新課標(biāo)《正午太陽高度的變化》課件

1、 地球公轉(zhuǎn)的地理意義之 圖1 圖圖3 一、正午太陽高度的變化一、正午太陽高度的變化 1、太陽高度與正午太陽高度的區(qū)別、太陽高度與正午太陽高度的區(qū)別 （1）太陽高度）太陽高度(太陽高度角太陽高度角)：光線與地平面的夾角。：光線與地平面的夾角。 （2）正午太陽高度：是一天內(nèi)太陽高度的最大值，地）正午太陽高度：是一天內(nèi)太陽高度的最大值，地 方時為方時為12點時點時(當(dāng)?shù)卣绠?dāng)?shù)卣?太陽最高。直射點太陽最高。直射點(正午正午)太陽太陽 高度為高度為90 (注意：同一緯線上各點正午時太陽高度注意：同一緯線上各點正午時太陽高度 相同相同) 讀圖用文字描述讀圖用文字描述正午太陽高度的時空變化規(guī)律正午太陽高

2、度的時空變化規(guī)律 （1）緯度分布規(guī)律： 由直射點向南北兩方降低；這說明任給由直射點向南北兩方降低；這說明任給 一個正午太陽高度一個正午太陽高度(不等于不等于90)，在地，在地 球上能找到另一條緯線的正午太陽高度球上能找到另一條緯線的正午太陽高度 與之相等。與之相等。 2、正午太陽高度的變化規(guī)律、正午太陽高度的變化規(guī)律 夏至日達(dá)到最大值，冬至日達(dá)到最小值夏至日達(dá)到最大值，冬至日達(dá)到最小值 （2）季節(jié)變化規(guī)律： 北回歸線及其以北地區(qū)：北回歸線及其以北地區(qū)： 南回歸線及其以南地區(qū)：南回歸線及其以南地區(qū)： 夏至日達(dá)到最小值，冬至日達(dá)到最大值夏至日達(dá)到最小值，冬至日達(dá)到最大值 南北回歸線之間：南北回歸線

3、之間： 赤道以北，兩次直射時為最大赤道以北，兩次直射時為最大,正午太陽正午太陽 高度為高度為90 ，冬至日達(dá)到最小值；赤道，冬至日達(dá)到最小值；赤道 上，二分日為最大，兩至日最小，正午上，二分日為最大，兩至日最小，正午 太陽高度為太陽高度為6634 ；赤道以南，兩次；赤道以南，兩次 直射時為最大，夏至日達(dá)到最小值。直射時為最大，夏至日達(dá)到最小值。 任一地點，一年中離太陽直射點所在緯任一地點，一年中離太陽直射點所在緯 度最近時，正午太陽高度達(dá)最大值，反度最近時，正午太陽高度達(dá)最大值，反 之達(dá)最小值。北回歸線及其以北地區(qū)，之達(dá)最小值。北回歸線及其以北地區(qū)， 夏至日時正午太陽高度達(dá)一年中最大值，夏至日

4、時正午太陽高度達(dá)一年中最大值， 冬至日時達(dá)最小值；南回歸線及其以南冬至日時達(dá)最小值；南回歸線及其以南 地區(qū)，冬至日時正午太陽高度達(dá)一年中地區(qū)，冬至日時正午太陽高度達(dá)一年中 最大值，夏至日時達(dá)最小值；南北回歸最大值，夏至日時達(dá)最小值；南北回歸 線之間地區(qū)，太陽直射時正午太陽高度線之間地區(qū)，太陽直射時正午太陽高度 達(dá)一年中最大值，離太陽直射點所在緯達(dá)一年中最大值，離太陽直射點所在緯 度最遠(yuǎn)時達(dá)最小值。度最遠(yuǎn)時達(dá)最小值。 若圖中四條線分別代表赤道、北極點、北回歸線、北極若圖中四條線分別代表赤道、北極點、北回歸線、北極 圈上不同緯度的太陽高度年變化，請判斷圖中圈上不同緯度的太陽高度年變化，請判斷圖中a

5、、b、c、 d 分別代表哪條緯線上的正午太陽高度年變化分別代表哪條緯線上的正午太陽高度年變化 。 不同地點太陽高度的年變化圖不同地點太陽高度的年變化圖 在北半球夏至日，上海在北半球夏至日，上海(31N附近附近)、 廣州（廣州（23.1N）、?？冢?、?？?20N)、拉、拉 薩（薩（29.6 N）四地，正午太陽高度從）四地，正午太陽高度從 大至小的排列是大至小的排列是 廣州、?？?、拉薩、上海廣州、?？?、拉薩、上海 已知某一地點緯度和太陽直射點緯度，求該地的正午太陽高度已知某一地點緯度和太陽直射點緯度，求該地的正午太陽高度H “兩點兩點”指觀測點和太陽直射點指觀測點和太陽直射點 “緯度差緯度差”是指

6、太陽直射點的緯度和所求地的是指太陽直射點的緯度和所求地的 緯度相差多少緯度數(shù)緯度相差多少緯度數(shù) 要點探究要點探究3：正午太陽高度的計算及其應(yīng)用正午太陽高度的計算及其應(yīng)用 1.正午太陽高度的計算正午太陽高度的計算 正午太陽高度角正午太陽高度角=90“兩點兩點”緯度差緯度差 案例案例1：一位居住在北半球的中學(xué)生：一位居住在北半球的中學(xué)生,在某一天觀在某一天觀 測太陽高度的變化測太陽高度的變化,當(dāng)他在當(dāng)他在P點測到太陽高度最大點測到太陽高度最大 值出現(xiàn)時值出現(xiàn)時,剛好是北京時間剛好是北京時間12時時40分分,此時的太陽此時的太陽 高度高度h=43,據(jù)此回答據(jù)此回答: 若當(dāng)天為冬至日，這位中學(xué)生的經(jīng)緯

7、度位置是？若當(dāng)天為冬至日，這位中學(xué)生的經(jīng)緯度位置是？ 夏至日呢？夏至日呢？ , 23.5N,110E, 70.5N,110E 2.正午太陽高度在生活中的應(yīng)用 （1）確定地方時）確定地方時 當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中的最大值時當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中的最大值時, 當(dāng)?shù)氐牡胤綍r是當(dāng)?shù)氐牡胤綍r是12 時時 （2）確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥却_定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?(一天中日影最短時一天中日影最短時) 結(jié)合正午太陽高度的計算公式可判斷該地區(qū)緯度大小。結(jié)合正午太陽高度的計算公式可判斷該地區(qū)緯度大小。 地面地面 直射點無影子直射點無影子影子較長影子較長影子更長影子更長 太陽高度角太陽高度角 較小較小 太陽高度太陽高度 角是角

8、是900 太陽高度太陽高度 角更小角更小 案例案例2：據(jù)圖探尋任意地點正午時太陽光線的來向，：據(jù)圖探尋任意地點正午時太陽光線的來向， 即觀測者與正午太陽的方位關(guān)系。即觀測者與正午太陽的方位關(guān)系。 1212月月2222日日6 6月月2222日日 赤道赤道 北回北回 南回南回 二分日二分日 在北回歸線以北地區(qū)在北回歸線以北地區(qū), 正午太陽位于南方，正午太陽位于南方， 在南回歸線以南地區(qū)，在南回歸線以南地區(qū)， 正午太陽位于北方，正午太陽位于北方， 南北回歸線之間，南北回歸線之間， 有有 時在北，有時在南，時在北，有時在南， 有時在頭頂上有時在頭頂上 （3）判斷日影長短及方向）判斷日影長短及方向 正午

9、太陽高度越大，正午日影越短；正午太陽高度正午太陽高度越大，正午日影越短；正午太陽高度 越小，正午日影越長；日影方向背向太陽。越小，正午日影越長；日影方向背向太陽。 北回歸線以北（除北極）：正午影子全年朝北北回歸線以北（除北極）：正午影子全年朝北 正午正午 影子全年朝北影子全年朝北 南回歸線以南（除南極）：正午影子全年朝南南回歸線以南（除南極）：正午影子全年朝南 正午正午 影子全年朝南影子全年朝南 南北回歸線之間正午影子南北回歸線之間正午影子: 既可朝南也可朝北既可朝南也可朝北 案例案例4：近年來，我國房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，越來越：近年來，我國房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，越來越 多的居民喬遷新居，居住條件和環(huán)

10、境顯著改善。多的居民喬遷新居，居住條件和環(huán)境顯著改善。 為了更好地保證各樓層都有良好的采光，樓與樓為了更好地保證各樓層都有良好的采光，樓與樓 之間應(yīng)當(dāng)保持適當(dāng)距離。以我國為例（如圖），之間應(yīng)當(dāng)保持適當(dāng)距離。以我國為例（如圖）， 南樓高度為南樓高度為h，該地冬至日正午太陽高度為，該地冬至日正午太陽高度為H，則，則 最小樓間距最小樓間距L為：為：L=h/tgH或者 或者L=hctgH 案例案例5：在樓房布局時建議采用東北西南向或：在樓房布局時建議采用東北西南向或 西北東南向西北東南向(如下圖如下圖)，有什么好處？，有什么好處？ N N S S E E W W 主要的目的是為了在正午時前樓不會影響后

11、主要的目的是為了在正午時前樓不會影響后 樓采光的情況下，減小樓間距，騰出更多的樓采光的情況下，減小樓間距，騰出更多的 可利用土地。可利用土地。 （4）根據(jù)陽光照射方向、合理設(shè)置房屋）根據(jù)陽光照射方向、合理設(shè)置房屋 的朝向，獲得更充足的陽光，確定樓高和的朝向，獲得更充足的陽光，確定樓高和 樓距樓距 1、如圖、如圖35所示，位于北緯所示，位于北緯3634的某療養(yǎng)院，計的某療養(yǎng)院，計 算在一幢算在一幢20米高的樓房北面新建一幢樓房。因為療養(yǎng)米高的樓房北面新建一幢樓房。因為療養(yǎng) 的需要，要求高樓的每一層一年四季都能曬到太陽。新的需要，要求高樓的每一層一年四季都能曬到太陽。新 樓至少要距原樓多少米？樓至

12、少要距原樓多少米？ 11.4 2、上海市（、上海市（31N附近）某小區(qū)樓房高度為附近）某小區(qū)樓房高度為36米（每層高米（每層高 度度3米，不考慮樓板厚度），樓房間距為米，不考慮樓板厚度），樓房間距為40米。所購房屋至少米。所購房屋至少 在幾層以上（包含該層）才能保證房間一年四季有充足的陽光在幾層以上（包含該層）才能保證房間一年四季有充足的陽光 （ ） A、3層層 B、4層層 C、 9層層 D、10層層 B 房地產(chǎn)公司要建房地產(chǎn)公司要建2座塔樓、座塔樓、2座低樓，準(zhǔn)備采用相同的樓間距座低樓，準(zhǔn)備采用相同的樓間距 均以最南側(cè)的兩樓間的最短樓間距為標(biāo)準(zhǔn)，則合理的布局方均以最南側(cè)的兩樓間的最短樓間距為

13、標(biāo)準(zhǔn)，則合理的布局方 案有：案有： BD （4）根據(jù)陽光照射方向，合理設(shè)置房屋的朝向，形式，根據(jù)陽光照射方向，合理設(shè)置房屋的朝向，形式， 獲得更充足的陽光；確定樓距、樓高獲得更充足的陽光；確定樓距、樓高 在北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋門窗朝在北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋門窗朝 南；在南回歸線以南地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋門南；在南回歸線以南地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋門 窗朝北。窗朝北。 為了更好地保證各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應(yīng)為了更好地保證各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應(yīng) 當(dāng)保持適當(dāng)距離。以我國為例（如圖），南樓高度為當(dāng)保持適當(dāng)距離。以我國為例（如圖），南

14、樓高度為h， 該地冬至日正午太陽高度為該地冬至日正午太陽高度為H，則最小樓間距，則最小樓間距L為為： 或或hctgH h/tgH 案例案例6：太陽能熱水器為了獲得最多太陽光熱，集：太陽能熱水器為了獲得最多太陽光熱，集 熱管所在的面應(yīng)與太陽光線垂直，所以太陽能熱熱管所在的面應(yīng)與太陽光線垂直，所以太陽能熱 水器傾角應(yīng)不斷調(diào)整的調(diào)整：水器傾角應(yīng)不斷調(diào)整的調(diào)整： 其傾角和正午太陽高度角的關(guān)系為其傾角和正午太陽高度角的關(guān)系為 試推算太陽能熱水器的安裝傾角與當(dāng)?shù)鼐暥鹊脑囃扑闾柲軣崴鞯陌惭b傾角與當(dāng)?shù)鼐暥鹊?關(guān)系關(guān)系 太陽能熱水器的安裝傾角緯度差太陽能熱水器的安裝傾角緯度差(即當(dāng)?shù)鼐暭串?dāng)?shù)鼐?度和太陽直射

15、點緯度的差值度和太陽直射點緯度的差值)。 其傾角和正午太陽高度角的關(guān)系為其傾角和正午太陽高度角的關(guān)系為 +h=90（為傾角，為傾角，h為正午太陽高度）為正午太陽高度） 6、洛陽（、洛陽（112E，35N）一學(xué)生對太陽能熱）一學(xué)生對太陽能熱 水器進(jìn)行了改造（如圖），水器進(jìn)行了改造（如圖）， 把熱水裝在一個大玻把熱水裝在一個大玻 璃箱中，并將支架改造成活動方式。據(jù)此回答璃箱中，并將支架改造成活動方式。據(jù)此回答 9月月23日，為使熱水器有最好的效果，調(diào)節(jié)支日，為使熱水器有最好的效果，調(diào)節(jié)支 架使熱水器吸熱面與地面的夾角為（架使熱水器吸熱面與地面的夾角為（ ） A.2326B.35 C.6634D.5

16、5 7、在、在29.6N附近的日光城拉薩安裝太陽能熱附近的日光城拉薩安裝太陽能熱 水器，為了充分利用太陽能，應(yīng)盡可能使一年內(nèi)水器，為了充分利用太陽能，應(yīng)盡可能使一年內(nèi) 正午太陽光線與集熱板保持垂直，集熱板與地面正午太陽光線與集熱板保持垂直，集熱板與地面 交角的調(diào)整幅度約為（交角的調(diào)整幅度約為（ ）：）： A、2326 B、30 C、4652 D、 60 C D （5）太陽能熱水器的安裝）太陽能熱水器的安裝 1. 確定時間：確定時間：當(dāng)某地太陽高度達(dá)到一天中的最當(dāng)某地太陽高度達(dá)到一天中的最 大值時，此時日影最短，當(dāng)?shù)氐胤綍r為大值時，此時日影最短，當(dāng)?shù)氐胤綍r為12時時。 2. 確定緯度：確定緯度：

17、 3. 判斷日影長短及方向：判斷日影長短及方向：正午太陽高度越高，日正午太陽高度越高，日 總結(jié)：正午太陽高度的應(yīng)用：總結(jié)：正午太陽高度的應(yīng)用： 這是華北地區(qū)某房地產(chǎn)公司開發(fā)的一張多層商品房三樓平面示意這是華北地區(qū)某房地產(chǎn)公司開發(fā)的一張多層商品房三樓平面示意 圖，讀圖回答：圖，讀圖回答： （1）該小區(qū)商品房陽臺的朝向以偏）該小區(qū)商品房陽臺的朝向以偏 （南或北）為佳，原因是（南或北）為佳，原因是 （2）為保證）為保證C、D兩棟樓的底樓終年都能接收到陽光照射，設(shè)計兩棟樓的底樓終年都能接收到陽光照射，設(shè)計 者在規(guī)劃東西向街道的寬度時，需要考慮當(dāng)?shù)卣缣柛叨茸畹驼咴谝?guī)劃東西向街道的寬度時，需要考慮當(dāng)?shù)卣缣柛叨茸畹?時時 （日期）的太陽高度和（日期）的太陽高度和（A、B、C、D）哪棟樓的高度）哪棟樓的高度 （3）如果你來選房，從環(huán)境看最好的是）如果你來選房，從環(huán)境看最好的是 A. A304 B.B302 C.C303 D.D301 (4)你考慮了哪些因素你考慮了哪些因素 南南 冬季可獲得充足的陽光冬季可