太陽高度角四種解法 精品.doc

太陽高度角四種解法讀上圖，當(dāng)?shù)厍蚬D(zhuǎn)至遠(yuǎn)日點(diǎn)附近時(shí)，某地該日太陽高度隨時(shí)間的變化圖，回答下列問題：(1)判斷該地的經(jīng)緯度是 ，及該日太陽直射點(diǎn)的緯度是 。(2) 該地可能位于下列哪一地A南極大陸 B俄羅斯 C格陵蘭島 D阿拉斯加(3) 該地居民做飯時(shí)，發(fā)現(xiàn)煙飄向A東北方向 B西北方向 C東南方向 D西南方向(4)常年居住在該地的居民屬于 人，主要從事 、 等生產(chǎn)活動(dòng)。(5)下列說法是否可信，并說明理由A該地出現(xiàn)極晝，半年極夜 B該地該日太陽全天位于南方C該地低等植被有所增加 D該地建有我國的第一個(gè)北極考查站【分析】本題主要考查讀圖能力和提取信息的能力，只要解決第一題，其它幾道題就可以迎刃而解。由題意可知，當(dāng)?shù)厍蚬D(zhuǎn)至遠(yuǎn)日點(diǎn)附近，太陽高度隨時(shí)間變化圖，應(yīng)該是在1月初，接近12月22日前后，北極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝。又從圖可以看出一天最小太陽高度角是10，最大(正午)太陽高度是30，該地在北極圈以北。解法一：圖解法。如圖2所示，1為最小太陽高度角10，4為正午太陽高度角為30。太陽光線和晨昏線垂直，由幾何知識(shí)可知，1210，同理4330， 弧NA和弧NB度數(shù)相等且等于10，故該地所在緯度為80N，再根據(jù)正午太陽高度角公式H3090|80N直射緯度|=直射緯度為20N。由題知當(dāng)?shù)靥柛叨冉亲钚〉臅r(shí)候即0點(diǎn)的時(shí)候北京時(shí)間為11點(diǎn)，當(dāng)?shù)亟?jīng)度為45W。解法二：巧用正午太陽高度角公式。在出現(xiàn)極晝的緯度，0點(diǎn)的太陽高度角利用正午太陽角公式也是適用的，H90直射緯度和當(dāng)?shù)鼐暥炔?，這里的緯度差，是指直射緯度到0點(diǎn)所在地點(diǎn)的空間緯度差，如圖4直射點(diǎn)C到極點(diǎn)N再到A的緯度差。數(shù)學(xué)公式的方法：設(shè)太陽直射北緯x，當(dāng)?shù)鼐暥仁莥，那么根據(jù)0點(diǎn)的太陽高度是10度，最大太陽高度（正午太陽高度是）30度，列：10H小90直射緯度和0點(diǎn)的緯度的緯度差90（90x90y）30H大90直射緯度和當(dāng)?shù)鼐暥炔?0（y-x ）兩公式可得2x=40度可得直射x即北緯20度，y即北緯80度。解法三：設(shè)直射緯度為x，則由該地最小太陽高度角為10可知，該地緯度為出現(xiàn)極晝最低緯度大10，故為90x10，再有正午太陽高度角H3090（90x10x）得出x20，當(dāng)?shù)鼐暥燃礊?0 N。解法四：直接應(yīng)用公式，最小高度角+正午太陽高度角=2極點(diǎn)太陽高度角2太陽直射緯度。由圖2和圖3可知，1=2，4=3，6=5，又弧NA和弧NB度數(shù)相等 = 1+4=26(北極極點(diǎn)太陽高度角)，即當(dāng)?shù)刈钚√柛叨冉呛妥畲筇柛叨冉侵偷扔?倍極點(diǎn)太陽高度角，可以算出為20，而北極點(diǎn)太陽高度角度數(shù)等于太陽直射緯度20N。這樣可以直接應(yīng)用的公式：最小高度角+正午太陽高度角=2太陽直射緯度。再據(jù)正午太陽度角公式可以計(jì)算出當(dāng)?shù)鼐暥葹?0N，不難算出當(dāng)?shù)亟?jīng)度為45W。參考答案：(1)80N，45W；20N (2)C (3)D (4)因紐特人 捕魚 狩獵(5)不可信，理由，該地不位于極點(diǎn)。不可信，理由：在該地的24小時(shí)前后，太陽位于北