高中地理正午太阳高度角及其意义分解.ppt

太阳高度角 什么是地平面 过地面某一点与地球表面的切面 思考 点A B与地心的连线与其切面是一种什么样的几何关系 O 垂直 赤道上太阳高度的日变化 思考 什么时候太阳高度最大 正午太阳高度 一天中最大的太阳高度 二 正午太阳高度的变化 1 正午太阳高度的概念 一天中的最大值 各地地方时12时的太阳高度角 同一纬度太阳高度日变化规律 昼半球 大于0 夜半球 小于0 晨昏线 等于0 答案 A C E B D 答案 B 在晨线上 答案 C 极点是不动的 例题 1 把图中各点此时的太阳高度由大到小的排列 2 其中太阳高度为0的是哪个点 为什么 3 其中太阳高度在一天中不变的是哪个点 为什么 N 思考 正午太阳高度是否一定等于90 太阳光 二 正午太阳高度的分布规律 春 秋 分日正午太阳高度的分布规律 从赤道向两极降低 赤道为90 两极为0 思考 夏 冬 至日不同纬度正午太阳高度的分布规律 夏至日 由北回归线向南北两侧递减冬至日 由南回归线向南北两侧递减 思考 图中 分别代表什么时候的正午太阳高度 在同一时刻 正午太阳高度从直射点向南北两侧递减 1 正午太阳高度的纬度变化规律 夏至 春分或秋分 冬至 2 正午太阳高度的季节变化规律 同一地点 与直射点移动关系 直射点向该纬度移来 正午太阳高度增大 直射点远离该纬度移去 正午太阳高度减小 来增去减 判断 北半球12月22日最小 6月22日最大 1 北回归线及其以北的地区 夏至日 2 南回归线及其以南的地区 冬至日3 回归线之间的地区 达到最大值 冬至日最小 达到最大值 夏至日最小 每年有两次最大值 直射时 正午太阳高度的分布规律 正午太阳高度的纬度变化同一时刻 正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减 离直射点越近 太阳高度越大 越远则越小 正午太阳高度的季节变化 同一地点 1 北回归线及其以北的地区 夏至日达到最大值 冬至日最小 2 南回归线及其以南的地区 冬至日达到最大值 夏至日最小3 回归线之间的地区 每年有两次最大值 直射时 规律总结 问 下图折线分别表示三个不同地方的正午太阳高度年变化情况 其中代表回归线上的是 例题 下图是某城市冬 夏至日正午太阳照射情况示意图 该城市的名称可能是 A 巴西利亚B 堪培拉C 渥太华D 巴格达 审题 图中只有2条代表二至日的两条太阳光线 我们无从证明哪一条是夏至日 哪一条是冬至日 说明知识考察的不是二至日太阳光线的特征 但全年的太阳光线均应该位于二至日之间 如果我们再将补画一条太阳光线 如下图中的红线 解题 堪培拉是澳大利亚首都 在南归回线以南 渥太华是加拿大首都 在北回归线以北 巴格达是伊拉克首都 也在北回归线以北 只有巴西首都巴西利亚在赤道和南回归线之间 符合题意 答案 A 2 二分二至日太阳光线与地理位置关系 1 正午太阳高度角的计算 二 正午太阳高度的变化 观察课本24页图1 20 公式 H 90 直射点与所求地点纬度之差 同减异加 例题 求北京 40 N 二分二至日的正午太阳高度 解答 夏至日 直射点纬度为23 26 N H 90 40 23 26 73 26 二分日 直射点纬度为0 H 90 40 0 50 冬至日 直射点纬度为23 26 S H 90 40 23 26 26 34 三 正午太阳高度的计算 如图 20 图中 为太阳直射点 其纬度为 点的纬度为 为 点的正午太阳高度 请用图解法求 点的正午太阳高度 与当地纬度 太阳直射点纬度 之间的关系 并归纳求各地正午太阳高度的通用公式 N S B A H 图 20 o 太阳光线 地平面 H 90 当A点与B点在同一个半球时 当所求点B点在直射点A点的南面呢 如图 20 图中 为太阳直射点 其纬度为 点的纬度为 为 点的正午太阳高度 请用图解法求 点的正午太阳高度 与当地纬度 太阳直射点纬度 之间的关系 并归纳求各地正午太阳高度的通用公式 S N B A H o 地平面 太阳光线 图 20 H 90 当A点与B点在不同的半球时 公式2 H 90 当直射点和所求点在不同半球时 总公式 H 90 在同一半球取 不同半球取 为所求地纬度 为直射点纬度 三 正午太阳高度的应用 1 楼间距问题 楼间距问题实际是一个影长的问题 其基本原则是前一幢楼产生的影子不能挡住后一幢楼的采光 一般以太阳光线能照射至后一幢楼的底层为标准 如下图 图中H为正午太阳高度 一般取当地的最小值 因为正午太阳高度最小值 意味着前一幢楼的影子是一年中最长的 而此时的楼间距能保证 则一年四季都能确保 故一般地北半球取冬至日的正午太阳高度 南半球的取夏至日的正午太阳高度 计算过程如下 tanH h L L h cotH结论 楼间距与正午太阳高度大小呈反比 与前一幢楼的楼高呈正比 某疗养院 北纬36 34 计划在一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房 因为疗养的需要 要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳 问 新楼至少要距原楼多少米 解析 当太阳直射南回归线时 正午太阳高度角达一年中最小值 若此时该楼的一层能被太阳照射的话 则各楼层都能被阳光照射 求出此时的正午太阳高度角是30 两楼间最小距离应为x 20 cot30 34 7m 答案 34 7m 正午太阳高度角 kh 黑龙江漠河 南北向住宅间距不得小于南方楼高1 8倍 山西太原 南北向住宅间距不得小于南方楼高的1 5倍 海南三亚 南北向住宅间距不得小于南方楼高的1 2倍 建筑规划设计有关规定 2 太阳能的利用 太阳能热水器的调整集热管应该调整到与地平面呈什么角度 直射比斜射获得太阳能更多 H 90 90 H 3 太阳能热水器问题 审题 太阳能热水器利用的实质是热水器倾角与正午太阳高度角之和为90 某中学 360N 1130E 一学生对太阳能热水器进行改造如图所示 将热水器装在一个大玻璃箱中 并将支架改造成活动方式 据此回答 当地楼房影子最长时 为使热水器有最好的效果 调节活动支架 使热水器吸热面与地面的夹角为A 23 50B 59 50C 66 50D 360 解析 当地楼房影子最长时 太阳直射点位于南回归线上 可以求出该日正午太阳高度 H 90 36 23 50 30 50 进一步计算出