《宇宙中的地球》的高中地理教案_地理宇宙中的地球讲课视频

《第一节 各类日照图归纳》

一、各类日照图归纳

1. 太阳东升西落的规律
2. 太阳从东方升起，在同一天进入夜晚状态，最终从西方落下。

3. 区域性特点：同一区域的地表昼夜时长相同，不同区域地表昼夜时长不同。

4. 日照图分析三大步骤

5. ① 确定自转方向和已知经纬度。
   a. 地球自转方向：从北极星指向南极星的方向为自西向东。
   b. 东经度数值越大，越向东；西经度数值越小，越向西。
6. ② 根据太阳光线与经线的关系确定节气和季节。
   a. 太阳高度角：直射点的太阳高度为90°，晨昏线与某一条经线重合为二分日。
   b. 累积太阳高度角：昼半球中央经线为正午12时，夜半球中央经线为0时。

7. ③ 根据直射点的纬度确定昼夜长短。
   a. 太阳直射点的纬度＝90°－昼长或夜长的一半。
   b. 高纬度地区昼越短，低纬度地区昼越长。

8. 日照图判读与应用

9. 确定已知经纬度的位置，确定昼半球和夜半球中央经线的位置。
10. 判断昼夜时间的变化范围，区分昼夜长短的区域（极昼、极夜）。

二、日照图的判读与应用

1. 东经度与西经度的判断
   a. 同一地区，东经数值越大→越向东。
   b. 从经度排列上看：东经度由西向东增大，西经度由西向东减小。

2. 正午时间的判读

3. 正午12时位于昼半球中央经线的位置。

4. 方时的判读：昼半球中央经线为正午，夜半球中央经线为0时。

5. 太阳高度角及太阳直射点的确定
   a. 太阳高度角由直射点向四周逐渐降低，直射点位于昼半球的中心。
   b. 直射点的纬度＝90°－昼长或夜长的一半。

6. 昼夜长短的判读
   a. 纬度变化：同一区域的地表昼越短，北半球；昼越长，南半球。
   b. 太阳直射点的位置：直射点位于昼半球的中心→昼长夜短，反之则昼短夜长。

三、日照图判读与应用（二）

1. 判断正午太阳高度角

2. 根据直射点的位置和纬度确定正午太阳高度角。
   a. 直射点的纬度＝90°－昼长或夜长的一半。
   b. 高纬度地区昼越短，低纬度地区昼越长。

3. 判断昼夜时间范围

4. 区域性特点：同一区域的地表昼夜时长相同，不同区域地表昼夜时长不同。

5. 极昼与极夜：北半球昼越长，南半球昼越短；南半球昼越短，北半球昼越长。

6. 判断昼半球和夜半球的范围
   a. 区域性特点：同一区域的地表昼夜时长相等，不同区域地表昼夜时长不同。
   b. 极昼与极夜：直射点位于昼半球中心→昼越长，夜越短；直射点位于夜半球中心→昼越短，夜越长。

四、日照图的判读与应用（三）

1. 判断昼夜节气的变化范围
   a. 区域性特点：同一区域的地表昼夜时长相等，不同区域地表昼夜时长不同。
   b. 极昼与极夜：北半球→昼越长，夜越短；南半球→昼越短，夜越长。

2. 判断昼夜时间的长度

3. 区域性特点：同一地区的地表昼夜时长相等，不同地区地表昼夜时长不同。
4. 极昼与极夜：直射点在昼半球中心→昼越长，夜越短；直射点在夜半球中心→昼越短，夜越长。

五、日照图的判读与应用（四）

1. 判断昼夜变化的范围
   a. 区域性特点：同一区域的地表昼夜时长相等，不同区域地表昼夜时长不同。
   b. 极昼与极夜：直射点位于昼半球中心→昼越长，夜越短；直射点位于夜半球中心→昼越短，夜越长。

2. 判断昼夜变化的范围大小

3. 区域性特点：同一地区的地表昼夜时长相等，不同地区地表昼夜时长不同。

4. 极昼与极夜：直射点在昼半球中心→昼越长，夜越短；直射点在夜半球中心→昼越短，夜越长。

5. 判断昼夜变化的范围大小（二）
   a. 区域性特点：同一地区的地表昼夜时长相等，不同地区地表昼夜时长不同。
   b. 极昼与极夜：直射点在昼半球中心→昼越长，夜越短；直射点在夜半球中心→昼越短，夜越长。

6. 判断昼夜变化的范围大小（三）
   a. 区域性特点：同一地区的地表昼夜时长相等，不同地区地表昼夜时长不同。
   b. 极昼与极夜：直射点在昼半球中心→昼越长，夜越短；直射点在夜半球中心→昼越短，夜越长。

六、课后探究阅读

1. 哥白尼、布鲁诺与科学探索精神

• 哥白尼的“地球是宇宙的一部分”观点揭示了科学探索的严密性与严谨性。
• 鲜奥·布鲁诺的观点“我们看到的是一个更大的宇宙”，体现了人们对未知的追求和对真理的不懈探索精神。

2. 如何通过日照图判断昼夜变化的范围

a. 判断自转方向：从北极星指向南极星的方向为自西向东。
b. 判断太阳光线与经线的关系：重合的经线为正午12时，延伸至南北两极为昼夜分界。
c. 判断昼夜长短：直射点位于昼半球中心→昼越长，夜越短；直射点位于夜半球中心→昼越短，夜越长。

3. 如何通过日照图判读不同的节气

a. 确定昼夜时间范围的大小：直射点在昼半球→昼越长，夜越短；直射点在夜半球→昼越短，夜越长。
b. 判断节气位置：正午12时位于昼半球中央经线的位置为二分日。

通过这六节课的系统学习，学生将全面理解太阳系中的地球及其运行规律，培养科学探究的精神和严谨的思维方式！

夜长之比

昼长＝昼弧经度数/15＝(12时－日出时间)×2；

夜长＝夜弧经度数/15＝(日落时间－12时)×2。

6. 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。

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。

[例1]　观察下面几种光照图的转换，完成下列问题。

(1)下面两图中的A点是否是同一地点和同一时间？

(2)下面两图是否是同一节气？

(3)2011年2月3日是中国传统的节日——春节，图中能表示当日全球日照情况的是]

答案　(1)两图中的A点是同一地点同一时间。

(2)两图是同一节气。

(3)A

解析　(1)根据地球自转方向判断图1为北半球，A点的经纬度是(90°E,0°)，晨昏线与经线重合，其中昏线与120°E重合。图2为侧视图A点为(90°E,0°)昏线与120°E重合。

(2)图3为南半球俯视图，南极圈内出现极夜，图4为北半球斜视图，北极圈内出现极昼。

(3)2月3日太阳直射点位于南半球，北半球昼短夜长，可知A项正确。B表示的为冬至日，C表示的为春秋分，D表示的为夏至日。

专题二　太阳直射点地理坐标的.确定及与日出、日落方向的关系

1．太阳直射点的经度

(1)太阳直射点的经度

太阳直射点所在经线(平分昼半球的经线或与平分夜半球经线相对的经线)的地方时为正午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(或根据图示可知90°E经线平分昼半球，因此太阳直射点经度为90°E)。

(2)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推算

由正午太阳高度角的计算公式：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，然后再据此时的昼夜分布状况，即可确定太阳直射的具体纬度。

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。

2．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°S66.5°N90°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。

(图中虚线为南北极圈)

(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°