1.2 地球公转的意义-正午太阳高度的变化 课件 鲁教版（2019）选择性必修一高二上学期

地球的运动第二节地球公转的意义1.2.2正午太阳高度角的变化综合思维通过观察模拟动画，比较太阳高度和正午太阳高度，理解正午太阳高度的空间和时间分布规律。运用正午太阳高度变化规律解释相关生活实际问题。地理实践力2019鲁教版课程标准解读地球公转太阳直射点的回归运动正午太阳高度角的变化昼夜长短变化一二三四五带与四季的形成五目录太阳周日视运动六1.太阳高度角与正午太阳高度角1、太阳高度角与正午太阳高度角

太阳光线与地平面的交角（即太阳在当地的仰角），叫做太阳高度角，简称太阳高度。太阳高度的取值范围是0°≤H≤90°。一天中，日出后太阳高度逐渐增大，正午（地方时12时）时达最大值。之后，太阳高度逐渐减小。其中正午的太阳角度称正午太阳高度，是一天中最大的太阳高度。正午太阳高度能够反映太阳辐射的强弱。太阳直射带来的热量变化拓展：太阳光线垂直照射的地方，太阳高度

，太阳辐射

_______。当太阳光线垂直照射赤道时，随着纬度的增高，太阳辐射的强度逐渐

。最大减弱最强在斜射的地方照射的面积

，B获得的热量

。大少多小在直射的地方照射的面积

，A获得的热量

。公式：H＝90°－丨φ

±

δ丨90°—纬度差（所求点与直射点的纬度差）(2)含义①H：所求地的正午太阳高度。②φ：所求地的地理纬度；③δ：直射点的地理纬度。④±：两地在同一半球取减号，两地在不同半球取加号。2.正午太阳高度的计算方法所求地的地理纬度与太阳直射点的地理纬度的差值越小，正午太阳高度角越大；反之正午太阳高度越小。【学以致用】求二分二至日北京（40°N）的正午太阳高度。二分二至太阳直射点的位置北京的正午太阳高度春分日0°

夏至日23°26′N

秋分日0°

冬至日23°26′S

50°73°26′50°26°34′如图所示：当太阳直射B点(10°N)时，求A点和C点的正午太阳高度练一练请同学们完成下列问题。正午太阳高度角的计算A点的正午太阳高度：H＝90°－(40°－10°)＝60°。

C点的正午太阳高度：H＝90°－(10°＋23.26′)＝56°34′。3.正午太阳高度的纬度变化：同一时刻，全球不同纬度的正午太阳高度分布冬至12月22日夏至6月22日秋分9月23日春分

3月21日春秋分日(3月21日与9月23日前后)由赤道(0°)向南北两侧递减3、正午太阳高度角纬度分布规律冬至12月22日夏至6月22日秋分9月23日春分

3月21日北半球夏至日(6月22日前后)由北回归线向南北两侧递减3、正午太阳高度角纬度分布规律EarthMovementInfluenceondirectsunlight北半球冬至日(12月22日前后)由南回归线向南北两侧递减冬至12月22日夏至6月22日秋分9月23日春分

3月21日3、正午太阳高度角纬度分布规律二分日0°23°26´N23°26´S66°34´N66°34´S90°´N90°´S冬至日夏至日正午太阳高度0°30°60°9023°26′23°26′某日正午太阳高度由太阳直射纬线向南北两侧递减。距太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度越大【学以致用】1、说明北京（40°N）全年正午太阳高度的变化情况。2、说明海口（20°N）全年正午太阳高度的变化情况。夏至日至冬至日，正午太阳高度角逐渐减小；冬至日至夏至日，正午太阳高度角逐渐增大。太阳直射20°N那一天至夏至日和太阳直射20°N那一天至冬至日，正午太阳高度角逐渐减小；夏至日至太阳直射20°N那一天和冬至日至太阳直射20°N那一天，正午太阳高度角逐渐增大。2.正午太阳高度角的季节变化规律（以北半球为例）读下图，归纳正午太阳高度季节变化规律？地区达全年最大值达全年最小值北回归线及其以北地区南回归线及其以南地区南北回归线之间地区赤道至北回归线之间赤道至南回归线之间赤道夏至日冬至日冬至日夏至日太阳直射时（一年有两次直射，达90°）太阳直射时（一年有两次直射，达90°）夏至日冬至日春分日、秋分日冬至日、夏至日3.正午太阳高度角的季节变化规律

①极值季节变化规律：②正午太阳高度角的年变化幅度一、方法①某地，一年中，正午太阳高度角的最大值-最小值。如：长沙（28°N）最大85.5°，最小38.5°，所以长沙年变化幅度为：85.5°-38.5°=47°②正午太阳高度最大值太阳直射的纬线

-正午太阳高度最小值太阳直射的纬线（纬度差：同加异减）如：长沙最大时直射23.5°N，最小直射23.5°S，所以；23.5°N+23.5°S=47°二、①赤道上的年变化幅度：23°26′②回归线上的年变化幅度：46°52′③回归线之间的年变化幅度：23°26′-46°52′（从赤道开始，纬度越高变化幅度越大）④回归线-极圈之间的年变化幅度：变化幅度相同，均为：46°52′

（H公式绝对值里面的纬度差相同）⑤极圈上的年变化幅度：46°52′⑥极圈-极点之间的年变化幅度：46°52′-23°26′（从极圈开始，纬度越高变化幅度越小）极圈上最大值为46°52′；最小值0；所以极圈上变幅为46°52′极点上最大值23°26′；最小值0；所以极点上变幅为23°26′3.正午太阳高度的大小随着季节作有规律的变化(2)季节变化规律：②变化幅度

一年中某地的正午太阳高度角的最大值和最小值之间的差值。a.南北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大到46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′b.回归线至极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′)c.极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小到23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′66°34′43°08′46°52′23°26′3、正午太阳高度的季节变化【拓展】（1）同一时刻，除90°外，正午太阳高度相等的有几个纬度？纬度之间有何关系？2个纬度关于直射点纬度对称4.正午太阳高度的应用（看导学案）1.确定地方时当某地太阳高度达一天中最大值时日影最短，地方时是12时。也就是说太阳直射点所在经线的地方时为12时2.确定当地的地理纬度当太阳直射点位置一定时，如果我们能够知道当地的正午太阳高度，就可以根据“正午太阳高度计算公式”，求出当地的地理纬度。例如：在夏至日这天，某地测得当天太阳高度最大为82°而此时北京时间为11：00点，那么此地的地理坐标可能是？（31°26′N，135°E）（15°26′N，135°E）下图是我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图（未考虑海拔等因素）1.该地的地理坐标为（）A30°N，90°EB16°52’N，105°EC23°26’N，120°ED36°52’N，150°E2.此地最高气温一般出现在北京时间（）A12：00B13：00C14：00D16：00AD4.采光遮阳问题采光：正午太阳高度大，室内光照面积小；正午太阳高度小，室内光照面积大．要使室内正午太阳光照面积达一年中最大值时也就是该地正午太阳高度达一年中最小时，遮阳：主要考查了正午太阳高度与室内光照面积的关系，纬度高，太阳高度角小，夏季室内光照面积大．3.确定房屋的朝向为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。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，正午太阳位于北方，房屋朝北。例如：甲、乙、丙是三幅地处不同纬度的三座房屋两至日的阳光照射情况（a或b)，对三地位置判断正确的是（

）A三地都位于北半球

B甲地可能位于赤道与北回归线之间C乙地位于南温带D丙地位于北温带BH1hH2物影L1物影L2地面AB5.判断日影长短及方向影长＝物体长度×cotH（H为正午太阳高度）②影子的长短变化：一天中：正午太阳最高时影长最短。

日出→正午，影长缩短；

正午→日落，影长变长。一年中：太阳直射点上，正午物影缩短为0

离直射点越近，正午太阳高度角越大，日影越短。

离直射点越远，正午太阳高度角越小，日影越长

纬度越高，正午时的影子越长①影子的朝向：永远朝向背离太阳的方向。

太阳直射点以北地区，日影朝北；

太阳直射点以南地区，日影朝南。hHL6.楼间距问题一般，纬度较低的地区，楼距较小；纬度较高的地区，楼距较大。以北回归线以北地区楼房为例，为保证楼房全年均有阳光照射，两楼之间的最短距离L与楼高h的关系（H为冬至日当地的正午太阳高度）L＝h/tanH(H：冬至日正午太阳高度)读图，甲楼房位于北纬21.5º，欲在乙处建一新楼，如果要保证乙楼房全年采光充分，甲、乙楼距L最少应是（

）A.10米B.15米C.20米D.25米甲乙20米C7.太阳能热水器倾角调节倾角α=90°-H

（H=90°-纬度差）

α=纬度差为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度角为α＋H＝90°时效果最佳一般而言，太阳能热水器正面朝向正南或正北，北半球面向正南，南半球面向正北。【探究】北半球中纬度某地二分二至日太阳视运动示意随着太阳直射点的移动，各地的日出、日落的时刻、太阳所在方位是不同的。探究：不同季节，全球各地日出、日落方位有何不同？NSEW夏至日二分日冬至日NSWE二分日冬至日夏至日二分日NSWE冬至日夏至日夏至日二分日夏至日二分日NSEW夏至日二分日赤道北回归线

北回归线——北极圈北极点极圈极点之间北极圈总结：北半球各纬度的太阳视运动轨迹：

NSWE二分日冬至日夏至日NSE夏至日二分日冬至日W冬至日冬至日NEWS冬至日二分日夏至日NEWS冬至日赤道

南回归线南回归线——南极圈南极点

南极圈——南极点南极圈NEWS冬至日二分日地平圈总结：南半球各纬度的太阳视运动轨迹：

太阳直射点的位置北半球季节日出日落北半球夏季东北西北南半球冬季东南西南赤道春秋季正东正西日出、日落方位【学以致用】下图示意110°E经线M地正午太阳高度角的年内变化。据此完成下题。1．M地的纬度位置可能为（

）A．23°26N B．20N C．23°26S D．20S2．若M地纬度为20°N，则其冬至日的正午太阳高度为（

）A．46°34′ B．43°26′ C．86°34′ D．83°26′BA长沙(28°N)一学生对太阳能热水器进行了改造(如下图)，把热水器装在一个大玻璃箱子，并将支架改造成活动方式。据此完成下面小题。3．9月23日，为使有最好的效果，调节支架使热水器吸热面与地面的夹角α为（

）A．23.5° B．28° C．66.5°