1.2.5 正午太陽高度的變化課件高中地理人教版（2019）選擇性必修一

結(jié)合實(shí)例，說明地球運(yùn)動(dòng)的地理意義。觀察某物體一段時(shí)間內(nèi)日影的變化，體會(huì)太陽高度和正午太陽高度兩個(gè)概念及其時(shí)空變化。(地理實(shí)踐力)結(jié)合示意圖，分析正午太陽高度的緯度變化、季節(jié)變化規(guī)律。(綜合思維)12太陽高度角地面太陽高度角(太陽高度)正午太陽高度角(正午太陽高度)：太陽光線與地平面的夾角（即太陽在當(dāng)?shù)氐难鼋牵?/p>

：地方時(shí)為12點(diǎn)（正午）的太陽高度角，也是一天內(nèi)最大的太陽高度角。正午太陽高度角太陽高度角的規(guī)律白天：>0晨昏線上：=0晚上：<0直射點(diǎn)：=90°黃赤交角的存在導(dǎo)致太陽直射點(diǎn)的南北移動(dòng)。北回歸線南回歸線赤道春分夏至秋分冬至春分1回歸年=365日5時(shí)48分46秒正午太陽高度1、正午太陽高度變化的原因二分日0°23°26′N23°26′S66°34′N66°34′S90°′N90°′S冬至日夏至日正午太陽高度0°30°60°9023°26′23°26′①季節(jié)變化規(guī)律：由直射緯線向南北兩側(cè)遞減。2、正午太陽高度的變化規(guī)律（近大遠(yuǎn)小）②緯度變化規(guī)律：春分3.21夏至6.22秋分9.23冬至12.22次年春分無直射

日太陽高度最大

日太陽高度最小兩次直射直射時(shí)太陽高度最大無直射

日太陽高度最大

日太陽高度最小夏至冬至冬至夏至例：6月22日至12月22日,?？?20°N,在熱帶)的正午太陽高度變化為（

）A.先變大，后變小

B.先變小，后變大

C.一直變小

D.一直變大A某地太陽高度變大變小問題：“來增去減”2、正午太陽高度的變化規(guī)律求某地正午太陽高度（H）=90°－|所求地與太陽直射點(diǎn)的緯度差|注意：若直射點(diǎn)與所求點(diǎn)位于同一半球，兩值相減；若直射點(diǎn)與所求點(diǎn)位于不同半球，兩值相加。例：求北京（40°N）二分、二至日的正午太陽高度二分：夏至日：冬至日：3、正午太陽高度的計(jì)算緯度相差1度，正午太陽高度對應(yīng)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′太陽直射3、正午太陽高度的計(jì)算NS北京40°N冬至日12月22日90°太陽直射北京H=26°34′63°26′H北京=90°-|40°+23°26′|=26°34′3、正午太陽高度的計(jì)算正午太陽高度（H）=90°－|所求地與太陽直射點(diǎn)的緯度差|例：求北京（40°N）二分、二至日的正午太陽高度H=90O-(40O-0O)=50o二分：夏至日：H=90O-(40O-23O26')=73o26'冬至日：H=90O-(40O+23O26’)=26o34'3、正午太陽高度的計(jì)算①確定地方時(shí)當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中最大值時(shí)，日影最短，地方時(shí)是12時(shí)。②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。南北回歸線之間，正午太陽有時(shí)南，有時(shí)北。4、正午太陽高度的應(yīng)用a.太陽高度越大，日影越短；太陽高度越小，日影越長。太陽直射點(diǎn)上，正午物體的影子縮短為0；正午是一天中日影最短的時(shí)刻。③判斷日影長短及方向4、正午太陽高度的應(yīng)用北極點(diǎn)日影只朝南南極點(diǎn)日影只朝北全年朝北，正午日影冬至日最長，夏至日最短時(shí)南時(shí)北時(shí)南時(shí)北全年朝南，正午日影夏至日最長，冬至日最短b.日影永遠(yuǎn)朝向背離太陽的方向

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)，冬至日日影最長，夏至日日影最短；

南回歸線以南的地區(qū)則與之相反；

南、北回歸線之間的地區(qū)，正午日影夏至日朝向正南、冬至日朝向正北，太陽直射時(shí)日影最短(等于0)。正午太陽高度的應(yīng)用③判斷日影長短及方向4、正午太陽高度的應(yīng)用④確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥扰c太陽直射點(diǎn)緯度差多少度，正午太陽高度就差多少度。根據(jù)某地某日(二分二至日)正午太陽高度，可判斷該地區(qū)緯度大小。4、正午太陽高度的應(yīng)用⑤判斷照進(jìn)屋內(nèi)陽光的多少一般情況下，正午太陽高度越大，照射到房間里的面積越小，即夏季照射面積小，冬季照射面積大。⑥確定樓距、樓高為了更好地保證各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應(yīng)當(dāng)保持適當(dāng)距離。4、正午太陽高度的應(yīng)用緯度較低的地區(qū)，樓距較??；緯度較高的地區(qū)，樓距較大。以我國為例，見圖，南樓高度為h，該地冬至日正午太陽高度為H，則最小樓間距L為：L＝h·cotH

例：我國某中學(xué)冬至日正午太陽高度角H（30°）。南棟教學(xué)樓高度為h15米，要使北棟教學(xué)樓底層全年都能照射到太陽，則最小樓間距L應(yīng)為多少？（cot(30°)≈1.73）L=h·cot30°≈15*1.73=25.95（米）最小樓間距L為：L＝h·cotH⑦太陽能集熱板的傾角調(diào)整為了更好地利用太陽能，應(yīng)不斷調(diào)整太陽能集熱板與地面之間的傾角，使太陽光與集熱板成直角。其傾角和正午太陽高度角的關(guān)系為α＋h＝90°4、正午太陽高度的應(yīng)用求2023年12月22日江西省贛州市某中學(xué)(115°E,25°N)的正午太陽高度角。欲在學(xué)生宿舍樓頂上安裝太陽能熱水器，集熱板與地面的最佳夾角是多少度？正午太陽高度：H=90°-緯度差=90°-48°26′=41°34調(diào)節(jié)傾角α=90°-H=48°26′調(diào)節(jié)傾度α=當(dāng)?shù)嘏c太陽直射點(diǎn)的緯度差太陽視運(yùn)動(dòng)太陽方位(1)圖示不同日期的太陽視運(yùn)動(dòng)，其共同特點(diǎn)是：①太陽東升西落，原因是地球自西向東自轉(zhuǎn)；②太陽高度不斷變化，正午太陽高度是一天中最大值。太陽視運(yùn)動(dòng)(二分二至日，以北京為例)(2)確定太陽方位①正午太陽方位：

依據(jù)太陽直射點(diǎn)位置判斷，太陽直射點(diǎn)在該地南側(cè)，則正午太陽位于正南，反之位于正北，直射該地，則為正上方。太陽視運(yùn)動(dòng)(二分二至日，以北京為例)(2)確定太陽方位②日出和日落太陽方位：

太陽視運(yùn)動(dòng)(二分二至日，以北京為例)極晝地區(qū)

日出正北日落正北

日出正南日落正南全球正東日出，正西日落太陽直射點(diǎn)所在半球非極晝非極夜地區(qū)北半球日出東北日落西北南半球日出東南日落西南赤道③任意時(shí)刻太陽方位：第一步，先判斷該地正午太陽方位。第二步，根據(jù)太陽東升西落，1小時(shí)轉(zhuǎn)15°，結(jié)合正午太陽方位推任意時(shí)刻太陽方位。太陽視運(yùn)動(dòng)(二分二至日，以北京為例)(3)嘗試判斷：A代表冬至日，B代表春分、秋分日，C代表夏至日。判斷理由：日出、日落時(shí)間和方位；正午太陽高度大小。1.“遠(yuǎn)小近大”：距離太陽直射點(diǎn)所在緯線越遠(yuǎn)，正午太陽高度越??；距離越近，則越大。2.“來增去減”：太陽直射點(diǎn)向本地所在緯線移來，則正午太陽高度增大，移去則減小。3.“同線相等”：同一緯線上，同一日正午太陽高度相等。4.“對稱規(guī)律”：以太陽直射點(diǎn)所在緯線為對稱軸，南北對稱的兩條緯線，正午太陽高度相等。3.12月22日杭州的節(jié)氣及正午太陽高度角為()A.正值夏至,正午太陽高度角為83°26'B.正值春分,正午太陽高度角為60°C.正值冬至,正午太陽高度角為36°34'D.正值夏至,正午太陽高度角為90°4.為了充分利用太陽能,盡可能使一年內(nèi)正午太陽光線與集熱板保持垂直,結(jié)合二分二至日正午太陽高度角,則杭州集熱板與地面夾角的調(diào)整幅度為()A.23°26' B.30°

C.46°52' D.60°5.一年中,該活動(dòng)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)某同學(xué)對傳統(tǒng)的太陽能熱水器進(jìn)行改造(如圖所示)設(shè)計(jì)CCB下圖為我國甲、乙兩個(gè)不同地區(qū)房屋院落的尺度，圖中角度為夏至日的正午太陽高度。讀圖，完成1～2題。1.甲、乙兩個(gè)院落可能分別位于A.浙江、江蘇

B.新疆、云南C.廣東、黑龍江

D.福建、北京√導(dǎo)練由材料分析可知，該地位于我國，夏至日太陽直射北回歸線，甲地正午太陽高度為87°，說明甲地的緯度為20°26′N或者26°26′N，浙江和新疆的緯度不符合題意，故排除A、B；乙地的正午太陽高度為73°，說明乙地的緯度為40°26′N，黑龍江的緯度較高，不符合題意，北京所在的緯度為40°N附近，符合題意，故答案選D項(xiàng)。2.與甲地相比，乙地院落尺度更大的主要影響因素是A.熱量

B.降水C.光照

D.地形√正午太陽高度不同，建筑物的影長不同，會(huì)影響院內(nèi)的采光條件，乙地的緯度較高，冬至日正午太陽高度小，影長較長，因此為了避免建筑物遮擋光照，院落尺度應(yīng)該更大一點(diǎn)，故答案選C項(xiàng)。(2022·浙江寧波期中)太陽能熱水器集熱板與地面的夾角可調(diào)節(jié)。為使集熱效率達(dá)到最高，應(yīng)保持正午太陽光與集熱板垂直，若當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨葹镠，則集熱板與地面的夾角應(yīng)為90°－H，如下圖所示。讀圖，完成3～4題。3.河北衡水市一年中集熱板和地面夾角最大的月份是A.11月

B.6月C.8月

D.12月√河北衡水市位于北回歸線以北，一年中集熱板與地面的夾角最大，即表明正午太陽高度最小，冬至日(12月22日前后)太陽直射南回歸線，衡水市的正午太陽高度最小，所以12月份集熱板和地面夾角最大，D正確。4.同一時(shí)間，為使集熱效率達(dá)到最高，集熱板和地面夾角最小的城市是A.沈陽 B.石家莊C.北京

D.杭州√集熱板與地面夾角最小，即表明正午太陽高度最大。選項(xiàng)中四城市均位于北回歸線以北，杭州市的緯度最低，所以同一時(shí)間，杭州市的正午太陽高度最大，故選D。在我國，無論是城市還是農(nóng)村，使用太陽能熱水器的家庭越來越多。某太陽能熱水器廠家宣傳自己的太陽能熱水器設(shè)計(jì)的是黃金角度，安裝后可以大大提高太陽能的利用率。北京的小明父母聽了廣告宣傳便購買了一臺(tái)，小明卻說，這個(gè)太陽能熱水器廠家廣告有夸大宣傳的嫌疑。導(dǎo)思1.[人地協(xié)調(diào)觀]小明的說法有道理嗎？為保證太陽能的利用率，影響太陽能熱水器安裝角度的主要因素是什么？答案有道理，正午太陽高度是影響太陽能熱水器利用的重要因素。正午太陽高度是有緯度和季節(jié)變化的。2.[綜合思維]你能說出當(dāng)?shù)卣缣柛叨鹊哪曜兓?guī)律嗎？答案北京位于北回歸線以北，夏至日正午太陽高度最大，冬至日正午太陽高度最小，從夏至日到冬至日正午太陽高度遞減，從冬至日到次年夏至日正午太陽高度遞增。3.[地理實(shí)踐力]判斷圖1四個(gè)地點(diǎn)的緯度，并在圖2中繪制四個(gè)地點(diǎn)當(dāng)太陽直射時(shí)全球正午太陽高度的緯度分布折線圖。答案①位于赤道；②位于南回歸線；③位于北回歸線；④位于北極圈。畫圖如下：(2022·甘肅蘭州期中)下圖為“我國某地春分日時(shí)正午太陽與頭頂夾角示意圖”。據(jù)此回答1～2題。1.次日該地正午太陽高度將A.變大

B.變小C.不變

D.不確定√導(dǎo)練春分日次日，太陽直射點(diǎn)由赤道北移，圖示為我國某地，位于赤道以北，則正午太陽高度將變大，A項(xiàng)正確。2.該地夏至日正午太陽高度是A.28° B.62°C.38°34′

D.85°26′√根據(jù)正午太陽光線與頭頂?shù)膴A角可計(jì)算出該日該地的正午太陽高度為62°，此時(shí)太陽直射赤道，根據(jù)正午太陽高度的計(jì)算公式：正午太陽高度＝90°－緯度差可知，當(dāng)?shù)氐木暥葹?8°N；夏至日時(shí)太陽直射北回歸線，代入公式計(jì)算可知該地夏至日正午太陽高度是85°26′，D項(xiàng)正確。(2021·四川成都期末)我國某城高二地理興趣小組開展利用“立竿測影”方法測定地理位置和正午太陽高度的實(shí)踐活動(dòng)。下圖示意該興趣小組12時(shí)16分(北京時(shí)間)測得的夏至日當(dāng)?shù)卣绺陀俺?。?jù)此完成3～4題。3.據(jù)材料可知，該學(xué)校所在城市可能為A.北京(約116°E) B.重慶(約106°E)C.上海(約120°E) D.沈陽(約124°E)