太阳高度变化

1、必修一必修一 第一章第一章 第三节第三节 太阳高度太阳高度广水一中高一地理备课组 曾垂强1 1、概念、概念地面地面太阳光线太阳光线太阳高度角太阳高度角太阳光线与地面所成的夹角。太阳光线与地面所成的夹角。二、太阳高度二、太阳高度2、正午太阳高度：、正午太阳高度： 一天中的最大值（各地地方时一天中的最大值（各地地方时1212时的太阳高度角）。时的太阳高度角）。同一纬度太阳高度同一纬度太阳高度日变化规律：日变化规律： 昼半球：大于昼半球：大于0 0夜半球：小于夜半球：小于0 0晨昏线：等于晨昏线：等于0 0 正午太阳高度角的计算：正午太阳高度角的计算：公式：公式：“ H = 90H = 90直射点与

2、所求地点纬度之差直射点与所求地点纬度之差 ” （同减异加）（同减异加） 例题例题 ：求北京（：求北京（4040N N）二分二至日的正午太阳高度。）二分二至日的正午太阳高度。 解答：解答：夏至日：直射点纬度为夏至日：直射点纬度为23232626N N， H=90H=90（404023232626）73732626 二分日：直射点纬度为二分日：直射点纬度为0 0， H= 90H= 90（4040/ / 0 0）5050 冬至日：直射点纬度为冬至日：直射点纬度为232326S26S， H=90H=90（4040+23+232626）26263434正午太阳高度分布规律：正午太阳高度分布规律：规律：规

3、律： 夏至日：夏至日：由北回归线向由北回归线向南北两侧递减。南北两侧递减。北回归线以北地区北回归线以北地区达到达到一年中的最大值，一年中的最大值，南半南半球各地球各地达到一年中的最达到一年中的最小值。小值。北半球夏至日冬至日：冬至日：由南回归线向由南回归线向 南北两侧递减。南北两侧递减。南回归线以南地区南回归线以南地区达到一年中的最大达到一年中的最大值，值，北半球各地北半球各地达达到一年中的最小值。到一年中的最小值。 二分日：二分日：由赤道向南北两侧递减。由赤道向南北两侧递减。答案：答案：ACBDACBD答案：答案：B B；在晨线上；在晨线上 例题例题11：（1 1）把图中）把图中ABCDAB

4、CD点此时的太阳高度由大到小的排列。点此时的太阳高度由大到小的排列。（2 2）其中太阳高度为）其中太阳高度为0 0的是哪个点，为什么？的是哪个点，为什么？N（3 3）A A点的地方时为几时？点的地方时为几时？ F F点的地方时为几时？点的地方时为几时？F答案：答案：A A点地方时为点地方时为1212时，时，F F点地方时为点地方时为0 0（2424）时。）时。昼半球的中央经线地方时为昼半球的中央经线地方时为1212时时夜半球的中央经线地方时为夜半球的中央经线地方时为0 0时时正午太阳高度的应用正午太阳高度的应用 1 1、楼间距问题、楼间距问题 楼间距问题实际是一个影长的问题。其基本原则是前一幢

5、楼产生的影子不能挡楼间距问题实际是一个影长的问题。其基本原则是前一幢楼产生的影子不能挡住后一幢楼的采光（一般以太阳光线能照射至后一幢楼的底层为标准），如下图住后一幢楼的采光（一般以太阳光线能照射至后一幢楼的底层为标准），如下图图中图中H H为正午太阳高度，一般取当地的最小值。故一般地北半球取为正午太阳高度，一般取当地的最小值。故一般地北半球取冬至日的冬至日的正午太阳高度正午太阳高度， 计算过程如下：计算过程如下： tanH=h/LtanH=h/L 结论：结论：楼间距与正午太阳高度大小呈反比；与前一幢楼的楼高呈正比楼间距与正午太阳高度大小呈反比；与前一幢楼的楼高呈正比。例题例题2某疗养院（北纬某

6、疗养院（北纬3634） ，计划在一幢，计划在一幢20米高的楼房米高的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养的需要，要求高楼的每一北面新建一幢楼房。因为疗养的需要，要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳层一年四季都能晒到太阳,问：新楼至少要距原楼多少米？问：新楼至少要距原楼多少米？ 解析：解析：求出此时的正午太阳高求出此时的正午太阳高度角是度角是3030，两楼间最小距离应，两楼间最小距离应为为x=20 x=20cot 30cot 30=34.7 m=34.7 m。答案答案: 34.7 m 正午太阳正午太阳高度角高度角楼房影子楼房影子例题例题3 3、太阳能热水器问题、太阳能热水器问题太阳能热水器安放角度太阳

7、能热水器安放角度=纬度差纬度差（直射点与所求地点纬度之差（直射点与所求地点纬度之差 ） 某中学某中学(36(360 0N N，1131130 0E)E)一学生对太阳能热水器进行改造如图所示，将一学生对太阳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，并将支架改造成活动方式。据此回答：热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。据此回答：当地楼房影子最长时，为使热水器有最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，使热水器吸好的效果，调节活动支架，使热水器吸热面与地面的夹角为热面与地面的夹角为 A A23.523.50 0 B B59.559.50 0 C C66.5

8、66.50 0 D D36360 0 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+23.536+23.50 0= 30.5= 30.50 0) )，进一步，进一步计算出热水器吸热面与地面夹角是计算出热水器吸热面与地面夹角是59.559.50 0。地面地面（1）根据该地与太阳直射点的关系加以判断）根据该地与太阳直射点的关系加以判断距离太阳直射点越近距离太阳直射点越近太阳高度角越大太阳高度角越大物体的影子越短物体的影子越短距离太阳直射点越远距离太阳直射点越远太阳

9、高度角越小太阳高度角越小物体的影子越长物体的影子越长直射点直射点无影子无影子影子较长影子较长影子更长影子更长太阳高度太阳高度角较小角较小太阳高度太阳高度角是角是900太阳高度太阳高度角更小角更小4、影子问题、影子问题根据正午影判断南北方向根据正午影判断南北方向物体的影子总是与太阳的方位相反物体的影子总是与太阳的方位相反南南北北东东西西西北西北东北东北东南东南日出日出日落日落上午上午中午中午下午下午中午影子中午影子下午影子下午影子楼房楼房5 5、利用正午太阳高度确定房屋的朝向、利用正午太阳高度确定房屋的朝向 北回归线以北的地区，正午时太阳位于南方，房屋北回归线以北的地区，正午时太阳位于南方，房屋

10、朝向南方；朝向南方； 南回归线以南的地区，正午时太阳位于北方，房南回归线以南的地区，正午时太阳位于北方，房屋朝向北方屋朝向北方三、四季更替1 1、天文含义、天文含义夏季：白昼最长、太阳高度最高的季节夏季：白昼最长、太阳高度最高的季节冬季：白昼最短、太阳高度最低的季节冬季：白昼最短、太阳高度最低的季节春季和秋季：夏季与冬季之间的过渡季春季和秋季：夏季与冬季之间的过渡季节节2、四季的划分 立立 春春大 寒小 寒冬冬 至至大 雪小 雪立立 冬冬霜 降寒 露秋秋 分分白 露处 暑立立 秋秋大 暑小 暑夏夏 至至芒 种小 满立立 夏夏谷 雨清 明春春 分分惊 蛰雨 水立立 春春我国春季我国春季 我国夏季我国夏季 我国秋季我国秋季 我国冬季我国冬季 西方冬季 西方春季 西方夏季 西方秋季 西方冬季 春春 季季 1212、1 1、2 2月月9 9、1010、1111月月6 6、7 7、8 8月月3 3、4 4、5 5月月夏夏 季季 秋秋 季季 冬冬 季季 北北 回回 归归 线线南南 回回 归归 线线北北 极极 圈圈南南 极极 圈圈热热 带带热热 带带南南 温温 带带南南 温温 带带北北 温温 带带北北 温温 带带北寒带北寒带南寒带2326N2326S6634N6634S南