《宇宙中的地球》的高中地理教案（新教材宇宙中的地球教案）

《宇宙中的地球》

第一章：各类日照图归纳

1. 地球侧视图
2. 地球侧视图通常以北极在上，南极在下，赤道为直线居中。地轴垂直或倾斜。

3. 枮昏线与太阳光垂直，并平分赤道。

4. 极地俯视图

5. 中心为极点，外圆为赤道，虚线为南北回归线和南北极圈。

6. 斜侧（俯）视图

7. 观测点不在赤道上空或极点上空，显示的光照情况即为斜侧（俯）视图。

8. 局部图

9. 镜头补充完整时，可降低判读难度。

10. 组合图

11. 该图将南北半球的俯视图组合在一起。根据东经度和北半球/南半球的确定方法，判断为北半球（乙）或南半球（甲）。

12. 方时的确定

13. 午夜12时位于昼半球中央，夜午0时位于夜半球中央。

14. 太阳高度角及太阳直射点的确定

15. 太阳高度角由直射点向四周逐渐降低，直射点为90°－晨昏线与纬线圈相切点的纬度。

第二章：日照图的判读与应用

1. 东经、西经的判读
2. 东经度由西向东增大，西经度由西向东减小。

3. 根据北半球/南半球确定方法判断为北半球（乙）或南半球（甲）。

4. 太阳高度角及太阳直射点的确定

5. 太阳直射点位于北半球，北半球各地昼长夜短。

6. 太阳直射点位于南半球，则相反。

7. 昼夜长短的确定

8. 纬度变化。太阳直射点位于北半球，北半球昼越长，北极地区出现极昼，昼长范围为(90°－直射点纬度数)N以北；南半球则相反。
9. 太阳直射点位于南半球，则昼夜长短的判断与此相反。

第三章：存在生命的星球

1. 日地距离适中

2. 使地球表面平均温度为15℃，适合生命存在的必要条件。

3. 地球体积、质量适中

4. 充满足够的大气层和水，吸引大量气体聚集在地球周围，产生恒星系统形成过程中的环境变化。

5. 液态水的存在

6. 有助于物质循环和生命活动的进行，是地球上存在生命的关键条件之一。

总结

1. 各类日照图归纳

2. 使用多种日照图帮助判读日志、季节和昼夜分布，并通过数学公式进一步确认时间点和方向线。

3. 太阳高度角及太阳直射点的确定

4. 判断太阳高度角由直射点向四周逐渐降低，直射点纬度数为90°－晨昏线与纬线圈相切点的纬度。

5. 昼夜长短的确定

6. 纬度变化导致昼长和夜短的变化，北半球的昼夜长短则相反。

夜长之比

一、昼长公式

昼长的计算可以通过以下公式进行：昼长＝(12时－日出时间)×2；

当某天太阳直射点位于赤道时，昼长为12小时；

若太阳直射点位于北半球，则昼长计算公式与赤道类似，但需考虑北半球的昼夜分布特点。

二、变式图

无论是什么样的变式图，都利用上述方法中的某一种或几种来确定所隐含的要素，抓住关键点（太阳直射点、晨昏线与赤道相交的点、晨昏线与纬线圈相切的点），将其转化为常规的图像，才是解题的好方法。

三、日照图转换

1. 日照图的转换方式是通过观察某幅日照图中的关键要素，利用已知公式或逻辑推导出对应的标准日照图。

例如上图甲中曲线反映的是某日昼长与纬度的关系（阴影部分表示黑夜）。将此图旋转90°，即得图乙。不难看出选取的是矩形光照图的一部分，图中所示的晨昏线应为昏线，0°经线上为12时，180°经线上为0时，北极圈内发生极昼现象，B处昼长夜短，A处昼短夜长。

四、答案解析

(1) 如下图甲中曲线反映的是某日昼长与纬度的关系(阴影部分表示黑夜)。将此图旋转90°，即得图乙。不难看出选取的是矩形光照图的一部分，图中所示的晨昏线应为昏线，0°经线上为12时，180°经线上为0时，北极圈内发生极昼现象，B处昼长夜短，A处昼短夜长。

(2) 如下图甲中曲线反映的是某日昼长与纬度的关系(阴影部分表示黑夜)，图乙中的曲线更符合标准日照图的特征。因此，与图甲相比，图乙中的曲线应该更接近标准日照图。

(3) 2011年2月3日是春节，图中能表示当日全球日照情况的是图甲。

五、专题二太阳直射点地理坐标的确定

一、太阳直射点的经度

太阳直射点的经线：平分昼半球的经线或与平分夜半球经线相对的经线。该经线上处时为正午12时，因此根据已知某经线的地方时利用时差与经度差的关系，可推算出正午12时所在的经线，该经线的度数就是太阳直射点的经度。

例如上图中，从晨昏线与赤道交点的时刻可知此时0°经线为6时，180°经线为18时。可推算出90°E经线上为12时，即太阳直射点经度为90°E。

二、太阳直射点的纬度

求太阳直射点的纬度有多种方法：

(1)利用正午太阳高度角公式：H＝90°－(某点与太阳直射点之间的纬度间隔)，可以求出某时太阳直射点的纬度。

(2)特殊日期：北半球春分、秋分日太阳直射赤道（0°），夏至日太阳直射北回归线（23.5°N），冬至日太阳直射南回归线（23.5°S）。

(3)根据晨昏线与经纬线的关系

a．除了春分、秋分日之外，晨昏线任何时候都与南北半球两条相对称的纬线相切，两条纬线的度数与此时太阳直射点所在的纬线度数之和为90°。即太阳直射点的纬度＋与晨昏线相切的纬线度数＝90°。再据此时昼夜分布状况可确定太阳直射的具体纬度。

b．晨昏线与经线的夹角变化范围为0°～23.5°，该夹角的大小就是此时太阳直射点的纬度数，然后再根据此时的昼夜分布状况，即可确定太阳直射点的具体纬度。

例如上图中，晨昏线与70°纬线相切，与经线的夹角为20°，因此太阳直射点纬度数为20°，又因为此时北半球昼长夜短，太阳直射北半球，所以太阳直射点的确切纬度为20°N。

三、太阳直射点与日出、日落方向

日出、日落的方位因太阳直射点的移动而不同，其规律归纳如下：

(1) 太阳直射在赤道，全球各地（极点除外）都从正东方日出、正西方日落。

(2) 太阳直射在北半球，全球各地（极昼、极夜区域除外）都从东北方向日出，从西北方向日落。

(3) 太阳直射在南半球，全球各地（极昼、极夜区域除外）都从东南方向日出，从西南方向日落。

具体可借助下图加以理解：

[例2] 读某季节某日地球上部分纬线上的正午太阳高度，完成下列要求。

纬线 23.5°N 66.5°N 90°N

正午太阳高度：43° 47° 23.5°

(1) 该日太阳直射纬线的纬度为________，晨昏线与经线的夹角是________。

(2) 当太阳直射 180° 经线时，请在下图中画出该日夜半球（用阴影表示）的范围。

(3) 若该日甲地（20°N,50°E）的昼长为 13 时 14 分，则乙地（20°S,60°W）的昼长为____________。甲地日出________(方向)，乙地日落________(方向)。

答案　(1) 23.5°N　23.5°