地球公转高中地理(高中地理地球公转及其地理意义)

地球公转

【知识梳理】

知识点1：地球公转概况

1.方向：地球自西向东绕太阳运行。

2.轨道：一个近似完美的椭圆，太阳位于一个焦点。

3速度：()()七月初在远日点附近速度较慢。（近日点接近一月初，速度更快。）

4周期：1恒星年=365天6小时9分10秒。

扩张：

1.如何确定轨道图上的平分至点

高中轨道图中，基本上左右固定为夏至、冬至；上、下两个固定为春分和秋分。因此，可以根据这个特点来解释。

步骤1：首先确定地球公转方向，如图1所示。（可以根据地球自转、南北两极方向等确定地球公转方向）

步骤2：通过图中球心，即赤道，画一条与地轴垂直的垂线，如图2所示。

步骤3：画一条直线连接左右球体的中心，如图3所示。

第四步：如果直线指向北半球（北回归线），则为北半球夏至，即图3中的A；如果直线指向南半球（北回归线），则为北半球的冬至，即图3中的C。

步骤5：根据两个至日的位置和公转方向，确定D为春分点，B为秋分点。

2、如何在太阳直点返回运动图上判断春分点

太阳的直射点位于赤道上。如果从南半球进入北半球，就是春分；如果从南半球进入北半球，就是春分；如果从北半球进入南半球，就是秋分。

知识点2：黄赤交角及其影响

1.概念

(1)赤道面：穿过地心并垂直于地轴的平面。

(2)黄道面：地球轨道所在的平面。

(3)黄道角：赤道面与黄道面之间存在一个交角，称为黄道角，目前为2326。

黄道面

地球轨道平面

赤道面

地球自转平面，垂直于其轴

黄角角

黄道面与赤道面的夹角为2326

地轴和黄道

平面角

与黄池的夹角为6634。

地轴和赤道

平面角

90

三个基地

原版保持不变

两个变化

三个基地

原版保持不变

在地球公转过程中，地轴的空间方向基本保持不变，北极始终指向北极星附近。

黄红交角大小基本保持不变，目前为2326

地球运动方向保持不变，始终由西向东

两个变化

在地球轨道的不同位置，黄道面与赤道面的交线以及地轴与太阳光线的相对位置都会发生变化。

2、影响：太阳直射点在北回归线和北回归线之间的周期性来回运动。

(1)运动模式（北半球）

日期

太阳直射点的位置和移动方向

春分日

3月21日左右

撞击赤道并开始向北移动

夏至

6月22日左右

直接到达北回归线并开始向南移动

秋分

9月23日左右

到达赤道并开始向南移动

冬至

12月22日左右

到达南回归线并开始向北移动

阳光直射范围

扩大（缩小）

极昼和极夜现象的范围

扩大（缩小）

五带范围

热带和寒带范围扩大（缩小），温带范围缩小（扩大）

知识点3：正午太阳高度角的变化

1.含义：中午12点太阳的高度。太阳的最大高度出现在白天的中午。

2、变化原因：黄红角的存在和太阳直射点的南北移动。

3改变模式：

(1)纬度变化规则

从太阳直射的纬度线开始，分别向北侧和南侧递减。

夏至：正午太阳高度从北回归线向南北逐渐降低。

冬至：正午太阳高度从南回归线向南北两侧逐渐降低。

春（秋）分：正午太阳高度从赤道向南北两侧递减。

(2)季节变化

北回归线及其北纬地区

夏至时达到最大值

冬至时达到最小值

南回归线及其以南的纬度带

夏至时达到最小值

冬至时达到最大值

北回归线和南回归线之间

一年两次直射阳光

4.计算

计算公式：H=90-两点之间的纬度差

特别说明：H：观测点正午太阳的高度。

两个点：阳光直射点和观察点。

纬度差“同减异加”：如果两点在同一个半球，则用高纬度减去低纬度；如果两点分别属于南半球和北半球，则用两点的纬度相加。

如下所示：

当太阳直接照射B点（10N）时，A点（30N）中午太阳高度为HA=90-（30-10）=70。

当太阳直射B点（10N）时，C点（2326S）正午太阳高度为HC=90-（10+2326）=5634。

思考：“太阳高度角”、“正午太阳高度角”和“阳光直射”有什么区别？

提示：太阳的高度是指入射光线与观察者平面之间的角度。一天中太阳高度角的最大值称为正午太阳高度角。当太阳光线与地平面的夹角为90时，称为直射阳光。

扩展：利用对称特征来确定中午太阳的高度

(1)纬度对称：距直射点纬度相同纬度的地点，正午太阳高度相同。

(2)季节对称性：在太阳直射点返回运动过程中，两次经过同一纬度的两天中午太阳高度相同。

5.申请

(1)确定地点时

当白天某个地方的太阳高度达到最大值时，此时的太阳影子最短，当地时间为12点。

(2)确定房屋的朝向

北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在北回归线以南的地区，正午的太阳在北方，房屋朝北。

(3)确定太阳影子的长度和方向

太阳高度越大，影子越短；太阳的高度越小，影子就越长。一天中太阳影子的变化规律：日出时最长，逐渐变短（---），中午最短，逐渐变长（----），日落时最长，以及太阳影子的方向太阳的影子与太阳的方向相反。

(4)计算建筑物之间的距离

一般来说，纬度较低的地区，建筑物距离较近；在纬度较高的地区，建筑物之间的距离较远。解决问题的关键是计算冬至当天当地正午太阳高度并计算阴影长度。以我国为例，南方建筑高度为h，冬至正午太阳高度为H，故最小建筑间距L=h·cotH。

(5)计算热水器的安装角度：太阳能热水器的集热面应与太阳光线垂直，其倾斜角度与正午太阳高度的关系为+h=90。

知识点4：昼夜长短的变化

1、昼夜长短的划分

(3)昼夜长短反映了日照时间的长短。

2.昼夜长度的变化

(1)赤道上：全年昼夜等长。

(2)春分、秋分：世界各地昼夜等长。

时间

白天和黑夜的长度

分配

特殊节气

夏半年（春分至秋分）

昼长夜短

纬度越高，白天越长，北极附近出现极昼现象

夏至这一天，北半球各地白天最长，夜晚最短。北极圈及其以北地区都有极昼。

冬半年（从秋分到次年春分）

白天短，夜晚长

纬度越高，白天越短，北极附近会出现极夜现象。

冬至这一天，北半球各地白天最短，夜晚最长。北极圈及其以北地区都处于极夜。

3昼夜时长分布解读技巧——把握“直指位置”

哪个半球有阳光直射，白天较长，夜晚较短，靠近该半球的纬度越高，白天越长。极日现象发生在太阳直射的半球极点周围。如下所示：

4解读昼夜长短变化技巧——把握“移动方向”

太阳直射点移动到哪个半球，该半球白天变长，夜晚变短；而且纬度越高，昼夜长度变化越大。如下所示：

5.如何计算白天和黑夜的长度

(2)根据日出和日落时间求昼长和夜长：

日长=日落时间-日出时间

=(中午12点-日出时间)2

=(日落时间-中午12点)2

夜间长度=24小时-白天长度

(3)基于分布特征相关性的计算：

同纬度地区，昼夜长度相等。

南北半球同纬度地区昼夜长度对称分布，即同一天，北半球各地昼长（夜间长度）等于南半球同纬度地区夜晚的长度（白天的长度）。例如：同一天，北纬50的白天长度等于南纬50的夜间长度。

6.昼夜长短的变化规律

北半球

日出在东北，日落在西北

日出正北，日落正北

赤道

日出正东，日落正西

南半球

日出东南方，日落西南方

日出正南，日落正南

知识点5：五带与四季的形成

1、五带的形成

(1)分类原因或依据：太阳辐射从低纬度向高纬度有规律地减少。

（二）五区划分

2、四个季节的形成

(1)划分(以北半球为例)

类型

范围

春天

夏天

秋天

冬天

天文四季

过渡季节

一年中白昼最长、中午太阳高度最高的季节

过渡季节

一年中白昼最短、中午太阳高度最低的季节

气候四个季节

三月、四月、五月

六月、七月和八月

九月、十月、十一月

十二月、一月、二月

(2)季节变化的纬度差异

温带：四季变化明显。

热带地区：全年气温较高，四季不明显。

寒冷地带：全年气温较低，季节变化不明显。

3季节的变化及五带的成因

高考地理——地球自转