正午太陽(yáng)高度

第2課時(shí)正午太陽(yáng)高度的變化、四季和五帶學(xué)習(xí)目標(biāo)思維導(dǎo)圖理解正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律及其在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，能解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題?？键c(diǎn)一正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律[知識(shí)整合]1．太陽(yáng)高度和正午太陽(yáng)高度的區(qū)別 太陽(yáng)光線與地平面之間的夾角，叫做太陽(yáng)高度角，簡(jiǎn)稱太陽(yáng)高度(如圖甲所示)。一天中太陽(yáng)高度

值出現(xiàn)在正午，稱為正午太陽(yáng)高度(如圖乙所示)。最大2．正午太陽(yáng)高度的變化 (1)緯度變化 由太陽(yáng)直射的緯線向南、北兩側(cè)

。 (2)季節(jié)變化遞減北半球節(jié)氣達(dá)最大值的地區(qū)達(dá)最小值的地區(qū)夏至日

及其以北各緯度

各緯度冬至日

及其以南各緯度

各緯度二分日赤道北回歸線南半球南回歸線北半球[深度解讀]1．正午太陽(yáng)高度的空間變化規(guī)律(全球正午太陽(yáng)高度的緯度變化規(guī)律) 從太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯線分別向南北兩側(cè)遞減；離直射點(diǎn)距離越近(緯度差越小)，正午太陽(yáng)高度越大。如下圖所示。夏至日：正午太陽(yáng)高度由北回歸線向南北兩側(cè)遞減。冬至日：正午太陽(yáng)高度由南回歸線向南北兩側(cè)遞減。春秋二分日：正午太陽(yáng)高度由赤道向南北兩側(cè)遞減。2．正午太陽(yáng)高度時(shí)間變化規(guī)律 (1)太陽(yáng)高度日變化極點(diǎn)上在極晝期間，極點(diǎn)上見到的太陽(yáng)高度在一天之內(nèi)是沒(méi)有變化的，其太陽(yáng)高度始終等于太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度非極點(diǎn)地區(qū)太陽(yáng)高度在一日之內(nèi)是有變化的，一天之內(nèi)有一個(gè)最大值(地方時(shí)12點(diǎn)時(shí))，即當(dāng)?shù)氐恼缣?yáng)高度(2)正午太陽(yáng)高度年變化規(guī)律回歸線之間正午太陽(yáng)高度最大值為90°，每年有兩次太陽(yáng)直射現(xiàn)象，即一年中有兩個(gè)正午太陽(yáng)高度最大值回歸線上正午太陽(yáng)高度最大值為90°，一年中只有一次太陽(yáng)直射現(xiàn)象，即一年中只有一個(gè)正午太陽(yáng)高度最大值回歸線至極點(diǎn)之間正午太陽(yáng)高度最大值小于90°，一年中只有一個(gè)正午太陽(yáng)高度最大值

[對(duì)接高考]命題角度一正午太陽(yáng)高度變化的影響1．(2014·課標(biāo)Ⅱ，4)總部位于江蘇徐州(約34°N,117°E)的某企業(yè)承接了甲國(guó)(下圖)價(jià)值7.446億美元的工程機(jī)械定單。據(jù)此完成下題。2011年6月21日，該定單的首批產(chǎn)品從徐州發(fā)貨。這一日，徐州與甲國(guó)首都相比(

)A．徐州的正午太陽(yáng)高度較高B．徐州的白晝較短C．兩地正午物影方向相同D．兩地日出方位角相同【審題突破】1．讀文字材料，抓住核心詞語(yǔ) 題干材料“2011年6月21日，該定單的首批產(chǎn)品從徐州發(fā)貨”，可知這一天接近北半球①

(節(jié)氣)，太陽(yáng)直射點(diǎn)在②

附近。夏至日北回歸線2．審圖像材料，把握關(guān)鍵信息答案A命題角度二正午太陽(yáng)高度大小的判斷2．(2015·天津文綜，10～11)2015年某日出現(xiàn)了日食現(xiàn)象。在四幅日照?qǐng)D中，深色陰影為夜半球，淺色陰影為當(dāng)時(shí)可觀測(cè)到日食的地區(qū)范圍。讀圖，回答(1)～(2)題。(1)發(fā)生日食的這天，在圖中所示四地中，正午太陽(yáng)高度角最大的是(

)A．甲B．乙C．丙D．丁(2)在圖中所示四地中，觀測(cè)者正朝西南方向觀測(cè)日食的是(

)A．甲B．乙C．丙D．丁解析第(1)題，考查地球運(yùn)動(dòng)的地理意義。據(jù)圖分析，此時(shí)晨昏線大致經(jīng)過(guò)南北極點(diǎn)，太陽(yáng)直射點(diǎn)位于赤道附近，甲地離赤道最近，正午太陽(yáng)高度角最大，A項(xiàng)正確。第(2)題，考查地球運(yùn)動(dòng)的地理意義。觀察者朝西南方向觀測(cè)日食，說(shuō)明此時(shí)太陽(yáng)位于西南方位，為下午時(shí)段。由圖可知，甲、乙兩地位于晨線附近；丙地處于正午；丁地位于下午時(shí)段，太陽(yáng)位于其西南方向，可向西南方向觀測(cè)日食。D項(xiàng)正確。答案(1)A

(2)D3．(2013·山東文綜，6)氣溫的日變化一般表現(xiàn)為最高值出現(xiàn)在14時(shí)左右，最低值出現(xiàn)在日出前后。下圖示意某區(qū)域某日某時(shí)刻的等溫線分布，該日丙地的正午太陽(yáng)高度達(dá)一年中最大值。讀圖完成下題。該日 (

)A．日落時(shí)刻甲地早于乙地B．日落時(shí)刻甲地晚于乙地C．正午太陽(yáng)高度甲地大于乙地D．正午太陽(yáng)高度甲地小于乙地解析根據(jù)題意，此時(shí)太陽(yáng)直射北緯20°，北半球晝長(zhǎng)夜短，越往北，晝?cè)介L(zhǎng)，日落的時(shí)間越晚，故日落時(shí)刻甲地晚于乙地。因甲地、乙地距太陽(yáng)直射的緯度(20°N)相等，所以甲、乙兩地的正午太陽(yáng)高度相等。故選B項(xiàng)。答案B考點(diǎn)二正午太陽(yáng)高度的計(jì)算和應(yīng)用[深度解讀]1．與正午太陽(yáng)高度相關(guān)的計(jì)算 (1)正午太陽(yáng)高度的計(jì)算公式 公式：H＝90°－兩點(diǎn)緯度差。 說(shuō)明：“兩點(diǎn)”是指所求地點(diǎn)與太陽(yáng)直射點(diǎn)。兩點(diǎn)緯度差的計(jì)算遵循“同減異加”原則，即兩點(diǎn)同在北(南)半球，則兩點(diǎn)緯度“大數(shù)減小數(shù)”，兩點(diǎn)分屬南北不同半球，則兩點(diǎn)緯度相加。如圖所示：當(dāng)太陽(yáng)直射B點(diǎn)(10°N)時(shí)，A點(diǎn)(40°N)正午太陽(yáng)高度是：H＝90°－AB緯度差＝90°－(40°－10°)＝60°。C點(diǎn)(23.5°S)正午太陽(yáng)高度是：H＝90°－BC緯度差＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5°(2)計(jì)算樓距、樓高：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(guó)為例，見下圖，南樓高度為h，該地冬至日正午太陽(yáng)高度為H，則最小樓間距L為：L＝hcotH。(3)計(jì)算太陽(yáng)能熱水器的角度：為了更好地利用太陽(yáng)能，應(yīng)不斷調(diào)整太陽(yáng)能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽(yáng)光線與受熱板成直角。其傾角和正午太陽(yáng)高度角的關(guān)系為α＋h＝90°(如下圖)。2．正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用 (1)確定地方時(shí) 當(dāng)某地太陽(yáng)高度達(dá)一天中的最大值時(shí)，此時(shí)日影最短，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是12時(shí)。 (2)確定房屋的朝向 為了獲得更充足的太陽(yáng)光照，確定房屋的朝向與正午太陽(yáng)所在位置有關(guān)。在北回歸線以北地區(qū)，正午太陽(yáng)位于南方，房屋朝南；在南回歸線以南地區(qū)，正午太陽(yáng)位于北方，房屋朝北。(3)判斷日影長(zhǎng)短及方向正午太陽(yáng)高度越大，日影越短，正午太陽(yáng)高度越小，日影越長(zhǎng)，且日影方向背向太陽(yáng)。如右圖中各點(diǎn)旗桿日影長(zhǎng)短及日影所在方向(圖中是夏至日，經(jīng)線和緯線的交點(diǎn)是直射點(diǎn))。(4)確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥染暥炔疃嗌俣?，正午太?yáng)高度就差多少度。根據(jù)某地某日(二分二至日)正午太陽(yáng)高度，可判斷該地區(qū)緯度大小。(5)判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度一般情況下，由于向陽(yáng)坡正午太陽(yáng)高度大，獲得太陽(yáng)光熱多，背陰坡得到太陽(yáng)光熱少，因此在相同高度，陽(yáng)坡溫度較高，陰坡溫度較低，從而使同一自然帶在陽(yáng)坡的分布高度較高，在陰坡的分布高度較低。

[對(duì)接高考]命題角度一以遮陽(yáng)板設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)考查正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用1．(2013·福建文綜，11～12)福建某中學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組，設(shè)計(jì)了可調(diào)節(jié)窗戶遮陽(yáng)板，實(shí)現(xiàn)教室良好的遮陽(yáng)與采光。下圖示意遮陽(yáng)板設(shè)計(jì)原理，據(jù)此回答(1)～(2)題。(1)遮陽(yáng)板收起，室內(nèi)正午太陽(yáng)光照面積達(dá)一年最大值時(shí)(

)A．全球晝夜平分 B．北半球?yàn)橄募綜．太陽(yáng)直射20°S D．南極圈以南地區(qū)極晝(2)濟(jì)南某中學(xué)生借鑒這一設(shè)計(jì)，若兩地窗戶大小形狀相同，則應(yīng)做的調(diào)整是 (

)①安裝高度不變，加長(zhǎng)遮陽(yáng)板②安裝高度不變，縮短遮陽(yáng)板③遮陽(yáng)板長(zhǎng)度不變，降低安裝高度④遮陽(yáng)板長(zhǎng)度不變，升高安裝高度A．①③ B．①④C．②③ D．②④【審題突破】1．從文字材料中獲取信息 (1)由題干中“福建某中學(xué)”可知該地位于①

。 (2)由第(1)題設(shè)問(wèn)可知，此時(shí)應(yīng)為北半球的②

日，即太陽(yáng)直射南回歸線。 (3)由第(2)題設(shè)問(wèn)可知，濟(jì)南緯度比福建緯度高，冬至日和夏至日，濟(jì)南的正午太陽(yáng)高度均比福建③

。北半球冬至小2．從圖像中獲取信息答案(1)D

(2)A命題角度二日影長(zhǎng)短計(jì)算2．(2014·課標(biāo)Ⅰ，3)太陽(yáng)能光熱電站(下圖)通過(guò)數(shù)以十萬(wàn)計(jì)的反光板聚焦太陽(yáng)能，給高塔頂端的鍋爐加熱，產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。據(jù)此完成下題。若在北回歸線上建一太陽(yáng)能光熱電站，其高塔正午影長(zhǎng)與塔高的比值為P，則 (

)

A．春、秋分日P＝0 B．夏至日P＝1C．全年P(guān)<1 D．冬至日P>1解析本題考查正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用。由題干可知，塔身正午影長(zhǎng)與塔高的比值為P，北回歸線上夏至日的正午太陽(yáng)高度為90°，塔身影長(zhǎng)為0，所以P＝0；春、秋分日太陽(yáng)直射赤道，北回歸線上高塔正午影長(zhǎng)不為0，P值不為0；冬至日北回歸線的正午太陽(yáng)高度達(dá)一年中最小值，為90°－(23°26′＋23°26′)＝90°－46°52′＝43°08′，影長(zhǎng)大于塔高，P大于1。答案

D命題角度三正午太陽(yáng)高度的相關(guān)計(jì)算3．(2014·海南地理，12～13)某緯度φ的正午太陽(yáng)高度H＝90°－|φ-δ|，其中δ為太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度，夏半年取正值，冬半年取負(fù)值。下圖示意某地北京時(shí)間18時(shí)的太陽(yáng)位置。據(jù)此完成(1)～(2)題。(1)該地的經(jīng)度為(

)A．30°EB．30°WC．60°ED．60°W(2)該地的緯度可能為(

)A．10°NB．10°SC．50°ND．50°S解析第(1)題，根據(jù)題干：北京時(shí)間為18時(shí)，而該地為12時(shí)，利用時(shí)差算出該地經(jīng)度為30°E，A項(xiàng)正確。第(2)題，因?yàn)轭}干并沒(méi)有交代圖示為具體哪一日正午太陽(yáng)高度，因此根據(jù)正午太陽(yáng)高度計(jì)算公式分別計(jì)算出夏至日和冬至日時(shí)正午太陽(yáng)高度角為45°對(duì)應(yīng)的緯度即可。夏半年太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度取正值，冬半年取負(fù)值。經(jīng)計(jì)算，該地緯度介于21.5°和66.5°之間，只有C和D項(xiàng)符合。再依據(jù)圖示正午太陽(yáng)位于南方，確定該地為北半球，只有C項(xiàng)符合。答案

(1)A

(2)C【反思?xì)w納】(1)任意一天，與太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度差相等點(diǎn)的正午太陽(yáng)高度相等；正午太陽(yáng)高度數(shù)值相同的兩條緯線關(guān)于直射點(diǎn)所在緯線對(duì)稱。(2)極晝區(qū)極點(diǎn)的太陽(yáng)高度的日變化特征：太陽(yáng)高度無(wú)日變化，其數(shù)值等于當(dāng)日太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度。晝夜長(zhǎng)短太陽(yáng)輻射最長(zhǎng)最高最短最低回歸線熱帶

[深度解讀]1．地球運(yùn)動(dòng)中關(guān)于季節(jié)判斷的依據(jù)北半球冬季(1月)北半球夏季(7月)地球公轉(zhuǎn)規(guī)律位于近日點(diǎn)附近，公轉(zhuǎn)速度快位于遠(yuǎn)日點(diǎn)附近，公轉(zhuǎn)速度慢直射點(diǎn)位置太陽(yáng)直射南半球，向赤道方向移動(dòng)太陽(yáng)直射北半球，向赤道方向移動(dòng)晝夜長(zhǎng)短變化12月22日，北半球晝最短，夜最長(zhǎng)6月22日，北半球晝最長(zhǎng)，夜最短正午太陽(yáng)高度12月22日，由南回歸線向南北兩側(cè)遞減；南回歸線及其以南地區(qū)達(dá)一年中最大值，物影最短6月22日，由北回歸線向南北兩側(cè)遞減；北回歸線及其以北地區(qū)達(dá)一年中最大值，物影最短太陽(yáng)升落方位東南升西南落(極晝區(qū)域除外)東北升西北落(極晝區(qū)域除外)日出、日落時(shí)間北半球各地日出時(shí)間晚于6時(shí)，日落時(shí)間早于18時(shí)北半球各地日出時(shí)間早于6時(shí)，日落時(shí)間晚于18時(shí)2．其他判斷季節(jié)的依據(jù) 判斷季節(jié)的依據(jù)，除地球運(yùn)動(dòng)相關(guān)規(guī)律外，還有氣溫和氣壓、季風(fēng)、天氣和氣候、洋流和水文特征、山地植被和雪線變化、農(nóng)事活動(dòng)和極地考察等。

[對(duì)接高考]

命題角度四季與五帶(2015·北京文綜，8,4分)2014年11月7日至12日APEC北京會(huì)議放假期間，河南省針對(duì)北京游客實(shí)行景區(qū)門票減免優(yōu)惠。據(jù)此，完成下題。放假期間， (

)A