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高一地理教案:地球自转与公转共同作用下产生的意义


高一地理组集体备课教案
课题:地球自转和 主备课人: 公转共同作用下产 生的地理意义 教学目标:正午太 其他成员讨论意见: 阳高度角的计算及 应用、昼夜长短的 变化规律、四季和 五带的划分 重点难点: 太阳 1、 高度和正午太阳高 度的分布及变化规 律、正午太阳高度 的计算 2、昼夜长 短的变化规律,日 出日落时间的计 算。 根据正午太 3、 阳高度和昼夜长短 确定日期

和节气。

教法及学法设计: 归纳法、比较法、 图文结合分析法。 课时安排:12

知识体系:

1、 正午太阳高度角的变化
1. 太阳高度
(1)、定义:太阳光线与地平面的夹角 (2)、空间分布特点: 1、任何时候太阳直射点只有一个,直射点的太阳高度为 90°。 2、太阳高度的分布规律是从太阳直射点为圆心向四周递减,即离太阳直射点越近太阳高度就越 大,离得越远就越小,晨昏线上太阳高度为 0°。 (3)、时间分布特点:一天中日出日落时太阳高度最小,为 0°,正午时太阳高度最大;出现极 昼的地区,一天中太阳高度最小的时刻是 0 时,最大的是 12 时,极点的太阳高度在一天中无变 化,太阳高度等于直射点所在的纬度。 2.正午太阳高度 (1)、定义:一天中太阳高度最大值出现在正午,正午时的太阳高度,我们称之为正午太阳高 度。 (2)、变化原因:黄赤交角的存在-----太阳直射点的南北移动-----正午太阳高度的大小随纬 度和季节作规律变化。 (3)、分布特点: 1、任意时刻,正午太阳高度都分布于直射点所在的经线上,而且越接近直射点,正午太阳高度 越大,越远离直射点,太阳高度越小。 2、出现极夜现象的最低纬度,正午太阳高度为 0°。 3、太阳直射点的正午太阳高度为 90°, (4)、变化规律:正午太阳高度总是从太阳直射点向南北两侧递减 1、同一时刻随纬度变化规律: 夏至日由北回归线向南北两侧递减;冬至日由南回归线向南北两侧递减;春分和秋分由赤道向南 北两侧递减。 2、同一地点随季节变化规律: 夏至日,北回归线及其以北的地区,正午太阳高度达到一年中的最大值,南半球各纬度,正午太 阳高度达到一年中最小值; 冬至日,南回归线及其以南的地区,正午太阳高度达到一年中的最大值,北半球各纬度,正午太 阳高度达到一年中的最小值; 春、秋分日,赤道上的正午太阳高度达到一年中的最大值,其他地方的正午太阳高度介于最大值 和最小值之间。回归线之间的地区,一年中有两次太阳直射现象,因此正午太阳高度为 90°日期 有两次 3、其他规律:地球上总有 2 条纬线上的正午太阳高度相等,并且以直射纬线为中心,南北对称 分布;某条纬线与太阳光线直射纬度相差多少度,正午太阳 高度就相差多少度。 (5)、正午太阳高度的计算:H=90?--|φ-δ|(纬度差)(H 为正午太阳高度, φ为当地的地理 纬度,永远取正值;δ为太阳直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值。)

(6)、正午太阳高度角的应用(正午太阳高度用 H 表示) 1、房地产开发中前后楼间距与楼高的关系:为了使楼房底层获得充足的太阳光照,一般来说, 纬度较低的地区,楼间距较小,纬度较高的地区,楼间距较大,解题的关键是计算当地冬至日的 正午太阳高度角,并计算影长。 楼高 h 与楼间距最小值 L (保证一年中正午太阳高度最小时, 后楼能够得到光照) 的关系是: tanH= h/L 2、太阳能热水器倾角的调整:要最大限度地利用太阳能资源,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管与太阳光线垂直,提高太阳能热水器的效率。若当地当时的正午 太阳高度角为 H,则太阳能热水器的集热板与地面的夹角应为 90°-H。太阳能热水器安装倾角= 纬度差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值) 3、确定房屋朝向及房间采光条件: ①为了在冬季获得更充足的太阳光照,确定房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。在北回归线 以北的地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋 朝北。 ②要保证房屋的采光条件,门前和窗前的雨棚也要设计合理,特别是在正午太阳高度最小的时候 要保证足够的采光条件, 4、太阳周天视运动方位的确定:我们每天看到太阳东升西落,这叫做太阳的周天视运动,随着 太阳直射点的南北移动,太阳的周天视运动方位也在不断的变化着。 ①当太阳直射点在北半球时,太阳从东北方升起,从西北方落下,正午时,太阳位于直射点所在 纬线的正上方,直射点所在纬线以南的地区,太阳位于正北方,直射点所在纬线以北的地区,太 阳位于正南方。 ②当太阳直射点在南半球时,太阳自东南方升起,从西南方落下,正午时,太阳位于直射点所在 纬线的正上方,直射点所在纬线以南的地区,太阳位于正北方,直射点所在纬线以北的地区,太 阳位于正南方。 ③当太阳直射点在赤道上时,太阳自正东方升起,从正西方落下,太阳全天都位于赤道正上方, 正午时,南半球各地,太阳位于正北方,北半球各地,太阳位于正南方。 ④出现极昼的地区,正午太阳高度的方位与前面三面叙述一致,但是要注意,由于出现极昼,因 此全天都可以看到太阳,午夜的太阳方位也是固定的,北半球出现极昼的地区,午夜 0 时太阳位 于正北方,南半球出现极昼的地区,午夜 0 时太阳位于正南方。 5、日影长短及方位的确定: 日影长短:日出日落最长,正午日影最短。正午影长与正午太阳高度成反比。 日影方向:与太阳位置相反。 南北回归线之间:日影有时朝南,有时朝北 北回归线以北: 南回归线以南: 日影总是朝北,越往北,日影越长 日影总是朝南,越往南,日影越长

6、等太阳高度线:全球范围看:太阳直射点上,太阳高度角为 90°;以直射点开始,太阳高度 向四周降低,呈同心圆分布;晨昏线上太阳高度为 0°。

等太阳高度线图的判读技巧 1.中心点:是太阳直射点,太阳高度以该点为中心向四周逐渐降低;通过该点的经线即太阳直 射的经线,地方时是 12 点;通过该点的纬线即为太阳直射的纬线,其正午太阳高度为 90 度。 2.直射的经线: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;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。 3.最外侧的大圆圈:如果图中标注了太阳高度的数值,最外侧的大圆圈为 0°,即为晨昏线,一 般是太阳直射经线以东最大的半圆为昏线, 以西最大的半圆为晨线; 如果图中最大的圆圈不是 0° 等太阳高度线,那它就不是晨昏线。 4.由于太阳直射经线上太阳高度南北跨度为 180 度,当太阳直射赤道时,此经线最北点为北极 点,最南点为南极点;太阳直射北半球时,北极点在最北点以南,图上没有南极点;太阳直射南 半球时,相反。 7、判断纬度范围及极昼极夜范围 (1)、纬度范围 南北回归线之间:太阳有时在南,有时在北 北回归线以北:太阳终年在南边 南回归线以南:太阳终年在北边 (2)、极昼极夜范围 极昼地区:已知 12 时太阳高和 0 时太阳高度,求地理纬度: 公式:ф=90?-(H12-H0)/2 例、已知北半球某地正午太阳高度为 30?,0 时的太阳高度为 10?,该地的地理纬度为______。

二、昼夜长短的变化
1、产生:晨昏线将地球上的纬线圈分成两部分,位于昼半球的部分叫昼弧,位于夜半球的部分 叫夜弧(昼弧和夜弧的实质是纬线)。 2、昼、夜弧长与昼夜长短的关系:某点所处的纬线上,昼弧长、夜弧短,则白昼长、黑夜短; 反之则黑夜长、白昼短。 3、昼夜长短的分布及变化规律 ①纬度分布规律 (1)对称规律:同一纬线上各点昼夜长短相同;南北半球同纬度地区昼夜长短相反。如图所示 北纬 20 度的夜长与南纬 20 度的昼长相等。 (2)递增规律:太阳直射点所在的半球昼长夜短,且纬度越高,昼越长。另一半球相反。 (3)变幅规律:赤道上全年昼夜平分;纬度越高,变化幅度越大。 (4)极昼极夜规律:极昼、极夜首先出现在极点上,逐渐扩大至极圈,再缩小至极点。极昼(极 夜)起始纬度=90°-太阳直射点的纬度。纬度越高,极昼(极夜)出现的天数越多。 ②季节变化规律 (1)春分日到夏至日,北半球各地昼渐长,夜渐短,南半球相反,夏至日时,北半球各地昼达 到最长,夜达到最短,南半球相反。 (2)夏至日到秋分日,北半球各地昼渐短,夜渐长,南半球相反,秋分日时,全球昼夜平分。

(3)秋分日到冬至日,北半球各地昼渐短,夜渐长,南半球相反,冬至日时,北半球各地昼达 到最短,夜达到最长,南半球相反。 (4)冬至日到春分日,北半球各地昼渐长,夜渐短,南半球相反,春分日时,全球昼夜平分。 (5)春分日到秋分日,为北半球的夏半年,此时太阳直射点在北半球,故不论昼夜长短如何变 化,北半球始终是昼长夜短,南半球则相反;秋分日到第二年的春分日,太阳直射点在南半球, 故不论昼夜长短如何变化,北半球各地始终昼短夜长,南半球则相反。 4、昼夜长短的计算 (1)昼弧夜弧的计算法 在光照图中,根据某纬线上昼弧、夜弧所占的经度,按 15?/小时可推算出某日某地的周长和夜 长 (2)日出日落时间计算方法 白昼的长度为从日出到日落,白昼的最中间时刻为正午 12 点(地方时),上午与下午等长。一 直某地日出地方时或日落地方时,即可算出昼长。 日出时刻=12-昼长/2 日落时刻=12+昼长/2

三、四季和五带
1、季节更替 (1)原因:太阳直射点在纬度上的周年变化 (2)不同纬度的季节变化:低纬度地区变化不大,季节更替现象不明显;高纬度地区全年皆冬; 中纬度地区四季更替明显。 (3)季节划分:我国传统的四季划分,以立春、立夏、立秋、立冬为起点来划分四季;在气候 统计工作中,通常把 3、4、5 月作为北半球的春季,每三个月为一季,夏、秋、冬以此类推。南 北半球的季节相反。 2、五带的划分:通常把能够被太阳直射的区域叫做热带,范围是南北回归线之间;把出现极昼、 极夜的地区叫做寒带,范围是极圈至极点之间的区域;把回归线到极圈之间的区域划分为温带, 热带全年高温,寒带全年严寒,而温带则是四季分明。(注意五带的范围与低、中、高纬度范围 的区别)

教学反思:


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