第四讲 地球的运动第三课时四、地球自转和地球公转的关系——黄赤交角1．概念：黄赤交角是地球自转的赤道面与公转的黄道面之间的夹角，目前是23°26′。

如图4-13。

2．黄赤交角的影响：由于黄赤交角的存在，并且地轴在宇宙空间的方向不因季节而变化，因而，太阳直射点相应地在南北回归线之间往返移动,称为太阳直射点的回归运动。

如图4-14。

[经典例题8] 读图4-15（阴影部分为夜半球)，回答； ①若此刻西半球为夜半球，太阳直射点的经度是( )A ．东经70°B ．东经90°C ．西经70°D ．西经110° ②此日在( )A ．3月21日前后B ．6月22日前后C ．9月23日前后D ．12月22日前后【解析】①从图中可以看出：半个地球被经线平均分成了六份，由此可推每两条相邻经线相差30度；又已知该图为西半球，则图中右侧边界经线为西经20°，中间的经线为西经110°。

且该图为夜半球，则该西经20°经线时间为6点(晨线与赤道的交点)，西经110°经线(夜半球的中间经线)时间为0点，与0点时刻经线相对的经线(大阳直射的经度)为东经70°，其时间为11点。

②此图晨昏线与经线重合，节气为春分或秋分日，此图背面为昼半球，太阳在图的里面(垂直于卷面)。

注意地轴的倾斜方向与地球公转方向，并想一想教材中的地球公转示意图。

【答案】①A ②C[经典例题9] 如果地球的黄道面与赤道面夹角变为0°，则下列说法正确的是 ( )图4-14A．北京与纽约的昼夜长短一样B．广东地区的四季更加分明C．北半球中纬度7月份气温将变高D．大气环境将改变，两极变暖【解析】如果黄赤交角为0°，四季变化将消失，B错误；昼夜长短除两极点外都变成一样，北半球中纬度7月份气温会由于太阳直射点停留在赤道而变低; 两极将变冷，D错误。

故A正确。

【答案】A五、主要由地球公转产生的地理意义：1．太阳直射点的移动的影响：使地球表面接受到的太阳辐射能量，因时因地而变化。

这种变化可以用昼夜长短和正午太阳高度的变化来定性描述。

如图4-16。

2．昼夜长短的变化：(1)昼夜长短的判读晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分，昼弧和夜弧的长短决定昼长与夜长。

弧长15°为1小时。

在日照图中，常常画出经线，上图中相邻两条经线经度差为30°，地方时相差2小时。

昼夜的时间长短可通过读经度差数得出。

(2)昼夜长短时空规律总结①纬度分布规律总结：a．(赤道处始终昼夜平分；春分日、秋分日全球各地昼夜平分。

b．同一纬线上各点昼夜长短相同；南北半球同纬度昼夜长短相反。

c．太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长，另一半球相反。

d．太阳直射点在赤道与南、北(南北回归线之间)往返移动，极昼、极夜现象范围也经历了不断扩大、缩小的过程。

②季节变化规律图示：(以北半球为例)(3)昼夜长短与日出日落时刻一个地区一天的日出和日落时间反映了该日的昼夜长短状况，一天中上午和下午的时间是等长的，因此已知某地一天的昼长可求出该日的日出、日落时间，其方法为：日出时间＝12－昼长/2 日落时间＝12＋昼长/2[经典例题7]我国沿海某省一个课外小组某日测得当地日出、日落时间分别为北京时间6：40、16：40。

据此回答①～③题。

①该地的经度约为（）A．120°E B．125°E C．115°E D． 110°E②该日可能在（）A．11月 B． 9月 C．7月 D．5月③该月可能出现的现象是（）A．南海海水经马六甲海峡流向印度洋B．印度洋海水经马六甲海峡流向南海C．拉普拉塔河进入枯水期D．印度河进入丰水期【解析】第①题由日出日落时间求出昼长为10小时，则该地日出地方时为(12—10／2＝7)7点日出，当7点时，北京时间为6：40，则该地在120°E以东，比北京时间早20分钟，每4分钟1°，共５°，则该地的经度为125°E。

第②题，由昼长为10小时，得出该地昼短夜长(北半球)，故太阳直射南半球，结合选项，只有11月份太阳直射在南半球。

第③题，11月份为北半球的冬半年，南海、北印度洋地区盛行东北季风，使海水由马六甲海峡流向印度洋。

拉普拉塔河位于南美洲，属于亚热带湿润气候，此时该河是丰水期。

而此时南亚地区是旱季，印度河进入枯水期。

【答案】①B ②A ③A[经典例题8] 如图是整个昼半球俯视图，C点昼长为8小时。

①此日正确的叙述（）A．地球位于近日点附近B．表示春、秋分C．太阳直射点将向北移动D．印度洋季风洋流呈顺时针②关于D点正确的叙述是（）A．经度为20°WB．昼长小于12小时C．位于昏线上D．正午太阳高度一定大于B点③关于E点的正确叙述是（）A．位于澳大利亚大陆 B．位于开普敦的西南C．位于北美洲 D．位于马来群岛上④B、E两点的昼长分别是、。

【解析】第①题，此图关键要看出A点在晨昏线上且纬度是南纬66°34′，则图示方向为上南下北；接着能看出昼的中心点在北半球，则此日为北半球的夏季，且为夏至日，直射点将向南移动，北印度洋洋流呈顺时针。

第②题由于此日不是春秋分，故晨昏线与经线圈不重合，所以不能根据C点的经度来判断D点经度；由于D点在北半球，此日昼长夜短；正午大阳高度不一定欠于B点。

第③题E点在赤道上，故不可能是AC，根据C的经度应该在160°E附近，排除B。

第④题B为极昼，D在赤道上。

【答案】①D ②C ③D ④24小时 12小时第四课时3．正午太阳高度的变化(1)太阳高度与正午太阳高度①太阳高度(太阳高度角)：太阳光线与地平面之间的夹角。

在昼半球上的各地，太阳高度总是大于0°,即太阳在地平线之上；在晨昏线上的各地，太阳高度角等于0°，即太阳正好位于地平线上；夜半球上的各地，太阳高度小于0°,即太阳位于地平线之下。

②正午太阳高度：是一天内太阳高度的最大值，地方时为12点时(当地正午)太阳最高。

直射点(正午)太阳高度为90°，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧逐渐降低。

(注意：同一纬线上各点正午时太阳高度相同)③某一时刻，太阳高度相同的点有无数个，即以直射点为圆心，以（90°－高度角）的角距离为半径的圆。

④某一时刻，正午太阳高度相同的点可能有两个，也有可能只有一个。

（位于同一经线上，与直射纬线之间的角距离相同）。

图4-21(2)正午太阳高度的时空规律总结 ①纬度分布规律：（如图4-19）春秋二分日：由赤道向南北两侧递减。

夏至日：由北回归线向南北两侧递减。

冬至日：由南回归线向南北两侧递减。

②季节变化规律：（如图4-20）北回归线以北，夏至日前后正午太阳高度达最大值，冬至日前后达最小值。

南回归线以南则相反。

南北回归线之间地带，太阳每年直射两次。

(3)正午太阳高度计算： 某地、某日正午太阳高度H ＝90°—纬度差说明：“纬度差”指该地所在纬线与该日直射点所在纬线之间的纬度距离。

(4）正午太阳高度角问题的综合应用: ①阳光照射方向、日影的长短的问题[经典例题9]图4-21是我国北京某一窗户朝南的房屋和地球公转示意图。

读图回答下列问题： （1）地球公转到图中________位置时，正午射进屋内的阳光面积可达一年中最大。

（2）地球从A 公转到C 位置时，正午屋内的光照面积的变化情况是_______________ __________________。

（3）地球公转到B 位置时，北京日出时刻太阳在________方向，日落时刻太阳在________方向。

（4）一年中每日正午时刻该房屋的阴影朝向规律是________________________。

【解析】解答本题的依据是正确理解太阳高度角的变化规律。

首先判断地球处于A 、B 、C 、D四点时的日期分别是3月21日、6月22日、9月23日、12月22日，进一步分析：6月22日，正午太阳高度角达一年中最大值，光照面积最小；12月22日，正午太阳高度角达一年中最小值，光照面积最大，因此可以得出第（1）、（2）题的答案。

地球公转到B位置时，北京昼最长夜最短，太阳在6：00前日出，在东偏北的方向升起；太阳在18：00后日落，在西偏北的方向日落。

由于北京位于北回归线以北，一年中正午时刻太阳直射点总是在其正南方，因此影子也总是向正北方向。

【答案】（1）D （2）由大变小，再由小变大（3）东北；西北（4）都朝正北方②楼房间距的问题：北回归线以北地区建房时，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离与楼高的关系如图4－22所示，(H为冬至日当地的正午太阳高度)L应大于等于h·cotH。

③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，集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度的余角。

如图４－23所示，α+H＝90°时效果最佳。

[经典例题10] 近年来，我国房地产业发展迅速，越来越多的居民乔迁新居，居住条件和环境条件显著改善。

请读下图，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。

②tan35°≈0．7 tan45°≈1 tan60°≈1．732（1）房地产开发商在某城市（北纬30°）建了两幢商品住宅楼（上图），某户居民买到了北楼一楼一层的一套房子。

请问，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阳光直接照射。

那么在两幢楼房间距不变的情况下，南楼的高度最高约为（ ）A 20米B 30米C 40米D 50米（3）若其中某房主欲安置一台太阳能热水器，为了获得最多的太阳光热，提高利用效率，需根据太阳高度的变化随季节调整倾角，那么日照图与热水器安置方式不．合理的是（ ） 【解析】第（1）题，解答此题的关键是充分利用图中和文中的信息，特别是要先根据图中的楼高和楼间距直接算出要保证北楼阳光不被遮挡的最低太阳高度为tan α=69÷40=1．725，再由题中提供的信息②可知H=60°时，太阳直射在赤道上。

故推算出阳光被挡时间为6个月。

第（2）题，根据提供的公式先算出当地一年中最低的正午太阳高度角为90°-（30°+23．5°）=36．5°，与提供的tan35°=0．7最接近，由楼间距不变（40米）可计算出南楼的高度约 40×tan35°，即约为30米。