昼夜长短和正午太阳高度的变化(课件).ppt

1 1、晨昏线平分地球，是经过球心的大圆、晨昏线平分地球，是经过球心的大圆 ；2 2、晨昏线平面与太阳光线垂直、晨昏线平面与太阳光线垂直 。一、昼夜长短的变化一、昼夜长短的变化温故知新温故知新从右图中从右图中可以看出：可以看出：晨昏线将所经晨昏线将所经过的纬线分成过的纬线分成两部分，在昼两部分，在昼半球部分称半球部分称为昼弧，为昼弧，昼昼弧长则昼长弧长则昼长，在夜半球部分在夜半球部分称为夜弧，称为夜弧，夜夜弧长则夜长弧长则夜长。昼弧昼弧昼弧昼弧昼弧昼弧昼弧昼弧夜弧夜弧夜弧夜弧夜弧夜弧夜弧夜弧昼弧昼弧夜弧夜弧二分日二分日全全球昼夜等长球昼夜等长夜弧夜弧昼弧昼弧夏半年夏半年北半球昼长夜短，北半球昼长夜短，纬度越高，昼越长，北极圈内纬度越高，昼越长，北极圈内有极昼；南半球反之。有极昼；南半球反之。夏至日夏至日北半球昼北半球昼最长，北极圈以北是最长，北极圈以北是极昼。极昼。昼弧昼弧夜弧夜弧冬半年冬半年南半球昼长夜短，南半球昼长夜短，纬度越高，昼越长，南极圈内纬度越高，昼越长，南极圈内有极昼；北半球反之。有极昼；北半球反之。冬至日冬至日南半球昼南半球昼最长，南极圈以南是最长，南极圈以南是极昼极昼。 全年昼夜平分。因为晨昏线是过地心的大圆，始终平分因为晨昏线是过地心的大圆，始终平分赤道这条纬线，昼夜弧长相等，所以在赤道上全年昼夜等长。赤道这条纬线，昼夜弧长相等，所以在赤道上全年昼夜等长。 昼夜状况相反，时间长短相同。昼夜状况相反，时间长短相同。总结规律总结规律春分春分 春分春分到夏到夏至至夏至夏至 夏至夏至到秋到秋分分秋分秋分 秋分秋分到冬到冬至至冬至冬至 冬至冬至到次到次年春年春分分昼渐昼渐长，夜长，夜渐短；渐短；昼长昼长大于夜大于夜长；长；北极北极附近出附近出现极现极昼，范昼，范围增大围增大昼夜昼夜平分平分昼长昼长达一年达一年中最大，中最大，夜长最夜长最短；短；极昼极昼范围达范围达最大，最大，扩展至扩展至北极圈北极圈昼渐昼渐短，夜短，夜渐长；渐长；昼长昼长大于夜大于夜长；长；极昼极昼范围缩范围缩小。小。昼夜昼夜平分平分昼渐昼渐短，夜短，夜渐长；渐长；昼长昼长小于夜小于夜长；长；北极北极附近出附近出现极夜，现极夜，范围增范围增大。大。昼长昼长达一年达一年中最短，中最短，夜长最夜长最长；长；极夜极夜范围达范围达最大；最大；扩展至扩展至北极圈。北极圈。昼渐昼渐长，夜长，夜渐短；渐短；昼长昼长小于夜小于夜长；长；极夜极夜范范 围围缩缩 小。小。北北 半半 球球春分春分 春分春分到夏到夏至至夏至夏至 夏至夏至到秋到秋分分秋分秋分 秋分秋分到冬到冬至至冬至冬至 冬至冬至到次到次年春年春分分昼渐昼渐短，夜短，夜渐长；渐长；昼长昼长小于夜小于夜长；长；南极南极附近出附近出现极现极夜，范夜，范围增大围增大昼夜昼夜平分平分昼长昼长达一年达一年中最短，中最短，夜长最夜长最长；长；极夜极夜范围达范围达最大，最大，扩展至扩展至南极圈。南极圈。昼渐昼渐长，夜长，夜渐短；渐短；昼长昼长小于夜小于夜长；长；极夜极夜范围缩范围缩小。小。昼夜昼夜平分平分昼渐昼渐长，夜长，夜渐短；渐短；昼长昼长大于夜大于夜长；长；南极南极附近出附近出现极昼，现极昼，范围增范围增大。大。昼长昼长达一年达一年中最长，中最长，夜长最夜长最短；短；极昼极昼范围达范围达最大；最大；扩展至扩展至南极圈。南极圈。昼渐昼渐短，夜短，夜渐长；渐长；昼长昼长大于夜大于夜长；长；极昼极昼范范 围围缩缩 小。小。南南 半半 球球总结规律总结规律春分春分 春分春分到夏到夏至至夏至夏至 夏至夏至到秋到秋分分秋分秋分 秋分秋分到冬到冬至至冬至冬至 冬至冬至到次到次年春年春分分昼夜昼夜平分平分昼夜昼夜平分平分全全 球球总结规律总结规律除极昼、极夜范除极昼、极夜范围以外，昼长由围以外，昼长由北向南递减。北向南递减。除极昼、极夜范除极昼、极夜范围以外，昼长围以外，昼长由北向南递增。由北向南递增。 注意：同度数、不同半球的注意：同度数、不同半球的 两条纬线的昼长与夜长正好相反两条纬线的昼长与夜长正好相反正午正午太阳高度太阳高度概念：概念：太阳高度太阳高度正午时太阳光线和地正午时太阳光线和地平面的夹角，为一天平面的夹角，为一天中太阳高度的最大值。中太阳高度的最大值。二、正午太阳高度的变化二、正午太阳高度的变化地面地面h白天：白天： h0晨昏线上：晨昏线上： h=0晚上：晚上： h0太阳高度角（太阳高度角（ h ） 求某地点正午太阳高度：求某地点正午太阳高度： H=90 纬度差纬度差 （太阳直射点纬度与该地的（太阳直射点纬度与该地的 纬度之差）纬度之差） 正午太阳高度的计算正午太阳高度的计算冬至日：冬至日：3534冬至日：冬至日：3534秋分日：秋分日：59春分日：春分日：59夏至日：夏至日：8226 广水（广水（3131N N）一年中正午太阳高度一年中正午太阳高度的变化的变化正午太阳高度的变化正午太阳高度的变化一、纬度变化规律：一、纬度变化规律：由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。所以：所以：（1 1）夏至日，正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。）夏至日，正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。（2 2）冬至日，正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。）冬至日，正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。（3 3）二分日，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。）二分日，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。二、季节变化规律：二、季节变化规律：任一地点，一年中离太阳直射点所在纬度最近时，任一地点，一年中离太阳直射点所在纬度最近时，正午太阳高度达最大值；反之，达最小值。正午太阳高度达最大值；反之，达最小值。（1 1）夏至日时，北回归线以北的地区正午太阳高度）夏至日时，北回归线以北的地区正午太阳高度达一年中最大值，冬至时达最小值。达一年中最大值，冬至时达最小值。（2 2）冬至日时，南回归线以南的地区正午太阳高度）冬至日时，南回归线以南的地区正午太阳高度达一年中最大值，夏至时达最小值。达一年中最大值，夏至时达最小值。（3 3）南北回归线之间的地区，一年中，太阳直射时，）南北回归线之间的地区，一年中，太阳直射时，正午太阳高度达最大值；离太阳直射点所在纬度最远正午太阳高度达最大值；离太阳直射点所在纬度最远时，达最小值。时，达最小值。 某地一天中太阳高度最大时，地方某地一天中太阳高度最大时，地方时为时为1212时，也就是说太阳直射点所在经时，也就是说太阳直射点所在经线的地方时为线的地方时为1212时，由此可以根据地方时，由此可以根据地方时的计算方法推算出地球上任何一条经时的计算方法推算出地球上任何一条经线的地方时。线的地方时。三、正午太阳高度的应用三、正午太阳高度的应用太阳直射点上，物体的影子缩短为零太阳直射点上，物体的影子缩短为零；正午太阳高度越大，日影越短；正午太正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越小，日影越长阳高度越小，日影越长。日影朝向永远背。日影朝向永远背离太阳的方向，如北回归线以北地区，日离太阳的方向，如北回归线以北地区，日影永远朝向北方；南回归线以南地区，日影永远朝向北方；南回归线以南地区，日影永远朝向南方；南、北回归线之间的地影永远朝向南方；南、北回归线之间的地区，日影则有南、北朝向的变化。区，日影则有南、北朝向的变化。为了获得最充足的太阳光照，各地房为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。北回归线以北的地区北回归线以北的地区，正午时太阳位于，正午时太阳位于南方，南方，房屋朝向南方房屋朝向南方；南回归线以南的南回归线以南的地区地区，正午时太阳位于北方，正午时太阳位于北方，房屋朝向房屋朝向北方北方。为了更好地利用太阳能，应不断调为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使，使太阳光与受热板之间成直角太阳光与受热板之间成直角。其倾。其倾角和正午太阳高度角的关系为：角和正午太阳高度角的关系为： h h9090( (如下图如下图) )。为了更好地保持各层楼都有良好的为了更好地保持各层楼都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。采光，楼与楼之间应当保持适当距离。（楼距应不小于最低太阳高度时的影长楼距应不小于最低太阳高度时的影长）以我国为例，见图甲，南楼高度为）以我国为例，见图甲，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为，该地冬至日正午太阳高度为H，则最，则最小楼间距小楼间距L为：为：Lh cotH。四季和五带的划分四季和五带的划分全球除赤道以外，同一纬度地区，昼夜长短和全球除赤道以外，同一纬度地区，昼夜长短和正午太阳高度随季节而变化，使太阳辐射具有正午太阳高度随季节而变化，使太阳辐射具有季节变化的规律，形成了四季；同一季节，昼季节变化的规律，形成了四季；同一季节，昼夜长短和正午太阳高度随纬度而变化，使太阳夜长短和正午太阳高度随纬度而变化，使太阳辐射具有纬度分异的规律，形成了五带。辐射具有纬度分异的规律，形成了五带。（一）四季的划分（二）五带的划分四季的划分四季的划分我国和欧美四季划分的不同我国和欧美四季划分的不同立夏立夏立秋立秋立冬立冬立春立春我国夏季我国夏季我国秋季我国秋季我国冬季我国冬季我国春季我国春季春分春分夏夏至至秋分秋分冬至冬至春春夏夏秋秋冬冬欧美季节欧美季节二十四节气歌二十四节气歌春雨惊春清谷天春雨惊春清谷天夏满芒夏暑相连夏满芒夏暑相连秋处露秋寒霜降秋处露秋寒霜降冬雪雪冬小大寒冬雪雪冬小大寒五带的划分五带的划分北寒带北寒带南寒带南寒带热带热带北温带北温带南温带南温带无极昼极夜无极昼极夜有极昼极夜有极昼极夜有极昼极夜有极昼极夜有阳光直射有阳光直射无阳光直射无阳光直射无阳光直射无阳光直射北回归线北回归线南回归线南回归线赤道赤道如图所示的日期，下列地点：北京（3954N），新加坡（1N），汕头（2326N），海口（20N），正午太阳高度角从大到小排列正确的是（ ）A.新加坡、海口、汕头、北京B.北京、汕头、海口、新加坡C.汕头、海口、北京、新加坡D.汕头、海口、新加坡、北京 D DD DB BD DA AD DC CABAB