高一地理上课必备地球自转：太阳高度角

1、地球公转与自转共同作用下产生地球公转与自转共同作用下产生的地理意义的地理意义正午太阳高度角的变化正午太阳高度角的变化主要内容主要内容v一、基本概念一、基本概念v二、太阳高度角的变化二、太阳高度角的变化v三、正午太阳高度角的计算与应用三、正午太阳高度角的计算与应用v太阳光是一束平行光太阳光是一束平行光v太阳光线与地平面的太阳光线与地平面的夹角，叫太阳高度角夹角，叫太阳高度角简称太阳高度简称太阳高度 （用（用H H表示）表示） 当当H=90H=90度，称为太阳度，称为太阳直射。直射。HH1 1HH2 2HH3 3南南北北v一天中早晚的太阳高度角一天中早晚的太阳高度角小，中午的太阳高度角大小，中午的

2、太阳高度角大v正午太阳高度角正午太阳高度角就是一就是一日内最大太阳高度日内最大太阳高度NSBADCE(1)(1)离直射点越近离直射点越近, ,太阳高度太阳高度角越角越大大(2)(2)以直射点为中心以直射点为中心, ,向两侧向两侧对称递减对称递减, ,晨昏晨昏线上为线上为0 0一、太阳高度与正午太阳高度一、太阳高度与正午太阳高度v太阳高度：太阳高度：指太阳光线与地平面的夹角，或者说人们看太阳的仰角v正午太阳高度：正午太阳高度：指某地一天内最大的太阳高度，即当地地方时12时的太阳高度太阳高度在一天之中有多个，而正午太阳高度只有一个NSNSNS主要内容主要内容v二、太阳高度角的变化二、太阳高度角的变

3、化二、正午太阳高度的变化二、正午太阳高度的变化v1、正午太阳高度的纬度分布规律正午太阳高度由太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减正午太阳高度由太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减地球上同一纬线上正午太阳高度相同地球上同一纬线上正午太阳高度相同 太阳直射点所在的纬线上正午太阳高度最大太阳直射点所在的纬线上正午太阳高度最大随纬度变化随纬度变化春秋二分春秋二分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冬至日冬至日由南回归线向南北两侧递减2、正午太阳高度的季节变化随季节变化随季节变化北回归线以北地区北回归线以北地区夏至日达最大值，冬至日最小夏至日达最大值，冬至日最小南回归线以南地区南回归线以

4、南地区冬至日达最大值，夏至日最小冬至日达最大值，夏至日最小回归线之间的地区回归线之间的地区太阳直射两次，但回归线上直太阳直射两次，但回归线上直射一次射一次 3. 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-在同一时间在同一时间，正午太阳高度正午太

5、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 正午太阳高度的纬度分布规律正午太阳高度的纬度分布规律02326 N2326 S6634 N6634 S90N90SAB正午太阳高度的纬度分布规律正午太阳高度的纬度分布规律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。季节变化规律季节变化规律90 N 232

6、6 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 SPP季节变化规律季节变化规律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 SPP季节变化规律季节变化规律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P同一地点，离最大正午

7、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。 2. 变化规律变化规律空间变化空间变化-正午太阳高度的纬度分布规律正午太阳高度的纬度分布规律时间变化时间变化-正午太阳高度的季节变化规律正午太阳高度的季节变化规律夏至日夏至日正午太阳高度正午太阳高度冬至日冬至日正午太阳高度正午太阳高度北回归线及其以北地区北回归线及其以北地区南回归线及其以南地区南回归线及其以南地区南北回归线之间的地区南北回归线之间的地区达最大值达最大值达最小值达最小值达最大值达最大值每年太阳直射两次每年太阳直射两次达最小值达最小值同一时间，离太阳直射点（最大正午太阳高

8、度）所在纬度同一时间，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。同一地点，离最大正午太阳高度所处日期同一地点，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。越近，当日正午太阳高度越大。节气 太阳直射点正午太阳高度的纬度变化春分赤道 赤道正午太阳高度为90，由赤道向南北两极递减夏至北回归线 北回归线正午太阳高度为90，由北回归线向南北两侧递减秋分赤道 赤道正午太阳高度为90，由赤道向南北两极递减冬至南回归线 南回归线正午太阳高度为90，由南回归线向南北两侧递减归纳 太阳直射点所在纬度正午太阳高度为太阳直射点所在纬度正午太阳高度为90，

9、距离太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度距离太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度角越大，越远则正午太阳高度角越小角越大，越远则正午太阳高度角越小 (2) 正午太阳高度的季节变化纬度地带正午太阳高度的变化北回归线及其以北地区 北半球冬至日后逐渐增大，北半球夏至日达到一年中最大值，然后又逐渐缩小，到北半球冬至日达到一年中最小值南北回归线之间的地区 一年中有两次太阳直射，直射时正午太阳高度最大南北回归线上 一年中有一次太阳直射，直射时正午太阳高度最大南回归线及其以南地区 北半球冬至日达到一年中最大值，然后又逐渐缩小，到北半球夏至日达到一年中最小值检测检测1 1v当北回归线以北太阳高度最大时，太阳直射

10、点的位当北回归线以北太阳高度最大时，太阳直射点的位置是置是_._.v冬至日时，下列各地正午太阳高度最大的是（冬至日时，下列各地正午太阳高度最大的是（ ） A A、海口、海口 B B、广州、广州 C C、济南、济南 D D、银川、银川3 3、正午太阳高度的计算、正午太阳高度的计算v公式计算：公式计算：v H= 90H= 90-|-|当地纬度当地纬度+ + 直射点纬度直射点纬度| |v 当两地不在同一个半球时当两地不在同一个半球时 H= 90H= 90-|-|当地纬度当地纬度+ + 直射点纬度直射点纬度| | 当两地不在同一个半球时当两地不在同一个半球时正午太阳高度角正午太阳高度角(H)(H)的计

11、算的计算v(1).(1).离直射点越近离直射点越近, ,太阳高度角越大太阳高度角越大; ;v(2).(2).与直射点纬度相差与直射点纬度相差1 1度度,H,H就相差就相差1 1度度正午太阳高度角的简便计算例1.计算当地( (大约35 N) )在二分二至日时的正午太阳高度角。= 90- 纬度差( (纬度差就是所求地点与太阳直射点相隔的纬度数) )夏至日：7878 2626冬至日：3131 34 34 二分日：5555 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。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

12、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)。v三、正午太阳高度角的计算与应用三、正午太阳高度角的计算与应用n1、太阳能、太阳能热水器倾角热水器倾角的的调整调整n2、楼房间距的确定、楼房间距的确定 为了更好地利用太为了更好地利用太阳能，应不断调整阳能，应不断调整太阳能热水器与楼太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角顶平面之间的倾角使使太阳光线与太阳光线与受热板之间成受热板之间成直角。直角。 其倾角和正午太阳其倾角和

13、正午太阳高度角的关系为：高度角的关系为： a aH=90H=90H水箱集热管调节杆v太阳越高，热水器倾太阳越高，热水器倾角越小角越小v其倾角其倾角a a和正午太阳和正午太阳高度角高度角H H的关系为：的关系为： a=90a=90H HH水箱集热管调节杆例例1.1.当地（当地（4242 N N）冬至日应把太阳能热水器如何调整，）冬至日应把太阳能热水器如何调整， 才能最大限度利用太阳能？才能最大限度利用太阳能？解：冬至日当地正午太阳高度角解：冬至日当地正午太阳高度角 H=90H=90-(42-(42+23+2326) 26) =24=24 34 34 热水器集热管的倾角热水器集热管的倾角 =90=

14、90 H H 即即 =90=90 2424 34 34 =65 =65 26 26 H水箱集热管调节杆为了采光良好，楼房间应保持适当距离为了采光良好，楼房间应保持适当距离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底楼终年采光条件：太光条件：太阳高度最小阳高度最小时也有光线时也有光线照射照射以我国为例以我国为例南楼高度为南楼高度为h h，该地冬至日正午太阳高度，该地冬至日正午太阳高度为为H H，则最小楼间距为：，则最小楼间距为： L=hL=h/ /tantanHh 楼间距楼间距LH南楼南楼北楼北楼v位于位于363634N34N的某疗养院，计划在一幢的某疗养院，计划在一幢2020米高的楼房北面新建一幢楼房，因为疗养米高的楼房北面新建一幢楼房，因为疗养的需要，要求新楼的每一层一年四季都能的需要，要求新楼的每一层一年四季都能晒到太阳，新楼要距前一幢楼的长度至少晒到太阳，新楼要距前一幢楼的长度至少约为（约为（ ） A 20A 20米米 B.35B.35米米 C.40C.40米米 D.55D.55米米小小 结结v一、基本概念一、基本概念v二、太阳高度角的变化与