1.2 地球公轉(zhuǎn)的意義-正午太陽高度的變化 課件 魯教版（2019）選擇性必修一高二上學(xué)期

地球的運(yùn)動第二節(jié)地球公轉(zhuǎn)的意義1.2.2正午太陽高度角的變化綜合思維通過觀察模擬動畫，比較太陽高度和正午太陽高度，理解正午太陽高度的空間和時間分布規(guī)律。運(yùn)用正午太陽高度變化規(guī)律解釋相關(guān)生活實(shí)際問題。地理實(shí)踐力2019魯教版課程標(biāo)準(zhǔn)解讀地球公轉(zhuǎn)太陽直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動正午太陽高度角的變化晝夜長短變化一二三四五帶與四季的形成五目錄太陽周日視運(yùn)動六1.太陽高度角與正午太陽高度角1、太陽高度角與正午太陽高度角

太陽光線與地平面的交角（即太陽在當(dāng)?shù)氐难鼋牵?，叫做太陽高度角，簡稱太陽高度。太陽高度的取值范圍是0°≤H≤90°。一天中，日出后太陽高度逐漸增大，正午（地方時12時）時達(dá)最大值。之后，太陽高度逐漸減小。其中正午的太陽角度稱正午太陽高度，是一天中最大的太陽高度。正午太陽高度能夠反映太陽輻射的強(qiáng)弱。太陽直射帶來的熱量變化拓展：太陽光線垂直照射的地方，太陽高度

，太陽輻射

_______。當(dāng)太陽光線垂直照射赤道時，隨著緯度的增高，太陽輻射的強(qiáng)度逐漸

。最大減弱最強(qiáng)在斜射的地方照射的面積

，B獲得的熱量

。大少多小在直射的地方照射的面積

，A獲得的熱量

。公式：H＝90°－丨φ

±

δ丨90°—緯度差（所求點(diǎn)與直射點(diǎn)的緯度差）(2)含義①H：所求地的正午太陽高度。②φ：所求地的地理緯度；③δ：直射點(diǎn)的地理緯度。④±：兩地在同一半球取減號，兩地在不同半球取加號。2.正午太陽高度的計(jì)算方法所求地的地理緯度與太陽直射點(diǎn)的地理緯度的差值越小，正午太陽高度角越大；反之正午太陽高度越小?！緦W(xué)以致用】求二分二至日北京（40°N）的正午太陽高度。二分二至太陽直射點(diǎn)的位置北京的正午太陽高度春分日0°

夏至日23°26′N

秋分日0°

冬至日23°26′S

50°73°26′50°26°34′如圖所示：當(dāng)太陽直射B點(diǎn)(10°N)時，求A點(diǎn)和C點(diǎn)的正午太陽高度練一練請同學(xué)們完成下列問題。正午太陽高度角的計(jì)算A點(diǎn)的正午太陽高度：H＝90°－(40°－10°)＝60°。

C點(diǎn)的正午太陽高度：H＝90°－(10°＋23.26′)＝56°34′。3.正午太陽高度的緯度變化：同一時刻，全球不同緯度的正午太陽高度分布冬至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日與9月23日前后)由赤道(0°)向南北兩側(cè)遞減3、正午太陽高度角緯度分布規(guī)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)由北回歸線向南北兩側(cè)遞減3、正午太陽高度角緯度分布規(guī)律EarthMovementInfluenceondirectsunlight北半球冬至日(12月22日前后)由南回歸線向南北兩側(cè)遞減冬至12月22日夏至6月22日秋分9月23日春分

3月21日3、正午太陽高度角緯度分布規(guī)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陽高度0°30°60°9023°26′23°26′某日正午太陽高度由太陽直射緯線向南北兩側(cè)遞減。距太陽直射點(diǎn)所在緯線越近，正午太陽高度越大【學(xué)以致用】1、說明北京（40°N）全年正午太陽高度的變化情況。2、說明?？冢?0°N）全年正午太陽高度的變化情況。夏至日至冬至日，正午太陽高度角逐漸減小；冬至日至夏至日，正午太陽高度角逐漸增大。太陽直射20°N那一天至夏至日和太陽直射20°N那一天至冬至日，正午太陽高度角逐漸減小；夏至日至太陽直射20°N那一天和冬至日至太陽直射20°N那一天，正午太陽高度角逐漸增大。2.正午太陽高度角的季節(jié)變化規(guī)律（以北半球?yàn)槔┳x下圖，歸納正午太陽高度季節(jié)變化規(guī)律？地區(qū)達(dá)全年最大值達(dá)全年最小值北回歸線及其以北地區(qū)南回歸線及其以南地區(qū)南北回歸線之間地區(qū)赤道至北回歸線之間赤道至南回歸線之間赤道夏至日冬至日冬至日夏至日太陽直射時（一年有兩次直射，達(dá)90°）太陽直射時（一年有兩次直射，達(dá)90°）夏至日冬至日春分日、秋分日冬至日、夏至日3.正午太陽高度角的季節(jié)變化規(guī)律

①極值季節(jié)變化規(guī)律：②正午太陽高度角的年變化幅度一、方法①某地，一年中，正午太陽高度角的最大值-最小值。如：長沙（28°N）最大85.5°，最小38.5°，所以長沙年變化幅度為：85.5°-38.5°=47°②正午太陽高度最大值太陽直射的緯線

-正午太陽高度最小值太陽直射的緯線（緯度差：同加異減）如：長沙最大時直射23.5°N，最小直射23.5°S，所以；23.5°N+23.5°S=47°二、①赤道上的年變化幅度：23°26′②回歸線上的年變化幅度：46°52′③回歸線之間的年變化幅度：23°26′-46°52′（從赤道開始，緯度越高變化幅度越大）④回歸線-極圈之間的年變化幅度：變化幅度相同，均為：46°52′

（H公式絕對值里面的緯度差相同）⑤極圈上的年變化幅度：46°52′⑥極圈-極點(diǎn)之間的年變化幅度：46°52′-23°26′（從極圈開始，緯度越高變化幅度越?。O圈上最大值為46°52′；最小值0；所以極圈上變幅為46°52′極點(diǎn)上最大值23°26′；最小值0；所以極點(diǎn)上變幅為23°26′3.正午太陽高度的大小隨著季節(jié)作有規(guī)律的變化(2)季節(jié)變化規(guī)律：②變化幅度

一年中某地的正午太陽高度角的最大值和最小值之間的差值。a.南北回歸線之間：緯度越高，正午太陽高度變化幅度越大(由23°26′增大到46°52′)，赤道上為23°26′，回歸線上為46°52′b.回歸線至極圈之間：各緯度正午太陽高度變化幅度相同(均為46°52′)c.極圈以內(nèi)地區(qū)：緯度越高，正午太陽高度變化幅度越小(由46°52′減小到23°26′)，極圈上為46°52′，極點(diǎn)上為23°26′66°34′43°08′46°52′23°26′3、正午太陽高度的季節(jié)變化【拓展】（1）同一時刻，除90°外，正午太陽高度相等的有幾個緯度？緯度之間有何關(guān)系？2個緯度關(guān)于直射點(diǎn)緯度對稱4.正午太陽高度的應(yīng)用（看導(dǎo)學(xué)案）1.確定地方時當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中最大值時日影最短，地方時是12時。也就是說太陽直射點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時為12時2.確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥犬?dāng)太陽直射點(diǎn)位置一定時，如果我們能夠知道當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨?，就可以根?jù)“正午太陽高度計(jì)算公式”，求出當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?。例如：在夏至日這天，某地測得當(dāng)天太陽高度最大為82°而此時北京時間為11：00點(diǎn)，那么此地的地理坐標(biāo)可能是？（31°26′N，135°E）（15°26′N，135°E）下圖是我國西藏某地6月22日太陽高度的日變化示意圖（未考慮海拔等因素）1.該地的地理坐標(biāo)為（）A30°N，90°EB16°52’N，105°EC23°26’N，120°ED36°52’N，150°E2.此地最高氣溫一般出現(xiàn)在北京時間（）A12：00B13：00C14：00D16：00AD4.采光遮陽問題采光：正午太陽高度大，室內(nèi)光照面積?。徽缣柛叨刃?，室內(nèi)光照面積大．要使室內(nèi)正午太陽光照面積達(dá)一年中最大值時也就是該地正午太陽高度達(dá)一年中最小時，遮陽：主要考查了正午太陽高度與室內(nèi)光照面積的關(guān)系，緯度高，太陽高度角小，夏季室內(nèi)光照面積大．3.確定房屋的朝向?yàn)榱双@得更充足的太陽光照，確定房屋的朝向與正午太陽所在位置有關(guān)。在北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南；在南回歸線以南地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北。例如：甲、乙、丙是三幅地處不同緯度的三座房屋兩至日的陽光照射情況（a或b)，對三地位置判斷正確的是（

）A三地都位于北半球

B甲地可能位于赤道與北回歸線之間C乙地位于南溫帶D丙地位于北溫帶BH1hH2物影L1物影L2地面AB5.判斷日影長短及方向影長＝物體長度×cotH（H為正午太陽高度）②影子的長短變化：一天中：正午太陽最高時影長最短。

日出→正午，影長縮短；

正午→日落，影長變長。一年中：太陽直射點(diǎn)上，正午物影縮短為0

離直射點(diǎn)越近，正午太陽高度角越大，日影越短。

離直射點(diǎn)越遠(yuǎn)，正午太陽高度角越小，日影越長

緯度越高，正午時的影子越長①影子的朝向：永遠(yuǎn)朝向背離太陽的方向。

太陽直射點(diǎn)以北地區(qū)，日影朝北；

太陽直射點(diǎn)以南地區(qū)，日影朝南。hHL6.樓間距問題一般，緯度較低的地區(qū)，樓距較??；緯度較高的地區(qū)，樓距較大。以北回歸線以北地區(qū)樓房為例，為保證樓房全年均有陽光照射，兩樓之間的最短距離L與樓高h(yuǎn)的關(guān)系（H為冬至日當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨龋㎜＝h/tanH(H：冬至日正午太陽高度)讀圖，甲樓房位于北緯21.5o，欲在乙處建一新樓，如果要保證乙樓房全年采光充分，甲、乙樓距L最少應(yīng)是（

）A.10米B.15米C.20米D.25米甲乙20米C7.太陽能熱水器傾角調(diào)節(jié)傾角α=90°-H

（H=90°-緯度差）

α=緯度差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，使太陽光與受熱板成直角。其傾角和正午太陽高度角為α＋H＝90°時效果最佳一般而言，太陽能熱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?！咎骄俊勘卑肭蛑芯暥饶车囟侄寥仗栆曔\(yùn)動示意隨著太陽直射點(diǎn)的移動，各地的日出、日落的時刻、太陽所在方位是不同的。探究：不同季節(jié)，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歸線

北回歸線——北極圈北極點(diǎn)極圈極點(diǎn)之間北極圈總結(jié)：北半球各緯度的太陽視運(yùn)動軌跡：

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

南回歸線南回歸線——南極圈南極點(diǎn)

南極圈——南極點(diǎn)南極圈NEWS冬至日二分日地平圈總結(jié)：南半球各緯度的太陽視運(yùn)動軌跡：

太陽直射點(diǎn)的位置北半球季節(jié)日出日落北半球夏季東北西北南半球冬季東南西南赤道春秋季正東正西日出、日落方位【學(xué)以致用】下圖示意110°E經(jīng)線M地正午太陽高度角的年內(nèi)變化。據(jù)此完成下題。1．M地的緯度位置可能為（

）A．23°26N B．20N C．23°26S D．20S2．若M地緯度為20°N，則其冬至日的正午太陽高度為（

）A．46°34′ B．43°26′ C．86°34′ D．83°26′BA長沙(28°N)一學(xué)生對太陽能熱水器進(jìn)行了改造(如下圖)，把熱水器裝在一個大玻璃箱子，并將支架改造成活動方式。據(jù)此完成下面小題。3．9月23日，為使有最好的效果，調(diào)節(jié)支架使熱水器吸熱面與地面的夾角α為（

）A．23.5° B．28° C．66.5°