正午太陽高度角知識點

正午太陽高度角知識點摘要：在《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)（試驗版）》教育教學(xué)活動的過程中，自然地理（必修1）涉及自然地理常識和地球運(yùn)動基本規(guī)律的知識點，其難度大大超過了人文地理（必修 2）和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展（必修3）。再者，在自然地理（必修1）的五個章節(jié)中，第一章節(jié)不但涉及行星地球的特點以及地球運(yùn)動的規(guī)律及其地理意義，而且還要求教師在課堂中引導(dǎo)高中學(xué)生樹立正確的宇宙觀，因此，第一章節(jié)知識點的難度讓很多的高中學(xué)生“望而生畏”。正午太陽高度角的知識點，是地球運(yùn)動教學(xué)環(huán)節(jié)最主要的知識點之一，也是自然地理（必修1）第一章第三節(jié)《地球的運(yùn)動》中的教學(xué)重點和難點。一、正午太陽高度角的概念初步分析從幾何意義上看，太陽高度角是太陽光線與當(dāng)?shù)氐仄矫娴膴A角。一般來說，正午太陽高度角是指當(dāng)?shù)氐胤綍r 12點時的太陽高度。正午太陽高度角，其實在我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)?？梢越佑|到它，它是我們觀察太陽時的仰角，也就是太陽光線與地面之間的夾角（如圖1所示）。由于地球的自轉(zhuǎn)，造成太陽東升西落，太陽高度角在一日內(nèi)不斷發(fā)生變化（如圖2所示）。正午（地方時為12時）太陽位于上中天時，太陽的高度角達(dá)到最大值（如圖2，H表示正午太角。角。二、正午太陽高度角的規(guī)律及其特點在地球上某時刻的空間分布在地球上的某時刻，如圖3所示，此時刻太陽直射點A的太陽高度角為90°,從直射點（點A）向四周，順著球面的彎曲，此時太陽高度角緩緩遞減，呈同心圓狀分布，晨昏線上的太陽高度角均為度角緩緩遞減，呈同心圓狀分布，晨昏線上的太陽高度角均為0°。當(dāng)直射某一緯線時，正午太陽高度角的規(guī)律分布（1） 同一時刻，正午太陽高度角由太陽直射點向南北兩極遞減。在地球上的某時刻，同一緯度的太陽高度角相等。（2） 正午太陽直射點所在的緯線上正午太陽高度為最大（90°），此時，正午太陽高度角由該緯度向南北兩極方向遞減。（3） 北半球的春分日（3月21日前后）和秋分日（9月23日前后），此二日，太陽直射赤道，正午太陽高度角由赤道向南北兩極方向遞減。北半球的夏至日（6月22日前后），太陽直射北回歸線，正午太陽高度角由北回歸線向南北兩極方向遞減。北半球的冬至日（12月22日前后），太陽直射南回歸線，正午太陽高度角由南回歸線向南北兩極方向遞減。4）隨著地球的自轉(zhuǎn)，太陽直射點沿緯線移動，球面上各點的太陽高度角均不斷發(fā)生變化，其大小取決于該點到直射點的球面距離。三、特殊地點的正午太陽高度角極點的正午太陽高度如上面圖3所示，出現(xiàn)極晝的北極點，如上面圖3所示，出現(xiàn)極晝的北極點，=1一日內(nèi)太陽高度不變，(正午)太陽高度等于直射點的地理緯度a。與晨昏面相切的緯線上的正午太陽高度如上面圖3所示，A點所在緯線與晨昏面相切，其緯度應(yīng)為90°-a，計算可得該日其正午太陽高度為2a。上述兩地的太陽周日視運(yùn)動如圖4所示。四、補(bǔ)充拓展分析：太陽高度角問題的計算方法在日常的教育教學(xué)活動的過程中，我按照正午太陽高度角的概念和基本的規(guī)律以及特點，將計算正午太陽高度角的方法歸納總結(jié)如下：正午太陽高度角計算方法：(1)H=90-|a-B|，其中a為太陽直射點的緯度，B為所求地點緯度。注意當(dāng)直射點緯度與所求點的地理緯度在同一半球(同在北半球或同在南半球時)， B取正值；當(dāng)直射點緯度與所求點的地理緯度不在同一半球，B取負(fù)值.H=90°-緯度差(緯度差是指某地的地理緯度與當(dāng)日直射點所在緯度之間的差值)甲H-乙H=(甲緯度-乙緯度)的絕對值，本公式最好用于已知甲、乙兩地的緯度，然后在已知甲地正午太陽高度角的情況

下，推導(dǎo)計算求出乙地的正午太陽高度角；也可以在已知甲、乙兩地的正午太陽高度角的