高考地理一轮复习 第二章 第5课 正午太阳高度的变化课件 新人教版必修1.ppt

第二章 宇宙中的地球 正午太阳高度的变化 必修 1 太阳高度与正午太阳高度 太阳相对于地平面的高度角叫太阳高度 太阳高度的最大值为90 正午太阳高度就是一天中最大的太阳高度 也就是太阳直射当地经线时的太阳高度 此时当地的地方时为12时 如下图所示 太阳高度的全球分布规律 由直射点向四周递减 直至晨昏圈上为0 呈同心圆分布 太阳高度的日变化 极点上 在极昼期间 太阳高度在一天之内没有变化 其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度 如下图甲 非极点地区 太阳高度在一日之内是有变化的 一天之内有一个最大值 即当地的正午太阳高度 如下图乙 1 正午太阳高度的纬度变化规律同一时刻 从太阳直射点向南北两侧递减 同一地点 离太阳直射点所在纬线越近 正午太阳高度角越大 点近角大 点远角小 纬度相差多少度 1 正午太阳高度角就相差多少度 1 具体如下表 2 正午太阳高度的变化规律 2 正午太阳高度的季节变化 某地正午太阳高度的大小 可以用下面的公式来计算 h 90 其中h为正午太阳高度数 为当地地理纬度 永远取正值 为直射点的纬度 当地夏半年取正值 冬半年取负值 3 正午太阳高度的计算 在实际的解题中 许多时候并不需要运用此公式 由于在某地点正午太阳高度与直射点太阳高度差值等于它们的纬度差 所以利用下面公式计算更为方便 某地正午太阳高度角h 90 其中 为某地与太阳直射点的纬度差 当太阳直射b点时 c点的正午太阳高度是h 90 90 10 23 5 56 5 如图所示 当太阳直射b点时 a点的正午太阳高度是h 90 90 40 10 60 3 极昼时寒带地区子夜太阳高度 所求地点纬度 太阳直射点纬度 90 注意 两地纬度差的求法 若太阳直射点与所求地点处于同一半球时 纬度差等于大数减去小数 若两地分属不同的半球 则两地纬度差就是两地的纬度数之和 若所求出的正午太阳高度角等于0 说明该纬度出现极夜现象 且处于极夜的界线上 若所求正午太阳高度为负值 说明该地是极夜地区 真题1 2014 海南 某纬度 的正午太阳高度h 90 其中 为太阳直射点纬度 夏半年取正值 冬半年取负值 下图示意某地北京时间18时的太阳位置 据此完成 1 2 题 1 该地的经度为 a 30 eb 30 wc 60 ed 60 w 2 该地的纬度可能为 a 10 nb 10 sc 50 nd 50 s a c 思维过程 第 1 题 北京时间为18时 而该地为12时 利用时差算出该地经度为30 e a项正确 第 2 题 题干并没有交代图示为具体哪一日正午太阳高度 因此根据正午太阳高度计算公式分别计算出夏至日和冬至日的正午太阳高度角即可 夏半年太阳直射点纬度取正值 冬半年取负值 经计算 该地纬度介于21 5 和66 5 之间 只有c和d项符合 再依据图示正午太阳位于南方 确定该地为北半球 只有c项符合 图示法记忆正午太阳高度的纬度变化规律和季节变化规律 规律技巧总结 二分二至日正午太阳高度的纬度分布 1 确定地方时 当某地太阳高度达一天中最大值时 就是一天的正午时刻 此时当地的地方时是12时 当太阳直射点位置一定时 如果我们能够知道当地的正午太阳高度 就可以根据 某地与太阳直射点相差多少纬度 正午太阳高度就相差多少度 的规律 求出当地的地理纬度 2 判断所在地区的纬度 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 北回归线以北的地区 正午太阳位于南方 房屋朝南 南回归线以南的地区 正午太阳位于北方 房屋朝北 3 确定房屋的朝向 太阳直射点上 物体的影子缩短为0 正午太阳高度越大 日影越短 反之 日影越长 正午是一天中日影最短的时刻 4 判断日影长短及方向 日影永远朝向背离太阳的方向 北回归线以北的地区 正午的日影全年朝向正北 北极点除外 冬至日日影最长 夏至日最短 南回归线以南的地区 正午的日影全年朝向正南 南极点除外 夏至日日影最长 冬至日最短 南北回归线之间的地区 正午日影夏至日朝向正南 冬至日朝向正北 直射时日影最短 等于0 为了更好地保持各楼层都有良好的采光 楼与楼之间应当保持适当距离 纬度较低的地区 楼距较小 纬度较高的地区楼距较大 以我国为例 见下图 南楼高度为h 该地冬至日正午太阳高度为h 则最小楼间距l h coth 5 计算楼间距 楼高 解题的关键是计算当地一年中最小的正午太阳高度 并计算影长 太阳能热水器集热面与太阳光线垂直 太阳能热水器集热面与地面的夹角同正午太阳高度互余 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 使太阳光与受热板之间成直角 其倾角和正午太阳高度角的关系为 h 90 如图所示 6 计算热水器的安装角度 真题2 2013 福建 福建某中学研究性学习小组 设计了可调节窗户遮阳板 实现教室良好的遮阳与采光 下图示意遮阳板设计原理 据此回答 1 2 题 1 遮阳板收起 室内正午太阳光照面积达一年最大值时 a 全球昼夜平分b 北半球为夏季c 太阳直射20 sd 南极圈以南地区极昼 d 2 济南某中学生借鉴这一设计 若两地窗户大小形状相同 则应做的调整是 安装高度不变 加长遮阳板 安装高度不变 缩短遮阳板 遮阳板长度不变 降低安装高度 遮阳板长度不变 升高安装高度a b c d a 思维过程 第 1 题 注意关键词 正午 和 一年最大值 结合太阳高度角越大 照射到室内的面积越小 反之 照射面积就越大 该地位于福建省 北半球 该地正午太阳高度达一年中最小值是冬至日 太阳直射南回归线 此时南极圈及其以南地区出现极昼现象 因此选d 第 2 题 济南的纬度比福建纬度更高 一年中正午太阳高度角最大值和最小值都比福建更小 正午太阳照射室内面积的最大值会更大 因此为了让遮阳板达到更好的效果 如果安装高度不变 正午太阳高度变小 太阳光线更斜 那么遮阳板必须要加长 如图1所示 第2种情况 如果遮阳板长度不变 那么安装高度应该降低 如图2所示 正午太阳高度与太阳直射点的关系 1 正午太阳高度一定是指当地正午12点整的太阳高度 但是太阳不一定直射当地所在的纬度 规律技巧总结 2 太阳直射点必须是在纬度23 5 之间来回移动 纬度大于23 5 的地方太阳不能直射 但有正午太阳高度 只是其正午太阳高度一定小于90 3 正午太阳高度的计算及其应用都与当地纬度和太阳直射点的纬度有关 二者缺一不可 规律技巧总结 4 太阳直射点以一个回归年为周期在南北回归线及其之间来回移动 故直射点大约每个月移动纬度为8 每移动1 大约需要4天 5 正午太阳高度的变化规律与太阳直射点密切相关 距离太阳直射点越近 正午太阳高度越大 距离太阳直射点越远 正午太阳高度越小 规律技巧总结 读北半球四地不同日期的太阳高度日变化示意图 回答1 2题 1 下列关于四地纬度高低的判断正确的是 a b c d 2 下列关于图中 地日期的说法 正确的是 a 希腊居民已度过一年中的防火期b 里约热内卢正午太阳高度为90 c 北京市昼长夜短d 伦敦泰晤士河上举行滑冰比赛 a c 解析 第1题 地一天当中正午太阳高度相等 所以判断 地为极点 两天有太阳高度的时间为24小时 所以 两地为极昼区 且 地正午太阳高度达20 最大时 日出日落太阳高度大于0 所以 地纬度高于 地 地太阳高度为20 时无极昼现象 所以 地纬度最低 所以四地纬度高低排序为 选择a选项 第2题 地刚好出现极昼极夜现象 正午太阳高度20 据此判断当地地理纬度为80 n 太阳直射点位于10 n 所以为北半球夏半年 据此判断 a选项希腊为地中海气候 夏半年少雨 还未度过防火期 b选项里约热内卢位于南半球 正午太阳高度不能达到90 d选项伦敦为温带海洋性气候 终年不结冰 更何况为夏半年 只有c选项正确 北京昼长夜短 下图示意a b c三个月甲 乙 丙 丁四地正午太阳高度的变化情况 完成3 4题 3 若a b c依次表示5 6 7三月 则甲 乙 丙 丁四地按照纬度从小到大的顺序依次为 a 甲 乙 丙 丁b 丙 甲 丁 乙c 丙 丁 甲 乙d 丙 甲 乙 丁4 若丙地位于南半球 则 a a月地球的平均公转速度小于c月b a月埃及尼罗河下游开始进入汛期c b月我国东部沿海频受台风的影响d c月北印度洋海区洋流顺时针流动 a c 解析 第3题 若a b c依次表示5 6 7三月 甲在6月太阳高度达90 可判断甲纬度为23 26 n 乙在6月太阳高度最大 达80 可判断乙与甲同在一个半球 据正午太阳高度计算公式可以算出乙纬度为33 26 n 丙 丁在6月太阳高度最小 但在5 7两月太阳高度比6月大 可算出丙纬度为3 26 s 丁纬度为10 n 故甲 乙 丙 丁四地按照纬度从小到大的顺序依次为丙 丁 甲 乙 选c正确 第4题 若丙地位于南半球 说明太阳直射南半球 最大正午太阳高度出现在12月22日 a为11月 b为12月 c就是1月 地球公转速度在近日点附近速度快 a正确 尼罗河为枯水期 b错 我国冬季 台风影响少 c错 冬季 北印度洋海区洋流是逆时针方向流动 d错 选a正确 2013 海南 某海洋考察船的航行日志记录 北京时间8时太阳从正东方海面升起 桅杆的影子在正南方时 太阳高度为60 日落时北京时间为19时45分 据此完成5 6题 5 日志记录当天 该船航行在 a 北太平洋b 南太平洋c 北印度洋d 南印度洋 d 6 日至记录当天 该船的航向可能是 a 正北b 东北c 正南d 西南 b 解析 本题组通过航行日志记录考查地球运动中关于地方时 昼夜长短的变化 日出日落方位 正午太阳高度角的计算及气压带风带的考查 从题中所给的资料中可以得出如下信息 太阳从正东方升起说明春分日或秋分日 太阳直射点在赤道 第5题 通过北京时间8时日出 可以计算出与该船所在经度相差2小时 为90 e洋面上 位于印度洋 此日太阳直射点在赤道 而桅杆影子朝正南说明该船位于南半球 因此为南印度洋 第6题 从材料中日出日落的北京时间可以计算出该船经历的昼长是19 45 8 00 11小时45分小于12小时 说明该船向偏东方向航行 向东航行船只昼夜更替周期小于地球自转周期 导致昼长小于12小时 因此只能选b项 7 读下列相关图文资料 回答问题 在我国某地二至日太阳视运动轨迹示意图中 o点为观察者所在位置 a b c d为观察者所在地的地平面上四个方位 e f