高中地理地球的公轉及其意義教案

　　地球的公轉及其意義，是高中地理教學中的一個難點。為了幫助大家更好的學習這方面的知識，以下小編為大家精心準備了高中地理地球的公轉及其意義的教案，希望可以幫助到大家!

　　一

　　【考點整合】

　　【要點熱點探究】

　　探究點一 地球公轉的軌道與公轉速度的變化

　　例1 ***原創題***下圖所示是地球公轉的軌道圖，圖中甲、乙、丙、丁四點將軌道均分成四等份，讀圖回答⑴～⑵題。

　　⑴地球在公轉軌道上運動所用時間最少的一段是***　　***

　　A.甲→乙　　　　　 B.乙→丙

　　C.丙→丁 D.丁→甲

　　⑵2011年2月3日，中國傳統節日“春節”時，地球在公轉軌道的位置距甲、乙、丙、丁四點最近的是***　　***

　　A.甲點 B.乙點

　　C.丙點 D.丁點

　　命題意圖：本題考查了地球公轉的執行軌跡、二分二至日的判讀，並能能夠掌握地球的公轉方向、公轉速度等知識的相互關係。同時需要注意與探究點中的要點4中兩幅圖的差異。

　　解析：⑴甲、乙、丙、丁四點將地球公轉的軌道均分成四等份，根據圖中太陽的位置可以判定甲→乙段地球經過近日點，運動速度最快，用時最少。⑵2月3日地球離開近日點***1月初***1個月，故靠近乙處。

　　答案：⑴A ⑵B

　　探究點二 黃赤交角及其影響

　　1.黃赤交角的影響

　　如圖，當地球執行至a點時，太陽直射在南迴歸線***23°26′S***上，這一天為北半球的冬至日***12月22日前後***;當地球執行至b點時，太陽直射在赤道上，這一天為北半球的春分日***3月21日前後***;當地球執行至C點時，太陽直射在北迴歸線上，這一天為北半球夏至日***6月22日前後***;當地球執行至d點時，太陽直射於赤道上，這一天，為北半球的秋分日***9月23日前後***;當地球又回到a點時，太陽又重新直射於南迴歸線上。由於黃赤交角的存在，太陽直射點就這樣在南北迴歸線之間移動。

　　例2 下圖中XOY為地軸，MN為赤道，EF、E′F′為迴歸線，ST、S′T′為極圈，讀圖回答：

　　***1***目前黃赤交角在圖上是 *** ***

　　A.∠XOF B.∠TOF C.∠FON D.∠TON

　　***2***按地球上“五帶”的劃分，圖上ST與EF之間為 帶。

　　***3***當太陽直射點在圖上自MN向北移動到EF，再由EF向南移動到MN的過程中，在S′T′及其以南範圍內，有極夜現象出現的地區變化規律是什麼?

　　***4******多項選擇***為了研究黃赤交角對地球自然環境的影響，假設黃赤交角為0°，這時地球可能會出現的自然現象是 *** ***

　　A.太陽終年直射赤道 B.各地全年晝夜平分 C.各地氣溫都五日變化

　　D.各地都無四季變化 E.無大氣環流現象 F.自然地理環境無區域差異

　　***5***假設黃赤交角變為35°，這時，地球上北半球夏至日正午太陽高度將自 緯線向南、北降低;在地球上“五帶”的劃分中，與現在相比，範圍將擴大的是 。

　　命題意圖：本題綜合的考查了黃赤交角、五帶的劃分、當太陽直射點移動與極晝極夜範圍的關係、黃赤交角的影響等知識，綜合性較強且試題比較基礎。同時需要注意***2***題必須註明南***北***溫帶;***4*** 黃赤交角為0°，即地球直起身子執行;***4*** 大氣環流一般指“全球氣壓帶、風帶和季風環流”。

　　解析：***1***題中要知道黃赤交角為黃道面與赤道面的夾角。圖中MN為赤道面，E′F為黃道面，所以∠MOE′和∠FON應為黃赤交角。***2***題考查“五帶”劃分。南北迴歸線之間為熱帶，南北極圈內為寒帶，而極圈與迴歸線之間為溫帶，則ST與EF間為北溫帶。***3***題則考查了太陽直射點移動與極晝極夜範圍變化的關係。***4***題當黃赤交角變為0°時，太陽終年直射赤道，全年都是晝夜平分。由於太陽直射赤道，各地也無四季變化。但一天中太陽高度有變化，因此氣溫仍有日變化。由於熱量存在緯度差異，仍然有大氣環流現象。各地由於氣溫不同，環流形勢不同，則自然地理環境仍有區域差異。***5***題，黃赤交角變為35°時，則南北迴歸線為35°S和35°N，南北極圈緯度變為55°S和55°N，由此知“五帶”中熱、寒帶範圍將擴大，溫帶範圍則縮小。

　　答案：***1***C ***2***北溫 ***3***開始，出現極夜的地區逐漸擴大，太陽直射點至EF時南極圈及以南地區全部為極夜;之後，出現極夜的地區逐漸縮小 ***4***A、B、D

　　***5***35°N 熱帶和寒帶***或北寒帶、南寒帶***

　　探究點三 晝夜長短的變化及應用

　　1.晝夜長短的變化

　　觀察下圖a、b、c、d四圖，可得出：①太陽光線和晨昏線垂直;②太陽直射點的緯度與極晝極夜的最低緯度之和為90°;③太陽直射點緯度越高，各地晝長和夜長之差越大;④黃赤交角越大，除赤道和有極晝極夜的區域外，其他區域的最大晝長和最長夜長差別越大。

　　面積最大的時候是北半球的冬至日。

　　例3 ***2011年普通高等學校招生全國統一考試四川卷***下圖為經緯網圖。圖中A點位於南緯68度，AB為晨昏線的一段;此刻，北京處於白晝;近期，C地日出時刻越來越早。據題設條件回答⑴-⑵題。

　　⑴此刻，與北京日期不相同的是

　　A.聖保羅 B.華盛頓 C.開普敦 D.莫斯科

　　⑵下列推斷正確的是

　　A.該日，大約在7月中旬

　　B.該日，C地太陽從東南方向升起

　　C.該季節，正值尼羅河枯水期

　　D.該季節，馬達加斯加島白晝比塔斯馬尼亞島長

　　命題意圖：該題以晨昏線為切入點考查了與地球運動有關的日期、晝夜長短、日出日落時刻、季節、日出日落方位、河流補給等知識⑻綜合性較強，體現了當今考考對宇宙部分考查的方向，應引起足夠重視。

　　解析：⑴圖示區域在赤道以南，此刻，北京處於白晝，AB線以西是白晝，表明太陽直射22°N，是北半球的夏季，近期，C地日出時刻越來越早，太陽直射向南移動，南半球的晝越來越長，150°W是昏線與赤道的交點所在的經線為18：00，東12區=16：00，華盛頓***76°W，西五區***為23：00，不與北京在同一日期內***或0點經線=60°W，從60°W向東到180°與北京在同一日期內，華盛頓不在這經度範圍內。***。⑵太陽直射22°N接近6月22日，該季節全球太陽都從東北升起西北落下，正值尼羅河豐水期，馬達加斯加島白晝比塔斯馬尼亞島長。

　　答案：⑴B ⑵D

　　【變式訓練】***2011年浙江省嘉興市高三教學測試二，2011.4***圖6中曲線表示某日***除二分日***晨線與同一經線相交點的部分變化情況。圖中a為0-6時之間的某一時刻。回答⑴-⑵題。

　　⑴一年內x的變化範圍為

　　A. 0°—23.5°之間 B. 23.5°—66.5°之間

　　C. 66.5°—90°之間 D. 0º —90º之間

　　探究點四 正午太陽高度的時空變化規律

　　1.太陽高度和正午太陽高度的含義

　　⑴太陽高度是太陽高度角的簡稱，表示太陽光線與當地地平面的傾角。在晨昏線上，太陽高度等於0°，從空間上看，晨昏線與太陽光線相切，太陽光線與晨昏線所在的大圓垂直。⑵太陽高度的分佈規律：在直射點上，太陽高度為90°，以該點為中心，向四周呈同心圓遞減***如右圖***。⑶一日內最大的太陽高度，稱為正午太陽高度，此時，觀測者的地方時為12時。⑷太陽高度日變化的描述;a.極點上，在極晝期間，極點上見到的太陽高度在一天之內是沒有變化的，其太陽高度始終等於太陽直射點的緯度***如下圖甲***。b.非極點地區，太陽高度在一日之內是有變化的，一天之內有一個最大值，即當地的正午太陽高度***如上圖乙***。

　　2.正午太陽高度年變化的描述：⑴迴歸線之間：正午太陽高度最大值為90°，每年有兩次太陽直射現象，即一年中有兩個正午太陽高度最大值***如下圖甲***。⑵迴歸線上：正午太陽高度最大值為90°，一年中只有一次太陽直射現象，即一年中只有一個正午太陽最大值***如下圖乙***。⑶迴歸線至極點之間：正午太陽高度最大值小於90°，一年中只有一個正午太陽高度最大值***如圖丙***。

　　3.某地正午太陽高度H=90°-某地緯度與直射緯度的緯度間隔。

　　4.正午太陽高度的應用：⑴確定緯度：當太陽直射點位置一定時，如果我們能夠知道當地的正午太陽高度，就可以根據“某地與太陽直射點相差多少緯度，正午太陽高度就相差多少度”的規律，求出當地的地理緯度。⑵根據正午太陽高度判斷所在的地區，進而判斷該地區的其他地理特徵。⑶計算樓距：為了使樓房底層獲得充足的太陽光照，一般來說，緯度較低的地區，樓距較小，緯度較高的地區，樓距較大。解題關鍵是計算當地冬至日的正午太陽高度，並計算影長。⑷計算熱水器安裝角度：要最大限度地利用太陽能資源，應該使太陽能熱水器集熱面與太陽光線垂直，提高太陽能熱水器的效率，太陽陽能熱水器傾斜面與地面的夾角等於太陽直射點所在緯度與所在地之間的緯度間隔。⑸確定地方時：當某地太陽高度達一年中的最大值時，此日正午日影最短，此時當地的地方時是12時。⑹確定房屋的朝向：為了獲得更充足的太陽光線，確定該房屋的朝向與正午太陽所在位置有關。在北迴歸線以北地區，正午太陽位於南方，房屋朝南。在南迴歸線以南地區，正午太陽位於北方，房屋朝北。⑺判斷日影長短及方向;正午太陽高度越大，日影越短，正午太陽高度越小，日影越長，日影方向背向太陽。

　　例4 ***2011•金麗衢十二校聯考***讀下列太陽高度隨經度和緯度變化示意圖，回答⑴～⑶題。

　　⑴此時可能出現的現象是***　　***

　　A.北京旭日東昇

　　B.多倫多***45°N,74°W***夕陽西下

　　C.布宜諾斯艾利斯***33°S,60°W***豔陽高照

　　D.南極長城站***60°S,59°W***夜幕深沉

　　⑵a、b、c、d四點比較***　　***

　　A.a點自轉線速度比c點小

　　B.這一天b點比a點晚見日出

　　C.四點白晝最長的是b

　　D.一年中晝夜長短相差最小的是b點

　　⑶6月22日，a、b、c三點正午太陽高度的大小順序是***　　***

　　A.b>c>a B.a>b>c

　　C.a>c>b D.b>a>c

　　命題意圖：本題考查太陽高度隨經度和緯度變化的分佈規律，據圖判斷各點的經緯度，同時需要注意太陽直射點位置，同時完成此型別題可以培養學生的空間思維能力。

　　解析：⑴由圖可知此時太陽直射點為***15°S,60°W***，此時北京時間約為0時，不可能日出;多倫多市位於***43°N,79°W***大約為11時，顯然不可能已日落;布宜諾斯艾利斯大致位於***33°S,60°W***，三值正午12時，所以正豔陽高照;而南極長城考察站位於***60°S,59°W***，接近正午，也位於晝半球。⑵四地地理座標分別為a***45°N,60°W***、b***15°N,60°W***、c***45°S,60°W***、d***75°S,60°W***。由此可知a、c兩地緯度相同故自轉速度相同;此時直射點在南半球且b點在a點正南方，故b點比a點早見到日出;白晝最長的是d;四地中b地緯度最低故晝夜長短變幅也最小。⑶a、b、c三地與北迴歸線的緯度差由小到大的順序為b、a、c，故6月22日三地正午太陽高度的大小順序為b>a>c。

　　答案：⑴C ⑵D ⑶D

　　【變式訓練】******2011年深圳市高三年級第二次調研考試，2011.4***下表是某地***22°N，114°E***不同日期正午太陽高度。據此判斷，一年中該地在M日出現的現象是

　　日期 3月21日 M日 6月22日 6月28日 9月23日 12月22日

　　正午太陽高度 68° 90° 88.5° 90° 68° 44.5°

　　A.白晝最長 B.正午影長最短 C.氣溫最高 D.氣壓最低

　　命題意圖：本題考查地球運動的有關知識，考查學生對基礎知識掌握的情況。難度中等。

　　解析：由表可知，M日該地正午太陽高度角為90度，則太陽直射在22°N緯線上，這一天該地正午影長最短。其它的選項均錯誤，故本題正確答案是B。

　　答案：B

　　【課時作業】

　　一、單項選擇題

　　***原創題***圖甲為地球公轉速度變化圖，圖乙為以極點為中心的俯檢視***部分***，當地球公轉速度為M時，完成1～3題。

　　1.此時太陽直射點的說法正確的是

　　A.在北半球，並向北運動 B.在北半球，向南運動

　　C.在南半球，並向南運動 D.在南半球，向北運動

　　2.若乙圖中的AB弧表示夜弧，則乙圖外圓圈的緯度最接近

　　A.80°S B.50°S C.10°N D.50°N

　　3.假設黃赤交角變為30°，則B點在12月22日時的晝夜之比

　　A.比現在大 B.比現在小 C.無法確定 D.不變

　　***2011•衡水模擬***下表是北京和M地同一天中的天空狀況觀測記錄，完成4～5題。

　　天空黑暗結束 晨光 日出地平線 日落地平線 昏影 天空昏暗開始

　　北京 5：35 5：36 6：10 18：20 18：44 18：45

　　M地 0：00 0：40 23：40 0：00

　　4.這一天約在***　　***

　　A.春分日前後 B.五一勞動節前後

　　C.夏至日前後 D.冬至日前後

　　5.M地位於***　　***

　　A.赤道附近地區 B.副熱帶地區

　　C.北極地區 D.南極地區

　　2011年普通高等學校招生全國統一考試安徽卷***下圖為某地住宅建築冬夏正午日照示意圖，完成6-7題。

　　6.該地可能是

　　A.剛果盆地 B.撒哈拉沙漠南緣

　　C.巴西高原 D.北美洲五大湖地區

　　7.僅考慮地球運動,圖示窗戶、屋簷搭配對室內光熱的影響有

　　①利於夏季遮陽，冬季採光

　　②冬至到春分，正午室內的日照面積逐漸增大

　　③春分到夏至，正午屋簷的遮陽作用逐漸增強

　　④利於減少室內能源消耗

　　A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④

　　A.M1、N1 B.M2、N2

　　C.M1、P2 D.N1、P2

　　10.三地緯度由高到低排列正確的是***　　***

　　A.P、M、N B.M、N、P

　　C.N、M、P D.P、N、M

　　***2011•聊城模擬***我國古代人民根據日月執行位置和天氣及動植物生長等自然現象，把一年平分為二十四等份，這就是二十四節氣。二十四節氣能反映季節的變化，指導農事活動。讀二十四節氣分佈圖***圖甲***，回答11～12題。

　　11.在下列各組節氣中，北京的晝長時間最接近的是***　　***

　　A.清明、雨水 B.立冬、立秋

　　C.小雪、大寒 D.雨水、處暑

　　12.圖乙是北半球晨昏線與緯線的切點變化示意圖，圖中四點的日期所處的節氣正確的是***　　***

　　A.①表示大雪 B.②表示立春

　　C.③表示秋分 D.④表示芒種

　　***2011年石家莊市高中畢業班第一次模擬考試***右圖中，a、b為晨昏線與m緯線的交點;弧線apb的中點為p，直線ab的中點為o;a、b兩點的距離不確定，可以為零。讀圖，回答13～15題。

　　13.若a、b兩點間距離最大，且北京時間為6月22日15︰00，則下列判斷可以確定的是

　　A.地球上21日的範圍大於1/3

　　B.m緯線上晝長於夜

　　C.此***點地方時18︰00日落

　　D.此時a點正值日出

　　14.若o、p兩點位於同一條緯線上，則下列判斷可以確定的是

　　A.m緯線為中緯度緯線 B.m緯線上的晝長為18小時

　　C.此時P點地方時為12︰00 D.此日P點正午太陽高度≤46°52′

　　15.若在晨昏線所在平面上，過o點做垂直於直線ab的線，則關於該線與晨昏線交點的判斷可以確定的是

　　A.位於p點正北 B.與P點在同一經線圈上

　　C.與P點位於同一半球 D.與p點互為對跖點***地球同一直徑的兩個端點***

　　二、綜合題

　　16.讀地球公轉圖***下圖***，回答下列問題。

　　***1***填寫下表。

　　地理現象 此時地球在公轉軌道上的位置

　　北京白晝達一年中最大值

　　北京天安門升旗時間為6∶00

　　正午時刻北京人的身影最長

　　赤道上正午太陽高度達一年中最小值

　　***2***地球執行到A點時，正午太陽高度由__________向南北兩極降低，北極圈上晝長__________小時;地球公轉速度__________，此後幾天公轉速度將__________。

　　***3***C到D太陽直射點由__________向__________移動，北極圈內極晝範圍__________。

　　***4***分析B到C北京白晝變化的狀況。

　　17.***2011•陝西寶雞模擬***讀地球日照圖***下圖，陰影部分表示黑夜***，回答下列問題。

　　***1***此時北京時間為__________;太陽直射點所在的經度為__________。

　　***2***此時地球公轉線速度較__________***快或慢***。地球表面自轉角速度分佈規律是什麼?

　　***3***簡述此日北半球晝夜長短的分佈規律。

　　***4***此季節是一年中南京附近長江水位較_________的季節，主要原因是_____________。

　　18.***2011•合肥模擬***讀“北半球某緯度正午太陽高度的年變化圖”，若圖中m、n數值相差20°，回答下列問題。***20分***

　　***1***該地的緯度為________。***4分***

　　***2***P的值為________。***4分***

　　***3***A日期，該緯度各地日出、正午和日落時，物影的朝向依次為________、________和________。***12分***

　　參考答案與試題詳細解析

　　12. D 依題意，圖中③表示切點位於北極圈，則可能是冬至或夏至。若為夏至，則①為冬至後、②為春分後、④為冬至前節氣，結合題中選項分析都不符合;若為冬至，則①為夏至後、②為秋分後、④為夏至前節氣，結合選項分析，唯有④表示芒種合適。

　　果a、b兩點在北半球，則p點位於北半球，而該線與晨昏線的交點有可能是晨昏線與南半球某緯線的切點，因此有可能位於p點以南;該直線與晨昏線的交點與p點有可能位於同一半球，也可能位於不同半球;由題意僅能判斷該直線與晨昏線的交點與p點位於同一經線圈上，而不能確定其與p點互為對跖點。

　　答案：***1***自上至下依次為C　BD　A　AC

　　***2***南迴歸線　0　較快　加快

　　***3***北迴歸線***或北***　赤道***或南***　縮小

　　***4***晝越來越長，且晝長大於夜長。

　　故物體的影子朝向依次是西南、正南、東南。

　　答案：***1***10°N　***2***76°34′　***3***西南　正南　東南

 

　　二

　　教學目標：

　　1、瞭解地球公轉的概念、運動規律及特點。

　　2、理解晝夜長短和正午太陽高度的變化、四季成因及其緯度變化規律。

　　3、理解五帶的形成原因，瞭解五帶的劃分及各帶日照情況。

　　4、能夠準確畫出兩分兩至日太陽照射地球的示意圖，並說明地球上不同地帶太陽高度及晝夜長短的變化規律。

　　教學重點：

　　地球公轉的運動規律及特點。

　　2、黃赤交角的形成。

　　3、晝夜長短和正午太陽高度的變化規律及原因，四季和五帶的劃分。

　　教學難點：

　　1、黃赤交角的形成。

　　2、晝夜長短和正午太陽高度的變化規律及原因。

　　教具準備：地球儀、多媒體裝置及課件

　　教學過程：

　　[複習舊課]：複習地球自轉的相關知識，自轉方向、速度週期及地理意義。

　　[匯入新課]：

　　請同學們讀圖“陽光花園”正午太陽變化示意圖，思考問題：“陽光花園”一樓在六月份陽光充足，到了一月份陽光怎麼就被前排樓房擋住了呢?

　　[講授新課]：

　　一、地球的公轉

　　【提問】地球運動的另一種形式是繞日公轉，哪位同學能根據初中學習的知識和教材插圖所給資訊，演示地球的公轉?

　　【演示】讓學生以講桌面作為地球公轉軌道平面，演示地球公轉運動。提示學生注意掌握住地球公轉的方向和公轉的狀態，讓其他學生觀察和評價演示是否正確。

　　【提問】你能總結出地球公轉的方向?公轉中地軸的姿態嗎?

　　【觀察】學生觀察多媒體課件有關內容，分析說明地球公轉的軌道、方向和速度等特點，並試著回答。

　　【講述】地球公轉軌道是近似正圓的橢圓形，太陽位於橢圓的一個焦點上;公轉方向自西向東;地球繞日公轉中出現近日和遠日現象。開普勒第三定律證明：地球位於近日點及附近時，公轉速度快，位於遠日點及附近，公轉速度慢。這對地球上冬夏季節的時間長短都有一定影響。

　　【演示】要求學生用手撥動地球儀自轉，同時手持地球儀使其公轉，演示自轉和公轉的疊加運動。

　　【提問】地球運動是自轉和公轉兩種運動疊加而成的，兩種運動同時存在，緊密聯絡，這種聯絡在時間上和空間上具體表現是什麼?

　　【活動】讓學生分組用地球儀邊演示邊思考和議論上述問題。

　　【總結】地球自轉和公轉運動相互關聯，密不可分。表現在時間上：地球公轉一週為360°，是一恆星年，相當於地球自轉了365日6時9分10秒。在空間上：地軸和公轉軌道平面***黃道面***之間有66°34′的傾角，且北極永遠指向北極星附近，由此產生黃道平面與赤道平面的夾角—黃赤交角，為23°26′。

　　【活動】要求學生在圖上描畫出南北迴歸線，同時畫出四條太陽直射光線***用直線箭頭來表示***。觀察二分二至時太陽直射光線與南北迴歸線關係及在一年中如何變化。

　　【總結】可利用太陽直射光線與南北迴歸線的關係，確定二分二至日及其他日期，地球在公轉軌道上的空間位置。

　　【思考】請同學們思考並完成太陽直射點移動示意圖。