正午太阳高度角的计算和应用

1、正午太阳高度的变化正午太阳高度的变化复习目标复习目标 1、了解太阳高度和正午太阳高度的概念 2、能利用公式对某地的正午太阳高度进行计算。 3、掌握正午太阳高度的应用，尤其是在生活当中有哪些实用，如楼距楼高的确定，太阳热水器的安装，遮阳棚的安放。知识梳理知识梳理正午正午太阳太阳高度高度太阳高度和正午太阳高度太阳高度和正午太阳高度太阳高度角的计算：太阳高度角的计算：90（当地纬度与直射点纬度的差）（当地纬度与直射点纬度的差）太阳高度角的应用太阳高度角的应用确定地方时确定地方时判断物影长短及方向判断物影长短及方向确定楼高、楼距确定楼高、楼距太阳能热水器的安装太阳能热水器的安装基础深化：基础深化：太阳

2、高度：太阳高度：任一时间太阳光线与地平面的夹角叫太阳高度角，简称太阳高度。任一时间太阳光线与地平面的夹角叫太阳高度角，简称太阳高度。晨昏线上太阳高度等于零，夜半球小于零，昼半球大于零，直射点上等于晨昏线上太阳高度等于零，夜半球小于零，昼半球大于零，直射点上等于9090。正午太阳高度：正午太阳高度：正午太阳高度即一天当中最大的太阳高度。正午太阳高度即一天当中最大的太阳高度。1、太阳高度角的概念：、太阳高度角的概念：考点突破考点突破考点一：正午太阳高度的变化规律及计算考点一：正午太阳高度的变化规律及计算1图示正午太阳高度图示正午太阳高度正午太阳高度就是一天中最大的太阳高度，正午太阳高度就是一天中最

3、大的太阳高度，也就是太阳直射当地子午线时的太阳高度。也就是太阳直射当地子午线时的太阳高度。2正午太阳高度的纬度变化正午太阳高度的纬度变化同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减；同一纬线上正午太阳纬线向南北两侧递减；同一纬线上正午太阳高度相同；与太阳直射点所在纬线纬度差相高度相同；与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。等的两条纬线上的正午太阳高度相同。3正午太阳高度的季节变化正午太阳高度的季节变化4正午太阳高度的计算正午太阳高度的计算(1)正午太阳高度的计算公式：正午太阳高度的计算公式：H(某地正午太阳高度某地正午太

4、阳高度)90太阳直射点与该地的纬太阳直射点与该地的纬度差。两点纬度差为两纬度之和度差。两点纬度差为两纬度之和(同减异加同减异加)。(2)若计算出某地正午太阳高度等于零，说明此点在若计算出某地正午太阳高度等于零，说明此点在晨昏线上；若小于零，说明此点此时为极夜。晨昏线上；若小于零，说明此点此时为极夜。 春秋分日北京（春秋分日北京（40N）的）的正午太阳高度角为：正午太阳高度角为：A 2634 B50 C6634 D7326 H=90- (40- 0)夏至夏至H=90- (40- 2326) 冬至冬至H=90- 40- (- 2326) H=90H=90- -纬差纬差 当地纬度当地纬度太阳直射点纬

5、度太阳直射点纬度 ( (同减异加同减异加) )H=90- (40+ 2326)例例:求两分两至日北京求两分两至日北京(约约40N)的正午太阳高度的正午太阳高度考点二：正午太阳高度的应用考点二：正午太阳高度的应用确定地方时：确定地方时：当某地太阳高度达一天中的最大值时当某地太阳高度达一天中的最大值时日影最短，当地的地方时是日影最短，当地的地方时是1212时。时。确定房屋的朝向：确定房屋的朝向：在北回归线以北地区，正午太阳在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。于北方，房屋朝北。判断日影长短及

6、方向：判断日影长短及方向：正午太阳高度越大，日影越正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳短，正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。 计算楼距：计算楼距：解答关键是计算当地冬至日解答关键是计算当地冬至日的正午太阳高度，并计算影长。的正午太阳高度，并计算影长。 计算热水器安装角度：计算热水器安装角度：应使太阳能热水应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直器集热面与太阳光线垂直 某中学某中学(36360 0N N，1131130 0E E)一学生对太阳一学生对太阳能热水器进行改造如图所示，将热能热水器进行改造如图所示，将热水器装在一个大玻璃箱中，并将支水器装

7、在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。据此回答：架改造成活动方式。据此回答：1 1当地楼房影子最长时，为使热水器有最好的效果，调节活动当地楼房影子最长时，为使热水器有最好的效果，调节活动支架，使热水器吸热面与地面的夹角为支架，使热水器吸热面与地面的夹角为 A A23230 02626 B B59590 02626 C C66660 03434 D D36360 02 2当热水器的吸热面与地面夹角增到最大时，可能发生的是当热水器的吸热面与地面夹角增到最大时，可能发生的是 A A天山雪线的位置最高天山雪线的位置最高 B B松花江流域河水封冻松花江流域河水封冻 C C印度洋洋流呈顺时针流动印度洋洋流呈顺时针流动 D D罗马地区高温干燥罗马地区高温干燥 解析：当地楼房影子最长时，太阳直射点位于南回归线上，可解析：当地楼房影子最长时，太阳直射点位于南回归线上，可以求出该日正午太阳高度以求出该日正午太阳高度(H=90-(H=90-36+2336+230 02626= 30= 300 03434) )，进一，进一步计算出热水器吸热面与地面夹角是步计算出热水器吸热面与地面夹角是59590 02626。 当热水器吸热面与地面夹角最大时，是北半球冬至日。当热水器吸热面与地面夹角最大时，是北半球