正午太阳高度角专题课件.ppt

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1、地球公转的意义地球公转的意义 之之正午太阳高度正午太阳高度正午太阳高度正午太阳高度1.概念概念 太阳高度太阳高度：太阳光太阳光线对当地地平面的线对当地地平面的仰角；仰角；正午太阳高度正午太阳高度：当当地地方时为地地方时为12:00时的太阳高度，也时的太阳高度，也是一天中最大太阳是一天中最大太阳高度。高度。地平面地平面hp p看图思考太阳高度的空间分布规律A AN NS S1212时时地方时地方时B B30 60 0 90A AN NS SB B以直射点为中心呈同心圆状以直射点为中心呈同心圆状呈同呈同心圆式向四周递减。心圆式向四周递减。“中心点中心点”的太阳高度为的太阳高度为90 90 ，最大圆

2、圈的太阳高度是最大圆圈的太阳高度是0 0 。同一纬度太阳同一纬度太阳高度日变化规律：高度日变化规律：昼半球：大于昼半球：大于0；夜半球：小于夜半球：小于0；晨昏线：等于晨昏线：等于0。2.正午太阳高度的变化规律正午太阳高度的变化规律空间变化空间变化-在同一时间在同一时间，正午太阳高度正午太阳高度随随纬度纬度的变化的变化（同时不同地）（同时不同地）时间变化时间变化-在同一地点在同一地点，正午太阳高度正午太阳高度随随季节季节的变化的变化（同地不同时）（同地不同时）北半球春秋分日北半球春秋分日 北半球夏至北半球夏至 北半球冬至北半球冬至空间变化规律空间变化规律纬度变化规律纬度变化规律-在同一时间在同

3、一时间，正午太阳高度正午太阳高度随随纬度纬度的变化的变化春、秋分日：春、秋分日：由赤道向南北两侧递减由赤道向南北两侧递减 夏至日：夏至日：由北回归线向南北两侧递减由北回归线向南北两侧递减 冬至日：冬至日：由南回归线向南北两侧递减由南回归线向南北两侧递减 正午太阳高度的正午太阳高度的纬度纬度分布分布规律规律 由直射点向南北两侧对称递减。由直射点向南北两侧对称递减。由直射点向南北两侧对称递减。由直射点向南北两侧对称递减。02326N2326S6634N6634S9090SAB正午太阳高度的正午太阳高度的纬度纬度分布分布规律规律 由直射点向南北两侧对称递减。由直射点向南北两侧对称递减。由直射点向南北

4、两侧对称递减。由直射点向南北两侧对称递减。北半球夏至北半球夏至 二分日 北半球冬至同一时间，离太阳直射点所在纬度越近，当地正午太阳高度越大。同一时间，离太阳直射点所在纬度越近，当地正午太阳高度越大。663490N9066344308430800C23262326306090 2.正午太阳高度的变化规律正午太阳高度的变化规律空间变化空间变化-在同一时间在同一时间，正午太阳高度正午太阳高度随随纬度纬度的变化的变化例例1 1、夏至日，下列四地正午太阳高度最大的是、夏至日，下列四地正午太阳高度最大的是A A 海口海口 B B 武汉武汉 C C 广州广州 D D 北京北京同一时间，离太阳直射点所在纬度越

5、近，同一时间，离太阳直射点所在纬度越近，当地正午太阳高度越大。当地正午太阳高度越大。案例案例1：如图中四条曲线分别是同一天中：如图中四条曲线分别是同一天中ABCD四地太阳四地太阳高度的全天变化情况，据此回答：对四地纬度位置说法与高度的全天变化情况，据此回答：对四地纬度位置说法与图示情况相符的是（图示情况相符的是（）A.A 2326N B 4652N C 6634N D 90NB.A 90N B 6634N C 2326N D 0N C.A 0N B 2326N C90N D4652ND.A 2326N B 4652N C90N D6634NB 南北极点的正午太阳高度角：南北极点的太阳高南北极点

6、的太阳高度角在一天中保持不变；南北极点的正午太阳高度角在一天中保持不变；南北极点的正午太阳高度角等于直射点的纬度度角等于直射点的纬度 案例案例2：右图表示北半球某地太阳高度角的日变化。回答：右图表示北半球某地太阳高度角的日变化。回答：1.这一天，太阳直射在（）A.0B.20NC.20SD.2326N2.该地正午太阳高度角的最大值是（）A.70B.2326C.20D.0 BB季节季节变化规律变化规律南回归线及其以南地区南回归线及其以南地区南回归线及其以南地区南回归线及其以南地区北回归线及其以北地区北回归线及其以北地区北回归线及其以北地区北回归线及其以北地区达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到

7、全年最小达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最大90 N 2326 N 0 2326 S 90 S时间变化规律时间变化规律-在同一地点在同一地点，正午太阳高度正午太阳高度随随季节季节的变化的变化90 N 2326 N 0 2326 S 90 SP达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小P季节季节变化规律变化规律南回归线至赤道之间地区南回归线至赤道之间地区南回归线至赤道之间地区南回归线至赤道之间地区北回归线至赤道之间地区北回归线至赤道之间地区北回归线至赤道之间地区北回归线至赤道之间地区达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小

8、达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最大90 N 2326 N 0 2326 S 90 S时间变化规律时间变化规律-在同一地点在同一地点，正午太阳高度正午太阳高度随随季节季节的变化的变化90 N 2326 N 0 2326 S 90 SP达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小P季节季节变化规律变化规律赤道地区赤道地区赤道地区赤道地区达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小90 N 2326 N 0 2326 S 90 S时间变化规律时间变化规律-在同一地点在同一地点，正午太

9、阳高度正午太阳高度随随季节季节的变化的变化P达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最大同一地点，离最大正午太阳高度所处日期越近，同一地点，离最大正午太阳高度所处日期越近，当日正午太阳高度越大。当日正午太阳高度越大。例例3.3.分析仙游分析仙游(2525N)N)全年的正午太阳高度的变化情况。全年的正午太阳高度的变化情况。夏至冬至：夏至冬至：正午太阳高度变小，冬至日达最小；正午太阳高度变小，冬至日达最小；与与6 6月月2222日的日期差：日的日期差：7 7月月1 1日日6 6月月1 1日日冬至至次年夏至：冬至至次年夏至：正午太阳高度变大，夏至日达最大。正午太阳高度变大，夏至日达最大。例例2

10、2、下列四个日期中仙游、下列四个日期中仙游正午太阳高度正午太阳高度最大与最最大与最小的分别是小的分别是()()、()()A A 1 1.1 B 1.1 B 12 2.1 C 6.1.1 C 6.1 D D 7 7.1.1DA与与1212月月2222日的日期差：日的日期差：1 1月月1 1日日1212月月1 1日日 2010年年7月月，赵亮的父母在，赵亮的父母在“阳光花园阳光花园”购买购买了一套位于一层的住房。了一套位于一层的住房。2011年年1月月，全家入，全家入住后，发现阳光全被前排楼房挡了。他感到很住后，发现阳光全被前排楼房挡了。他感到很困惑，那天看房时，小院内阳光充足，怎么才困惑，那天看

11、房时，小院内阳光充足，怎么才过了几个月，阳光就被挡住了呢？过了几个月，阳光就被挡住了呢？你能帮赵亮分析一下原因吗？你能帮赵亮分析一下原因吗？南南同一地点，离同一地点，离最大正午太阳最大正午太阳高度所处日期高度所处日期越近，当日正越近，当日正午太阳高度越午太阳高度越大。大。2.变化规律变化规律空间变化空间变化-正午太阳高度的正午太阳高度的纬度纬度分布分布规律规律由直射点向南北两侧对称递减。由直射点向南北两侧对称递减。由直射点向南北两侧对称递减。由直射点向南北两侧对称递减。时间变化时间变化-正午太阳高度的正午太阳高度的季节季节变化规律变化规律同一时间，离太阳直射点（最大正午太阳高度）所在纬度同一时

12、间，离太阳直射点（最大正午太阳高度）所在纬度越近，当地正午太阳高度越大。越近，当地正午太阳高度越大。最大最大H最小最小H北回北回归线归线及其以北地区及其以北地区夏至日夏至日冬至日冬至日南回南回归线归线及其以南地区及其以南地区冬至日冬至日夏至日夏至日赤道到赤道到北回北回归线归线之之间间的地区的地区直射日直射日冬至日冬至日赤道到赤道到南回南回归线归线之之间间的地区的地区直射直射日日冬至冬至日日赤道地区赤道地区的地区的地区二分日二分日二二至日至日3.正午太阳高度的计算正午太阳高度的计算 H12点点太阳直射太阳直射点点ABA地正午太阳高度地正午太阳高度90 A A地纬度与太阳直射点地纬度与太阳直射点的

13、的纬纬距距A地正午太阳高度地正午太阳高度90 A A地纬度与太阳直射点地纬度与太阳直射点的的纬纬距距例例4 4：夏至日和冬至日：夏至日和冬至日孝感孝感（3131N N）的正午）的正午太阳高度各是多少？太阳高度各是多少？31 N0 2326 N2326 S夏至纬度差为：夏至纬度差为：31-2326 冬至纬度差为：冬至纬度差为：31+2326 夏至日夏至日孝感孝感的正午太阳高度为：的正午太阳高度为：9090-（3131 -23232626）=828226 26 冬至日冬至日孝感孝感的正午太阳高度为：的正午太阳高度为：9090-（3131 +23+232626）=35353434极点的正午太阳高度极

14、点的正午太阳高度=该日直射点的纬度该日直射点的纬度3.正午太阳高度的计算正午太阳高度的计算 求正午太阳高度角相同的两点纬度：关于直射求正午太阳高度角相同的两点纬度：关于直射点纬度的对称点点纬度的对称点案例案例3：读图回答：读图回答：4590135ABE（1）此时是_月_日前后，太阳直射点的经纬度是_。（2）曲线AEB表示_线，E点的太阳高度角为_。（3）此时太阳高度角的纬度分布规律是_。（4）此时正午太阳高度角与赤道相同的另一点的纬度是_昼长12小时的地点是在_。答案：（1）12月22日 23.5S，90E（2）晨昏线 0（3）由南回归线分别向南北 两方递减（4）47S 赤道案例案例4：OAB

15、120E15读右图，读右图，A、B在北半球同一纬线上，在北半球同一纬线上，OA、OB是晨昏线的一部是晨昏线的一部分，分，A点区时为点区时为8:00，回答：，回答：（1）此刻太阳直射点的坐标是：（）A120E 15N B120E 15S C60W 15N D60W 15S（2）若B点的正午太阳高度为50，则与B点正午太阳高度相同的另一条纬线是：（）A55S B25S C25N D55NBA4 4.正午太阳高度相关知识的应用正午太阳高度相关知识的应用（1 1）确定）确定地方时地方时当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短；当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短；当地的地方时是当地的地

16、方时是1212时。时。案例案例5：某学校（：某学校（110E）地理兴趣小组在平地上用立竿测）地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方法，逐日测算正午太阳高度。如图影的方法，逐日测算正午太阳高度。如图2，垂直竖立一，垂直竖立一根根2米长的竿米长的竿OP，正午时测得竿影长，正午时测得竿影长OP，通过，通过tgOP/OP，算出正午太阳高度，算出正午太阳高度。据此回答：。据此回答：（1）该小组每天量测影长时，北京时间应为 A 1200 B 1240 C 1120 D 1100（2）3月21日，当该小组进行观测时，下列城市中即 将迎来旭日东升的是 A 英国伦敦 B 匈牙利布达佩斯（约19E）C 土耳其伊斯坦布

17、尔（约29E）D 夏威夷檀香山（约158E）BB（2 2）确定房屋朝向）确定房屋朝向 为了获得更充足的太阳光线，确定该房屋的为了获得更充足的太阳光线，确定该房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。朝向与正午太阳所在位置有关。【规律规律】北回归线以北地区，正午太阳位于南北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南地区，正午太阳方，房屋朝南；南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。位于北方，房屋朝北。4 4.正午太阳高度相关知识的应用正午太阳高度相关知识的应用案例6.甲乙丙是三幅不同纬度的三座房屋两至日的阳光照射情况（甲乙丙是三幅不同纬度的三座房屋两至日的阳光照射情况（a或或b），回

18、答：），回答：（1）对三座房屋所处地理位置判断正确的是（）A 三地都位于北半球 B 甲地位于赤道 C 乙地位于南温带D 丙地位于北温带（2）若甲图a 代表的节气出现在时（）A 烟台正午太阳高度达最大值 B 悉尼昼短夜长 C 巴尔干半岛南部是多雨季节 D 利雅得为多雨季节（3）若乙图b代表的节气出现在时（）A 阿根廷农民正收获小麦 B 北印度洋洋流呈顺时针方向运动 C 南亚河流正值枯水期 D 烟台盛行西北风（3 3）判断日影长短及方向）判断日影长短及方向 日影朝向与太阳照射方向相反，日影朝向与太阳照射方向相反，日影长度与日影长度与太阳照射角度成反相关关系。太阳照射角度成反相关关系。【规律规律】正

19、午太阳高度越大，日影越短；反之，正午太阳高度越大，日影越短；反之，正午太阳高度越小，则日影越长。正午太阳高度越小，则日影越长。4 4.正午太阳高度相关知识的应用正午太阳高度相关知识的应用赤道地区赤道地区赤道地区赤道地区达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小90 N 2326 N 0 2326 S 90 SP达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最大（3 3）判断日影长短及方向）判断日影长短及方向 日影朝向与太阳照射方向相反，日影朝向与太阳照射方向相反，日影长度与太阳照射角度成反相关关系。日影长度与太阳照射角度成反相关关系。【规律规

20、律】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，正午太阳高度越小，则日影越长。反之，正午太阳高度越小，则日影越长。l l冬至 夏至(max)(min)l l春分 秋分影子朝北与朝南一样多影子朝北与朝南一样多(实际上朝北少于朝南实际上朝北少于朝南)=南回归线至赤道之间地区南回归线至赤道之间地区南回归线至赤道之间地区南回归线至赤道之间地区北回归线至赤道之间地区北回归线至赤道之间地区北回归线至赤道之间地区北回归线至赤道之间地区达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最大90 N 2326 N 0 2326 S 90 S90 N 2

21、326 N 0 2326 S 90 SP达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小Pl l夏至 冬至(max)(min)l(min)(max)l l直射日冬至 夏至l直射日影子朝北多于朝南影子朝北多于朝南影子朝南多于朝北影子朝南多于朝北南回归线及其以南地区南回归线及其以南地区南回归线及其以南地区南回归线及其以南地区北回归线及其以北地区北回归线及其以北地区北回归线及其以北地区北回归线及其以北地区达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最大90 N 2326 N 0 2326 S 90 S90

22、 N 2326 N 0 2326 S 90 SP达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小P冬至 夏至(max)(max)(min)(min)l ll l夏至 冬至影子影子全年全年朝北朝北影子影子全年全年朝南朝南（3）图3是该小组绘制的连续一年多的竿影长度变化图。图中反映3月21日竿影长 度的点是 A B C D （4）该学校大约位于 A 21.5N B 21.5S C 45N D 45SDA 例例7 7、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

23、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，读图回答：，读图回答：（1）月月 日日OPOP最长，三个月后，该地昼夜最长，三个月后，该地昼夜长短状况是长短状况是 。（2 2）M M处的树位于旗杆的处的树位于旗杆的 方向，其精确的纬度方向，其精确的纬度是是 。12 22昼夜等长昼夜等长正东正东2326P POOMM案例案例8：位于：位于73E附近的某港口城市广场附近的某港口城市广场B处有一旗杆（图处有一旗杆（图2），），BC、AB分别为其冬至日和夏至日的影子方向及长度，读图分别为其冬至日

24、和夏至日的影子方向及长度，读图2完成：完成：（1）当该地盛行东北风时 （）A蒙古高压势力强盛B旧金山天气炎热干燥C塔里木河正处于汛期D澳大利亚北部吹东南风 （2）该城市输出的大量商品可能是（）A棉纺织品B毛纺织品C小麦制品D钻石（3）与该城市纬度差异最小的海峡是图3中的（）（4）该海峡所在地区的地理现象，不可信的是（）A河流稀少B以白色人种为主C上下层海水的流向相同D太阳能资源比较丰富（4 4）确定当地的地理纬度）确定当地的地理纬度：纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日日(二分二至日二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。正

25、午太阳高度，可判断该地区纬度大小。案例案例9：我国某中学地理兴趣小组在：我国某中学地理兴趣小组在2004年年3月月21日这一天，对该校附日这一天，对该校附近的近的5米高的电线杆的影子进行测量，其结果如下表：回答：米高的电线杆的影子进行测量，其结果如下表：回答：（1）根据表中数据在方框内绘制电线杆影长变化图。（2）该校的地理坐标为 、。（3）根据该校的位置可判断其所在的地形区为 。A东北平原 B华北平原 C黄土高原D准噶尔盆地北京时北京时间间11:3011:3511:4011:4511:5011.5512:0012:05影长米）影长米）5.35.155.15.35.55.65.7h 例例6 6、

26、北纬北纬38一开阔平地上，在楼高为一开阔平地上，在楼高为h的楼房北面的楼房北面盖新楼，欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡，两楼距离盖新楼，欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡，两楼距离不小于（不小于（1999年广东卷）（年广东卷）（）A.htan(90-38)B.htan(90-38-23.5)C.hcot(90-38)D.hcot(90-38-23.5)(4 4）设计楼间距设计楼间距解题的关键解题的关键是计算出是计算出当地冬至日的正午太阳高度当地冬至日的正午太阳高度和影长（）和影长（）楼间距离楼间距离=h cot 兴建房屋时，应兴建房屋时，应该使房屋的朝向该使房屋的朝向与当地子午线成与当地子午线成

27、3060夹角夹角4 4.正午太阳高度相关知识的应用正午太阳高度相关知识的应用L1L2H1H2H越大越大,影越短影越短0H90BA夏至夏至冬至冬至 冬至日正午太阳高度最小，此时冬至日正午太阳高度最小，此时B楼日影最长，楼日影最长，若此时若此时A楼不被挡，则可终年获得光照。楼不被挡，则可终年获得光照。一般来说，纬度较低地区，楼距较近，纬度较一般来说，纬度较低地区，楼距较近，纬度较高地区，楼距较远。高地区，楼距较远。楼距计算楼距计算c案例案例10：我国北方某中学地理研究小组外出考察，到达我国北方某中学地理研究小组外出考察，到达a地，如图所示，当地，如图所示，当a地地正午太阳高度最大时，用量角器测得了

28、正午太阳高度最大时，用量角器测得了a地的地理纬度，此时学生手表指针为地的地理纬度，此时学生手表指针为18时时20分（北京时间），回答：分（北京时间），回答：90北南北南a地地12015060重锤太阳重锤太阳（1）a地的地理坐标是（）A 21E 3634SB 25E 3634NC 25E 5326N D 21E 5326N（2）若此季节在a地房顶安装太阳能热水器，那么接收太阳光的热水器平面与房顶成多少夹角，才能获得最多的太阳光能（）A 2326 B 30 C 60 D 25（3）位于a地的一花园小区拟建一批商品住宅楼，要让每楼底层的住房全年享受阳光，楼高与楼间距之比至少应为（）A tg1308B

29、 ctg1308 C tg25 D ctg2590北南a地12015060重锤太阳CBA （5 5）计算热水器的安装角度）计算热水器的安装角度 读读下下图，观察、思考、理解。图，观察、思考、理解。要想最大限度地利用太阳能资源，就必须通过对集热面与地要想最大限度地利用太阳能资源，就必须通过对集热面与地面夹角面夹角a的调整，使集热面与太阳光线始终的调整，使集热面与太阳光线始终垂直垂直。由于太阳光线。由于太阳光线与地面的夹角与地面的夹角H即当地的太阳高度角即当地的太阳高度角，故夹角，故夹角a与与H互为余角。互为余角。安装角度安装角度a=90-H(当地某日当地某日正午太阳高度角正午太阳高度角)=当地某

30、日正午太阳高度角的余角当地某日正午太阳高度角的余角=纬度间隔纬度间隔Hh案例案例11：北京（：北京（40N）某校）某校学生在研究性学习活动中，学生在研究性学习活动中，对太阳能热水器进行了重新设计（如图），把热水器装在对太阳能热水器进行了重新设计（如图），把热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。据此完成：一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。据此完成：（1）.为使热水器有最好的效果，需经常调节支架，使正午太阳光线直射集热板。在一年中，集热板与地面夹角的变动幅度大约是（）A2326B4652 C6634D90（2）.当集热板与地面夹角最大时 （）A我国江淮地区正值梅雨季节 B松花江正

31、是第一次汛期 C南太平洋漂浮的冰山较多 D巴西高原的动物向北迁徒.地下室采光问题地下室采光问题雨棚遮阳问题雨棚遮阳问题 例例1212 (2011(2011安徽高考安徽高考)下图为某地住宅建筑冬夏正下图为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图。据此完成午日照示意图。据此完成(1)(1)(2)(2)题。题。(1)(1)该地可能是该地可能是()A A刚果盆地刚果盆地 B B撒哈拉沙漠南缘撒哈拉沙漠南缘C C巴西高原巴西高原 D D北美洲五大湖地区北美洲五大湖地区(2)(2)仅考虑地球运动，图示窗户、屋檐搭配对室内光热的仅考虑地球运动，图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响有影响有()利于夏季遮阳、冬季采光利于夏季遮阳、冬季采光冬至到春分，正午室冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大内的日照面积逐渐增大春分到夏至，正午屋檐的春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强遮阳作用逐渐增强利于减少室内能源消耗利于减少室内能源消耗A A B BC C D D