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1、第二节 地球公转的意义（2课时）【教学目标】1地球公转的方向、周期、速度等基本规律。2黄赤交角的意义及直射点回归运动的规律。3正午太阳高度的变化规律。4正午太阳高度的变化规律解释自然现象及对人类活动的影响。5昼夜长短的季节和纬度变化规律。6掌握五带、四季的划分方法。【教学重难点】1掌握地球公转速度的变化规律。2理解黄赤交角的意义及直射点回归运动的规律。3理解正午太阳高度的变化规律、计算。4理解昼夜长短的季节和纬度变化规律、计算。5掌握五带、四季的划分方法。【教学过程】【导入】 让同学阅读教材第7页引言文字材料及表格。提问：为什么一年中不同的日子天安门广场的升旗时刻不相同？升旗时刻变化规律是什么
2、？这是因为一年中每一天的日出时刻不相同，每一天的白昼长短不相同。而这些不同是由于地球公转造成的。引出话题：那么，地球公有什么规律呢？又有哪些意义呢？学生发言：略。教师归纳小结：地球公转的规律从公转的方向、周期、速度、与自转的关系黄赤交角、太阳直射点的回归运动等理解；地球公转的意义从产生正午太阳高度角的变化、产生昼夜长短变化、五带和四季的形成等方面掌握。课件出示图文资料，组织学生读教材7至10页文字，观察图1-2-2、1-2-3、1-2-4、1-2-6、1-2-8、1-2-9、1-2-10及1-2-11相关材料，完成任务：（1）文字梳理归纳地球公转的方向、周期、速度；自主绘制公转路线图，标出公转
3、方向、近日点、远日点、二分二至日在公转图上的时间及位置；看图分析公转线速度、角速度有差异的原因；看图理解区别地球公转的变式图。（2）看图理解或绘制黄赤交角图；在图上能够找出或标出北极星、地轴、赤道平面、黄道平面；绘制太阳直射点移动简易图；判读或绘制二分二至日简易侧视图、极视图；分别在二分二至日图上归纳总结出正午太阳高度角变化规律；分别在二分二至图上归纳总结出昼夜长短变化规律；归纳总结出正午太阳高度角计算公式、昼夜长短计算公式；看图理解或绘制五带图；建立五带图与世界气候分布图的联系；运用五带图解释一些自然现象；理解四季的划分依据和实质，以及四季对农业和人类生产生活的指导意义。（3）展示学生的绘图
4、结果并点评。教师小结，课件展示，梳理归纳教材内容如下：一、地球公转概况1方向：地球围绕太阳自西向东公转。2轨道：近似正圆的椭圆，太阳位于其中的一个焦点上。3速度：4周期：1恒星年365日6时9分10秒。“读图思考”北半球夏半年(图中远日点所在的半圆)的日数是186天，冬半年(图中近日点所在的半圆)的日数是179天。造成这种日数差异的原因是什么？答：原因在于地球公转速度的差异。北半球夏半年时，地球距离太阳较远，公转速度慢，所以用时较长；而冬半年时，地球距离太阳较近，地球公转速度快，所以用时较短。 读图思考问题问题1：黄赤交角反映了地球哪两种运动之间的关系？提示：自转运动和公转运动。问题2：太阳直
5、射的范围与黄赤交角有何关系？若黄赤交角变为24.5，太阳直射范围将会如何变化？提示：太阳直射的范围相当于黄赤交角的二倍。太阳直射点在24.5N24.5S之间移动，太阳直射范围变大。二、太阳直射点的回归运动1黄赤交角含义：赤道平面与黄道平面之间的夹角，大小为2326。特点： 概括为“一轴两面三角度”和“三个基本不变两个变”。其含义如下：含义一轴两面三角度一轴地轴(自转轴，与赤道面垂直)黄道平面地球公转的轨道平面赤道平面地球自转的平面，与地轴垂直黄赤交角黄道平面与赤道平面的夹角，为2326地轴与黄道平面夹角与黄赤交角互余，为6634地轴与赤道平面夹角90三个基本不变两个变三个基本不变地球在公转过程
6、中，地轴的空间指向基本不变，北极始终指向北极星附近黄赤交角的大小基本不变，目前为2326地球运动的方向不变，总是自西向东两个变地球在公转轨道的不同位置，黄道平面与赤道平面的交线、地轴与太阳光线的相对位置是变化的2 黄赤交角的影响：引起太阳直射点在南北回归线之间的周期性往返运动，其运动周期为365日5时48分46秒，叫作1个回归年。表示如下图：思考黄赤交角是固定不变的吗？提示：不是。随时间的推移，会发生变化，但变化幅度很小，因此可以在一定时间段内将其看作是固定不变的。拓展：1在公转轨道图上判断二分二至日的方法在高中阶段对公转轨道图进行了一定的简化，基本上左右两个被固定为夏至日和冬至日这两天；上下
7、两个被固定为春分日和秋分日这两天。因此判断的时候可根据此特点进行判读。第一步：先确定出地球公转方向，如图1。(可根据地球自转、南北极指向等来确定地球公转方向。)第二步：在图中过球心作地轴的垂线，即赤道，如图2。第三步：作条直线连接左右两个球心，如图3。第四步：如果直线指向北半球(北回归线)，为北半球夏至日，即图3中的A；如果直线指向南半球(南回归线)，为北半球冬至日，即图3中的C。第五步：再根据二至日的位置和公转方向，确定D为春分日，B为秋分日。2在太阳直射点回归运动图上判断二分日的方法太阳直射点在赤道上，若由南半球进入北半球，此时为春分日；若由北半球进入南半球，此时为秋分日。读材料思考问题冲
8、着小区楼房间距有50 m、小区绿化率为50%的宣传广告，我国北方某市一些市民先后在此购买了商品房。岂料两年后开发商改变建筑方案，楼房的间距仅为30.4 m。为此，该小区的38户业主将开发商告上法庭。问题1：小区业主为什么这么重视楼间距问题？提示：楼间距与太阳光照相关，在太阳高度一定的情况下，楼间距的大小会影响到采光条件的好坏。问题2：每年的夏至日至冬至日我国北方正午太阳高度如何变化？提示：正午太阳高度逐渐减小。三、正午太阳高度角的变化1正午太阳高度的含义：一天中太阳高度最大值出现在正午。2正午太阳高度的变化原因：黄赤交角的存在、太阳直射点的南北移动。3正午太阳高度的变化规律：(1)纬度变化规律
9、从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减。夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。春(秋)分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。(2)季节变化规律地区最大值最小值北回归线及其以北地区一次最大值(6月22日前后)一次最小值(12月22日前后)南回归线及其以南地区一次最大值(12月22日前后)一次最小值(6月22日前后)南北回归线之间(除赤道外)两次最大(太阳直射时最大)一次最小(南半球出现在6月22日前后，北半球出现在12月22日前后)赤道两次最大(3月21日前后和9月23日前后)两次最小(6月22日前后和12月22日前后)4.正午太阳高度的计
10、算计算公式：H90两点纬度差特别说明：H：观测点的正午太阳高度。两点：太阳直射点、观测点。纬度差“同减异加”：若两点在同一半球，用高纬度减去低纬度；若两点分属于南、北半球，用两点的纬度求和。思考“太阳高度”“正午太阳高度”“太阳直射”有何区别？提示：太阳高度指入射光线与观测者所在地平面的夹角。一日内最大的太阳高度才称为正午太阳高度。太阳光线与地平面夹角为90时，称为太阳直射。拓展：巧用对称特点确定正午太阳高度(1)纬度对称性：与直射点所在纬度相差相同纬度的地点，正午太阳高度相同。(2)季节对称性：在太阳直射点的回归运动过程中，两次经过同一纬度时的两天，正午太阳高度相同。第2课时昼夜长短的变化五
11、带与四季的形成读材料思考问题2020年的夏至是北京时间6月21日5时43分。下表为乌鲁木齐2020年6月19-23日日出日落时间（北京时间）。时间日出时间日落时间6月19日06:27:0921:54:496月20日06:27:2021:55:046月21日06:27:3321:55:176月22日06:27:4821:55:286月23日06:28:0521:55:37问题1：乌鲁木齐所在的经度约是多少？提示：根据北京时间和当地时间的差值求出当地经度，约为87E。问题2：2020年夏至后，乌鲁木齐昼夜长短的变化特点是怎样的？提示：昼渐短，夜渐长。一、昼夜长短的变化1昼夜长短的划分(1)昼弧、夜
12、弧：晨昏线(圈)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。(2)昼夜长短判断2昼夜长短的变化(1)赤道上：终年昼夜等长。(2)春分日和秋分日：全球昼夜等长。(3)北半球：时间昼夜长短分布规律特殊节气夏半年(春分日至秋分日)昼长夜短纬度越高，昼越长，北极附近出现极昼现象夏至日，北半球各地昼长达一年中最大值，极昼范围达最大冬半年(秋分日至次年春分日)昼短夜长纬度越高，昼越短，北极附近出现极夜现象冬至日，北半球各地夜长达一年中最大值，极夜范围达最大(4)南半球的情况与北半球相反。思考我国东北地区的农民历史上有“猫冬”的习惯，其主要的自然原因是什么？提示：东北地区纬度
13、较高，冬季寒冷漫长，且在冬季时白昼短、黑夜长，人们的户外活动时间短，因此形成了“猫冬”的习惯。3昼夜长短分布判读技巧抓“直射点位置”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：4昼夜长短变化判读技巧抓“移动方向”太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球就昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。如下图所示：5昼夜长短的计算方法(1)根据昼弧、夜弧求昼长、夜长(昼弧、夜弧的长短反映昼夜长短)：昼长时数； 夜长时数(2)根据日出日落时间求昼长、夜长：昼长日落时间日出时间(正午12时日出时间)2(日落时间正午1
14、2时)2夜长24时昼长(3)根据相关性计算：相同纬度地区昼长相同。分别位于南北半球但纬度数相同的两地，一地的昼长等于另一半球同纬度地区的夜长。如40N的地区昼长是15小时，则40S的地区夜长为15小时。读材料思考问题我国民间从冬至算起，每九天为一个阶段，称作“冬九九”，并有“数九歌”，如“一九二九不出手，三九四九冰上走，五九六九看杨柳，七九河开，八九雁来，九九加一九，耕牛遍地走。”问题1：数九期间，太阳直射点的位置及北京正午阳光照射到室内的面积是怎样的？提示：太阳直射点始终位于南半球，北京正午阳光照射到室内的面积较大。问题2：从数九歌谣可以推断出，该地区的代表性植被是什么？提示：温带落叶阔叶林
15、。问题3：我国岭南地区的人们对“数九歌”并不怎么熟悉，其主要原因是什么？提示：我国岭南地区纬度较低，大部分为热带，四季更替现象不明显，因此对“数九歌”不熟悉。二、五带与四季的形成1五带的形成(1)成因：由于正午太阳高度从直射点向南北两侧递减，导致地球表面不同纬度地区接受的太阳辐射能量不同。(2)五带的划分2四季的形成(1)成因(2)分布特点温带地区：四季更替明显。热带地区：全年气温较高，四季更替不明显。寒带地区：全年气温较低，四季更替也不明显。思考海南岛成为我国冬季避寒旅游目的地的主要原因是什么？提示：海南岛位于我国南方地区，纬度较低，属于热带地区，全年气温较高，因此成为冬季避寒旅游目的地。归
16、纳：1四季更替和五带的成因2季节变化的纬度差异当堂训练1.读南天极俯视地球公转示意图，回答(1)(3)题。(1)图中四个位置，公转速度最快的是()A甲B乙C丙D丁(2)此图反映了()地球公转轨道形状地球自转方向地轴空间指向特点近日点时太阳直射点所在的半球黄赤交角的度数A BC D(3)当地球在丙丁之间运动时，我国会出现的节日是()A国庆节 B端午节C七夕节 D春节答案：(1)C(2)B(3)D解析：第(1)题，因为是南天极俯视地球公转示意图，因而可判定图中赤道以上的虚线为南回归线，以下为北回归线。1月初，地球位于公转轨道的近日点，公转速度最快。丙图中太阳直射南回归线，为12月22日前后，距离1
17、月初的时间最近。第(2)题，该图反映了地球自转的方向、公转轨道特征、地轴的倾斜方向等。地球公转时地轴的空间指向不变，因而在近日点与远日点太阳直射的半球不同。读图无法知道黄赤交角的度数。第(3)题，丙位置为12月22日前后，丁位置为3月21日前后，其间我国会出现的节日是春节。2.阅读材料回答下面问题。杭州(30N)某同学对传统的太阳能热水器进行改造(如图)设计：将太阳能热水器集热板装在一个大玻璃箱里，并将热水器的支架改造成活动形式，正午太阳高度角与集热板和地面的夹角保持互余。(1)12月22日杭州的节气及正午太阳高度角为()A正值夏至，正午太阳高度角为8326B正值春分，正午太阳高度角为60C正
18、值冬至，正午太阳高度角为3634D正值夏至，正午太阳高度角为90(2)为了充分利用太阳能，尽可能使一年内正午太阳光线与集热板保持垂直，结合二分二至日正午太阳高度角，则集热板与地面夹角的调整幅度为()A2326B30C4652 D60(3)一年中，活动支架最矮的日期是()A春分日 B夏至日C秋分日 D冬至日答案：(1)C(2)C(3)B解析：第(1)题，春分日、秋分日时太阳直射赤道，夏至日太阳直射北回归线，冬至日太阳直射南回归线。12月22日为冬至日，杭州的正午太阳高度是90(302326)3634。第(2)题，杭州正午太阳高度的变化幅度为4652，所以太阳能集热板与地面夹角的调整幅度为4652。第(3)题，一年中，活动支架最矮的日期为正午太阳高度最大的日期，为北半球的夏至日。学科网（北京）股份有限公司