1.2.5 正午太阳高度的变化课件高中地理人教版（2019）选择性必修一

结合实例，说明地球运动的地理意义。观察某物体一段时间内日影的变化，体会太阳高度和正午太阳高度两个概念及其时空变化。(地理实践力)结合示意图，分析正午太阳高度的纬度变化、季节变化规律。(综合思维)12太阳高度角地面太阳高度角(太阳高度)正午太阳高度角(正午太阳高度)：太阳光线与地平面的夹角（即太阳在当地的仰角）

：地方时为12点（正午）的太阳高度角，也是一天内最大的太阳高度角。正午太阳高度角太阳高度角的规律白天：>0晨昏线上：=0晚上：<0直射点：=90°黄赤交角的存在导致太阳直射点的南北移动。北回归线南回归线赤道春分夏至秋分冬至春分1回归年=365日5时48分46秒正午太阳高度1、正午太阳高度变化的原因二分日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′①季节变化规律：由直射纬线向南北两侧递减。2、正午太阳高度的变化规律（近大远小）②纬度变化规律：春分3.21夏至6.22秋分9.23冬至12.22次年春分无直射

日太阳高度最大

日太阳高度最小两次直射直射时太阳高度最大无直射

日太阳高度最大

日太阳高度最小夏至冬至冬至夏至例：6月22日至12月22日,海口(20°N,在热带)的正午太阳高度变化为（

）A.先变大，后变小

B.先变小，后变大

C.一直变小

D.一直变大A某地太阳高度变大变小问题：“来增去减”2、正午太阳高度的变化规律求某地正午太阳高度（H）=90°－|所求地与太阳直射点的纬度差|注意：若直射点与所求点位于同一半球，两值相减；若直射点与所求点位于不同半球，两值相加。例：求北京（40°N）二分、二至日的正午太阳高度二分：夏至日：冬至日：3、正午太阳高度的计算纬度相差1度，正午太阳高度对应相差1度北京40°NNS夏至日6月22日北京H=73°26′90°16°34′H北京=90°-|40°-23°26′|=73°26′太阳直射3、正午太阳高度的计算NS北京40°N冬至日12月22日90°太阳直射北京H=26°34′63°26′H北京=90°-|40°+23°26′|=26°34′3、正午太阳高度的计算正午太阳高度（H）=90°－|所求地与太阳直射点的纬度差|例：求北京（40°N）二分、二至日的正午太阳高度H=90O-(40O-0O)=50o二分：夏至日：H=90O-(40O-23O26')=73o26'冬至日：H=90O-(40O+23O26’)=26o34'3、正午太阳高度的计算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。②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。南北回归线之间，正午太阳有时南，有时北。4、正午太阳高度的应用a.太阳高度越大，日影越短；太阳高度越小，日影越长。太阳直射点上，正午物体的影子缩短为0；正午是一天中日影最短的时刻。③判断日影长短及方向4、正午太阳高度的应用北极点日影只朝南南极点日影只朝北全年朝北，正午日影冬至日最长，夏至日最短时南时北时南时北全年朝南，正午日影夏至日最长，冬至日最短b.日影永远朝向背离太阳的方向

北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日日影最短；

南回归线以南的地区则与之相反；

南、北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南、冬至日朝向正北，太阳直射时日影最短(等于0)。正午太阳高度的应用③判断日影长短及方向4、正午太阳高度的应用④确定当地的地理纬度与太阳直射点纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。4、正午太阳高度的应用⑤判断照进屋内阳光的多少一般情况下，正午太阳高度越大，照射到房间里的面积越小，即夏季照射面积小，冬季照射面积大。⑥确定楼距、楼高为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。4、正午太阳高度的应用纬度较低的地区，楼距较小；纬度较高的地区，楼距较大。以我国为例，见图，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L＝h·cotH

例：我国某中学冬至日正午太阳高度角H（30°）。南栋教学楼高度为h15米，要使北栋教学楼底层全年都能照射到太阳，则最小楼间距L应为多少？（cot(30°)≈1.73）L=h·cot30°≈15*1.73=25.95（米）最小楼间距L为：L＝h·cotH⑦太阳能集热板的倾角调整为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能集热板与地面之间的倾角，使太阳光与集热板成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°4、正午太阳高度的应用求2023年12月22日江西省赣州市某中学(115°E,25°N)的正午太阳高度角。欲在学生宿舍楼顶上安装太阳能热水器，集热板与地面的最佳夹角是多少度？正午太阳高度：H=90°-纬度差=90°-48°26′=41°34调节倾角α=90°-H=48°26′调节倾度α=当地与太阳直射点的纬度差太阳视运动太阳方位(1)图示不同日期的太阳视运动，其共同特点是：①太阳东升西落，原因是地球自西向东自转；②太阳高度不断变化，正午太阳高度是一天中最大值。太阳视运动(二分二至日，以北京为例)(2)确定太阳方位①正午太阳方位：

依据太阳直射点位置判断，太阳直射点在该地南侧，则正午太阳位于正南，反之位于正北，直射该地，则为正上方。太阳视运动(二分二至日，以北京为例)(2)确定太阳方位②日出和日落太阳方位：

太阳视运动(二分二至日，以北京为例)极昼地区

日出正北日落正北

日出正南日落正南全球正东日出，正西日落太阳直射点所在半球非极昼非极夜地区北半球日出东北日落西北南半球日出东南日落西南赤道③任意时刻太阳方位：第一步，先判断该地正午太阳方位。第二步，根据太阳东升西落，1小时转15°，结合正午太阳方位推任意时刻太阳方位。太阳视运动(二分二至日，以北京为例)(3)尝试判断：A代表冬至日，B代表春分、秋分日，C代表夏至日。判断理由：日出、日落时间和方位；正午太阳高度大小。1.“远小近大”：距离太阳直射点所在纬线越远，正午太阳高度越小；距离越近，则越大。2.“来增去减”：太阳直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小。3.“同线相等”：同一纬线上，同一日正午太阳高度相等。4.“对称规律”：以太阳直射点所在纬线为对称轴，南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。3.12月22日杭州的节气及正午太阳高度角为()A.正值夏至,正午太阳高度角为83°26'B.正值春分,正午太阳高度角为60°C.正值冬至,正午太阳高度角为36°34'D.正值夏至,正午太阳高度角为90°4.为了充分利用太阳能,尽可能使一年内正午太阳光线与集热板保持垂直,结合二分二至日正午太阳高度角,则杭州集热板与地面夹角的调整幅度为()A.23°26' B.30°

C.46°52' D.60°5.一年中,该活动支架最矮的日期是()A.春分日 B.夏至日

C.秋分日 D.冬至日杭州(30°N)某同学对传统的太阳能热水器进行改造(如图所示)设计CCB下图为我国甲、乙两个不同地区房屋院落的尺度，图中角度为夏至日的正午太阳高度。读图，完成1～2题。1.甲、乙两个院落可能分别位于A.浙江、江苏

B.新疆、云南C.广东、黑龙江

D.福建、北京√导练由材料分析可知，该地位于我国，夏至日太阳直射北回归线，甲地正午太阳高度为87°，说明甲地的纬度为20°26′N或者26°26′N，浙江和新疆的纬度不符合题意，故排除A、B；乙地的正午太阳高度为73°，说明乙地的纬度为40°26′N，黑龙江的纬度较高，不符合题意，北京所在的纬度为40°N附近，符合题意，故答案选D项。2.与甲地相比，乙地院落尺度更大的主要影响因素是A.热量

B.降水C.光照

D.地形√正午太阳高度不同，建筑物的影长不同，会影响院内的采光条件，乙地的纬度较高，冬至日正午太阳高度小，影长较长，因此为了避免建筑物遮挡光照，院落尺度应该更大一点，故答案选C项。(2022·浙江宁波期中)太阳能热水器集热板与地面的夹角可调节。为使集热效率达到最高，应保持正午太阳光与集热板垂直，若当地的正午太阳高度为H，则集热板与地面的夹角应为90°－H，如下图所示。读图，完成3～4题。3.河北衡水市一年中集热板和地面夹角最大的月份是A.11月

B.6月C.8月

D.12月√河北衡水市位于北回归线以北，一年中集热板与地面的夹角最大，即表明正午太阳高度最小，冬至日(12月22日前后)太阳直射南回归线，衡水市的正午太阳高度最小，所以12月份集热板和地面夹角最大，D正确。4.同一时间，为使集热效率达到最高，集热板和地面夹角最小的城市是A.沈阳 B.石家庄C.北京

D.杭州√集热板与地面夹角最小，即表明正午太阳高度最大。选项中四城市均位于北回归线以北，杭州市的纬度最低，所以同一时间，杭州市的正午太阳高度最大，故选D。在我国，无论是城市还是农村，使用太阳能热水器的家庭越来越多。某太阳能热水器厂家宣传自己的太阳能热水器设计的是黄金角度，安装后可以大大提高太阳能的利用率。北京的小明父母听了广告宣传便购买了一台，小明却说，这个太阳能热水器厂家广告有夸大宣传的嫌疑。导思1.[人地协调观]小明的说法有道理吗？为保证太阳能的利用率，影响太阳能热水器安装角度的主要因素是什么？答案有道理，正午太阳高度是影响太阳能热水器利用的重要因素。正午太阳高度是有纬度和季节变化的。2.[综合思维]你能说出当地正午太阳高度的年变化规律吗？答案北京位于北回归线以北，夏至日正午太阳高度最大，冬至日正午太阳高度最小，从夏至日到冬至日正午太阳高度递减，从冬至日到次年夏至日正午太阳高度递增。3.[地理实践力]判断图1四个地点的纬度，并在图2中绘制四个地点当太阳直射时全球正午太阳高度的纬度分布折线图。答案①位于赤道；②位于南回归线；③位于北回归线；④位于北极圈。画图如下：(2022·甘肃兰州期中)下图为“我国某地春分日时正午太阳与头顶夹角示意图”。据此回答1～2题。1.次日该地正午太阳高度将A.变大

B.变小C.不变

D.不确定√导练春分日次日，太阳直射点由赤道北移，图示为我国某地，位于赤道以北，则正午太阳高度将变大，A项正确。2.该地夏至日正午太阳高度是A.28° B.62°C.38°34′

D.85°26′√根据正午太阳光线与头顶的夹角可计算出该日该地的正午太阳高度为62°，此时太阳直射赤道，根据正午太阳高度的计算公式：正午太阳高度＝90°－纬度差可知，当地的纬度为28°N；夏至日时太阳直射北回归线，代入公式计算可知该地夏至日正午太阳高度是85°26′，D项正确。(2021·四川成都期末)我国某城高二地理兴趣小组开展利用“立竿测影”方法测定地理位置和正午太阳高度的实践活动。下图示意该兴趣小组12时16分(北京时间)测得的夏至日当地正午竿影朝向。据此完成3～4题。3.据材料可知，该学校所在城市可能为A.北京(约116°E) B.重庆(约106°E)C.上海(约120°E) D.沈阳(约124°E)