当前
日期1月1日
北半球冬半年
日地距离（约 1.471–1.521 亿 km）—
公转角速度（约 0.95–1.02°/日）—
北半球冬半年（秋分→春分）约 179 天，夏半年（春分→秋分）约 186 天。
0°20°40°
回归线 = 交角23°26′
极圈 = 90° − 交角66°34′
要点
- 黄赤交角 23°26′：赤道面（蓝环）与黄道面（金环）的夹角。地轴在公转中始终指向北极星附近，倾斜方向保持不变。
- 黄赤交角的存在，使太阳直射点在南北回归线之间往返移动——下一节。
- 北半球冬半年地球离太阳较近、公转较快，所以冬半年（约 179 天）比夏半年（约 186 天）短。
高考链接：黄赤交角变化引起五带范围变化，是选考常见情境题；易错：1 月初近日点公转最快，7 月初远日点最慢。
偏心率已夸大（图中 e = 0.12，实际约 0.0167），天体大小、二分二至位置为示意；读数按真实轨道计算。拖动旋转视角、滚轮缩放。
当前
日期6月22日
直射点纬度23°26′N
移动方向—
所在半球—
1月1日7月12月31日
太阳光从右侧平行射入，红点为直射点；右下小窗的游标随日期移动。
要点
- 往返路线：春分（3月21日）直射赤道 → 夏至（6月22日）到北回归线 23°26′N → 秋分（9月23日）回到赤道 → 冬至（12月22日）到南回归线 23°26′S → 再北返。
- 直射点向北移：北半球昼渐长、正午太阳高度渐大；向南移则相反。
- 直射次数：南北回归线之间一年两次直射，回归线上一年一次。
高考链接：直射点位置与移动方向是判断昼夜长短、正午太阳高度变化的起点；易错：6 月 22 日到 9 月 23 日直射点在北半球但向南移。
侧视示意：为保持光线水平，地轴随日期向太阳倾斜或背离。曲线按 δ = 23.44°·sin(2π(d−80)/365) 的正弦形状，在二分二至日分段校准。拖动旋转视角、滚轮缩放。
当前
日期6月22日
直射点纬度 δ23°26′N
昼长—
夜长—
日出（地方时）—
日落（地方时）—
状态—
要点
- 太阳直射哪个半球，哪个半球昼长夜短，且纬度越高昼越长；北极圈内可出现极昼。
- 赤道全年昼夜等长；春分、秋分全球昼夜等长。
- 夏至日北半球各地昼长达一年最大值；冬至日达最小值。
- 直射点向北移动，北半球昼渐长；向南移动，北半球昼渐短。
高考链接：昼夜长短由直射点所在半球决定，纬度越高差值越大，赤道终年昼夜平分；易错：日出时间=12−昼长/2，是地方时不是北京时间。
侧视示意：太阳光从右侧平行射入，地轴随日期向太阳倾斜或背离；直射点纬度按第 5 章同一公式计算，不计大气折射。拖动旋转视角、滚轮缩放。
当前
日期6月22日
直射点纬度 δ23°26′N
正午太阳高度 H = 90° − |φ − δ|—
影长（杆高倍数）—
正午影子朝向—
太阳能板倾角 90° − H—
当地冬至楼间距 ≥ 楼高 ×—
计算—
要点
- 北回归线以北：夏至日最大、冬至日最小。
- 南回归线以南：冬至日最大、夏至日最小。
- 南北回归线之间：一年有两次直射（回归线上一次）。
- 楼间距：保证冬至日正午底楼有阳光，楼间距 ≥ 楼高 × cot H冬至（右下角已按所选纬度算出）。
- 太阳能热水器：集热板与地面夹角 = 90° − H，使阳光直射板面。
高考链接：正午太阳高度常结合楼间距、太阳能板倾角、影长变化考查；易错：公式里 φ 与 δ 同半球取差、异半球取和；太阳能板倾角 = 90° − H。
侧视示意：太阳光从右侧平行射入，红点为直射点，金环为所选纬线；直射点纬度按第 5 章同一公式计算，不计大气折射。拖动旋转视角、滚轮缩放。
当前
日期6月21日
纬度 φ30°N
昼长—
正午太阳高度 H—
天文四季（以二分二至为中点）—
我国气候四季（3–5 月春、6–8 月夏、9–11 月秋、12–2 月冬）—
所选纬度所在半球—
要点
- 昼夜长短与正午太阳高度随季节变化，使各地获得的太阳热量不同，形成四季。
- 天文意义：夏季是一年中白昼最长、太阳最高的季节，冬季相反，春秋是过渡。
- 天文四季以二分二至为中点：北半球夏季约 5 月初（立夏）至 8 月初（立秋），夏至居中。
- 我国气候四季：3–5 月春、6–8 月夏、9–11 月秋、12–2 月冬。
- 南北半球季节相反：北半球夏季时，南半球为冬季。
高考链接：四季的实质是昼长与正午太阳高度共同引起的太阳辐射季节变化；易错：近日点在 1 月初，北半球却是冬季，四季与日地距离无关。
公转轨道俯视示意：太阳居中，地轴倾斜 23°26′、指向北极星不变；轨道偏心率已夸大。昼长与正午太阳高度按第 5–7 章同一公式计算，不计大气折射。