Таблица освещенности земли солнцем

Тема
«Распределение солнечного света
и тепла на Земле»

Материалы для подготовки к уроку

Т.В. КОНСТАНТИНОВА
канд. пед. наук, старший преподаватель
Калужского государственного педагогического университета
им. К.Э. Циолковского

Средства обучения

Глобус, физическая карта полушарий, таблицы, схемы, теллурий (если есть).

Солнцестояние (летнее солнцестояние и зимнее солнцестояние) — моменты, когда высота Солнца над горизонтом в полдень наибольшая (летнее солнцестояние, 22 июня) или наименьшая (зимнее солнцестояние, 22 декабря). В отдельные годы солнцестояние смещается на 21-е число, так как продолжительность календарного года меняется (365 или 366 дней). В день летнего солнцестояния самая большая продолжительность дня в Северном полушарии, вся область за полярным кругом освещена, Солнце не заходит. В Южном полушарии в это время самый короткий день, вся область за полярным кругом в тени, Солнце не восходит. В день зимнего солнцестояния картина обратная: самый короткий день в Северном полушарии, самый длинный в Южном. В дни, близкие к солнцестоянию, мало изменяются продолжительность дня и полуденная высота Солнца, отсюда термин «солнцестояние».
Равноденствие (весеннее равноденствие и осеннее равноденствие) — моменты, когда солнечные лучи касаются обоих полюсов, а земная ось перпендикулярна лучам. Весеннее равноденствие бывает 21 марта, осеннее равноденствие — 23 сентября; в отдельные годы равноденствие смещается на 22-е число. Северное и Южное полушария освещены одинаково, на всех широтах день равен ночи, на одном полюсе Солнце восходит, на другом заходит. Фактически всюду день несколько длиннее ночи, так как Солнце видно с Земли не как точка, а как диск диаметром около 0,5°, а из-за преломления лучей в атмосфере Солнце кажется несколько выше над горизонтом, чем оно расположено на самом деле.
Тропики — Северный тропик и Южный тропик (от греческого tropikos kyklos — круг поворота) — параллели соответственно с северной и южной широтой около 23,5°. В день летнего солнцестояния (22 июня) Солнце в полдень стоит в зените над Северным тропиком, или тропиком Рака; в день зимнего солнцестояния (22 декабря) — над Южным тропиком, или тропиком Козерога. На любой широте между тропиками Солнце бывает в зените дважды в году; к северу от Северного тропика и к югу от Южного тропика Солнце в зените не бывает.
Пояса освещенности — части поверхности Земли, ограниченные тропиками и полярными кругами и различающиеся по условиям освещенности. Между тропиками расположен тропический пояс; здесь дважды в году (а на тропиках — раз в году) можно наблюдать полуденное Солнце в зените. От полярного круга до полюса
в каждом полушарии лежат полярные пояса; здесь бывают полярный день и полярная ночь. В умеренных поясах, находящихся в Северном и Южном полушариях между тропиком и полярным кругом, Солнце в зените не бывает, полярный день и полярная ночь не наблюдаются. Раньше пояса освещенности назывались тепловыми поясами. Сейчас термин «тепловые пояса» применяется для обозначения понятия «температурные пояса».
Полярные круги (Северный полярный круг и Южный полярный круг) — параллели соответственно с северной и южной широтой около 66,5°. К северу от Северного полярного круга и к югу от Южного полярного круга наблюдаются полярный день (летом) и полярная ночь (зимой). Область от полярного круга до полюса в обоих полушариях называется Заполярье.
Полярный день — период, когда Солнце в высоких широтах круглые сутки не опускается за горизонт. Продолжительность полярного дня тем больше, чем дальше к полюсу от полярного круга. На полярных кругах Солнце не заходит только в день солнцестояния, на 68° широты полярный день длится около 40 суток, на Северном полюсе 189 суток, на Южном несколько меньше, из-за неодинаковой скорости движения Земли по орбите в зимнее и летнее полугодия.
Полярная ночь — период, когда Солнце в высоких широтах круглые сутки не поднимается над горизонтом, — явление, противоположное полярному дню, наблюдается одновременно с ним на соответствующих широтах другого полушария. Фактически полярная ночь всегда короче полярного дня из-за того, что Солнце, когда оно находится ненамного ниже горизонта, освещает атмосферу и полной темноты нет (сумерки).

Ученые

Абу Рейхан Мухаммед ибн Ахмед аль Бируни (973 — около 1050) Арабский астроном, геолог, минералог. Высказал мысль о движении Земли вокруг Солнца.
В 1020 г. определил угол наклона эклиптики: 29° 34’, что полностью соответствует современным расчетам этого угла для данного года.

Инструментарий географа

Теллурий (от латинского tellus, родительный падеж telluris, — Земля) — прибор для наглядной демонстрации годового движения Земли вокруг Солнца и суточного вращения Земли вокруг своей оси. В теллурии шарик, изображающий Землю, движется вокруг источника света (например, лампочки с рефлектором), представляющего Солнце. Кроме того, шарик-Земля вращается вокруг оси, проходящей через его центр и сохраняющей неизменное наклонное направление (подобно земной оси). Иногда в теллурии меньший шарик изображает Луну, обращающуюся вокруг Земли.
Гномон (от греческого gnomon — стрелка) — древнейший астрономический инструмент, состоящий из вертикального стержня на горизонтальной площадке. По наблюдению за длиной и направлением тени стержня можно определить высоту и азимут Солнца, направление полуденной линии и др.

Практическая работа учащихся

Нанесение на контурную карту полярных кругов,
тропиков и поясов освещенности

Цель работы: формирование представления о годовом движении Земли по орбите вокруг Солнца, о нагреве и освещении Земли, формирование аккуратности при работе с контурными картами.
Оборудование: Атлас по географии для 6-го класса, контурные карты полушарий, цветные карандаши, рабочая тетрадь.

Задание 1

На контурной карте полушарий обозначьте и надпишите:
1. Синим карандашом — полярные круги, красным карандашом — тропики.
2. Редкой штриховкой обозначьте пояса освещенности: тропический пояс — красным карандашом, умеренные — зеленым, полярные — синим.
3. Надпишите названия поясов освещенности.

Задание 2

Ответьте на вопросы:
1. Почему на Земле происходит смена времен года?
2. Почему солнечное тепло и свет по поверхности Земли распределяются неравномерно?
3. Чем примечательны дни весеннего и осеннего равноденствия?

Задание 3

Схематическим рисунком изобразите положение Земли относительно Солнца 22 декабря.
1. Подумайте, как надо расположить границу света и тени относительно полярных кругов.
2. На чертеже проведите параллель, имеющую широту вашей местности.
3. Синим карандашом обведите те части параллелей, которые находятся в тени.
4. Сделайте вывод о продолжительности дня и ночи на этих параллелях.

Цифры и факты

Все данные приводятся без учета видимой величины диска Солнца и преломления лучей в атмосфере.

Изменение продолжительности дня
на разных широтах в течение года в Северном полушарии,
час.мин

Продолжительность полярного дня и полярной ночи
на различных широтах Северного полушария,
сут.

Пояса освещённости

Интересное

Зависит ли погода от состояния небесных светил
и их положения на небосводе?

На состояние земной атмосферы, а следовательно и на погоду на Земле могут оказывать влияние лишь светила, являющиеся источниками энергии, поступающей на нашу планету. Солнце — практически единственный такой источник и, значит, единственное светило, от положения на небосводе и состояния которого зависит погода на Земле. Остальные звёзды, другие планеты солнечной системы, так же как Луна, никакого прямого влияния на погоду Земли не оказывают. Но условия их наблюдения с Земли сильно зависят от условий погоды — это-то и дало повод людям в далёком прошлом связывать с положением небесных светил происходящие на Земле изменения погоды.

Обелиск полярному кругу

Жители Салехарда вполне могут гордиться уникальным географическим положением своего города. Дело в том, что Салехард расположен на линии Северного полярного круга и разделен ею на две части. В центре города на символической разделительной линии установлен обелиск Полярному кругу.
Возле железной дороги Петербург—Мурманск стоит каменный столб с надписью «Полярный круг».
А вот такой же надписи на станции с этим названием не верьте: станция примерно на 12 км южнее этой параллели.
Студенты биологического факультета МГУ соорудили на линии Северного полярного круга деревянный знак на ББС (Беломорской биологической станции), расположенной на границе Мурманской области и республики Карелия.

Самостоятельная работа учащихся

География и поэзия

Прочитайте отрывок из поэмы А.С. Пушкина:

. Когда я в комнате моей
Пишу, читаю без лампады,
И ясны спящие громады
Пустынных улиц и светла
Адмиралтейская игла.

И, не пуская тьму ночную
На золотые небеса,
Одна заря сменить другую
Спешит, дав ночи полчаса.

Ответьте на вопросы:

1. О каком времени суток говорится в этом отрывке? Почему поэт читает без лампады?
2. Какое время года описывается в отрывке?
3. О каком городе России идет речь?

Источник

География 5 класс. Тема : «Практическая работа. Освещение Земли Солнцем в разные периоды года»

Цель урока : Вызвать интерес учащихся к изучению темы, сформировать знания о месте Земли во Вселенной и процессах на Земле, связанных с вращением вокруг своей си и вокруг Солнца.

Задачи урока:

Дать представление о месте Земли во Вселенной и Солнечной системе, причинах вызывающих смену времен года и неравномерность распределения солнечного тепла и света. Познакомить с понятиями: тропики, полярные круги, дни равноденствия и солнцестояния.

Уметь анализировать, систематизировать и применять полученные новые знания

Воспитание инициативности и уважения друг к другу.

Содержимое разработки

Тема : «Практическая работа. Освещение Земли Солнцем в разные периоды года»

Цель урока : Вызвать интерес учащихся к изучению темы, сформировать знания о месте Земли во Вселенной и процессах на Земле, связанных с вращением вокруг своей си и вокруг Солнца.

Дать представление о месте Земли во Вселенной и Солнечной системе, причинах вызывающих смену времен года и неравномерность распределения солнечного тепла и света. Познакомить с понятиями: тропики, полярные круги, дни равноденствия и солнцестояния.

Уметь анализировать, систематизировать и применять полученные новые знания

Воспитание инициативности и уважения друг к другу.

Проверка домашнего задания

— Расскажите о следствии вращения Земли вокруг оси

— Когда ближе Земля к Солнцу – зимой или летом? (для северного полушария)

Изучение нового материала

— Чем ниже Солнце над горизонтом, тем ниже температура воздуха.

Самое высокое положение Солнце занимает на небосводе Северного полушария в июне, и в это время там разгар лета.

Самое низкое — в декабре, и в это время там зима, большая часть нашей страны покрыта снегом. Смена времен года происходит потому, что Земля движется вокруг Солнца и земная ось наклонена к плоскости земной орбиты, вследствие чего земной шар обращен в сторону Солнца больше то Северным, то Южным полушарием.

Солнце над горизонтом бывает на разной высоте. В теплое время года оно высоко над горизонтом и Земля получает много тепла. В холодное время года Солнце низко над горизонтом, и тепла Земля получает меньше. Земля за год делает один оборот вокруг Солнца, и при движении вокруг него наклон земной оси остается неизменным.

Некоторые неправильно считают, что смена времен года происходит потому, что Солнце летом бывает ближе, а зимой -дальше от Земли.

Расстояние от Земли до Солнца на смену времен года не влияет.

В тот момент, когда Земля Северным полюсом как бы «повернулась» к Солнцу, а Южным — «отвернулась» от него, в Северном полушарии лето. Солнце стоит высоко над горизонтом на Северном полюсе и вокруг него, оно круглые сутки не заходит за горизонт. Стоит полярный день. Южнее параллели 66,5° с.ш. (полярный круг) слияние дня и ночи происходит каждые сутки. Обратная картина наблюдается в Южном полушарии. При движении глобуса зафиксировать внимание учащихся на четырех положениях Земли: 22 декабря, 21 марта, 22 июня и 21 сентября. При этом показать границы света и тени, угол падения солнечных лучей на отмеченные флажками параллели.

Далее ставим глобус в летнее положение для северного полушария, светим фонариком на Землю.

— Какая часть Земли получает больше тепла? (Северное полушарие)

— Где сейчас лето? (в северном полушарии)

— На какую линию Земли солнечные лучи падают отвесно? (это линия – северный тропик)

«А где Солнце в зените?» (на южном тропике).

— А что такое тропик? (линия, над которой солнце бывает в зените)

— Сколько тропиков? Какие они бывают?

— Что вы заметили особенного в смене дня и ночи на северном и южном полюсе?

(на северном полюсе – солнце не заходит за горизонт, а южный полюс не освещается в течение суток). Обращаем внимание учащихся на явления: полярный день и полярная ночь.

Полярная ночь – период времени, когда Солнце определенное количество суток не поднимается над горизонтом. Длина полярных ночей возрастает от полярных кругов к полюсам: от одних полярных суток на полярном круге до 178 суток на Северном полюсе.

— А теперь найдите на карте и глобусе полярный круг и с помощью текста учебника дайте определение в тетради.

Полярный круг – параллель, отстоящая от экватора на 66°33´. Есть два полярных круга – северный и южный. В области между полярным кругом и полюсами наблюдается полярная ночь и полярный день.

— Давайте введем понятие что такое «дни равноденствия» и «солнцестояния» с помощью текста учебника.

Далее раздать карточки и учащиеся самостоятельно с помощью учебника заполняют их. После заполнения фронтальная проверка.

Тропики и полярные круги разделяют земную поверхность на пояса освещенности.

Полярные пояса: северный и южный.

Умеренный пояс: северный и южный.

Параллели 66,50 с. ш и 66,50 ю. ш называют полярными кругами.

Они являются границами областей, где бывают полярные дни и полярные ночи. На широте 66,50 люди в дни летнего солнцестояния видят Солнце над горизонтом полные сутки, т. е. все 24 ч. Через полгода- все 24 ч полярная ночь. От полярных кругов по направлению к полюсам продолжительность полярных дней и ночей увеличивается. Так, на широте 66,50 она равна 1 суткам, на широте 700 — 65 суткам, широте 80° — 134 суткам, на широте 90° (на полюсах) — приблизительно шести месяцам. На всем пространстве между полярными кругами происходит смена дня и ночи <покажите Северный и Южный полярные круги на глобусе и карте полушарий и пространства, где бывают полярные дни и ночи). Тропики. Параллели 23,5° с. ш. и 23,5° ю. ш. называются тропическими кругами или просто тропиками. Над каждым из них один раз в год полуденное Солнце бывает в зените, те солнечные лучи падают отвесно.

Практическая работа. Заполнение таблицы

Зенитное положение Солнца в разные периоды года

«Освещение Земли Солнцем в разные времена года»

22 июня – День летнего солнцестояния

В северном полушарии — лето

День длиннее ночи

Солнце в зените над параллелью 23,50с.ш. (с.т.)

На параллели 66,50с.ш. (с.п.к.) – полярный день

В южном полушарии — зима.

День короче ночи.

На параллели 66,50ю.ш.- полярная ночь

23 сентября – день осеннего равноденствия

Солнце в зените над экватором

оба полушария освещены одинаково, день равен ночи (по 12 ч);

Солнце в зените над экватором

оба полушария освещены одинаково, день равен ночи (по 12 ч);

22 декабря – день зимнего солнцестояния

В северном полушарии — зима.

День короче ночи.

На параллели 66,50с.ш.- полярная ночь

В южном полушарии — лето

День длиннее ночи

Солнце в зените над параллелью 23,50ю.ш. (ю.т.)

На параллели 66,50ю. ш. (ю.п.к.) – полярный день

21 марта– день осеннего равноденствия

Солнце в зените над экватором

оба полушария освещены одинаково, день равен ночи (по 12 ч);

Солнце в зените над экватором

оба полушария освещены одинаково, день равен ночи (по 12 ч);

Источник