正午太陽(yáng)高度的變化

第三節(jié)地球的運(yùn)動(dòng)地球公轉(zhuǎn)的意義二：正午太陽(yáng)高度角的變化石柱中學(xué)朱乾紅1桿影的長(zhǎng)度變化與什么有關(guān)？與它有什么樣的關(guān)系？2一天中桿影最短是什么時(shí)候？長(zhǎng)—短---長(zhǎng)與太陽(yáng)高度（角）有關(guān)太陽(yáng)高度大，桿影短；反之，則長(zhǎng)。正午3一天中桿影長(zhǎng)度有什么變化規(guī)律地面h太陽(yáng)高度角（h）太陽(yáng)高度（角）由太陽(yáng)直射點(diǎn)向兩側(cè)遞減春秋分日：由向南北兩側(cè)遞減夏至日：由向南北兩側(cè)遞減冬至日：由向南北兩側(cè)遞減1正午太陽(yáng)高度的緯度變化南北赤道北回歸線南回歸線春秋分90°60°30°0°南極南極圈南回歸線北回歸線北極圈北極0°90°60°30°0°北極圈夏至日冬至日2兩緯線關(guān)于太陽(yáng)直射點(diǎn)對(duì)稱分布，則這兩緯線正午太陽(yáng)高度3位于太陽(yáng)直射點(diǎn)同一側(cè)的兩地正午太陽(yáng)高度差＝相等兩地的緯度差4、同一地點(diǎn)，正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化規(guī)律北回歸線及其以北：6、22最大，12、22最小。赤道至北回歸線：直射時(shí)最大，12、22最小。赤道至南回歸線：直射時(shí)最大，6、22最小。南回歸線及其以南：6、22最大，12、22最小。二）正午太陽(yáng)高度的計(jì)算：θH1AaθaH2AH1＝H2＝正午太陽(yáng)高度角H＝90°－所求地與直射點(diǎn)的緯度差θ－aθ－a90°－（θ－a）θaθa90°－（θa）60°N30°N0°60°S30°SMNPQO以直射點(diǎn)為中心，以同心圓式向四周遞減，到晨昏線圈為0。日太陽(yáng)高度的分布O正午太陽(yáng)高度角越大，日影越短，正午太陽(yáng)高度角越小，日影越長(zhǎng)。且影子的方向與太陽(yáng)光照射來(lái)的向相反。北回歸線以北的地區(qū)，正午的日影冬至日最長(zhǎng)，夏至最短；南回歸線以南的地區(qū)，夏至最長(zhǎng)，冬至最短。

②判斷日影長(zhǎng)短及方向北回歸線以北的地區(qū)正午的日影全年朝向正北（北極點(diǎn)除外）；南回歸線以南的地區(qū)，正午的日影全年朝向正南（南極點(diǎn)除外），日出日落時(shí)影子的方向：日影長(zhǎng)短方向不同緯度正午日影變化圖太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)路徑及日影變化圖321-923太陽(yáng)東北升，西北落（影西南——東南）923-321太陽(yáng)東南升，西南落（影西北——東北）兩分日太陽(yáng)從正東升起，正西落下影西____東北極圈內(nèi)極晝區(qū)太陽(yáng)正北升,正北落ENSW北極星南極圈內(nèi)極晝區(qū)太陽(yáng)正南升,正南落A滿足一年中太陽(yáng)高度角最小時(shí)，后面樓房底層可見(jiàn)到太陽(yáng)光=h/tgHh*ctgHC樓高相同條件下，全球樓距從赤道向南北兩極遞增；緯度越高樓距越大。③樓距計(jì)算太陽(yáng)αLh牛刀小試某地地方時(shí)=已知地方時(shí)±4分鐘/1°×兩地經(jīng)度差

例1、北京時(shí)間（120°E）為15點(diǎn)時(shí)，野三關(guān)時(shí)間（110°E）地方時(shí)是？例2、已知75°W的地方時(shí)是12點(diǎn)，乙地的地方時(shí)是9點(diǎn)40分，問(wèn)乙地的經(jīng)度是多少？（東加西減）同減異加）180°E90°W_90°E0°180°W對(duì)上圖進(jìn)行簡(jiǎn)化可得到下圖：180°W是地球上最晚的時(shí)刻，180°E是地球上最早的時(shí)刻，從180°W到180°E時(shí)間是不斷加，而從從180°E到180°W時(shí)間是不斷減。東加西減2、已知北京位于116°E，當(dāng)北京地方時(shí)為12點(diǎn)時(shí)，某地的地方時(shí)為11時(shí)08分，則該地的經(jīng)度為多少？答案：103°ENSCHCANS1、繪圖表示C地的地平面2、繪圖表示C地正午太陽(yáng)高度角3、繪制北半球夏至?xí)r光照側(cè)視圖并注意C點(diǎn)正午太陽(yáng)高度的變化H請(qǐng)?jiān)趯?dǎo)學(xué)案上表示下列要求的內(nèi)容

南北西東1、太陽(yáng)高度角h2、正午太陽(yáng)高度角H太陽(yáng)光線相對(duì)于地平面的夾角一天中最大的太陽(yáng)高度角一、認(rèn)識(shí)太陽(yáng)高度12:00早晨傍晚太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌跡頭頂正午p看圖思考太陽(yáng)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?！爸行狞c(diǎn)”的太陽(yáng)高度為90°，最大圓圈的太陽(yáng)高度是0°。太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)規(guī)律（1）緯度度變化（2）經(jīng)度變化直射點(diǎn)正午太陽(yáng)高度為90°，全球各地正午太陽(yáng)高度從太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯線向南北兩側(cè)遞減。某一時(shí)刻，太陽(yáng)高度以太陽(yáng)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(yáng)高度空間分布規(guī)律δ

Hαβφ12點(diǎn)太陽(yáng)直射點(diǎn)δHαβφ12點(diǎn)太陽(yáng)直射點(diǎn)A′BBAH=90°－緯度間隔（緯度差）表示所求地的地理緯度表示直射點(diǎn)的地理緯度兩地在同一半球取減號(hào)兩地在不同半球取加號(hào)（同－異＋）所求地和直射地的緯度差2正午太陽(yáng)高度的計(jì)算

3正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律⑴空間變化----在同一時(shí)間，正午太陽(yáng)高度隨緯度的變化（同時(shí)不同地）⑵時(shí)間變化----在同一地點(diǎn)，正午太陽(yáng)高度隨季節(jié)的變化（同地不同時(shí)）0°23°26′N23°26′S66°34′N66°34′S90°90°′SAB1、正午太陽(yáng)高度的緯度分布規(guī)律—由直射點(diǎn)向南北兩側(cè)對(duì)稱遞減。北半球夏至二分日北半球冬至同一時(shí)間，離太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯度越近，當(dāng)?shù)卣缣?yáng)高度越大。66°34′90°′N90°66°34′43°08′43°08′0°0°C23°26′23°26′30°60°90°2、季節(jié)變化規(guī)律②南回歸線及其以南地區(qū)①北回歸線及其以北地區(qū)達(dá)到全年最小達(dá)到全年最大90°N23°26′N0°23°26′S90°S同一地點(diǎn)，正午太陽(yáng)高度隨季節(jié)的變化90°N23°26′N0°23°26′S90°SP達(dá)到全年最大達(dá)到全年最小P2、季節(jié)變化規(guī)律④南回歸線至赤道之間地區(qū)③北回歸線至赤道之間地區(qū)達(dá)到全年最小達(dá)到全年最大90°N23°26′N0°23°26′S90°S同一地點(diǎn)，正午太陽(yáng)高度隨季節(jié)的變化90°N23°26′N0°23°26′S90°SP達(dá)到全年最大達(dá)到全年最小P2、季節(jié)變化規(guī)律⑤赤道地區(qū)達(dá)到全年最小達(dá)到全年最小90°N23°26′N0°23°26′S90°S同一地點(diǎn)，正午太陽(yáng)高度隨季節(jié)的變化P達(dá)到全年最大同一地點(diǎn)，離最大正午太陽(yáng)高度所處日期越近，當(dāng)日正午太陽(yáng)高度越大。O以直射點(diǎn)為中心，以同心圓式向四周遞減，到晨昏線圈為0。60°N30°N0°60°S30°S二、太陽(yáng)高度的空間分布1、概念：當(dāng)?shù)卣绲胤綍r(shí)12點(diǎn)時(shí)的太陽(yáng)高度。也是當(dāng)?shù)匾惶熘凶畲蟮奶?yáng)高度。三、正午太陽(yáng)高度:3、太陽(yáng)高度與物體影子朝向的關(guān)系物體的影子總是與太陽(yáng)的方位相反南北東西西北東北東南日出日落上午中午下午中午影子下午影子樓房練習(xí)7：我國(guó)某學(xué)校110°E地理興趣小組在平地上用立竿測(cè)影的方法，逐日測(cè)算正午太陽(yáng)高度。如右圖，垂直豎立一根2m長(zhǎng)的竿OP，正午時(shí)測(cè)得竿影長(zhǎng)OP’，通過(guò)tanα＝OP／OP’算出正午太陽(yáng)高度α。據(jù)此回答下題。A．①B．②C．③D．④下圖是該小組繪制的連續(xù)一年多的竿影長(zhǎng)度變化圖。圖中反映12月22日竿影長(zhǎng)度的點(diǎn)是αPOP′C正午太陽(yáng)高度角的變化太陽(yáng)光線與地平面的夾角，即為太陽(yáng)高度角，簡(jiǎn)稱太陽(yáng)高度。當(dāng)?shù)胤綍r(shí)為正午12點(diǎn)時(shí)太陽(yáng)光線與地平面的夾角，既為正午太陽(yáng)高度角，是一天中太陽(yáng)高度的最大值?；A(chǔ)知識(shí)總結(jié)正午太陽(yáng)高度的概念正午太陽(yáng)高度的計(jì)算：正午太陽(yáng)高度角H＝90°－緯度間隔正午太陽(yáng)高度的緯度變化：正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化北回歸線及其以北各緯度達(dá)到全年最大值南半球各緯度達(dá)到全年最小值南回歸線及其以南各緯度達(dá)到全年最大值夏至日冬至日北半球各緯度達(dá)到全年最小值由太陽(yáng)直射點(diǎn)向南、北兩側(cè)遞減3判斷日影長(zhǎng)短及方向：太陽(yáng)直射點(diǎn)上，直立物體的日影為零。太陽(yáng)高度角越大，日影越,太陽(yáng)高度角越小，日影越，且日影方向總與太陽(yáng)方向短長(zhǎng)相反

1確定地方時(shí)：當(dāng)某地太陽(yáng)高度達(dá)一天中的最大值時(shí)，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是2確定房屋的朝向日出北南日落日出北南日落北半球南半球北半球,太陽(yáng)往南升到最高處，即正午太陽(yáng)位于南方，房屋應(yīng)朝南半球,太陽(yáng)往北升到最高處，即正午太陽(yáng)位于北方，房屋應(yīng)朝12：00南北23451太陽(yáng)高度與正午太陽(yáng)高度的概念正午太陽(yáng)高度的計(jì)算正午太陽(yáng)高度的緯度變化正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用練習(xí)6：作圖比較天堂鎮(zhèn)5月1日、10月1日的正午太陽(yáng)高度的大小。分析天堂鎮(zhèn)全年的正午太陽(yáng)高度的變化情況。H30°60°90°3216229231222321練習(xí)5：畫(huà)出50°N、50°S兩條緯線上正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化圖H30°60°90°3216229231222321H30°60°90°3216229231222321依據(jù)：作息時(shí)間的安排根據(jù)晝夜長(zhǎng)短，就北半球國(guó)家而言，冬季晝短夜長(zhǎng)，夏季晝長(zhǎng)夜短，所以起床時(shí)間冬季晚些，夏季早些；晚休時(shí)間冬季早些，夏季晚些，并且夏季由于晚休時(shí)間比冬季少，夏季比冬季多了午休時(shí)間。

六、預(yù)習(xí)引導(dǎo)材料：下面是某校的兩份時(shí)間表：作息時(shí)間表（自2004年5月1日?qǐng)?zhí)行）作息時(shí)間表（自2004年10月1日?qǐng)?zhí)行）起床5：00起床5：30早餐6：45早餐7：00上午7：30上午8：00午餐11：45午餐11：45下午2：45下午1：45晚餐6：3晚餐5：45晚休10：00晚休9：30問(wèn)題：該學(xué)校制定作息時(shí)間表有什么依據(jù)？為什么有這樣的差別？

五、當(dāng)堂檢測(cè)2、北極點(diǎn)上太陽(yáng)總在其正南方向，且物影總是指向正南方向；南極點(diǎn)相反。3、６月２２日這一天，正午物體影子始終朝正北的地區(qū)是北回歸線以北地區(qū)（除北極點(diǎn)外），不加南極點(diǎn)是因?yàn)槟蠘O點(diǎn)該天出現(xiàn)極夜現(xiàn)象。正午物體影子始終朝正南的地區(qū)是北回歸線到南極圈之間（加北極點(diǎn)）。1、晨昏線上的h為0°；白晝h大于0°；黑夜h小于0°4、某地與直射點(diǎn)的緯度差,就是兩地正午太陽(yáng)高度的差值?；驹硎怯白优c太陽(yáng)光線的照射方向相反見(jiàn)圖九，當(dāng)某人在北回歸線上時(shí)，他被太陽(yáng)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(yáng)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)課題三:判斷日影長(zhǎng)短及方向mou某學(xué)校操場(chǎng)，O處有一垂直與地面的旗桿,O處有一棵樹(shù)，OM垂直O(jiān)處的樹(shù)位于旗桿的方向，其精確維度是。POM基本原理是太陽(yáng)高度隨季節(jié)而變,但始終要使太陽(yáng)光線與太陽(yáng)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。在圖八直角三角形中,某天的正午太陽(yáng)高度角H=90°-|φ-δ|,則а=90°-H=|φ-δ|,即太陽(yáng)能熱水器與地面的最佳夾角應(yīng)該是直射點(diǎn)與當(dāng)?shù)氐乩砭暥鹊牟钪怠а正午太陽(yáng)高度與太陽(yáng)能熱水器的最佳角度調(diào)節(jié)基本原理課題二:太陽(yáng)能的利用洛陽(yáng)（112°E，350°N）一學(xué)生對(duì)太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行了改造（如圖3—7），把熱水器裝在一個(gè)大玻璃箱中，并將支架改造成活動(dòng)方式。據(jù)此回答2題。29月23日，為使熱水器有最好的效果，調(diào)節(jié)支架使熱水器吸熱面與地面的夾角為（）A23°26′B35°C66°34′ D55°基本原理是前一幢樓在太陽(yáng)最低時(shí)不擋住后一幢樓的陽(yáng)光如右圖,在北半球緯度為φ,樓高為h,若冬至日的太陽(yáng)也能照到一樓,則全年一樓陽(yáng)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。假如黃赤交角變大，對(duì)北半球的開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō)，由于冬至日的陽(yáng)光更低，所以樓間距要擴(kuò)大，相應(yīng)的利潤(rùn)也會(huì)減少。 圖HLh正午太陽(yáng)高度與建筑物的采光問(wèn)題基本原理四、走進(jìn)生活學(xué)以致用課題一:正午太陽(yáng)高度與建筑物的采光問(wèn)題1、北緯38°一開(kāi)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(yáng)光線不被遮擋，兩樓距離不小于（1999年廣東卷）某地正午太陽(yáng)高度的大?。篐=90°-｜φ-δ｜式中H為正午太陽(yáng)高度；φ為當(dāng)?shù)鼐暥?，取正值；δ為太?yáng)直射點(diǎn)的緯度，當(dāng)?shù)叵陌肽耆≌?，冬半年取?fù)值。AHtan90°-38°BHtan90°-38°-235°CHcot90°-38°90°-38°-235° 三、總結(jié)正午太陽(yáng)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(yáng)高度相等最大值為90°，一年有兩次太陽(yáng)直射現(xiàn)象，一年中有兩個(gè)正午太陽(yáng)高度最大值。正午太陽(yáng)高度相等最大值為90°，一年有一次太陽(yáng)直射現(xiàn)象，一年中有一個(gè)正午太陽(yáng)高度最大值。正午太陽(yáng)高度相等最大值小于90°，沒(méi)有太陽(yáng)直射現(xiàn)象，一年中有一個(gè)正午太陽(yáng)高度最大值。⑴同一時(shí)刻，正午太陽(yáng)高度的緯度變化