四季更替的形成演示

实验目的

理解四季更替的成因，掌握南北半球季节相反的规律。

实验原理

地球公转时地轴指向基本不变，加上黄赤交角，使太阳直射点在南北回归线之间移动，各地正午太阳高度和昼夜长短发生周期性变化，获得的太阳辐射不同，由此产生四季。夏半年直射点在本半球，获得太阳辐射多，冬半年则少，南北半球季节相反。

实验器材

• 太阳
• 地球公转轨道
• 二分二至位置
• 太阳直射点
• 南北半球季节标注

实验步骤

1. 观察地球在公转轨道上的四个位置：春分、夏至、秋分、冬至
2. 观察各位置太阳直射点所在的半球和纬度
3. 对比北半球夏至、冬至时的昼夜长短和正午太阳高度
4. 对比同一时刻南北半球的季节，归纳季节相反的特点
5. 总结：直射点位置变化是四季形成的关键

实验现象与结论

北半球夏至日前后，直射点在北半球，昼长夜短，正午太阳高度大，获得热量多，为夏季；冬至日前后相反，为冬季。春分、秋分日为过渡季节。同一时期南北半球季节相反。

注意事项

• 四季不是近日点、远日点造成的
• 北半球夏半年指春分至秋分前后

常见问题

四季是因为离太阳远近不同吗？

不是。地球1月初离太阳最近，此时北半球却是冬季，四季由直射点的移动造成。

为什么南北半球季节相反？

直射点在一个半球时，该半球太阳高度大、昼长，另一半球则相反。