正午太阳高度角计算和应用.ppt

关于正午太阳高度角的计算与应用第一张，PPT共二十二页，创作于2022年6月一、正午太阳高度（角）变化规律一、正午太阳高度（角）变化规律太阳的运动轨迹太阳的运动轨迹头顶头顶傍晚傍晚太阳太阳定义：正午太阳高度角是正午时太阳光线与地平面的夹角，定义：正午太阳高度角是正午时太阳光线与地平面的夹角，为一天中太阳高度的最大值，简称正午太阳高度。为一天中太阳高度的最大值，简称正午太阳高度。H正午正午早晨早晨第二张，PPT共二十二页，创作于2022年6月春分、秋分春分、秋分由由赤赤道道向向南南北北两两侧侧递递减减NS2326232623262326663466346634663423262326232623266634663466346634909090900 0 0 00000第三张，PPT共二十二页，创作于2022年6月冬至冬至NS6634663466346634430843084308430800009090909023262326232623264652465246524652由南回归线向两侧递减由南回归线向两侧递减第四张，PPT共二十二页，创作于2022年6月夏至夏至NS6634663466346634430843084308430800009090909023262326232623264652465246524652由北回归线向两侧递减由北回归线向两侧递减第五张，PPT共二十二页，创作于2022年6月第六张，PPT共二十二页，创作于2022年6月二、太阳高度的计算二、太阳高度的计算其中纬度差为所求地纬度与太阳直射点纬度的差值（同减异其中纬度差为所求地纬度与太阳直射点纬度的差值（同减异加）加）公式：公式：例例求夏至日武汉（求夏至日武汉（31N31N）的正午太阳高度的正午太阳高度求冬至日武汉（求冬至日武汉（31N31N）的正午太阳高度）的正午太阳高度H=90-纬度差第七张，PPT共二十二页，创作于2022年6月（1 1）确定地方时）确定地方时（7 7）判断山地自然带在南坡和北坡分布高判断山地自然带在南坡和北坡分布高度度（2 2）确定房屋的朝向）确定房屋的朝向（3 3）判断日影长短及方向）判断日影长短及方向（4 4）判断所在的地区的纬度）判断所在的地区的纬度（5 5）计算楼距）计算楼距（6 6）计算热水器的安装角度）计算热水器的安装角度三、太阳高度的应用三、太阳高度的应用第八张，PPT共二十二页，创作于2022年6月（1 1）确定地方时：）确定地方时：某地太阳高度达一天中最大值时，当地的地方时是某地太阳高度达一天中最大值时，当地的地方时是12时时图为图为我国西藏某地我国西藏某地6月月22日太阳高度的日日太阳高度的日变变化示意化示意图图（未考（未考虑虑海拔等因素）。据此回答海拔等因素）。据此回答67题题。6.该该地的地理坐地的地理坐标为标为（）A.30N，90EB.1652N，105EC.2326N，120ED.3652N，150EA第九张，PPT共二十二页，创作于2022年6月（3 3）判断日影长短及方向）判断日影长短及方向南回归线以南的地区南回归线以南的地区，正午的日影，正午的日影全年朝向正南全年朝向正南（南极点除外），（南极点除外），夏至日日影最长，冬至日最短夏至日日影最长，冬至日最短北回归线以北的地区北回归线以北的地区，正午的日影，正午的日影全年朝向正北全年朝向正北（北极点除外）（北极点除外），冬至日日影最长，夏至日最短。，冬至日日影最长，夏至日最短。正午太阳高度越大，日影越短正午太阳高度越大，日影越短;反之，日影越长。反之，日影越长。南北回归线之间的地区南北回归线之间的地区，正午日影，正午日影夏至日朝向正南夏至日朝向正南，冬至日朝向冬至日朝向正北，正北，直射时日影最短（等于直射时日影最短（等于0）第十张，PPT共二十二页，创作于2022年6月3030影子长度影子长度结论：结论：太阳高度越大，影子越短；太阳高度越小，影子越长太阳高度越大，影子越短；太阳高度越小，影子越长影子长度影子长度60602m2m第十一张，PPT共二十二页，创作于2022年6月 某学校（某学校（1100E）地理）地理兴兴趣小趣小组组在平地上用在平地上用立竿立竿测测影的方法，逐日影的方法，逐日测测算正午太阳高度。如算正午太阳高度。如下下图图，垂直，垂直竖竖立一根立一根2米的竿米的竿OP，正午，正午时测时测得得竿影竿影长长OP，通，通过过canOP/OP算出正午太算出正午太阳高度阳高度。据此回答：。据此回答：该该小小组组每天量每天量测测影影长时长时，北京，北京时间应为时间应为（）A.12 00 B.12 40 C.11 20 D.11 00B（2）下图是该小组绘制的连续一年多的竿影）下图是该小组绘制的连续一年多的竿影长度变化图，图中反映了长度变化图，图中反映了3月月21日竿影长度的日竿影长度的点是（）点是（）A.B.C.D.（3）该学校大约位于（）该学校大约位于（）A.21.5NB.21.5SC.45ND.45SDA第十二张，PPT共二十二页，创作于2022年6月某学校操场上，某学校操场上，O O处有一垂直于地面的旗杆。处有一垂直于地面的旗杆。OPOP表示正午时旗杆在地面的影子，其长度随季节发生表示正午时旗杆在地面的影子，其长度随季节发生变化，变化，6 6月月2222日缩短为零。日缩短为零。M M处有一棵树，处有一棵树，OMOM垂直于垂直于OPOP。读图丁回答：。读图丁回答：（1 1）月日）月日OPOP最长最长（2 2）M M处的树位于旗杆处的树位于旗杆的方向，其精确的方向，其精确的纬度是。的纬度是。1222正东正东2326N第十三张，PPT共二十二页，创作于2022年6月甲、乙、丙是地甲、乙、丙是地处处不同不同纬纬度的三座房屋二至日的阳光照射情况度的三座房屋二至日的阳光照射情况（a a或或b b），），读图读图后回答后回答 17 17对对三地的位置判断正确的是（三地的位置判断正确的是（）A A三地都位于北半球三地都位于北半球B B甲地位于赤道与南回甲地位于赤道与南回归线归线之之间间C C乙地位于南温乙地位于南温带带D D丙地位于南温丙地位于南温带带D第十四张，PPT共二十二页，创作于2022年6月（4 4）判断所在的地区的纬度）判断所在的地区的纬度图图中四条曲中四条曲线线分分别别表示表示A、B、C、D四地，四地，6月月22日太阳高度的日太阳高度的全天全天变变化情况，据此判断下列各化情况，据此判断下列各选项选项中，中，对对四地四地纬纬度位置的度位置的说说法与法与图图示示情况相符合的是（情况相符合的是（）A.2326N B.4652N C.6634ND.90NA.90NB.6634N C.2326N D.0A.0B.2326N C.90N D.6634NA.2326N B.4652N C.90N D.6634N第十五张，PPT共二十二页，创作于2022年6月（1）夏至时，）夏至时，B地的正午太阳高度为地的正午太阳高度为。（2）在）在A、B、C、D四地中，纬度最高的是四地中，纬度最高的是地。地。2134D第十六张，PPT共二十二页，创作于2022年6月太阳高度太阳高度越低，楼越低，楼距越远距越远底楼终年采光底楼终年采光条件：太阳高条件：太阳高度最小时也有度最小时也有光线照射光线照射（5 5）.楼间距问题楼间距问题第十七张，PPT共二十二页，创作于2022年6月分析题意：即求正午太阳分析题意：即求正午太阳高度最小时南楼的影子长高度最小时南楼的影子长度度步骤步骤1 1：计算此地一年中最计算此地一年中最计算此地一年中最计算此地一年中最小的正午太阳高度小的正午太阳高度小的正午太阳高度小的正午太阳高度NS20m20m?例例夏至日，在夏至日，在3634N建两栋建两栋20米高的楼房，要使南楼的影米高的楼房，要使南楼的影子正午时分终年不遮挡北楼，两楼的间距最小应为多少米子正午时分终年不遮挡北楼，两楼的间距最小应为多少米？H步骤步骤2：利用三角函数计算利用三角函数计算利用三角函数计算利用三角函数计算影长影长影长影长第十八张，PPT共二十二页，创作于2022年6月太阳能热水器太阳能热水器的倾角调整的倾角调整 为了更好地利用太阳能，为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间水器与楼顶平面之间的倾角使的倾角使太阳光线太阳光线与受热板之间成与受热板之间成直角。直角。H水箱集热管调节杆太阳能热水器集热管的太阳能热水器集热管的倾角和正午太阳高度角倾角和正午太阳高度角的关系为的关系为：a aH=90H=90（）计算热水器的安装角度（）计算热水器的安装角度第十九张，PPT共二十二页，创作于2022年6月在在一东西向的楼房顶部安装一太阳能热水器，请问：一东西向的楼房顶部安装一太阳能热水器，请问：在月日这一天，太阳能热水器真空管平面与楼房顶部的倾在月日这一天，太阳能热水器真空管平面与楼房顶部的倾角最佳值应为多少？角最佳值应为多少？为了充分利用太阳能，尽可能使一年内正午太阳光线与集热板保持为了充分利用太阳能，尽可能使一年内正午太阳光线与集热板保持垂直，集热板与地面夹角的调整幅度约为（）垂直，集热板与地面夹角的调整幅度约为（）C第二十张，PPT共二十二页，创作于2022年6月洛阳（洛阳（112E，35N）一学生）一学生对对太阳能太阳能热热水器水器进进行了改造（如行了改造（如图图），把），把热热水器装在一水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活个大玻璃箱中，并将支架改造成活动动方式。据此回答方式。据此回答24题题。3.下列地区中，使用太阳能下列地区中，使用太阳能热热水器效果最好的是（水器效果最好的是（）A.海口海口B.重重庆庆 C.拉拉萨萨D.吐吐鲁鲁番番4.当当热热水器的吸水器的吸热热面与地面面与地面夹夹角角调节调节到最大到最大值时值时（）A.南太平洋漂浮的冰山南太平洋漂浮的冰山较较多多B.松花江正松花江正值值第一次汛期第一次汛期C.黄土高原上流水的侵黄土高原上流水的侵蚀蚀作用最作用最为为强强烈烈D.澳大利澳大利亚农亚农田中的小麦开始返青田中的小麦开始返青2.9月月23日，日，为为使使热热水器有最好的效果，水器有最好的效果，调节调节支架使支架使热热水水器吸器吸热热面与地面的面与地面的夹夹角角为为（）A.2326 B.35 C.6634D.55BCA第二十一张，PPT共二十二页，创作于2022年6月感谢大家观看第二十二张，PPT共二十二页，创作于2022年6月