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(jì)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(dāng)?shù)氐难鼋牵Ｌ柛叨鹊娜兆兓偃粘鋈章鋾r(shí)，太陽高度為0°；②日出至正午，太陽高度逐漸增大；③正午時(shí)達(dá)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(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)12時(shí)時(shí)），太陽直射點(diǎn)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(yùn)動(dòng)（1）概念我們看到的太陽每天東升西落的運(yùn)動(dòng)就稱為太陽的視運(yùn)動(dòng)。（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(shí)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(yùn)動(dòng)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(diǎn)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(diǎn)外）正南日出，正南日落，正午太陽在正北。C.極點(diǎn)出現(xiàn)極晝極點(diǎn)出現(xiàn)極晝時(shí)，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(diǎn)方位確定。（如果太陽直射點(diǎn)位于觀測(cè)地南面，則正午太陽位于觀測(cè)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(shí)間在正南方南北回歸線之間太陽直射時(shí)，在正頭頂；直射點(diǎn)位于當(dāng)?shù)匾员?，在正北方；直射點(diǎn)位于當(dāng)?shù)匾阅?，在正南方南回歸線上冬至日在正頭頂，其他時(shí)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(shí)刻，正午太陽高度從太陽直射點(diǎn)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(duì)稱規(guī)律：同一天，以太陽直射點(diǎn)所在緯線為對(duì)稱軸南北對(duì)稱的兩條緯線，正午太陽高度相等；③近大遠(yuǎn)小規(guī)律：距太陽直射點(diǎn)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(shí)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(shí)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(diǎn)之間①北回歸線以北地區(qū)變化：一年中有一個(gè)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(gè)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(jì)算正午太陽高度的計(jì)算計(jì)算公式

正午太陽高度H=90°－∣α－δ∣α為當(dāng)?shù)鼐暥龋臑樘栔鄙涞木暥日f明太陽直射點(diǎn)與所求地點(diǎn)同在北半球或同在南半球分屬南北半球δ取正值δ取負(fù)值緯度差為大數(shù)減小數(shù)緯度差為兩緯度數(shù)之和實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)PART04正午太陽高度的應(yīng)用當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中最大值時(shí)，此時(shí)日影最短，是一天的正午時(shí)刻，此時(shí)當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是12時(shí)。早晨傍晚正午正午太陽高度的應(yīng)用1.確定地方時(shí)直射點(diǎn)當(dāng)太陽直射點(diǎn)位置一定時(shí)，如果知道當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨?，就可以根?jù)“某地與太陽直射點(diǎn)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(duì)應(yīng)相差1度）”的規(guī)律，求出當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?。正午太陽高度的?yīng)用2.確定當(dāng)?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(xiàng)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(diǎn)上，日影長度為零正午是一天中日影最短的時(shí)刻判斷日影方向

日影方向永遠(yuǎn)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(shí)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(dāng)?shù)囟寥照缣柛叨葹镠，南北樓之間最小樓間距為L計(jì)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(shí)，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(duì)射入室內(nèi)的光照強(qiáng)弱進(jìn)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(dá)到較好遮陽效果，該地區(qū)一年大部分時(shí)間，百葉上方開口朝向?yàn)椋?/p>

）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(shí)，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(dá)到較好的遮陽效果，一年大部分時(shí)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(shí)，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(duì)射入室內(nèi)的光照強(qiáng)弱進(jìn)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(diǎn)向北移動(dòng)，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(dāng)?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(shí)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(dòng)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(dòng)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(duì)應(yīng)圖中的①，A正確。故選A。每天的日照時(shí)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(dòng)軌跡。據(jù)此完成3~5小題。4.6月25日，最有可能在哪個(gè)時(shí)間段（地方時(shí)）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(shí)長受太陽高度角，建筑物遮擋，樹木遮擋影響極大。”8：30-9：00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(huì)受到樹葉遮擋而看不到太陽，A、B錯(cuò)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(shí)太陽西偏北角度較大，15：00-15：30時(shí)太陽已在偏西方向，受建筑物遮擋看不到太陽，D錯(cuò)誤。故選C。每天的日照時(shí)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(dòng)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(gè)日期看到的日照時(shí)期最長（