地方时为12时。
(2)利用正午太阳高度确定当地的地理纬度:当太阳直射点位置一定时,如果我们能够知道当地的正午太阳高度,就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度,正午太阳高度就相差多少度”的规律,求出当地的地理纬度。
(3)利用正午太阳高度确定房屋的朝向:为了获得最充足的太阳光照,各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。北回归线以北的地区,正午时太阳位于南方,房屋朝向南方,南回归线以南的地区,正午时太阳位于北方,房屋朝向北方。
(4)利用正午太阳高度确定日期、日影长短及方向:太阳直射点上,物体的影子缩短为零;正午太阳高度越大,日影越短;正午太阳高度越小,日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。日影朝向永远背离太阳的方向,如北回归线以北地区,日影永远朝向北方;南回归线以南地区,日影永远朝向南方;南、北回归线之间的地区,日影则有南、北朝向的变化。
(5)利用正午太阳高度确定楼距、楼高:为了更好地保持各层楼都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。
以我国为例,见图甲,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为:L=hcotH。
(6)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,使太阳光与受热板之间成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为α+h=90°(如图乙)。
(7)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度:一般情况下,由于向阳坡正午太阳高度大,得到的光热多,背阳坡得到的太阳光热少,因此在相同高度,阳坡温度较高,阴坡温度较低,从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。
3.正午太阳高度计算公式的扩展应用
(1)出现极昼的极点的太阳高度一天不变,且等于直射点的纬度。
(2)若某一纬线圈上刚好出现极昼,则该纬线圈的纬度与直射点纬度互余,其上各处正午太阳高度等于直射点纬度的2倍。
(3)就南北方向而言,在太阳直射的经线上,太阳高度相差多少度,纬度就相差多少度。 (4)如果太阳直射赤道,则赤道上太阳高度相差多少度,经度就相差多少度。 解题技巧归纳
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