正午太陽高度的變化ppt課件

1、 正午太陽高度的變化正午太陽高度的變化 考點1正午太陽高度的變化規(guī)律及其計算正午太陽高度的變化規(guī)律及其計算一、太陽高度與正午太陽高度 太陽高度：指太陽光線與地平面之間的夾太陽高度：指太陽光線與地平面之間的夾角叫太陽高度角，簡稱太陽高度。太陽高角叫太陽高度角，簡稱太陽高度。太陽高度的最大值為度的最大值為90。如何用太陽高度表示晝夜形狀？如何用太陽高度表示晝夜形狀？ l正午太陽高度：就是一天中最大的太正午太陽高度：就是一天中最大的太陽高度，也就是太陽直射當(dāng)?shù)亟?jīng)線時陽高度，也就是太陽直射當(dāng)?shù)亟?jīng)線時的太陽高度，此時當(dāng)?shù)氐牡胤綍r為的太陽高度，此時當(dāng)?shù)氐牡胤綍r為12時。時。 l 如下圖：如下圖：三、正午太

2、陽高度的緯度變化規(guī)律三、正午太陽高度的緯度變化規(guī)律 同一時辰，從太陽直射點向南北兩側(cè)遞減；同一時辰，從太陽直射點向南北兩側(cè)遞減；同一地點，離太陽直射點所在緯線越近，正午太同一地點，離太陽直射點所在緯線越近，正午太陽高度角越大，陽高度角越大，“點近角大、點遠角?。痪暥赛c近角大、點遠角?。痪暥认嗖疃嗌俣认嗖疃嗌俣?1)，正午太陽高度角就相差多少度，正午太陽高度角就相差多少度(1)。詳細如下表：。詳細如下表：2正午太陽高度年變化規(guī)律 二、正午太陽高度的變化二、正午太陽高度的變化n1正午太陽高度的緯度變化規(guī)律正午太陽高度的緯度變化規(guī)律n正午太陽高度由正午太陽高度由 向向 遞減。遞減。太陽直射的緯線太陽

3、直射的緯線南北兩側(cè)南北兩側(cè)l二分日：由赤道向南北兩側(cè)遞減二分日：由赤道向南北兩側(cè)遞減l夏至日：由北回歸線向南北兩側(cè)遞減夏至日：由北回歸線向南北兩側(cè)遞減l冬至日：由南回歸線向南北兩側(cè)減冬至日：由南回歸線向南北兩側(cè)減 圖示法記憶正午太陽高度的緯度變化規(guī)律和季節(jié)變化規(guī)律： 規(guī)律技巧總結(jié)規(guī)律技巧總結(jié)二分二至日正午太陽高度的緯度分布三、正午太陽高度的季節(jié)變化三、正午太陽高度的季節(jié)變化緯度地帶緯度地帶正午太陽高度的變化正午太陽高度的變化北回歸線及北回歸線及其以北地域其以北地域北半球從冬至日到夏至日正午太陽高度逐漸增大。北半球從冬至日到夏至日正午太陽高度逐漸增大。北半球夏至日到達一年中最大值，然后又逐漸減少

4、，北半球夏至日到達一年中最大值，然后又逐漸減少，到北半球冬至日到達一年中最小值到北半球冬至日到達一年中最小值南北回歸線南北回歸線之間的地域之間的地域一年中有兩次太陽直射，直射時正午太陽高度最大一年中有兩次太陽直射，直射時正午太陽高度最大小小大大小小 小小大大小小 南北回歸線南北回歸線上上一年中有一次太陽直射，直射時正午太陽高度最大一年中有一次太陽直射，直射時正午太陽高度最大南回歸線及南回歸線及其以南地域其以南地域北半球冬至日到達一年中最大值，然后又逐漸減少，北半球冬至日到達一年中最大值，然后又逐漸減少，到北半球夏至日到達一年中最小值從夏至日到冬到北半球夏至日到達一年中最小值從夏至日到冬至日正午

5、太陽高度逐漸增大。至日正午太陽高度逐漸增大。 .北回歸線及其以北地域北回歸線及其以北地域圖甲中：圖甲中：代表北回歸線；代表北回歸線；代表代表2326N6634N之間的之間的地域代表北極圈；地域代表北極圈；代表北極點。代表北極點。.南回歸線及其以南地域南回歸線及其以南地域圖乙中：圖乙中：代表南回歸線；代表南回歸線；代表代表2326S6634S之間的地域；之間的地域；代表南極圈；代表南極圈；代表南極點。代表南極點。.南北回歸線之間地域圖丙中：代表赤道到南回歸線之間的地域； 代表赤道到北回歸線之間的地域。 正午太陽高度的年變化規(guī)律正午太陽高度的年變化規(guī)律 在南北回歸線之間的地域，其正在南北回歸線之間

6、的地域，其正午太陽高度的年變化幅度熱帶地域午太陽高度的年變化幅度熱帶地域 H2326(為當(dāng)?shù)鼐暥葹楫?dāng)?shù)鼐暥?； 在回歸線與極圈之間的地域，其正在回歸線與極圈之間的地域，其正午太陽高度的年變化幅度恒為午太陽高度的年變化幅度恒為4652； 南北回歸線之間任何一地二至日的南北回歸線之間任何一地二至日的正午太陽高度之差等于該地緯度的正午太陽高度之差等于該地緯度的2倍倍 從極圈到極點之間的地域，其正午從極圈到極點之間的地域，其正午太陽高度年變化幅度從太陽高度年變化幅度從4652逐漸降低逐漸降低至至2326。 1 1以下日期中，北京正午太陽高度最小的是：以下日期中，北京正午太陽高度最小的是： A A6 6

7、月月1 1日日 B B7 7月月1 1日日 C C1010月月1 1 日日 D D元月元月1 1日日2 2赤道上一年中什么時候正午太陽高度最小？赤道上一年中什么時候正午太陽高度最??？夏至與冬至日由于這時直射點在回歸線上，赤夏至與冬至日由于這時直射點在回歸線上，赤道間隔回歸線最遠道間隔回歸線最遠 四、太陽高度的日變化規(guī)律：1、 極點上：在極晝期間，太陽高度在一天之內(nèi)沒有變化，其太陽高度一直等于太陽直射點的緯度，如以下圖甲； 2、非極點地域：太陽高度在一日之內(nèi)是有變化的，一天之內(nèi)有一個最大值，即當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨?，如以下圖乙。位于極晝區(qū)的極點的太陽高度一天不變，且等于位于極晝區(qū)的極點的太陽高度一天

8、不變，且等于直射點的緯度。直射點的緯度。正好出現(xiàn)極晝的緯線上各地，日出和日落時太陽正好出現(xiàn)極晝的緯線上各地，日出和日落時太陽高度為高度為0，正午時太陽高度最大。，正午時太陽高度最大。極晝區(qū)除極點和正好出現(xiàn)極晝的緯線上各地外，極晝區(qū)除極點和正好出現(xiàn)極晝的緯線上各地外，各地太陽高度均在各地太陽高度均在0以上，且以上，且0時最小，時最小，12時最大時最大赤道上正午太陽高度與直射點緯度互余，赤道上正午太陽高度與直射點緯度互余，6點日點日出，出，8點日落，日出、日落時太陽高度為點日落，日出、日落時太陽高度為0，晝長，晝長為為12小時小時太陽直射點所在緯度，正午時太陽高度為太陽直射點所在緯度，正午時太陽高

9、度為90。例1 以下圖是赤道及其以北地域三地夏半年某日的太陽高度日變化過程h是知數(shù)，讀圖回答以下問題： 1A地的地理緯度是 。2這一天B地的正午太陽高度H為 。3C表示的地方時是 。4這一天地球上出現(xiàn)極晝景象的地域是 。5A地的正午太陽高度h的取值范圍是 。答案：1、90N 2、2h解析：與晨昏圈相切緯線上的正午太陽高度=太陽直射點緯度23、12：00 【真題2】以下圖為某地住宅建筑冬夏正午日照表示圖，完成(1)(2)題。(1)該地能夠是該地能夠是( ) A剛果盆地剛果盆地 B撒哈拉沙漠南緣撒哈拉沙漠南緣 C巴西高原巴西高原 D北美洲五大湖地域北美洲五大湖地域(2)僅思索地球運動，圖示窗戶、屋

10、檐搭配對室內(nèi)光熱僅思索地球運動，圖示窗戶、屋檐搭配對室內(nèi)光熱的影響有的影響有( )利于夏季遮陽，冬季采光利于夏季遮陽，冬季采光 冬至到春分，正午室內(nèi)的日照面積逐漸增大冬至到春分，正午室內(nèi)的日照面積逐漸增大 春分到夏至，正午屋檐的遮陽作用逐漸加強春分到夏至，正午屋檐的遮陽作用逐漸加強 利于減少室內(nèi)能源耗費利于減少室內(nèi)能源耗費 A B C DDC【思想過程】 (1)根據(jù)某地住宅建筑冬夏正午日照表示圖中正午太陽高度角相差4652，且太陽光全是從南方照射進入房子，可以推出該位置于北回歸線到北極圈之間的地域，結(jié)合選項只需北美洲五大湖地域符合要求。 正午太陽高度正午太陽高度H H=90=90緯度差緯度差緯

11、度差是指所求地與直射點的緯度差。緯度差是指所求地與直射點的緯度差。留意：留意：假設(shè)直射點與所求點位于同一半球，那么該假設(shè)直射點與所求點位于同一半球，那么該緯度差為兩地緯度之差；緯度差為兩地緯度之差；假設(shè)直射點與所求點位于不同半球，那么該假設(shè)直射點與所求點位于不同半球，那么該緯度差為兩地緯度之和。緯度差為兩地緯度之和。3 正午太陽高度的計算正午太陽高度的計算 某地正午太陽高度的大小，可以用下面的公式來計算：H90|其中H為正午太陽高度數(shù)，為當(dāng)?shù)氐乩砭暥?，永遠取正值，為直射點的緯度，當(dāng)?shù)叵陌肽耆≌?，冬半年取負值。如：求北?00N冬至日的正午太陽高度角？步驟：1 標(biāo)直射點、所求點緯度， 2 算緯

12、度差 H=900-40 23.50 =26.50+ 在實踐的解題中，許多時候并不需求運用此公式。由于在某地點正午太陽高度與直射點太陽高度差值等于它們的緯度差，所以利用下面公式計算更為方便；某地正午太陽高度角H90，其中為某地與太陽直射點的緯度差。 當(dāng)太陽直射B點時，C點的正午太陽高度是H9090(1023.5)56.5。 如下圖：當(dāng)太陽直射B點時，A點的正午太陽高度是H9090(4010)60。 l溫馨提示3l 穩(wěn)定提升顯才干例例3、某地北京時間、某地北京時間6月月22日日6時左右日出，時左右日出，13時太時太陽高度角到達最大約陽高度角到達最大約 83?；卮稹；卮?1)(2)題。題。(1)該地

13、最能夠是該地最能夠是 ( ) A北京北京 B沈陽沈陽 C成都成都 D?？诤？?2)該地當(dāng)天上午太陽高度角到達該地當(dāng)天上午太陽高度角到達36時，布宜諾斯時，布宜諾斯艾利斯艾利斯(西四區(qū)西四區(qū))的區(qū)時約為的區(qū)時約為 ( ) A6月月21日日9時時 B6月月21日日21時時 C6月月22日日9時時 D6月月22日日21時時CB【思想過程】(1)根據(jù)“6月22日北京時間13時太陽高度到達最大，可計算出該地的經(jīng)度約為105E，根據(jù)“6月22日13時太陽高度到達最大約83，可計算出該地的緯度約為3026N，因此答案選C。(2)根據(jù)該地北京時間6點左右日出(太陽高度為0)，13時到達正午，且正午的太陽高度為

14、83，可推算出太陽每小時約升高12，當(dāng)該地當(dāng)天上午太陽高度角到達36時，北京時間應(yīng)該為6月22日9時，所以可計算出西四區(qū)的區(qū)時為9(84)3時，即6月21日21時。 1確定地方時 考點2正午太陽高度變化規(guī)律的運用正午太陽高度變化規(guī)律的運用 當(dāng)某地太陽高度達一天中最大值時，就是一天的正午時辰，此時當(dāng)?shù)氐牡胤綍r是12時。 當(dāng)太陽直射點位置一定時，假設(shè)我們可以知道當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨?，就可以根?jù)“某地與太陽直射點相差多少緯度，正午太陽高度就相差多少度的規(guī)律，求出當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥取?2判別所在地域的緯度 為了獲得最充足的太陽光照，各地房屋的朝向與正午太陽所在的位置有關(guān)。 北回歸線以北的地域，正午太陽位于南

15、方，房屋朝南；南回歸線以南的地域，正午太陽位于北方，房屋朝北。3確定房屋的朝向 太陽直射點上，物體的影子縮短為0；正午太陽高度越大，日影越短；反之，日影越長。正午是一天中日影最短的時辰。4判別日影長短及方向 日影永遠朝向背叛太陽的方向，北回歸線以北的地域，正午的日影全年朝向正北(北極點除外)，冬至日日影最長，夏至日最短；南回歸線以南的地域，正午的日影全年朝向正南(南極點除外)，夏至日日影最長，冬至日最短；南北回歸線之間的地域，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射時日影最短(等于0)。 為了更好地堅持各樓層都有良好的采光，樓與樓之間該當(dāng)堅持適當(dāng)間隔。 緯度較低的地域，樓距較小，緯度較高的

16、地域樓距較大。以我國為例，見以下圖，南樓高度為h，該地冬至日正午太陽高度為H，那么最小樓間距LhcotH。5計算樓間距、樓高 解題的關(guān)鍵是計算當(dāng)?shù)匾荒曛凶钚〉恼缣柛叨?，并計算影長。 太陽能熱水器集熱面與太陽光線垂直；太陽能熱水器集熱面與地面的夾角同正午太陽高度互余。 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傾角，使太陽光與受熱板之間成直角。其傾角和正午太陽高度角的關(guān)系為h90(如下圖)。6計算熱水器的安裝角度正午太陽高度與太陽直射點的關(guān)系 (1)正午太陽高度一定是指當(dāng)?shù)卣?2點整的太陽高度，但是太陽不一定直射當(dāng)?shù)厮诘木暥?。?guī)律技巧總結(jié)規(guī)律技巧總結(jié) (2)太陽直射點必

17、需是在緯度23.5之間來回挪動，緯度大于23.5的地方太陽不能直射，但有正午太陽高度，只是其正午太陽高度一定小于90。 (3)正午太陽高度的計算及其運用都與當(dāng)?shù)鼐暥群吞栔鄙潼c的緯度有關(guān)，二者缺一不可。 規(guī)律技巧總結(jié)規(guī)律技巧總結(jié) (4)太陽直射點以一個回歸年為周期在南北回歸線及其之間來回挪動，故直射點大約每個月挪動緯度為8，每挪動1大約需求4天。 (5)正午太陽高度的變化規(guī)律與太陽直射點親密相關(guān)，間隔太陽直射點越近，正午太陽高度越大；間隔太陽直射點越遠，正午太陽高度越小。規(guī)律技巧總結(jié)規(guī)律技巧總結(jié)例4以下圖是“一年中兩至日正午太陽高度之差隨緯度的變化圖，橫坐標(biāo)表示緯度，縱坐標(biāo)表示變化值，讀圖回答12題。1.以下緯度范圍與相符的是 ( ) A2326N2326S B6634N90N C6634S90S D2326N90N2.A點的數(shù)值為 ( ) A2326 B4308 C4652 D90DC【解析】第1題，根據(jù)正午太陽高度的計算公式，結(jié)合圖中一年中兩