太陽(yáng)高度變化

1、必修一必修一 第一章第一章 第三節(jié)第三節(jié) 太陽(yáng)高度太陽(yáng)高度廣水一中高一地理備課組 曾垂強(qiáng)1 1、概念、概念地面地面太陽(yáng)光線太陽(yáng)光線太陽(yáng)高度角太陽(yáng)高度角太陽(yáng)光線與地面所成的夾角。太陽(yáng)光線與地面所成的夾角。二、太陽(yáng)高度二、太陽(yáng)高度2、正午太陽(yáng)高度：、正午太陽(yáng)高度： 一天中的最大值（各地地方時(shí)一天中的最大值（各地地方時(shí)1212時(shí)的太陽(yáng)高度角）。時(shí)的太陽(yáng)高度角）。同一緯度太陽(yáng)高度同一緯度太陽(yáng)高度日變化規(guī)律：日變化規(guī)律： 晝半球：大于晝半球：大于0 0夜半球：小于夜半球：小于0 0晨昏線：等于晨昏線：等于0 0 正午太陽(yáng)高度角的計(jì)算：正午太陽(yáng)高度角的計(jì)算：公式：公式：“ H = 90H = 90直射點(diǎn)與

2、所求地點(diǎn)緯度之差直射點(diǎn)與所求地點(diǎn)緯度之差 ” （同減異加）（同減異加） 例題例題 ：求北京（：求北京（4040N N）二分二至日的正午太陽(yáng)高度。）二分二至日的正午太陽(yáng)高度。 解答：解答：夏至日：直射點(diǎn)緯度為夏至日：直射點(diǎn)緯度為23232626N N， H=90H=90（404023232626）73732626 二分日：直射點(diǎn)緯度為二分日：直射點(diǎn)緯度為0 0， H= 90H= 90（4040/ / 0 0）5050 冬至日：直射點(diǎn)緯度為冬至日：直射點(diǎn)緯度為232326S26S， H=90H=90（4040+23+232626）26263434正午太陽(yáng)高度分布規(guī)律：正午太陽(yáng)高度分布規(guī)律：規(guī)律：規(guī)

3、律： 夏至日：夏至日：由北回歸線向由北回歸線向南北兩側(cè)遞減。南北兩側(cè)遞減。北回歸線以北地區(qū)北回歸線以北地區(qū)達(dá)到達(dá)到一年中的最大值，一年中的最大值，南半南半球各地球各地達(dá)到一年中的最達(dá)到一年中的最小值。小值。北半球夏至日冬至日：冬至日：由南回歸線向由南回歸線向 南北兩側(cè)遞減。南北兩側(cè)遞減。南回歸線以南地區(qū)南回歸線以南地區(qū)達(dá)到一年中的最大達(dá)到一年中的最大值，值，北半球各地北半球各地達(dá)達(dá)到一年中的最小值。到一年中的最小值。 二分日：二分日：由赤道向南北兩側(cè)遞減。由赤道向南北兩側(cè)遞減。答案：答案：ACBDACBD答案：答案：B B；在晨線上；在晨線上 例題例題11：（1 1）把圖中）把圖中ABCDAB

4、CD點(diǎn)此時(shí)的太陽(yáng)高度由大到小的排列。點(diǎn)此時(shí)的太陽(yáng)高度由大到小的排列。（2 2）其中太陽(yáng)高度為）其中太陽(yáng)高度為0 0的是哪個(gè)點(diǎn)，為什么？的是哪個(gè)點(diǎn)，為什么？N（3 3）A A點(diǎn)的地方時(shí)為幾時(shí)？點(diǎn)的地方時(shí)為幾時(shí)？ F F點(diǎn)的地方時(shí)為幾時(shí)？點(diǎn)的地方時(shí)為幾時(shí)？F答案：答案：A A點(diǎn)地方時(shí)為點(diǎn)地方時(shí)為1212時(shí)，時(shí)，F(xiàn) F點(diǎn)地方時(shí)為點(diǎn)地方時(shí)為0 0（2424）時(shí)。）時(shí)。晝半球的中央經(jīng)線地方時(shí)為晝半球的中央經(jīng)線地方時(shí)為1212時(shí)時(shí)夜半球的中央經(jīng)線地方時(shí)為夜半球的中央經(jīng)線地方時(shí)為0 0時(shí)時(shí)正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用 1 1、樓間距問(wèn)題、樓間距問(wèn)題 樓間距問(wèn)題實(shí)際是一個(gè)影長(zhǎng)的問(wèn)題。其基本原則是前一幢

5、樓產(chǎn)生的影子不能擋樓間距問(wèn)題實(shí)際是一個(gè)影長(zhǎng)的問(wèn)題。其基本原則是前一幢樓產(chǎn)生的影子不能擋住后一幢樓的采光（一般以太陽(yáng)光線能照射至后一幢樓的底層為標(biāo)準(zhǔn)），如下圖住后一幢樓的采光（一般以太陽(yáng)光線能照射至后一幢樓的底層為標(biāo)準(zhǔn)），如下圖圖中圖中H H為正午太陽(yáng)高度，一般取當(dāng)?shù)氐淖钚≈怠９室话愕乇卑肭蛉檎缣?yáng)高度，一般取當(dāng)?shù)氐淖钚≈?。故一般地北半球取冬至日的冬至日的正午太?yáng)高度正午太陽(yáng)高度， 計(jì)算過(guò)程如下：計(jì)算過(guò)程如下： tanH=h/LtanH=h/L 結(jié)論：結(jié)論：樓間距與正午太陽(yáng)高度大小呈反比；與前一幢樓的樓高呈正比樓間距與正午太陽(yáng)高度大小呈反比；與前一幢樓的樓高呈正比。例題例題2某療養(yǎng)院（北緯某

6、療養(yǎng)院（北緯3634） ，計(jì)劃在一幢，計(jì)劃在一幢20米高的樓房米高的樓房北面新建一幢樓房。因?yàn)榀燄B(yǎng)的需要，要求高樓的每一北面新建一幢樓房。因?yàn)榀燄B(yǎng)的需要，要求高樓的每一層一年四季都能曬到太陽(yáng)層一年四季都能曬到太陽(yáng),問(wèn)：新樓至少要距原樓多少米？問(wèn)：新樓至少要距原樓多少米？ 解析：解析：求出此時(shí)的正午太陽(yáng)高求出此時(shí)的正午太陽(yáng)高度角是度角是3030，兩樓間最小距離應(yīng)，兩樓間最小距離應(yīng)為為x=20 x=20cot 30cot 30=34.7 m=34.7 m。答案答案: 34.7 m 正午太陽(yáng)正午太陽(yáng)高度角高度角樓房影子樓房影子例題例題3 3、太陽(yáng)能熱水器問(wèn)題、太陽(yáng)能熱水器問(wèn)題太陽(yáng)能熱水器安放角度太陽(yáng)

7、能熱水器安放角度=緯度差緯度差（直射點(diǎn)與所求地點(diǎn)緯度之差（直射點(diǎn)與所求地點(diǎn)緯度之差 ） 某中學(xué)某中學(xué)(36(360 0N N，1131130 0E)E)一學(xué)生對(duì)太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行改造如圖所示，將一學(xué)生對(duì)太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行改造如圖所示，將熱水器裝在一個(gè)大玻璃箱中，并將支架改造成活動(dòng)方式。據(jù)此回答：熱水器裝在一個(gè)大玻璃箱中，并將支架改造成活動(dòng)方式。據(jù)此回答：當(dāng)?shù)貥欠坑白幼铋L(zhǎng)時(shí)，為使熱水器有最當(dāng)?shù)貥欠坑白幼铋L(zhǎng)時(shí)，為使熱水器有最好的效果，調(diào)節(jié)活動(dòng)支架，使熱水器吸好的效果，調(diào)節(jié)活動(dòng)支架，使熱水器吸熱面與地面的夾角為熱面與地面的夾角為 A A23.523.50 0 B B59.559.50 0 C C66.5

8、66.50 0 D D36360 0 解析：當(dāng)?shù)貥欠坑白幼铋L(zhǎng)時(shí)，太陽(yáng)直射點(diǎn)位于南回歸線上，可解析：當(dāng)?shù)貥欠坑白幼铋L(zhǎng)時(shí)，太陽(yáng)直射點(diǎn)位于南回歸線上，可以求出該日正午太陽(yáng)高度以求出該日正午太陽(yáng)高度(H=90-(H=90-36+23.536+23.50 0= 30.5= 30.50 0) )，進(jìn)一步，進(jìn)一步計(jì)算出熱水器吸熱面與地面夾角是計(jì)算出熱水器吸熱面與地面夾角是59.559.50 0。地面地面（1）根據(jù)該地與太陽(yáng)直射點(diǎn)的關(guān)系加以判斷）根據(jù)該地與太陽(yáng)直射點(diǎn)的關(guān)系加以判斷距離太陽(yáng)直射點(diǎn)越近距離太陽(yáng)直射點(diǎn)越近太陽(yáng)高度角越大太陽(yáng)高度角越大物體的影子越短物體的影子越短距離太陽(yáng)直射點(diǎn)越遠(yuǎn)距離太陽(yáng)直射點(diǎn)越遠(yuǎn)太陽(yáng)

9、高度角越小太陽(yáng)高度角越小物體的影子越長(zhǎng)物體的影子越長(zhǎng)直射點(diǎn)直射點(diǎn)無(wú)影子無(wú)影子影子較長(zhǎng)影子較長(zhǎng)影子更長(zhǎng)影子更長(zhǎng)太陽(yáng)高度太陽(yáng)高度角較小角較小太陽(yáng)高度太陽(yáng)高度角是角是900太陽(yáng)高度太陽(yáng)高度角更小角更小4、影子問(wèn)題、影子問(wèn)題根據(jù)正午影判斷南北方向根據(jù)正午影判斷南北方向物體的影子總是與太陽(yáng)的方位相反物體的影子總是與太陽(yáng)的方位相反南南北北東東西西西北西北東北東北東南東南日出日出日落日落上午上午中午中午下午下午中午影子中午影子下午影子下午影子樓房樓房5 5、利用正午太陽(yáng)高度確定房屋的朝向、利用正午太陽(yáng)高度確定房屋的朝向 北回歸線以北的地區(qū)，正午時(shí)太陽(yáng)位于南方，房屋北回歸線以北的地區(qū)，正午時(shí)太陽(yáng)位于南方，房屋

10、朝向南方；朝向南方； 南回歸線以南的地區(qū)，正午時(shí)太陽(yáng)位于北方，房南回歸線以南的地區(qū)，正午時(shí)太陽(yáng)位于北方，房屋朝向北方屋朝向北方三、四季更替1 1、天文含義、天文含義夏季：白晝最長(zhǎng)、太陽(yáng)高度最高的季節(jié)夏季：白晝最長(zhǎng)、太陽(yáng)高度最高的季節(jié)冬季：白晝最短、太陽(yáng)高度最低的季節(jié)冬季：白晝最短、太陽(yáng)高度最低的季節(jié)春季和秋季：夏季與冬季之間的過(guò)渡季春季和秋季：夏季與冬季之間的過(guò)渡季節(jié)節(jié)2、四季的劃分 立立 春春大 寒小 寒冬冬 至至大 雪小 雪立立 冬冬霜 降寒 露秋秋 分分白 露處 暑立立 秋秋大 暑小 暑夏夏 至至芒 種小 滿立立 夏夏谷 雨清 明春春 分分驚 蟄雨 水立立 春春我國(guó)春季我國(guó)春季 我國(guó)夏季我國(guó)夏季 我國(guó)秋季我國(guó)秋季 我國(guó)冬季我國(guó)冬季 西方冬季 西方春季 西方夏季 西方秋季 西方冬季 春春 季季 1212、1 1、2 2月月9 9、1010、1111月月6 6、7 7、8 8月月3 3、4 4、5 5月月夏夏 季季 秋秋 季季 冬冬 季季 北北 回回 歸歸 線線南南 回回 歸歸 線線北北 極極 圈圈南南 極極 圈圈熱熱 帶帶熱熱 帶帶南南 溫溫 帶帶南南 溫溫 帶帶北北 溫溫 帶帶北北 溫溫 帶帶北寒帶北寒帶南寒帶2326N2326S6634N6634S南