地球运动复习教案

高考地理专题复习教案（01）　　

地球运动　　

一、考情深度解读　　

1．考点分布　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

2．命题趋向　　

纵观近几年的高考题，本专题命题有以下走势：　　

一、 从考查内容来看，高考侧重于考查人类对宇宙的认识；太阳活动对地球的影响；时区、区时、日界线、标准时、地方时的计算；地球运动及其意义等主干知识。
　　二、 从能力要求来看，高考侧重于考察空间想象能力、读图能力、逻辑推断的思维能力和计算能力，注重考查地理思维方法和基础知识的整合。如日照图的变形、太阳高度和昼夜长短的应用和延伸等。文综试题更是侧重于考查对知识的综合运用，而且历年文综卷命题大多以此作为高考选拔的一道“分水岭”，如2004年湖南文综卷10～11题的“中星定点”问题、2006年全国文综卷Ⅰ的9～11题“阿拉斯加日偏食”问题。　　 　　

　　　　　　三、 从命题形式上看，有两大特点。第一，以社会热点问题和现实生活情景作试题的素材来进行设计。命题的切入点越来越体现与生产、生活实践相结合的特点。文综卷更是如此。第二，除考查本单元知识与思维方法的内在联系外，逐步趋向与地理环境要素，如气候、水文、生物等环境要素的综合。　　

　 　

　 　

二、主干知识整合　　

（一）、正午太阳高度的时空分布规律　　

　1. 正午太阳高度的形成：如右图所示。　　

　2. 正午太阳高度计算公式推导。　　

H =90°-∠B=90°-∠AOB　　

=90°-(∠COB-∠COA)　　

=90°-纬度差(所求点和直射点之间的纬度差)。　　

　 　

［纬差的计算］：同半球相减，异半球相加。　　

3. 正午太阳高度的时空变化规律(以北半球二分二至日为例)　　

(1)正午太阳高度的空间变化规律。　　

全球正午太阳高度的纬度变化规律：从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大。　　

①     夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。如图1-2中D折线所示。　　

　　②冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。如图1-2中C折线所示。　　

③春秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。如下图中E折线所示。　　

　　　　　　　　　　　　　　
　(2)正午太阳高度的年变化规律。　　

①回归线之间的地区：正午太阳高度最大值为90°，全年有两次太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值。如下图A。　　

②回归线上：正午太阳高度的最大值为90°，全年有一次太阳直射现象， 即一年中有一个正午太阳高度最大值。如下图B。　　

③回归线至极点之间的地区：正午太阳高度最大值小于90°，全年没有太阳直射现象。一年中有一个正午太阳高度最大值。如上图C。　　

④北回归线及其以北的纬度带：每年夏至日(6月22)H达最大值，冬至日(12月22)H达最小值。如右图A所示。　　

　　⑤南回归线及其以南的纬度带：每年冬至日H达最大值，夏至日H达最小值。如右图B所示。　　

　　　　　　　　
　(3)太阳高度的日变化规律。　　

①极点：在极昼期间，极点上见到太阳高度在一天之内是没有变化的，其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度(如下图A)。　　

　　②非极点地区：非极点地区的太阳高度在一日内是有变化的。一天之内有一个最大值，即当地的正午太阳高　　 　　　　　　
度(如下图B)。　　

　　　　　　③全球范围看：太阳直射点上，太阳高度角为90°；从直射点开始，太阳高度向四周降低，呈同心圆分布(即等太阳高度线)；晨昏线上太阳高度为0°。例如太阳直射在15°S、60°W时，太阳高度的分布如下图所示。　　

④一个地区年正午太阳高度最大差值：　　

　 　

赤道地区是23°26′。　　

南北半球热带地区介于23°26′和46°52′之间,具体度数是(当地纬度＋23°26′)。　　

南北半球温带地区是46°52′。　　

　　南北半球寒带地区介于23°26′和46°52′，也可以当作当地最大正午太阳高度的数值。　　　

4. 正午太阳高度(H)的应用。　　　　

①正午太阳高度分布的变形图。　　　　

②利用正午太阳高度计算垂直物体的日影：cotH＝影长/物体长度。　　

③太阳能热水器的安装倾角＝纬度差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值)。　　

　　　　　　　　
④南北半球中纬度地区楼房间隔L和采光问题：L＝楼高×cotH(H即当地全年最小的正午太阳高度角，北半球为冬至日的正午太阳高度，南半球为夏至日的正午太阳高度)。如下图所示。　　

在楼房布局时建议采用东北—西南向或西北—东南走向。　　

⑤有前檐的窗户与房顶之间距离L的设定：L=前檐长度×tanH。　　

5. 影子问题。　　

(1)影子的朝向与光源的方向相反。　　

　　　　　　　　(2)太阳高度越大，影子越短，反之，越长。一天中日影的变化规律是日出最长——变短——正午最短——变长——日落最长(理论上晨昏线影子无限长)。　　

 (3)正午日影的朝向和长短变化。　　

①北回归线以北：北回归线以北太阳终年南射，正午日影始终朝北；纬度越高，日影越长；　6月22日　达一年中最短，　12月22日　达一年中最长。　②南回归线以南：南回归线以南太阳终年北射，正午日影始终朝南；纬度越高，日影越长；　12月22日　达一年中最长，　6月22日　达一年中最短。  ③南北回归线之间的地区：正午时，在南北回归线内，太阳有直射、南射和北射。正午日影有时无、有时向南、有时向北；长短由正午太阳高度确定。　　

(4)极点:任何时候日影始终朝南或北,且日影长短无日变化。　　

　　（二）、昼夜长短的的时空分布规律 　　

1．晨昏线(圈)的运动。　　

　　随着地球自西向东自转,晨昏线不停地由东向西运动;由于太阳直射点的南北移动,且晨昏线始终与太阳光线垂直,晨昏线以极点为中心,以一个回归年为周期，在极圈和极点之间来回摆动。　　

(1)侧视图中晨昏线的运动过程，AB为晨线，虚线为回归线和极圈，阴影为黑夜，如右图。　　

　　　　　　　　
(2)俯视图中晨昏线的运动过程：AB为晨昏线(圈)，虚线为北极圈，大圆为赤道，阴影部分为黑夜，如图。　　

　　　　　　　　
 (3)总结规律。　　

①由于晨昏线把纬线分成昼弧和夜弧两部分，晨昏线的摆动导致昼弧和夜弧的增加或缩短，导致昼夜长短的变化。　　

　　②当晨昏线离开极点时，极点周围出现极昼或极夜，其极昼极夜范围是与晨昏线相切的那条纬线和极点之间的区域。　　

③　9月23日　至次年3月21日，太阳直射在南半球，北半球昼短夜长，在北半球晨线随纬度增大而东偏，昏线随纬度增大而西偏；　3月21日　至　9月23日　，太阳直射在北半球，北半球昼长夜短，在北半球晨线随纬度增大而西偏，昏线随纬度增大而东偏。　　

　　2. 昼夜长短的变化分时段分析：　　

　　　　　　　　
（三）、太阳周日视运动　　

1. 周日视运动规律。　　

(1)太阳直射赤道时，全球各地太阳从正东方向升起，正西方向落下。　　

(2)太阳直射北半球时，全球各地太阳从东北方向升起，西北方向落下(极昼和出现极夜地区除外)。　　

(3)太阳直射南半球时，全球各地太阳从东南方向升起，西南]方向落下(极昼和出现极夜地区除外)。　　

　　2. 比较下图甲、乙、丙三图所示太阳周日视运动规律。　　

　(1)三地太阳视运动相同点是：太阳有时东升西落，有时东北升西北落，有时东南升西南落。　　

(2)三地正午太阳位置不同点是：在甲地，有时太阳在头顶，有时在北方，有时在南方，说明甲地在南北回归线之间；在乙地，太阳终年在北方，说明乙地在南回归线以南；在丙地上，太阳终年在南方，说明丙地在北回归线以北。　　

　 　

三、重点热点探究　　

探究点一　正午太阳高度时空变化规律在生产生活中的应用问题　　

太阳高度的应用一般可以与以下问题结合进行考查：　　

1. 确定时间：当某地太阳高度达到一天中的最大值时，此时日影最短，当地地方时为12时。　　

2. 确定房屋朝向：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。　　

3. 判断日影长短及方向：正午太阳高度越高，日影越短，反之越长，且日影方向总是背向太阳。　　

4. 根据正午太阳高度定位，进而判断该地区的地理特征。　　

5. 计算楼距：一般来说，纬度越低，楼距越短；纬度越高，楼距越大，解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度及影长(具体方法见上述“主干知识整合”)　　

6. 计算热水器安装角度(具体方法见上述“主干知识整合”)　　

　　7. 判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度。　　

　　　　　　例１　近年来，我国房地产业发展迅速，越来越多的居民乔迁新居，居住条件和环境显著改善。下图是房地产开发商在某城市(30°N)建造的两幢商品住宅楼，请读图后，运用以下公式及相关知识回答1～3题。 　　

①某地正午太阳高度的大小：H＝90°-|φ-δ|式　　

中H为正午太阳高度；φ为当地纬度，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。　　

　　②tg35°≈0.7，tg45°＝1，tg60°≈1.732 　　

1. 某户居民买到了北楼一层的一套房子，于春节前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住。问该房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是　　　　　　　　　(　　)　　

A. 1个月                B. 3个月        C. 6个月            D. 9个月　　

2. 为避免这种纠纷，房地产开发商在建楼时，应该使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射，那么在两幢楼间距不变的情况下，南楼的高度最高约为　　　(　　) 　　

   A. 　20米　          B. 　30米　            C. 　40米　         D. 　50米　　　

3. 若只考虑楼盘容积率对房价的影响，则下列城市楼盘开发成本全部高于上述图示城市的是 (　　)　　

A. 长沙、南京、济南 B. 上海、南京、北京 C. 广州、福州、郑州 D. 深圳、武汉、天津　　

【解析】　本题巧妙地从考生熟悉的房地产、阳光权入手，灵活地考查了太阳高度时空变化规律方面的知识，可有效地引导考生关心生活，多学习生活生产中有用的地理。这也是近年高考命题的走势。　　

1. 物影的变化规律有：正午太阳高度越大，物影越短，反之，越大。　　

　　　　　　2. 根据常识可知，当南楼的影子刚好为　40米　时，不影响北楼各层的太阳光线，可绘出简图如右下图：　　

　 　

　 　

　 　

　 　

　 　

从简图中可知，tgα=69/40≈1.732，即α=60°，也就是说，当正午太阳高度角不低于60°时，北楼的太阳光线不受影响。下一步推算，太阳直射何处时，该地的正午太阳高度为60°，根据公式H＝90°-|φ-δ|，代入数值，算出δ=0°，即太阳直射在赤道上时该地的正午太阳高度为60°，当太阳直射在北半球时，该地的正午太阳高度大于60°，北楼光线不受影响，而太阳直射在南半球时，北楼一楼的光线就被南楼挡住了。很显然，太阳直射在南北半球的时间各约半年，即该房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是6个月，因此第1题选C；要使北楼终年阳光不被挡住，且楼距不变的情况下，α角就不能小于当地的最低正午太阳高度角36.5°(用公式可算出)。设南楼高为H，则可得出等式tg36.5°=H/40，即H=40×tg36.5°≈30(米)，故第2题应选B。　　

3. 在我国纬度越高,冬至日正午太阳高度越小,则楼距越长;同等高度的楼房,一般楼距越长，楼盘容积率越小，则开发成本就越高,因此，该题要求考生了解第3题中所列城市的纬度位置,上海、南京、北京纬度均高于30°N，因此,上海、南京、北京的楼盘开发成本均高于图示城市。　　

【答案】　　1. C        2. B        3. B　　

探究点二　昼夜长短变化规律　　

　　　　　　　　
昼夜长短的计算方法有以下几种：　　

1. 利用一个地区昼弧所跨的经度范围来计算。方法是：昼长=白昼弧度数/15°(单位：小时)，即在日照图上某条纬线与晨昏线有两个交点，两点之间在昼半球的弧度数/15°就是白昼的小时数。　　

　　2. 利用已知的日出和日落的地方时来求算。方法是：昼长＝2×(12－日出时间)或昼长＝2×(日落时间－12)。因为地方时正午12时总是会把一天的白昼平分成相等的两等份(如下图所示)。　　

3. 相同纬度地区昼长相同，而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地的夜长。
如北纬40°的地区昼长是15时，那么南纬40°的地区夜长为15时。　　

4. 注意极昼区、极夜区的昼长分别是24时和0时。　　

　　5. 赤道地区的昼长永远是12时。　　

例２　［2006年·全国卷Ⅱ第3、4、5题变式题] 下图中四条曲线分别示意四地　3月21日　到6月30 日的日出时间。读下图，回答1～3题。　　

1. 与③对应的纬度是　(　　)　　

A. 66°34′S 　B. 66°34′N　　C. 90°N　　 　D. 90°S　　

2. 图中四条曲线所代表的地点纬度由高到低排序是　　　(　　)　　

　　A. ②①③④　　B. ④③②①　　　C. ③①②④　　D. ①②③④　　

3. 　8月23日　，②地昼长约为 　　　　　　　(　　)　　

　　A. 24小时　　B. 22小时　　C. 20小时　　D. 18小时　　

【解析】　该题以四地日出时间年变化曲线图为切入点，考查考生的读图分析能力、昼夜长短的规律。
　　该图反映的是四地　3月21日　到6月30 日的日出时间，根据图中信息可知，四个地点其日出均在6时前说明四地均为昼长夜短。第1题中③曲线在　6月22日前　后出现极昼，说明该地处于北极圈上，即66°34′N，故选B；第2题根据图中信息可知，④无极昼极夜，即纬度较低，①地于　3月21日前　后出现极昼，说明处于极点附近，纬度最高；第3题因为　8月23日　和　4月22日前　后与夏至日均相距2个月左右，这两天的昼长大致相同。　　

　　从图中可知看出　4月22日　，日出时间为2时，因此②地昼长约为20小时。　　

【答案】B      D     C　　

探究点三　太阳周日视运动有关问题　　

利用太阳周日视运动可以考查以下问题　　

1. 地理坐标确定：根据正午太阳高度确定纬度，根据时间确定经度。　　

2. 确定昼夜长短与季节。　　

3. 影子朝向。　　

4. 太阳直射点位置。　　

　　5. 结合考查气候、自然带、水文特征、洋流等自然现象。　　

　　　　　　例３　下图为北半球甲乙两地某日“太阳视运动路线图”，圆O为地平圈，箭头为太阳视运动方向，∠1=∠2=22°，据此，完成1～4题：　　

1. 甲地的地理纬度是( 　　)　　　　

A. 23°26′N      B. 66°34′N　　

C. 22°N                  D. 90°N　　

2. 乙地的正午太阳高度为(　　)　　

　　A. 22°         B. 44°　　C. 11°    D. 68°　　

3. 该日下列说法中不正确的是(　　)　　

A. 澳大利亚北部盛行西北风　　　

B. 尼罗河水泛滥　　

C. 巴西高原草原一片枯黄　　　　

D. 北极考察的好时光　　

4. 悉尼该日太阳升起的方向是(　　)　　

A. 东北         B. 东南　　C. 正东           D. 正北　　

【解析】　该题组考查特殊纬度地区太阳周日视运动变化规律及季节判断，要求建立空间概念，理解太阳周日视运动。该类型题考查的内容综合性强，涉及的知识面广。　　

　　1. 思维切入点是南北极点上一天中太阳高度没有变化；它们的太阳高度=太阳直射点的纬度。甲地位于北半球，一天中太阳高度没有变化，说明甲地位于90°N；∠1=∠2=22°，说明太阳直射点在22°N。选D。　　

2. 乙地一天的太阳高度都大于等于0°，说明乙地产生极昼现象；且某个时刻的太阳高度=0°，即在晨昏线上。则该地纬度+太阳直射点纬度=90°。所以该地纬度=90°-22°=68°。正午太阳高度H=90°-纬差=90-(68°-22°)=44°。选B。　　

3. 此时为北半球的夏季,尼罗河上游支流流经北半球的热带草原气候区,夏兰年多雨,所以河水泛滥;巴西高原位于南半球,为其冬季,草木一片枯黄；此时正是北极考察的好时光。而澳大利亚正盛行东南季风，故选A。　　

　　4. 该日太阳直射点在北半球，所以，太阳从东北方升起，西北方落下。选A。　　

【答案】D    B   A    A　　

规律技巧提炼　　

日照图判读的基本步骤和技巧　　

1. 确定南北极(或南北方向)→判断南北半球。　　

2. 根据经纬线与晨昏线的几何关系→判断直射点的纬度或判断节气。　　

①若晨昏线与经线重合(或与纬线垂直),为春秋分日，太阳直射赤道；　　

②若晨昏线与某一纬线相切，如70°S，且70°S以南出现极昼(夜)，则直射点纬度为20°S(N)；若该纬线为极圈，就可以判断出节气。　　

3. 时间计算的切入点：晨(昏)线与赤道的交点为6：00(18：00)；晨昏线与纬线的切点为12：00或0：00(或平分昼半球的主要经线为12：00，平分夜半球的主要经线为0：00)。　　4. 确定太阳直射点的位置。　　

侧视图上的昼半球，过赤道与晨昏线的交点作一条垂直于晨昏线的入射线，此线与球面切线的交点即为直射点。　　

直射经线=赤道上晨线所在经线向东90°　　

直射经线=赤道上昏线所在经线向西90°　　

　　直射纬度=90°-极昼或极夜纬线的纬度　　

四、课标新题借鉴　　

［2007届·广东省执信中学调研卷］下图为地球某时刻太阳高度分布的示意图。完成1～3题。　　

　　　　　　1. 此时，北京时间为(　　)　　　　

A. 2时 　　 B. 8时　　C. 14时　　D. 20时　　

2. 此时，正在交易的股票市场(交易时间为上午9：30—11：30，　　

下午1：00—3：00)是 　　　　　　　　　　(　　)　　

A. 纽约　　B. 东京　C. 悉尼　　D. 法兰克福　　

3. 此时可能出现的现象是 　　　　　　　　　　(　　)　　

A. 安大略湖畔曙光初现　　B. 白令海峡烈日当空　　

C. 火地岛午夜太阳高照　　D. 尼罗河畔夜幕深沉 　　

点评　　

该题考查等太阳高度线的判读。等太阳高度线即同一时刻太阳高度相等的点的连线,反映某一时刻全球太阳高度的分布规律,实际上是以太阳直射点为中心的同心圆。　　

　　该类型图一般可以考查太阳直射点的地理坐标、各地地方时推算、各地太阳高度大小的推算和比较、昼夜长短的变化及与图示时间和季节相符合的地理现象等。一般中心点为直射点，外圈(0°)表示晨昏线，所表示的是昼半球的情况，根据该图所示，可以判断直射点地理坐标为0°、23°26′S ，因此 ，北京时间为20时，此时纽约为7时，东京为21时，悉尼为22时，法兰克福为13时，正在交易的股票市场是法兰克福；美国安大略湖位于西五区，此时为当地时间7时，冬至日曙光初现。　　

　　　　　　　　
［2007届·山东济南调研卷］下图是全球某日某时刻的昏线(线上的数据为经度)。据此回答第4～5题。　　

4. 此时北京时间为　　　　　　　　　　　(　　)
　　A. 14：40　B. 9：20C. 21：20　D. 15：20
5. 若c点为69°N，则下列说法正确的是　　(　　)
　　A. 天山牧民利用云杉林以下的牧场放牧　　B. 北半球各地昼短夜长
　　C. 南极大陆终日斜阳                      D. 黄淮海平原土壤盐分全年最低　　

点评　　

该题考查晨昏线的概念及其特点，该题要求学生对晨昏线的特点和性质掌握牢固，具有较强的空间概念。图中直线为昏线，则西端的160°E为12时，东端的20°W为24时，北京时间即120°E的时间=12时－(160°－120°)÷15°/时=9时20分。第2题昏线上c点存在下图甲乙两种情况，从图中可看出，c点为69°N时，只有乙图合乎要求，此时太阳直射北半球，北半球各地昼长夜短，南极圈内有极夜现象，天山牧民在云杉林下的地区放牧，黄淮海平原正处于雨季，土壤盐分全年最低。