第三节地球的运动教学设计及课堂实录

第三节　地球的运动 高中地理       人教2003课标版

1．  知识与技能：加深对地球运动过程和带来的影响的理解，增强判读光照图的能力；

2．  过程与方法：由典型例题分析总结规律，再由规律去验证、解决变型题。

3．  情感、态度与价值观：通过由特殊到一般，再由一般到特殊的分析、归纳，培养学生逻辑思维能力、获取信息能力。

高一学生，入高中前没有认真学习地理，关于读这类图的经纬线基础没有奠定；入学后又因文理科的关系而不踏实，读图的空间想象力没有建立起来，所以学习此部分内容非常困难。

学习重点：图中蕴含的规律

学习难点：读图的切入点

右图中阴影部分代表黑夜，空白部分

代表白昼，此时北京时间为10时。据此完

成下列要求：   

⑴此时太阳直射点的地理坐标为         。

（2）该日正午太阳高度随纬度变化规律是     

                                                 ；

（3）地球上有极昼现象的范围是                         。

（4）A、B两点此时的地方时分别是       时、        时，从两地看来，太阳都位于其              方向。

（5）若图示日期为12月初，则此后至我国春节前后，图中经线与晨昏线的夹角变化情况是

（6）北半球昼夜长短特点是                            。

分析总结：

抓住“两线、四点”切入：

两线：

（1）晨昏线：

晨、昏性质的判读：

晨线：顺着地球自转的方向，由夜半球进入昼半球的界线。

昏线：顺着地于自转的方向，由昼半球进入夜半球的界线

①晨昏线与某地所在纬线的交点的地方时代表该地的日出或日落时间。如果是与晨线交点所在经线的时间为日出时刻（不一定是6时日出），与昏线交点所在经线的时间为日落时刻（不一定是18时日落）。

②晨线与赤道交点所在的经线的地方时为6时，昏线与赤道交点所在的经线的地方时为18时。

③晨昏线上的太阳高度为0.，反之，如果太阳高度为0°，则表示该线为晨昏线。

晨昏线与经纬线的关系：

①与经线二分日时重合（晨昏线过两极点）； 其余时间晨昏线与经线呈斜交关系（交角的大小等于太阳直射点纬度，太阳直射点纬度与极昼极夜现象最低纬度互余）

②与纬线二分日时垂直，全球昼夜等长，地方时6点日出，18点日落其余时间晨昏线始终与两条纬线（位于极圈及其以内）相切，切点是位于出现极昼、极夜的最低纬度的纬线上（即刚好出现极昼、夜的纬线）。晨昏线与小于极昼和极夜最低纬度（即刚好出现极昼、夜的纬线）的各条纬线相交；与大于极昼、极夜纬度的各条纬线相离。；

（2）经纬线：

  纬线：太阳直射的纬线（可以判断季节或日期）；  与晨昏线相切的纬线（可以判断太阳直射点的位置、极昼极夜的范围）

  经线：平分昼半球的经线（太阳直射的经线或12时所在的经线）；  平分夜半球的经线(0时所在的经线)； 

四个点：

（1）太阳直射点：（确定太阳直射的经度和纬度）

   太阳直射点的太阳高度等于90°，此时此刻达到一天中最大的时刻，也是当地物体影子最短的时刻。太阳直射点所在的经线是平分昼半球的中央经线，时刻为地方时12时。

（2）切点（晨昏线与某纬线的切点，可确定出现极昼、极夜的最低纬度以及0时或12时经线）

①切点位于极昼（夜）区的最低纬度,是晨线向昏线的转折点，它的移动范围是在南北纬66°34′∽90°之间。

②根据出现极昼（夜）最低纬度可推断出直射点的纬度

直射点的纬度与切点的纬度之和为90°，即直射点纬度+出现极昼（夜）最低纬度=90°

③根据0时经线或12时经线可计算时间：

切点所在的经线的地方时为0时或12时，当切点所在的纬线出现极昼时（或夏半年），则切点所在的经线的地方时为0时；出现极夜时（或冬半年），则切点所在的经线的地方时为12时，

④可推算出正午太阳高度

晨昏线与极夜区的切点的正午太阳高度为0，与极昼区的切点的正午太阳高度为太阳直射点的纬度度数的2倍。

（3）晨昏线与赤道的交点：晨线与赤道交点所在的经线的地方时为6时，昏线与赤道交点所在的经线的地方时为18时。

判断直射点经度：太阳直射点所在的经线与晨线和赤道的交点所在的经线的经度差为90°，同理太阳直射点所在的经线与昏和赤道的交点所在经线的经 度差为90°.

判断时间：如果已知某地的经度，利用交点所隐含的时间信息（即6点或18点），就可以推算出该地的时间。

（4）晨昏线与经线的交点：

可确定某条纬线上昼弧或夜弧的经度差，据此可以推算出某地的昼长或夜长。

2．有三组数学关系可应用：

 相等关系：

（1）同一天同一条纬线上的各地正午太阳高度相等，昼夜长短相等，日出日落的地方时也相等；同一条经线的各点的地方时相等。

（2） 与太阳直射点纬度差相等的两条纬线，正午太阳高度相等，

（3）太阳直射点纬度数等于出现极昼或极夜的纬度范围。太阳直射点纬度数=90—刚好出现极昼（夜）的纬度数    太阳直射点纬度=晨昏线与经线之间的交角

（4）极昼地区该日太阳高度最小值=当地纬度+太阳直射点纬度-90°

（5）某日极点的太阳高度等于太阳直射点的纬度数，且一天不变。

(6)南北半球纬度相同的纬线，一条纬线的昼（夜）长等于另一条纬线的夜（昼）长。

(7)赤道与晨昏线的夹角和出现极昼极夜最低纬度的纬度数相等

（8）任意地点夏至日的昼长等于冬至日的夜长。

（9）以夏至日或冬至日对称的日期的昼长相等，以春秋分为对称的日期，其中一个日期的昼长等于另一个日期的夜长

（10）当地纬度=北极星的高度

（11）赤道上的正午太阳高=90-太阳直射点纬度

（12）刚好出现极昼的纬线的正午太阳高度等于太阳直射点纬度的2倍

互余关系：（1）太阳直射点的纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。

         （2）太阳直射点的纬度和赤道与晨昏线的夹角互余。

         （3）太阳直射点的纬度与晨昏线和纬线切点的纬度互余

互补关系：0时经线的经度与12时经线的经度互补。  

正相对经线的经度互补。

3．能分析出四种规律：

   （1）昼夜长短的分布、变化规律：

     分布规律：太阳直射在哪个半球，则哪个半球就昼长夜短，且纬度越高，昼越长，另一半球相反。 直射点纬度越高，地球上昼夜长短差异越大，出现极昼或极夜的区域也越大。

     变化规律：太阳直射点向哪个方向移动，则哪个半球就昼渐长夜渐短，另一个半球相反。  纬度越高，一年中昼夜长短的变化幅度就越大。

（2）正午太阳高度的变化规律：

纬度变化规律：由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。  

春秋分：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。

季节变化规律：离太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度越大。同一纬线什么时候离太阳直射点近，正午太阳高度就大，反之越小。

北回归线以北的地区，夏至日时正午太阳高度达到一年中最大值，冬至日时正午太阳高度达到一年中最小值。 南回归线以南的地区，冬至日时正午太阳高度达到一年中最大值，

延伸出来的小结论：

①纬度愈低，一年中最小正午太阳高度越大。  ②太阳直射点北移，北回归线及其以北地区正午太阳高度角增大；太阳直射点南移，南回归线及其以南地区正午太阳高度角增大。   ③南回归线以南地区和北回归线以北地区的同一地区一年中正午太阳高度最大变化幅度相同，等于46°52ˊ，即夏至日与冬至日的正午太阳高度差等于这两天太阳直射点所在纬线的纬度距。    ④南回归线以南地区和北回归线以北地区的同一地区冬至日（或夏至日）与春秋分日正午太阳高度差等于23°26′，即等于冬至日（或夏至日）与春秋分的太阳直射点纬度差    ⑤不同日期全球正午太阳高度纬度分布线相互平行   ⑥赤道地区上正午太阳高度年变化幅度为23°26′，  热带地区则等于当地纬度+23°26′  ⑦与太阳直射所在纬线对称的两条纬线上正午太阳高度相等   ⑧某地刚好出现极昼，则该地当日正午太阳高度等于直射点纬度的2倍，赤道上正午太阳高度与直射点的纬度和为90°

（3）太阳高度的变化规律：

A 晨昏线上太阳高度为0°，昼半球大于0°，夜半球小于0°，太阳直射点的太阳高度等于90°.B同一时刻，太阳高度数值变化规律是：以太阳直射点为圆心呈同心圆状向四周递减。C太阳高度的日变化规律：①极点上：在极昼期间，极点上见到太阳高度在一天内无变化，其太阳高度等于太阳直射点的纬度；②极圈及其以内地区：极昼期间，太阳高度24小时内都大于或等于零度。刚好出现极昼地区的纬度与直射点纬度和为90°.且该日该地区太阳高度最小值为0， 其他极昼地区该日太阳高度最小值=当地纬度+太阳直射点纬度-90°

（4）日出、日落方位的变化规律：

春秋分全球各地均日出正东，日落正西。  太阳直射在北半球，全球各地均日出东北，日落西北（极昼地区则是日出正北，日落正北）。  太阳直射在南半球，全球各地均日出东南，日落西南（极昼地区则是日出正南，日落正南）

4．可以进行五种计算：

地方时与区时的计算： 

（1）因经度不同而不同的时刻称为地方时。经度每差15°，地方时就相差1小时（或者1°相差4分钟）。同一经线上的地方时相同，故计算某地的地方时，只要知道另一经线的地方时和它们之间的经度差，就可以计算出来。具体步骤：①求出经度差②经度差转化成时间差③东加西减     （2）全球共分成24个时区，在时区的计算上，任意两个时区之间相差几个时区，区时就相差几个小时;  较东的时区，区时较早，较西的时区，区时较晚。经过国际日期变更线，日期就要变化；我国统一使用的是北京时间，即120°E的地方时，东八区的区时；中时区的区时，即0°经线的地方时，称为国际标准时间 。  地方时与区时的关系：某时区的区时实际上就是该时区中央经线上的地方时。

正午太阳高度的计算：H=90°—纬度差     纬度差指的是太阳直射点所在的纬线与当地所在的纬线之间所跨的纬度范围

午夜太阳高度的计算：

 午夜的太阳高度是指极昼区某地0时的太阳高度角，其计算公式为：午夜太阳高度=太阳直射点纬度+当地纬度-90°

 昼夜长短的计算：

            昼弧所跨的经度数

昼长=───────────      昼长=日落时刻-日出时刻（指的是地方时）

              15°

     昼长=（12-日出时刻）×2=（日落时刻—12）×2

赤道上永远昼夜等长，昼长=夜长=12小时；  二分日全球昼夜等长，我国各地昼夜等长，即昼长=夜长=12小时   

日出与日落时刻的计算：

日出时刻=12—昼长／2     日落时刻=12+昼长／2

验证1：读图，回答问题：

（1）此时，太阳直射点的地理坐标是     ，     ，

出现极夜的最低纬度是       。

（2）A点的夜长是        小时，B点的夜长是         小时。

（3）            点正值日出，          点正值日落。

（4）A、B、C三地线速度最小的是        点。

（5）B、C两地正午太阳高度较小的是     ，白昼较长的是      。

（6）A、B、C三点中，     点水平运动的物体受地转偏向力影响最大。

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验证2：读上图（阴影部分表示夜，非阴影部分表示昼）回答下列问题：

（1）此时，北京时间为___________(填某月某日)     时，与北京同一日期的范围为___________。

（2）此时，在赤道上，属于东半球且位于白昼的范围是：               

（3）此日之后的三个月，北极圈内的极昼如何变化？                    

验证3：图9中，AB为晨昏线的一段，A是晨昏线与70°N的切点，B是晨昏线与北纬X°的交点，该日X°纬线圈上的昼弧和夜弧之比为5：7，B点太阳高度最大时，北京时间为10点，据此完成下题。

（1）若A点向南移动，下列说法正确的是（    ）

       A．福州昼长夜短，且昼在变短

       B．全球极昼、极夜范围在增大

       C．X纬度上的人们看到日出东北方

       D．此时A地吹东南风

（2）图示时刻，太阳直射点的地理坐标为（    ）

       A．22°S，135°W                                 B．20°N，135°W

       C．20°N，150°E                                 D．20°S，150°W

       A．15°      B．30°   C．60°      D．0°

第三节　地球的运动

第三节　地球的运动

右图中阴影部分代表黑夜，空白部分

代表白昼，此时北京时间为10时。据此完

成下列要求：   

⑴此时太阳直射点的地理坐标为         。

（2）该日正午太阳高度随纬度变化规律是     

                                                 ；

（3）地球上有极昼现象的范围是                         。

（4）A、B两点此时的地方时分别是       时、        时，从两地看来，太阳都位于其              方向。

（5）若图示日期为12月初，则此后至我国春节前后，图中经线与晨昏线的夹角变化情况是

（6）北半球昼夜长短特点是                            。

分析总结：

抓住“两线、四点”切入：

两线：

（1）晨昏线：

晨、昏性质的判读：

晨线：顺着地球自转的方向，由夜半球进入昼半球的界线。

昏线：顺着地于自转的方向，由昼半球进入夜半球的界线

①晨昏线与某地所在纬线的交点的地方时代表该地的日出或日落时间。如果是与晨线交点所在经线的时间为日出时刻（不一定是6时日出），与昏线交点所在经线的时间为日落时刻（不一定是18时日落）。

②晨线与赤道交点所在的经线的地方时为6时，昏线与赤道交点所在的经线的地方时为18时。

③晨昏线上的太阳高度为0.，反之，如果太阳高度为0°，则表示该线为晨昏线。

晨昏线与经纬线的关系：

①与经线二分日时重合（晨昏线过两极点）； 其余时间晨昏线与经线呈斜交关系（交角的大小等于太阳直射点纬度，太阳直射点纬度与极昼极夜现象最低纬度互余）

②与纬线二分日时垂直，全球昼夜等长，地方时6点日出，18点日落其余时间晨昏线始终与两条纬线（位于极圈及其以内）相切，切点是位于出现极昼、极夜的最低纬度的纬线上（即刚好出现极昼、夜的纬线）。晨昏线与小于极昼和极夜最低纬度（即刚好出现极昼、夜的纬线）的各条纬线相交；与大于极昼、极夜纬度的各条纬线相离。；

（2）经纬线：

  纬线：太阳直射的纬线（可以判断季节或日期）；  与晨昏线相切的纬线（可以判断太阳直射点的位置、极昼极夜的范围）

  经线：平分昼半球的经线（太阳直射的经线或12时所在的经线）；  平分夜半球的经线(0时所在的经线)； 

四个点：

（1）太阳直射点：（确定太阳直射的经度和纬度）

   太阳直射点的太阳高度等于90°，此时此刻达到一天中最大的时刻，也是当地物体影子最短的时刻。太阳直射点所在的经线是平分昼半球的中央经线，时刻为地方时12时。

（2）切点（晨昏线与某纬线的切点，可确定出现极昼、极夜的最低纬度以及0时或12时经线）

①切点位于极昼（夜）区的最低纬度,是晨线向昏线的转折点，它的移动范围是在南北纬66°34′∽90°之间。

②根据出现极昼（夜）最低纬度可推断出直射点的纬度

直射点的纬度与切点的纬度之和为90°，即直射点纬度+出现极昼（夜）最低纬度=90°

③根据0时经线或12时经线可计算时间：

切点所在的经线的地方时为0时或12时，当切点所在的纬线出现极昼时（或夏半年），则切点所在的经线的地方时为0时；出现极夜时（或冬半年），则切点所在的经线的地方时为12时，

④可推算出正午太阳高度

晨昏线与极夜区的切点的正午太阳高度为0，与极昼区的切点的正午太阳高度为太阳直射点的纬度度数的2倍。

（3）晨昏线与赤道的交点：晨线与赤道交点所在的经线的地方时为6时，昏线与赤道交点所在的经线的地方时为18时。

判断直射点经度：太阳直射点所在的经线与晨线和赤道的交点所在的经线的经度差为90°，同理太阳直射点所在的经线与昏和赤道的交点所在经线的经 度差为90°.

判断时间：如果已知某地的经度，利用交点所隐含的时间信息（即6点或18点），就可以推算出该地的时间。

（4）晨昏线与经线的交点：

可确定某条纬线上昼弧或夜弧的经度差，据此可以推算出某地的昼长或夜长。

2．有三组数学关系可应用：

 相等关系：

（1）同一天同一条纬线上的各地正午太阳高度相等，昼夜长短相等，日出日落的地方时也相等；同一条经线的各点的地方时相等。

（2） 与太阳直射点纬度差相等的两条纬线，正午太阳高度相等，

（3）太阳直射点纬度数等于出现极昼或极夜的纬度范围。太阳直射点纬度数=90—刚好出现极昼（夜）的纬度数    太阳直射点纬度=晨昏线与经线之间的交角

（4）极昼地区该日太阳高度最小值=当地纬度+太阳直射点纬度-90°

（5）某日极点的太阳高度等于太阳直射点的纬度数，且一天不变。

(6)南北半球纬度相同的纬线，一条纬线的昼（夜）长等于另一条纬线的夜（昼）长。

(7)赤道与晨昏线的夹角和出现极昼极夜最低纬度的纬度数相等

（8）任意地点夏至日的昼长等于冬至日的夜长。

（9）以夏至日或冬至日对称的日期的昼长相等，以春秋分为对称的日期，其中一个日期的昼长等于另一个日期的夜长

（10）当地纬度=北极星的高度

（11）赤道上的正午太阳高=90-太阳直射点纬度

（12）刚好出现极昼的纬线的正午太阳高度等于太阳直射点纬度的2倍

互余关系：（1）太阳直射点的纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。

         （2）太阳直射点的纬度和赤道与晨昏线的夹角互余。

         （3）太阳直射点的纬度与晨昏线和纬线切点的纬度互余

互补关系：0时经线的经度与12时经线的经度互补。  

正相对经线的经度互补。

3．能分析出四种规律：

   （1）昼夜长短的分布、变化规律：

     分布规律：太阳直射在哪个半球，则哪个半球就昼长夜短，且纬度越高，昼越长，另一半球相反。 直射点纬度越高，地球上昼夜长短差异越大，出现极昼或极夜的区域也越大。

     变化规律：太阳直射点向哪个方向移动，则哪个半球就昼渐长夜渐短，另一个半球相反。  纬度越高，一年中昼夜长短的变化幅度就越大。

（2）正午太阳高度的变化规律：

纬度变化规律：由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。  

春秋分：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。

季节变化规律：离太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度越大。同一纬线什么时候离太阳直射点近，正午太阳高度就大，反之越小。

北回归线以北的地区，夏至日时正午太阳高度达到一年中最大值，冬至日时正午太阳高度达到一年中最小值。 南回归线以南的地区，冬至日时正午太阳高度达到一年中最大值，

延伸出来的小结论：

①纬度愈低，一年中最小正午太阳高度越大。  ②太阳直射点北移，北回归线及其以北地区正午太阳高度角增大；太阳直射点南移，南回归线及其以南地区正午太阳高度角增大。   ③南回归线以南地区和北回归线以北地区的同一地区一年中正午太阳高度最大变化幅度相同，等于46°52ˊ，即夏至日与冬至日的正午太阳高度差等于这两天太阳直射点所在纬线的纬度距。    ④南回归线以南地区和北回归线以北地区的同一地区冬至日（或夏至日）与春秋分日正午太阳高度差等于23°26′，即等于冬至日（或夏至日）与春秋分的太阳直射点纬度差    ⑤不同日期全球正午太阳高度纬度分布线相互平行   ⑥赤道地区上正午太阳高度年变化幅度为23°26′，  热带地区则等于当地纬度+23°26′  ⑦与太阳直射所在纬线对称的两条纬线上正午太阳高度相等   ⑧某地刚好出现极昼，则该地当日正午太阳高度等于直射点纬度的2倍，赤道上正午太阳高度与直射点的纬度和为90°

（3）太阳高度的变化规律：

A 晨昏线上太阳高度为0°，昼半球大于0°，夜半球小于0°，太阳直射点的太阳高度等于90°.B同一时刻，太阳高度数值变化规律是：以太阳直射点为圆心呈同心圆状向四周递减。C太阳高度的日变化规律：①极点上：在极昼期间，极点上见到太阳高度在一天内无变化，其太阳高度等于太阳直射点的纬度；②极圈及其以内地区：极昼期间，太阳高度24小时内都大于或等于零度。刚好出现极昼地区的纬度与直射点纬度和为90°.且该日该地区太阳高度最小值为0， 其他极昼地区该日太阳高度最小值=当地纬度+太阳直射点纬度-90°

（4）日出、日落方位的变化规律：

春秋分全球各地均日出正东，日落正西。  太阳直射在北半球，全球各地均日出东北，日落西北（极昼地区则是日出正北，日落正北）。  太阳直射在南半球，全球各地均日出东南，日落西南（极昼地区则是日出正南，日落正南）

4．可以进行五种计算：

地方时与区时的计算： 

（1）因经度不同而不同的时刻称为地方时。经度每差15°，地方时就相差1小时（或者1°相差4分钟）。同一经线上的地方时相同，故计算某地的地方时，只要知道另一经线的地方时和它们之间的经度差，就可以计算出来。具体步骤：①求出经度差②经度差转化成时间差③东加西减     （2）全球共分成24个时区，在时区的计算上，任意两个时区之间相差几个时区，区时就相差几个小时;  较东的时区，区时较早，较西的时区，区时较晚。经过国际日期变更线，日期就要变化；我国统一使用的是北京时间，即120°E的地方时，东八区的区时；中时区的区时，即0°经线的地方时，称为国际标准时间 。  地方时与区时的关系：某时区的区时实际上就是该时区中央经线上的地方时。

正午太阳高度的计算：H=90°—纬度差     纬度差指的是太阳直射点所在的纬线与当地所在的纬线之间所跨的纬度范围

午夜太阳高度的计算：

 午夜的太阳高度是指极昼区某地0时的太阳高度角，其计算公式为：午夜太阳高度=太阳直射点纬度+当地纬度-90°

 昼夜长短的计算：

            昼弧所跨的经度数

昼长=───────────      昼长=日落时刻-日出时刻（指的是地方时）

              15°

     昼长=（12-日出时刻）×2=（日落时刻—12）×2

赤道上永远昼夜等长，昼长=夜长=12小时；  二分日全球昼夜等长，我国各地昼夜等长，即昼长=夜长=12小时   

日出与日落时刻的计算：

日出时刻=12—昼长／2     日落时刻=12+昼长／2

验证1：读图，回答问题：

（1）此时，太阳直射点的地理坐标是     ，     ，

出现极夜的最低纬度是       。

（2）A点的夜长是        小时，B点的夜长是         小时。

（3）            点正值日出，          点正值日落。

（4）A、B、C三地线速度最小的是        点。

（5）B、C两地正午太阳高度较小的是     ，白昼较长的是      。

（6）A、B、C三点中，     点水平运动的物体受地转偏向力影响最大。

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验证2：读上图（阴影部分表示夜，非阴影部分表示昼）回答下列问题：

（1）此时，北京时间为___________(填某月某日)     时，与北京同一日期的范围为___________。

（2）此时，在赤道上，属于东半球且位于白昼的范围是：               

（3）此日之后的三个月，北极圈内的极昼如何变化？                    

验证3：图9中，AB为晨昏线的一段，A是晨昏线与70°N的切点，B是晨昏线与北纬X°的交点，该日X°纬线圈上的昼弧和夜弧之比为5：7，B点太阳高度最大时，北京时间为10点，据此完成下题。

（1）若A点向南移动，下列说法正确的是（    ）

       A．福州昼长夜短，且昼在变短

       B．全球极昼、极夜范围在增大

       C．X纬度上的人们看到日出东北方

       D．此时A地吹东南风

（2）图示时刻，太阳直射点的地理坐标为（    ）

       A．22°S，135°W                                 B．20°N，135°W

       C．20°N，150°E                                 D．20°S，150°W

       A．15°      B．30°   C．60°      D．0°