正午太陽高度（教學(xué)課件）高中地理湘教版（2019）選擇性必修一

第一章

地球的公轉(zhuǎn)2.2地球的公轉(zhuǎn)（2）——正午太陽高度Contents01太陽高度和正午太陽高度02正午太陽高度的變化規(guī)律03正午太陽高度的計算04正午太陽高度的應(yīng)用PART01太陽高度和正午太陽高度太陽高度和正午太陽高度1.太陽高度和正午太陽高度（1）太陽高度（又稱“太陽高度角”）概念太陽光線與地平面之間的夾角（太陽在當?shù)氐难鼋牵?。太陽高度的日變化①日出日落時，太陽高度為0°；②日出至正午，太陽高度逐漸增大；③正午時達到最大；④正午至日落，太陽高度逐漸減小。太陽高度和正午太陽高度（2）正午太陽高度（又稱“正午太陽高度角”）概念一天中太陽高度最大值（出現(xiàn)在正午）。說明正午（當?shù)氐胤綍r12時時），太陽直射點位于該地所在的經(jīng)線上。太陽高度和正午太陽高度2.太陽視運動（1）概念我們看到的太陽每天東升西落的運動就稱為太陽的視運動。（2）不同緯度地區(qū)的日出、日落方位①非極晝地區(qū)A.北半球夏半年（每年3月21日前后——9月23日前后）太陽從東偏北升起，從西偏北落下；B.北半球冬半球（9月23日前后——次年3月21日前后）太陽從東偏南升起，從西偏南落下；C.二分日時太陽從正東升起，從正西落下。太陽高度和正午太陽高度2.太陽視運動極晝區(qū)最低緯度極晝區(qū)其他緯度②極晝地區(qū)A.北半球極晝的某地（除北極點外）正北日出，正北日落，正午太陽在正南。B.南半球極晝的某地（除南極點外）正南日出，正南日落，正午太陽在正北。C.極點出現(xiàn)極晝極點出現(xiàn)極晝時，太陽不升不落。不同地區(qū)正午太陽方位正午太陽方位根據(jù)太陽直射點方位確定。（如果太陽直射點位于觀測地南面，則正午太陽位于觀測者的正南方，反之位于正北方）地區(qū)正午太陽方位北回歸線以北地區(qū)全年在正南方北回歸線上夏至日在正頭頂，其他時間在正南方南北回歸線之間太陽直射時，在正頭頂；直射點位于當?shù)匾员?，在正北方；直射點位于當?shù)匾阅?，在正南方南回歸線上冬至日在正頭頂，其他時間在正北方南回歸線以南地區(qū)全年在正北方PART02正午太陽高度的變化規(guī)律正午太陽高度的變化規(guī)律1.緯度變化規(guī)律（1）夏至日正午太陽高度由北回歸線向南北兩側(cè)遞減。（2）冬至日正午太陽高度由南回歸線向南北兩側(cè)遞減。（3）春、秋分正午太陽高度由赤道向南北兩側(cè)遞減；同一時刻，正午太陽高度從太陽直射點所在緯度向南北兩側(cè)遞減。正午太陽高度的變化規(guī)律①同線相等規(guī)律：同一緯線上正午太陽高度相等；②對稱規(guī)律：同一天，以太陽直射點所在緯線為對稱軸南北對稱的兩條緯線，正午太陽高度相等；③近大遠小規(guī)律：距太陽直射點所在緯線越近，正午太陽高度越大，反之越小。2.季節(jié)變化規(guī)律正午太陽高度的變化規(guī)律2.季節(jié)變化規(guī)律①赤道變化：一年有兩次太陽直射，正午太陽高度最大值為90°，兩次最小值。最大值：春分日、秋分日最小值：冬至日、夏至日（1）回歸線之間②赤道至北回歸線變化：一年有兩次太陽直射，正午太陽高度最大值為90°，一次最小值。最大值：太陽直射時最小值：冬至日③赤道至南回歸線變化：一年有兩次太陽直射，正午太陽高度最大值為90°，一次最小值。最大值：太陽直射時最小值：夏至日正午太陽高度的變化規(guī)律2.季節(jié)變化規(guī)律（2）回歸線上①北回歸線變化：一年中只有一次太陽直射，正午太陽高度最大值為90°，一次最小值。最大值：夏至日最小值：冬至日②南回歸線變化：一年中只有一次太陽直射，正午太陽高度最大值為90°，一次最小值。最大值：冬至日最小值：夏至日正午太陽高度的變化規(guī)律2.季節(jié)變化規(guī)律（3）回歸線至極點之間①北回歸線以北地區(qū)變化：一年中有一個最大值，最大值小于90°，一次最小值。最大值：夏至日最小值：冬至日②南回歸線以南地區(qū)變化：一年中有一個最大值，最大值小于90°，一次最小值。最大值：冬至日最小值：夏至日PART03正午太陽高度的計算正午太陽高度的計算計算公式

正午太陽高度H=90°－∣α－δ∣α為當?shù)鼐暥?，δ為太陽直射的緯度說明太陽直射點與所求地點同在北半球或同在南半球分屬南北半球δ取正值δ取負值緯度差為大數(shù)減小數(shù)緯度差為兩緯度數(shù)之和實質(zhì)實質(zhì)PART04正午太陽高度的應(yīng)用當某地太陽高度達一天中最大值時，此時日影最短，是一天的正午時刻，此時當?shù)氐牡胤綍r是12時。早晨傍晚正午正午太陽高度的應(yīng)用1.確定地方時直射點當太陽直射點位置一定時，如果知道當?shù)氐恼缣柛叨?，就可以根?jù)“某地與太陽直射點相差多少緯度，正午太陽高度就相差多少度（即緯度相差1度，正午太陽高度對應(yīng)相差1度）”的規(guī)律，求出當?shù)氐牡乩砭暥取Ｕ缣柛叨鹊膽?yīng)用2.確定當?shù)氐木暥日缣柛叨鹊膽?yīng)用3.確定房屋朝向合理設(shè)置房屋朝向可以獲得最充足的太陽光照。北回歸線以北的地區(qū)，正午太陽位于正南方，太陽光線正午從南射入，房屋門窗應(yīng)朝南；南回歸線以南的地區(qū)，正午太陽位于正北方，太陽光線正午從北射入，房屋門窗應(yīng)朝北。房屋朝向影響采光，一般情況下，正午太陽高度越大，太陽光照射到房間的面積越小；正午太陽高度越小，太陽光照射到房間的面積越大，故夏季照射面積小，冬季照射面積大。正午太陽高度的應(yīng)用4.判斷日影長短及方向項目判斷方法規(guī)律判斷日影長短

太陽高度越大，日影越短；反之，日影越長

太陽直射點上，日影長度為零正午是一天中日影最短的時刻判斷日影方向

日影方向永遠背向太陽

北回歸線以北的地區(qū)，正午的日影全年朝向正北（極夜區(qū)除外）南回歸線以南的地區(qū)，正午的日影全年朝向正南（極夜區(qū)除外）南北回歸線之間，影子可朝南也可朝北，太陽直射時無影子正午太陽高度的應(yīng)用5.確定樓間距和樓高以北回歸線以北地區(qū)為例南樓高度為h，當?shù)囟寥照缣柛叨葹镠，南北樓之間最小樓間距為L計算公式：tanH=h/L正午太陽高度的應(yīng)用6.太陽能熱水器的傾角問題為了更好地利用太陽能，應(yīng)不斷調(diào)整太陽能熱水器與樓頂平面之間的夾角，使太陽光線與集熱板之間成直角。課后練習(xí)某地位于北半球，該地晝長最長時，正午太陽高度并不是最大。該地區(qū)建筑中庭頂部，有一種采用玻璃板下鋪設(shè)百葉遮陽的建筑形式，可對射入室內(nèi)的光照強弱進行調(diào)節(jié)。下圖為該地區(qū)建筑中庭以及頂部百葉示意圖。據(jù)此完成1~2小題。1.為達到較好遮陽效果，該地區(qū)一年大部分時間，百葉上方開口朝向為（

）A．向東 B．向西 C．向南 D．向北D1.材料信息顯示，該地位于北半球，該地晝長最長時，正午太陽高度并不是最大，表明該地位于北回歸線以南的熱帶地區(qū)，有太陽直射現(xiàn)象，正午太陽大部分是在南方，因此為達到較好的遮陽效果，一年大部分時間，百葉上方開口應(yīng)背向陽光，即朝向北方，D正確。故選D。某地位于北半球，該地晝長最長時，正午太陽高度并不是最大。該地區(qū)建筑中庭頂部，有一種采用玻璃板下鋪設(shè)百葉遮陽的建筑形式，可對射入室內(nèi)的光照強弱進行調(diào)節(jié)。下圖為該地區(qū)建筑中庭以及頂部百葉示意圖。據(jù)此完成1~2小題。2.為使得百葉和正午入射光線保持垂直，冬至日到夏至日期間，該地區(qū)建筑中庭頂部百葉與地面夾角關(guān)系為（

）A．一直變小 B．先變小再變大 C．一直變大D．先變大再變小B2.根據(jù)上題分析已知，該地位于北半球的熱帶地區(qū)，冬至日到夏至日期間，太陽直射點向北移動，該地的正午太陽高度先增大到90°，然后再減小。百葉與地面的夾角和當?shù)氐恼缣柛叨冉鞘腔ビ嗟年P(guān)系，因此為使得百葉和正午入射光線保持垂直，冬至日到夏至日期間，該百葉與地面夾角關(guān)系為先變小、再變大，B正確。故選B。每天的日照時長受太陽高度角，建筑物遮擋，樹木遮擋影響極大。福建學(xué)者小明在美國波士頓訪問，6月25日，垂直天空中心拍下來這張照片，虛線表示春分日的太陽移動軌跡。據(jù)此完成3~5小題。3.夏至日，最有可能日出的位置是（

）A．① B．②C．③ D．④A3.根據(jù)材料信息，圖中虛線為春分日太陽移動軌跡，該地位于波士頓，屬于北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位置位于正南，因此圖中下面是南，上面是北；再結(jié)合材料“該照片是小明在美國波士頓訪問，6月25日，垂直天空中心拍下來這張照片，”可知拍照的方向是垂直于天空中心，拍照方向是朝著上空拍照，結(jié)合圖中下面是南，可判斷左面是東，右面是西。則②④位于西側(cè)，①③位于東側(cè)，夏至日該地日出方位為東北，對應(yīng)圖中的①，A正確。故選A。每天的日照時長受太陽高度角，建筑物遮擋，樹木遮擋影響極大。福建學(xué)者小明在美國波士頓訪問，6月25日，垂直天空中心拍下來這張照片，虛線表示春分日的太陽移動軌跡。據(jù)此完成3~5小題。4.6月25日，最有可能在哪個時間段（地方時）看到太陽（

）A．8：30-9：00 B．10：30-11：00 C．13：00-13：30 D．15：00-15：30C4.6月25日為北半球夏半年，日出東北，日落西北，該地位于波士頓，正午太陽方位位于正南，日落西北，根據(jù)材料信息“每天的日照時長受太陽高度角，建筑物遮擋，樹木遮擋影響極大?！?：30-9：00太陽位于偏東方向，10：30-11：00太陽位于南偏東，根據(jù)上題分析可知圖中的方向，從圖中可看出偏東以及偏南方向都會受到樹葉遮擋而看不到太陽，A、B錯誤；13：00-13：30太陽位于西南方，從圖中可看出，西南方向最不容易受樹葉和建筑物遮擋，因此能夠看到太陽，C正確；6月25日接近夏至日，該地緯度為北緯42°，日落時太陽西偏北角度較大，15：00-15：30時太陽已在偏西方向，受建筑物遮擋看不到太陽，D錯誤。故選C。每天的日照時長受太陽高度角，建筑物遮擋，樹木遮擋影響極大。福建學(xué)者小明在美國波士頓訪問，6月25日，垂直天空中心拍下來這張照片，虛線表示春分日的太陽移動軌跡。據(jù)此完成3~5小題。5.圖中行道樹為地方樹種，在晴朗無云的天氣里，哪個日期看到的日照時期最長（