正午太陽高度角變化精講

正午太陽高度角變化精講課件第1頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

正午太陽高度角的變化1、太陽高度和正午太陽高度太陽高度：太陽相對(duì)于地平面的高度角正午太陽高度：地方時(shí)12時(shí)的太陽高度，一天太陽高度的最大值。第2頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

同一緯度太陽高度日變化規(guī)律：晝半球：大于0°；夜半球：小于0°；晨昏線：等于0°。

第3頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月2、正午太陽高度的變化（1）正午太陽高度的緯度變化規(guī)律正午太陽高度由

向

遞減。太陽直射的緯線南北兩側(cè)二分日：由赤道向南北兩側(cè)遞減夏至日：由北回歸線向南北兩側(cè)遞減冬至日：由南回歸線向南北兩側(cè)減第4頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月太陽直射點(diǎn)：正午太陽高度：赤道由赤道向南北兩側(cè)遞減春秋分正午太陽高度的緯度變化第5頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月夏至日正午太陽高度的緯度變化太陽直射點(diǎn)：正午太陽高度：北回歸線由北回歸線向南北兩側(cè)遞減第6頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月冬至日正午太陽高度的緯度變化太陽直射點(diǎn)：正午太陽高度：南回歸線由南回歸線向南北兩側(cè)遞減第7頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月0°90°80°70°60°50°40°30°20°10°66.5°S23.5°S0°23.5°N66.5°N90°S90°N二分二至日不同緯度正午太陽變化示意圖正午太陽高度夏至日冬至日春分秋分日第8頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月1）直射點(diǎn)北移（12月22到6月22日）：北回歸線及其以北地區(qū)正午太陽高度逐漸增

，6月22日

地區(qū)正午太陽高度達(dá)到一年中的最大值，

達(dá)到最小值。2）直射點(diǎn)南移（6月22到12月22日）：南回歸線及其以南地區(qū)正午太陽高度逐漸增

，12月22日

地區(qū)正午太陽高度達(dá)到一年中的最大值，

達(dá)到最小值。大北回歸線及其以北南回歸線及其以南（2）正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律大北半球南半球第9頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）緯度變化（2）經(jīng)度變化直射點(diǎn)正午太陽高度為90°

，全球各地正午太陽高度從太陽直射點(diǎn)所在緯線向南北兩側(cè)遞減。某一時(shí)刻，太陽高度以太陽直射點(diǎn)所在經(jīng)線為對(duì)稱軸向兩側(cè)遞減。30°60°0°90°ANS二、總結(jié)太陽高度空間分布規(guī)律第10頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月三、總結(jié)正午太陽高度季節(jié)變化規(guī)律（1）回歸線之間（2）回歸線上（3）回歸線至極點(diǎn)之間正午太陽高度最大值為90°

，一年有兩次太陽直射現(xiàn)象，一年中有兩個(gè)正午太陽高度最大值。正午太陽高度最大值為90°

，一年有一次太陽直射現(xiàn)象，一年中有一個(gè)正午太陽高度最大值。正午太陽高度最大值小于90°

，沒有太陽直射現(xiàn)象，一年中有一個(gè)正午太陽高度最大值。第11頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月【圖文轉(zhuǎn)換】正午太陽高度隨季節(jié)變化圖a—赤道b—北回歸線c—北極圈d—南回歸線e—南極圈abcde12.223.216.229.2312.220°43°08′66°34′90°第12頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月正午太陽高度（H）=90°－緯度差緯度差是指所求地與直射點(diǎn)的緯度差。注意：若直射點(diǎn)與所求點(diǎn)位于同一半球，則該緯度差為兩地緯度之差；若直射點(diǎn)與所求點(diǎn)位于不同半球，則該緯度差為兩地緯度之和。3正午太陽高度的計(jì)算第13頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月如：求北京（400N）冬至日的正午太陽高度角？步驟：1標(biāo)直射點(diǎn)、所求點(diǎn)緯度，2算緯度差H=900-（40°23.50）=26.50+第14頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月4、正午太陽高度角的應(yīng)用第15頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月NS0°北回歸線南回歸線北回歸線以北地區(qū)，正午影子朝向

，夏至日時(shí)影子最

，冬至日時(shí)影子最

。南回歸線及其以南情況相反。3.219.23次年3.2112.226.223.21次年6.22正北短長（1）判斷日影長短及方向

第16頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

判斷日影長短及方向mou某學(xué)校操場(chǎng)，O處有一垂直與地面的旗桿,OP表示正午時(shí)旗桿的影子，其長度隨季節(jié)發(fā)生變化。6月22日縮短為零，M處有一棵樹，OM垂直O(jiān)P，讀圖回答：

月

日OP最長，M處的樹位于旗桿的___

方向，其精確緯度POM第17頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月基本原理是影子與太陽光線的照射方向相反，當(dāng)某人在北回歸線上時(shí)，他被太陽直射，影子為一點(diǎn)，當(dāng)直射點(diǎn)在北回歸線以南時(shí)，他的正午影子始終朝正北。正午太陽高度與正午影子的朝向

基本原理提示思考

一年中正午物體影子始終朝正北的地區(qū)是

（

）地區(qū)正午物體影子始終朝正南的地區(qū)是（

）地區(qū)。北回歸線以北除北極點(diǎn)，加南極點(diǎn)南回歸線以南除南極點(diǎn)，加北極點(diǎn)第18頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月hLＨ（2）計(jì)算樓距。一般來說，緯度較低的地區(qū)，樓距較小，緯度較高的地區(qū)，樓距較大。算最小樓距關(guān)鍵是計(jì)算當(dāng)?shù)囟寥盏恼缣柛叨葧r(shí)的樓距。。

tanHL=h第19頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月正午太陽高度與建筑物的采光問題

1、北緯38°一開闊平地上，在樓高為H的樓房北面蓋新樓，欲使新樓底層全年太陽光線不被遮擋，兩樓距離不小于（1999年廣東卷）某地正午太陽高度的大小：H=90°-｜φ-δ｜式中H為正午太陽高度；φ為當(dāng)?shù)鼐暥龋≌?；δ為太陽直射點(diǎn)的緯度，當(dāng)?shù)叵陌肽耆≌?，冬半年取?fù)值。A.Htan(90°-38°)B.Htan(90°-38°-23.5°)C.Hcot(90°-38°)D.Hcot(90°-38°-23.5°) 第20頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月基本原理是前一幢樓在太陽最低時(shí)不擋住后一幢樓的陽光(如右圖,在北半球緯度為φ,樓高為h,若冬至日的太陽也能照到一樓,則全年一樓陽光充足)。在充分考慮土地的利用面積和采光良好的情況下,兩幢樓之間的最適合距離是L=hcot[90°-(φ+23°26′)]。假如黃赤交角變大，對(duì)北半球的開發(fā)商來說，由于冬至日的陽光更低，所以樓間距要擴(kuò)大，相應(yīng)的利潤也會(huì)減少。 圖HLh正午太陽高度與建筑物的采光問題基本原理第21頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）太陽能熱水器的安裝角度讀右圖，思考怎樣最大程度的利用太陽能？第22頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月安裝角度a=90°－H(正午太陽高度角)

（3）太陽能熱水器的安裝角度第23頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月基本原理是太陽高度隨季節(jié)而變,但始終要使太陽光線與太陽能熱水器真空吸熱管保持最大夾角,以取得最好的吸熱效果。在右圖直角三角形中,某天的正午太陽高度角H=90°-|φ-δ|,則а=90°-H=|φ-δ|,即太陽能熱水器與地面的最佳夾角應(yīng)該是直射點(diǎn)與當(dāng)?shù)氐乩砭暥鹊牟钪?。Hа正午太陽高度與太陽能熱水器的最佳角度調(diào)節(jié)

基本原理第24頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

例：在北緯30°附近的日光城拉薩安裝太陽能熱水器，為了充分利用太陽能，冬至日集熱板與地面夾角的為（）A.6.5°B.30°C.53.5°D.60°a冬至＝30°＋23.5°＝53.5°a＝直射點(diǎn)與所求點(diǎn)的緯度間隔第25頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月例3.某校所在地(120oE、40oN)安置一臺(tái)太陽能熱水器，為充分利用太陽能，根據(jù)太陽高度的季節(jié)變化調(diào)整其支架傾角。通過計(jì)算判斷下列四圖做法是否正確。16o34′63o26′40o23o26′ABCD第26頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月p看圖思考太陽高度的空間分布規(guī)律ANS12時(shí)地方時(shí)B30°60°0°90°ANSB以直射點(diǎn)為中心呈同心圓狀呈同心圓式向四周遞減。“中心點(diǎn)”的太陽高度為90°

，最大圓圈的太陽高度是0°

。第27頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月【動(dòng)動(dòng)手】請(qǐng)畫出6月22日：90°N、40°N、北回歸線、赤道的太陽日變化圖。第28頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月23°26′73°26′90°66°34′地方時(shí)太陽高度4168122420第29頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月(2009年高考四川文綜卷)下圖是經(jīng)緯網(wǎng)圖，已知M地位于赤道，N地比P地先見到日落；此刻，圖中70°緯線以內(nèi)為極晝，再過8小時(shí)，N地太陽高度達(dá)當(dāng)日最大。讀圖回答(1)～(2)題。例4第30頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)此刻，太陽直射點(diǎn)附近有()A．世界著名漁場(chǎng)B．世界著名油田C．暖流流經(jīng)地區(qū)D．熱帶沙漠地區(qū)(2)圖幅范圍內(nèi)()A．此刻，各地在同一日B．此刻，大部分地區(qū)是黑夜C．此日后，各地白晝逐漸增長D．此季節(jié)