正午太陽高度角的變化(自作)

你注意過一天中影子的變化嗎？什么時候影子長？什么時候影子短？為什么會有這樣的變化？？

小張夫婦去年6月份在上饒市某小區(qū)購買了一套底層朝南的現(xiàn)房。當時是臨近中午去看房，發(fā)現(xiàn)有明媚的陽光射進臥室，覺得采光條件還不錯，于是就交錢買下了，裝修好后到12月份住進去卻發(fā)現(xiàn)即使是中午也沒了陽光，他們很是困惑，心里暗想：咋回事？開發(fā)商使了什么招數(shù)？一個真實的故事：地球公轉地理意義二：第三節(jié)地球的運動(三)正午太陽高度角的變化課標分析

1、能夠利用光照圖分析太陽高度（角）的分布規(guī)律；2、掌握正午太陽高度分布規(guī)律及計算方法，結合實例分析生活實際問題。一、太陽高度（角）據圖思考：（2）太陽高度是指太陽和地平面的距離嗎？（1）太陽高度（角）的概念1、太陽高度角的概念：

是我們觀察太陽時的仰角，即太陽光線與地面之間的夾角，又可稱為太陽高度。a溫馨提示：太陽高度是一個角度，而不是距離。東西日出日落正午大于小于等于2、太陽高度（角）的日變化：某一天中太陽高度在

和

為0°，在

時最大；晝半球的太陽高度

0°，夜半球的太陽高度

0°晨昏線上太陽高度為

0°。3、正午太陽高度的概念：

地方時為12點時的太陽高度，是一天中太陽高度的最大值。（可反映太陽輻射的強弱）晝半球夜半球自主探究思考1：上饒（28°N）的正午太陽高度能達到90°嗎？思考2：同學們手表上顯示的時間為12：00時，上饒（28°N,117°E）的太陽高度是否為一天中的正午太陽高度？東西不能。只存在于南北回歸線上及其之間的地區(qū)

(一)正午太陽高度的緯度變化規(guī)律

——空間變化規(guī)律

(二)正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律

——時間變化規(guī)律

二、正午太陽高度的時空分布規(guī)律（一）、正午太陽高度的空間變化規(guī)律小組合作探究：讀教材中二分二至日光照示意圖，思考：（1）太陽直射點在哪里？（2）全球的正午太陽高度有何變化規(guī)律？正午太陽高度的空間變化規(guī)律夏至日0°23°26′N23°26′S66°34′N66°34′S90°′N90°′S90°0°二分日冬至日時間太陽直射點的位置正午太陽高度變化規(guī)律夏至日二分日冬至日總結規(guī)律赤道由赤道向南北兩側遞減北回歸線由北回歸線向南北兩側遞減南回歸線由南回歸線向南北兩側遞減由直射點所在的緯線向南北兩側遞減自主探究（1）當太陽直射10°N時，這一天全球正午太陽高度的分布規(guī)律？（2）兩緯線關于太陽直射點對稱分布，則這兩緯線正午太陽高度有什么關系？相等由10°N向南北兩側遞減。延伸：某地緯度與直射點緯度差越?。ɑ蚰车仉x太陽直射點越近），正午太陽高度越大；反之越小。即所謂“近大遠小”。（二）、正午太陽高度的時間變化規(guī)律小組合作探究：讀太陽直射點回歸圖，思考：（1）北回歸線及其以北的地區(qū)（以30°N為例）（2）南回歸線及其以南的地區(qū)（以50°S為例）（3）南、北回歸線之間的地區(qū)（以10°N和10°S為例）這些地區(qū)一年中正午太陽高度什么時候最大？什么時候最小？6.223.21次年3.219.2323.5°N23.5°S0°12.226.223.21次年3.219.230°23°26′N23°26′S夏至日二分日冬至日23P(30°N)為北回歸線及其以北的地區(qū)

PSN1最大最小0°23°26′N23°26′S夏至日二分日冬至日23P(50°S)為南回歸線及其以南的地區(qū)

PSN1最大最小0°23°26′N23°26′S夏至日

二分日冬至日321P(10°N)為南、北回歸線之間的地區(qū)4PSN最大最小0°23°26′N23°26′S夏至日

二分日冬至日321P(10°S)為南、北回歸線之間的地區(qū)4PSN最大最小由直射點所在的緯線向南北兩側遞減。（近大遠?。┳畲笾底钚≈堤栔鄙鋾r兩最大值正午太陽高度的變化①夏至日，北回歸線及其以北地區(qū)正午太陽高度達一年中的

，南半球達到

；②冬至日，南回歸線及其以南地區(qū)正午太陽高度達到一年中的

，北半球達到

；③南北回歸線之間的地區(qū)，

最大，一年有

次最大值，離太陽直射點最遠時達到

。最小值1、同一時刻，正午太陽高度隨緯度的變化：

①若夏至日，由

向兩極遞減；②若春秋分日，由

向南北兩側遞減；③若冬至日，由

向南北兩側遞減。北回歸線南回歸線赤道

我會小結2、同一地點，正午太陽高度隨季節(jié)的變化：任一地點，一年中離太陽直射點所在緯度最近時，正午太陽高度達最大值；反之，達最小值。（近大遠?。┳钚≈?3.5°N23.5°S0°12.226.223.21次年3.219.23上饒28°N三、正午太陽高度的計算公式：

正午太陽高度角(H)＝90°－緯度差所求地緯度與直射點的緯度“同減異加”（1）漠河(53.5°N)的正午太陽高度在一年中何時達到最大值？何時達到最小值？在夏至日這天，其正午太陽高度角約是多少？（2）今天（10月20日），上饒(28°N)的正午太陽高度約是多少？夏至日達到最大值，冬至日達到最小值。H=90°—(53.5°N-23.5°S)=60°該日太陽大約直射8°S，所以H=90°—(28°N+8°S)=54°

實戰(zhàn)演練你能幫幫他們嗎？

小張夫婦去年6月份在上饒市某小區(qū)購買了一套底層朝南的現(xiàn)房。當時是臨近中午去看房，發(fā)現(xiàn)有明媚的陽光射進臥室，覺得采光條件還不錯，于是就交錢買下了，裝修好后到12月份住進去發(fā)現(xiàn)即使是中午也沒了陽光，他們很是困惑，心里暗想：咋回事？開發(fā)商使了什么招數(shù)？一個真實的故事：探究：

如果要想北樓底層在冬季的時候也有充足的陽光照射，兩樓必須滿足什么條件？北樓南樓上饒(28°N)6月份12月份樓間距不得小于當?shù)匾荒曛姓缣柛叨茸钚r候的影長。想一想：正午太陽高度的分布規(guī)律還可以應用在哪些實際生活當中？課后思考：正午太陽高度的變化第2課時——正午太陽高度的應用謝謝

如果要想樟村中學高一教學樓底層在冬季的時候也有充足的陽光照射，兩樓必須滿足什么條件？高一教學樓初中教學樓上饒樟村中學(28°N)6月份12月份樓間距不得小于當?shù)匾荒曛姓缣柛叨茸钚r候的影長。1、樓間距計算四、正午太陽高度的應用SNLhHh

LH關于樓間距的計算：計算原理：h/L=tanHh=L·(乘)

tanHL：樓間距H：正午太陽高度h:樓房高度一般來說，緯度較低地區(qū)，樓距較近，緯度較高地區(qū)，樓距較遠。如圖所示，位于北緯36°34′的某療養(yǎng)院，計算在一幢20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。（1）新樓至少要距原樓多少米？（2）若黃赤交角變?yōu)?3°34′，兩樓之間的距離將應如何變化，才能保證各樓層均有較好的采光？習題一根據題意因療養(yǎng)院位于北緯36°34′，當太陽直射南回歸線時（冬至日）北半球正午太陽高度角達一年中最小值，若此時該樓的一層能被太陽照射的話，則各樓層都能被陽光照射。H=90°-（36°34′N+23°26′S）=30°,根據三角函數(shù)關系，兩樓間最小距離應為L=20·

cot30°,L=34.7m。若黃赤交角變?yōu)?3°34′，比原來變大，則此時北緯36°34′的正午太陽高度角H′=90°-（36°34′N+23°34′S）=29°52′,H′=29°52′變小，但L=20cot29°52′在（0°～90°）為減函數(shù)，故兩樓間距應增大2、熱水器角度計算集熱板與地面的夾角（a）與正午太陽高度（H）的關系？2、熱水器角度計算：計算原理：a=90°-HH=90°-緯度差

習題二：在緯度為40°N地區(qū)，太陽能熱水器集熱板與地面的夾角a調整到的最大值和最小值分別是多少？

夏至：a=16°34’冬至：a=63°26’

3.判斷日影長短及方向：太陽直射點上，直立物體的日影為零。太陽高度角越大，日影越,太陽高度角越小，日影越，且日影方向總與太陽方向

短長相反。

南北東西西北東北東南日出日落上午中午下午中午影子下午影子樓房正午日影冬至日最長，夏至日最短正午日影夏至日最長，冬至日最短全年朝正北全年朝正南時南時北只朝南只朝北探究：1、北回歸線及其以北地區(qū)正午日影什么時候最長，什么時候最短？南回歸線及其以南？回歸線之間呢？2、北回歸線及其以北地區(qū)正午日影朝哪個方向？南回歸線及其以南？回歸線之間呢？4.確定房屋的朝向日出北南日落日出北南日落北半球南半球北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋應朝南回歸線以南地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋應朝南北5.確定地方時：當某地太陽高度達一天中的最大值時（即正午太陽高度），當?shù)氐牡胤綍r是12：006.確定某地緯度：

正午太陽高度角H＝90°－緯度差習題三：(1)當太陽直射20°N時，某地正午太陽高度角為60°時，該地在哪個緯度上？(2)當太陽直射20°N時，某地正午太陽高度角為85°時，該地在哪個緯度上？日出北南日落日出北南日落北半球南半球五、太陽周日視運動西東東西ＢANSB（天頂）ACD地平圈夏至春秋分冬至1、太陽周日視運動和日影變化（1）太陽周日視運動簡單圖解夏至春秋分冬至NSWE太陽周日視運動圖：判讀太陽方向（日出、正午、日落）。①太陽日出日落方向

太陽直射赤道，全球各地日出正東，日落正西。而兩極地區(qū)太陽高度卻為0

°。二分日：NS晨線ABCSN昏線ABCEWNS夏半年（3月21日—9月23日）：

夏半年，太陽直射北半球，未出現(xiàn)極晝極夜的地方日出東北，日落西北。NS

北半球，出現(xiàn)現(xiàn)極晝的地方日出、日落正北。ABCCBAEFEFNS冬半年（9月23日—次年3月21日）：NS

冬半年，太陽直射南半球，未出現(xiàn)極晝極夜的地方日出東南，日落西南。

南半球，出現(xiàn)現(xiàn)極晝的地方日出、日落正南。FFEEABCBCA②太陽正午時刻方向二分與二至日，赤道上B地日出日落及正午太陽方向？BNSEWNSBNSBNSB冬至二分日夏至B地正午太陽方向：二分日位于上中天；夏至位于正北；冬至位于正南。正東升正西落東北升西北落東南升西南落NSANSANSA二分與二至日，北回歸線以北的A地日出日落及正午太陽方向？ANSEW夏至春秋分冬至A地正午太陽方向：皆是正南。所以直射點以北的地區(qū)正午太陽皆為于正南。正東升正西落東北升西北落東南升西南落AAA

二分日與夏至日，北極圈日出日落及正午太陽方位？NSNSNSEW夏至春秋分QH夏至日時，北極圈正午太陽高度是多少？H=46°52′=2倍X23°26′(太陽直射點的緯度)正東升正西落正北升正北落QQ正午太陽高度角等于太陽直射點緯度數(shù)的2倍。NSNS二分日與夏至日，北極圈至北極點范圍內日出日落、正午太陽方位？PPNSEW夏至春秋分P正東升正西落正北升正北落在極點與極晝圈之間的極晝地帶，全天24小時太陽高度角都大于0°，其中日最小太陽高度角與正午太陽高度角之和等于太陽直射點緯度數(shù)的2倍。SSSSNNSNS春秋分夏至日，北極點正午太陽高度是多少？90°時刻太陽高度01224H=23°26′（等于太陽直射點的緯度）北極點上出現(xiàn)極晝時，太陽高度是不變的。太陽視運動是平行于地平圈的圓。北極點上太陽視運動為順時針，南極點上為逆時針。夏至北半球各維度太陽視運動圖匯總：BNSEWANSEWNSEW夏至春秋分QHNSEW夏至春秋分PSSSSN春秋分夏至赤道北回歸線至北極圈北極圈北極圈至北極點北極點⑴太陽直射北半球時，除極晝極夜的地區(qū)，全球其他地方太陽都是東北升西北落。（極晝地區(qū)太陽正北升正北落,正午太陽總在正南）。⑵太陽直射南半球時，除極晝極夜的地區(qū)，全球其他地方太陽都是東南升西南落。（極晝地區(qū)太陽正南升正南落，正午太陽總