赤道上，正午太阳高度达一年中最大值 ③春、 秋分日 其他地区介于最大值和最小值之间
2．正午太阳高度的计算及应用 正午太阳高度，也就是太阳直射当地经线时的太阳高 度，此时当地的地方时为12时。如下图所示：
(1)正午太阳高度(H)的计算： 公式：H＝90°－两点纬度差。 “两点”指观测点、太阳直射点。若两点同在北(南)半 球，两点纬度差为大数减去小数；若两点分属于南北不
(
)
(
)
D．各地昼夜长短相差最小
[解析]
第(1)题，按当日日出、日落时间可计算出①
②③地的昼长分别是14小时、11小时22分、13小时8分，
并且昼长与12小时差值越大，纬度越高。所以三地中纬度 最低的是②，最高的是①。第(2)题，由上题可知，此日 北京昼长夜短，太阳直射点在北半球。次日北京昼长为13 小时10分，长于前一日，说明昼变长，太阳直射点向北移
的最大值；而正午太阳高度仅北回归线及其以北地区达一年 中的最大值，对于赤道和北回归线之间的地区，太阳直射该 地的时候正午太阳高度达一年中最大值(90°)。
3．全球昼长有什么分布规律？ 提示：太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短， 纬度越高，白昼越长；二分日时，全球昼夜平分。
二、教材P20图1.24的探究
(2)纬度变化规律：
2．昼夜长短的计算 (1)根据昼弧、夜弧所跨经度数计算： 昼弧所跨经度数 昼长时数＝ ×1 小时 15° 夜弧所跨经度数 夜长时数＝ ×1 小时 15° (2)根据日出、日落时间计算： 地方时正午 12 时把一天的白昼平分成相等的两等份(如 下图所示)。也可以利用日出和日落时间计算。
课前预习 ·巧设计
第 三 节 第 三 课 时
设计1
设计2
第 一 章
名师课堂 ·一点通
知识点一 知识点二
创新演练·大冲关
1．知道五带的划分及特点、四季的 天文含义。
2．理解昼夜长短和正午太阳高度的
变化规律、太阳直射点的移动与昼 夜长短和正午太阳高度变化的关系。
3．能够运用正午太阳高度的变化规
律解释楼间距、太阳能热水器倾 角等现实问题，会分析与季节变 化有关的自然现象。
(
)
C．6月22日9时
D．6月22日21时
[解析]
第(1)题，根据该地北京时间13时太阳高度角达
到最大，可计算出该地经度为105°E；6月22日太阳直射
23°26′N，根据正午太阳高度角的计算公式，可计算出该地 纬度为16°26′N或30°26′N。根据提供的选项可知，该地最 可能是成都。第(2)题，该地从日出到正午历时7小时，该时 段太阳高度由0°增大到83°，因此太阳高度从0°增大到
动，北半球各地昼渐长，北极圈内极昼范围变大；只有二
分日时，全球各地昼夜长短相差为最小值。 [答案] (1)B (2)C
1．读“不同地点昼长随季节变化统计曲线图”，回答 (1)～(3)题。
(1)图中a、b、c、d四地，位于北半球的是 A．a C．c B．b D．d
(
)
(2)图中a、b、c、d四地，自转线速度由快到慢依次是
36°，大约需要3小时，即此时北京时间约为6月22日9时，
再根据北京与布宜诺斯艾利斯的时区差可计算出：布宜诺斯 艾利斯的区时为：6月22日9时－12＝6月21日21时。 [答案] (1)C (2)B
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(2)划分界线：南、北回归线和 南、北极圈 。
(3)划分及特征：
一、教材P19图1.23探究
1．三幅图中太阳直射的纬线各是哪一条？
提示：a图太阳直射北回归线，b图太阳直射南回归线， c图太阳直射赤道。 2．a图时，北半球各地的昼长和正午太阳高度都达到 了一年中的最大值吗？为什么？
提示：a图为夏至日，北半球各地的昼长达到了一年中
②确定房屋的朝向：在北回归线以北地区，正午太阳位 于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北 方，房屋朝北。 ③判断日影长短及方向：太阳高度越大，影子越短；正 午太阳高度越小，影子越长。一天中日影的变化规律是：日 逐渐变短 逐渐变长 出最长――――→正午最短 ―――→ 日落最长，且日影方向 背向太阳。
2．正午太阳高度的变化 (1)纬度(空间)变化规律：由太阳直射点向南、北两侧 递减 。 (2)季节(时间)变化规律(以北半球为例)： 节气 夏至日 冬至日 最大值地区 北回归线及其以北各纬度 南回归线 及其以南各纬度 最小值地区
南半球各纬度
北半球各纬度
二分日
赤道
极点
二、四季更替和五带
1．形成原因 昼夜长短和 正午太阳高度 的时空变化。
4．成语“四季分明”最合适的纬度地区在哪里？五带
的范围跟黄赤交角的度数有什么关联性？ 提示：南北半球的中纬度地区。以北半球为例，热带 和寒带的范围都等于黄赤交角的度数，温带的范围等于 90°减去两个黄赤交角的度数；南半球同理。
三、热点探究
5．2012年全国高一新生自9月1日起开始新的学习生活， 到次年2月初随着期末检测考试的到来，高一学年上学期结 束。这期间，我国的昼夜长短是怎样变化的？ 提示：首先确定高一学年上学期
的夹角，H为当天正午太阳高度)。如图乙所示。
“正午太阳高度”与“太阳高度”“太阳直射”的区别与联系 (1)太阳高度是指太阳入射光线与观测者所在地平面的夹角。 (2)太阳入射光线与地平面夹角为90°时，称为太阳直射。 (3)一日中太阳高度的最大值即为正午太阳高度。 (4)若太阳高度＝90°，必须同时满足“时间＋地点”两个条件： ①时间为当地正午，地方时12点；②地点为直射点。
同半球，两点纬度差为两点的纬度之和。如下图所示：
当太阳直射 B 点(10° N)时， 点(30° A N)正午太阳高度是： HA＝90° AB ＝90° － －(30° －10° )＝70° 当太阳直射 B 点(10° N)时，C 点(23° 26′S)正午太阳高 度是：HC＝90° BC ＝90° － －(10° ＋23° 26′)＝56° 34′ (2)正午太阳高度的应用： ①确定地方时：当某地太阳高度达一天中的最大值时， 日影最短，当地的地方时是 12 时。
一、昼夜长短和正午太阳高度的变化 1．昼夜长短的变化(以北半球为例) 时间 夏半年 昼夜长短 各纬度昼长 分布规律 纬度越高，昼 越长 ，夜 越短
大于 夜长
各纬度昼长 小于 夜长
冬半年 春分日和 秋分日
北极四周出现 极昼 现象 纬度越高，昼 越短 ，夜 越长
北极四周有 极夜 现象 全球昼夜 等长
( A．a、c、b、d C．d、c、b、a B．a、b、c、d D．c、d、a、b )
(3)当c地昼最长时
(
)
A．地球运行到远日点附近
B．北京昼长夜短 C．上海正午太阳高度达一年中最小值 D．北极出现极昼现象
解析：第(1)题，根据昼夜长短变化规律可知，北半球夏
至日昼长达最大值；d地春分日到秋分日的昼长都为24小时，
地点
① ② ③
日出
9：00 7：19 5：40
日落
23：00 18：41 18：48
日出
8：58 7：20 5：39
日落
23：02 18：40 18：49
(1)三地按纬度由高到低排列正确的是
A．①②③ C．②①③ (2)若③地为北京，则此时 A．太阳直射点位于南半球且向北移 B．地球公转速度逐渐加快 C．北极圈内极昼的范围逐渐扩大 B．①③② D．③①②
(1)太阳直射点所在的半球，昼长夜短；纬度越高，昼越
长，夜越短。 (2)太阳直射点的纬度越高，该半球的昼越长，出现极昼 的范围越大。 (3)太阳直射点向哪个方向移动，哪个半球的昼就增长。
[例1]
(2011· 江)，据此回答(1)～(2)题。
时间 当日 次日
[例2]
(2011· 重庆高考)某地北京时间6月22日6时左右
日出，13时太阳高度角达到最大约83°。据此回答(1)～(2)题。
(1)该地最可能是
A．北京 B．沈阳
(
)
C．成都
D．海口
(2)该地当天上午太阳高度角达到36°时，布宜诺斯艾
利斯(西四区)的区时约为
A．6月21日9时 B．6月21日21时
1．正午太阳高度的变化规律 (1)纬度变化规律：
(2)季节变化规律：
北回归线及其以北地区，正午太阳高度达 ①夏至日 到一年中的最大值 南半球的各纬度达到一年中的最小值 南回归线及其以南地区，正午太阳高度达 ②冬至日 到一年中的最大值 北半球的各纬度达到一年中的最小值
2．四季更替 夏季：一年内白昼最长，太阳 最高 的季节 (1)天文四季冬季：一年内白昼最短，太阳 最低 的季节 春季和秋季：冬、夏两季的过渡季节 春季： 3、4、5 月 夏季： 6、7、8 月 (2)气候四季 秋季： 9、10、11月 冬季： 12、1、2 月
3．五带 (1)划分依据： 年太阳辐射总量 从低纬度向高纬度递减。
④楼间距的问题： 北回归线以北地区建房时，为保证一楼全年均有阳光
照到，南北两楼之间的最短距离与楼高的关系应满足
L≥h×cotH(h为南侧楼高，H为冬至日时当地的正午太阳高 度)。如图甲所示。 ⑤热水器的角度问题： 太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变
化而调整角度，应满足α＋H＝90°(α为集热板与地面之间
即发生极昼，故该地为北极点，位于北半球。第(2)题，a地 全年昼夜平分，位于赤道，自转线速度最快；b地的昼夜长 短变化幅度小于c地，即纬度较c地低，自转线速度较c地快； d地为北极点，自转线速度为零。第(3)题，c地昼最长出现在
冬至日，该日太阳直射南回归线。上海该日离太阳直射点最
远，正午太阳高度达一年中最小值；该日地球公转至近日点 附近，北半球昼短夜长，北极出现极夜现象。 答案：(1)D (2)B (3)C