时太阳高度角在实际中的应用

第8课时太阳高度角在实际中的应用探究生活中的地理影子问题它的变化会对我们的生活产生哪些影响？阳光下物体的影子会改变，它有些什么变化？为什么会有这些变化呢？下列两幅图拍摄于不同时刻，请根据图中信息并结合实际推断照片拍摄的时间？中午下午H=0°H=90°太阳光线太阳光线柱子柱子影无限长影子为一个点太阳高度角的大小与影子长短的变化1影子的朝向与光源的方向相反（所以任何时候极地日影始终朝南或北,且日影长短无日变化。）2太阳高度越大，影子越短，反之越长一天中日影的变化规律是日出最长—变短—正午最短—变长—日落最长理论上晨昏线处影子无限长。3正午日影的朝向和长短变化❀北回归线以北：北回归线以北太阳终年南射，正午日影始终朝北；纬度越高，日影越长；6月22日达一年中最短，12月22日达一年中最长。❀南回归线以南：南回归线以南太阳终年北射，正午日影始终朝南；纬度越高，日影越长；12月22日达一年中最短，6月22日达一年中最长。❀南北回归线之间的地区：正午时，在南北回归线内，太阳有直射、南射和北射。正午日影有时无、有时向南、有时向北；长短由正午太阳高度决定。采光问题太阳高度角的大小与影子长短的变化一般来说，纬度较低的地区，楼距较近；纬度较高的地区，楼距较远。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度，并计算影长。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为：L=h·cotH。2010年6月，李先生在北京买了一套位于一楼的住房。经过半年的精心装修，2010年12月末，全家入住后，发现阳光全被前排楼房挡住了。他感到很困惑，那天看房时，小院内阳光充足，怎么才过了几个月，阳光就被挡住了呢？谁夺走了我的阳光？H1h太阳高度角的大小与影子长短的变化H2物影L1物影L2地面太阳高度角越大,影子越短后楼前楼AB读图思考：如果在距离这一栋楼不远处又新建了另一栋同等高度的楼房，请问后楼在图中哪一时刻（A、B）采光会受到影响？1、房地产开发商拟在某城市（30ºN）建造两幢商品住宅楼，要使北楼所有楼层终年阳光不被挡住，两楼之间的楼距至少应为多少米？北楼南楼30米αL12探究1房屋采光问题：楼间距与楼高的关系（tan35°≈07，tan45°＝1，tan60°≈1732）【解析】此地位于北回归线以北，一年中正午太阳高度角在冬至日达到最小α=36°34′冬至日该城市正午太阳高度角:tanα=h/L=30/L≈07L≈43m楼高h与楼间距最小值L（保证一年中正午太阳高度最小时，后楼能够得到光照）的关系是：tanH=h/LhH前楼后楼探究1房屋采光问题：楼间距与楼高的关系L原理：前一幢楼在正午太阳高度角最小时，不挡住后一幢楼的阳光1、房地产开发商拟在某城市（30ºN）建造两幢商品住宅楼，要使北楼所有楼层终年阳光不被挡住，两楼之间的楼距至少应为多少米？北楼南楼α12探究1房屋采光问题：楼间距与楼高的关系（tan35°≈07，tan45°＝1，tan60°≈1732）α=36°34′冬至日该城市正午太阳高度角:tanα=h/L=h/30≈07h≈21m2、为节省建筑用地，增加经济效益，开发商欲将两楼之间的距离缩短为30m,要使北楼所有楼层终年阳光不被遮挡，南楼的高度最高约为？L=30m某地有一幢楼，冬至日正午影长s与楼房高度h相同，如图，据此回答3～4题。3该地冬至日正午太阳高度是A23°26′B66°34′C90°D45°4该地的纬度可能是①23°26′N②21°34′N③25°26′N④68°26′SA①②B②③C③④D②④H1hH2物影L1物影L2地面后楼前楼AB读图思考：如果在距离这一栋楼不远处又新建了另一栋同等高度的楼房，请问后楼在图中哪一时刻（A、B）采光会受到影响？探究1房屋采光问题：楼间距与楼高的关系某房地产开发商准备投资建造一居民小区,如果A、B、两地面积相等,地价相同,那么选在何地较合适为什么？【解析】冬至日B地比A地的正午太阳高度角大，楼间距可减小，盖的楼房多，获得的经济效益高如果你作为一名房地产开发商，你会如何设计小区或楼房，既满足采光又节省建筑用地？热水器问题探究1：太阳能热水器倾角的调整（1）为保证最大程度利用太阳能，热水器倾角β与正午太阳光线成什么关系？（2）高安（28°N）在冬至，热水器倾角β为多少度是最能充分利用太阳能？a=90°-（28°23°26′）=38°34′β=90°-38°34′=51°26′水箱调节杆β集热管aβ=90a=正午太阳高度角10a正午太阳高度角正午αβ=90°水箱集热管调节杆βα杭州（30ºN）某同学对传统的太阳能热水器进行改造：将太阳能热水器集热板装在一个大玻璃箱里,并将热水器的支架改造成活动形式。据此回答1～2题。1 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为A．23º26′B．30ºC．46º52′D．60º2一年中，活动支架最短的日期A．春分日B．夏至日C．秋分日D．冬至日某地有一幢楼，冬至日正午影长S与楼房高度h相同，如图，据此回答1～2题。1该地冬至日正午太阳高度是（）A23°26′B66°34′C90°D45°D2该地的纬度可能是（）①23°26′N②21°34′N③25°26′N④68°26′S

A①②B②③C③④D②④D运用质疑下图为某地住宅建筑冬、夏正午日照示意图，完成3-4题：3该地可能是（）A刚果盆地B撒哈拉沙漠南缘C巴西高原D北美洲五大湖地区4仅考虑地球运动,图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响有（）①利于夏季遮阳，冬季采光②冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大③春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强④利于减少室内能源消耗A①②③B①②④C①③④D②③④冬夏【解析】该地正午太阳光完全从南方射进屋子，可推出该地位于北回归线以北下图是位于120°E经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。读图回答5～6题：5、三地的纬度从高到低的排序是（）A．①②③B．①③②C．③②①D．③①②6、此日昼长时间从短到长的排序是（）A．①②③B．②①③C③②①D．③①②太阳光线季节太阳直射点日出方位日落方位北半球春秋分赤道上正东正西北半球夏半年赤道和北回归线之间东北方，纬度越高越接近正北西北方，纬度越高越接近正北北半球冬半年赤道和南回归线之间东南方纬度越高越接近正南西南方纬度越高越接近正南方案1:错落有致——有利于采光和节省建筑用地方案4：侧面采光——充分利用早晨和傍晚的阳光方案5：后排房屋架空设计——即可防潮也可开辟成地下停车场试用所学知识评价高安市传统民居的采光条件探究2：太阳能热水器倾角的调整下图中阴影部分表示黑夜。读图，判断1～4题。1．图中所示季节相同的是A．甲、乙B．甲、丁C．乙、丁D．丙、丁2．四幅图中，北京昼长与夜长差值最小的是A．甲B．乙C．丙D．丁下图中阴影部分表示黑夜。读图，判断1～4题。3．四幅图中，反映一年中上海的日落时间最早的是A．甲B．乙C．丙D．丁4．四幅图中，北京地方时最接近正午时刻的为A．甲B．乙C．丙D．丁水箱集热管调节杆βα水箱集热管调节杆βα我国东北某城市46°N,1275°E公司高层办公楼周围有四处露天停车位，读下图，回答11-12题。1在6月份，该城市晴天较多，图中四处停车位中，蔽荫条件最好的停车位是A．aB．bC．cD．d6．图中四个地点按白昼时间由长到短的排列顺序是（）A．b-c-d-aB．a-d-c-bC．a-b-d-cD．c-d-b-a右图中，横坐标为地球自转线速度，纵坐标为不同纬度四点某日的正午太阳高度。读图回答5～6题5．图中四个地点中纬度最高和最低的点分别是（）A．b、dB．a、cC．d、cD．a、b极昼极夜赤道直射昼>夜7．北京市正午太阳高度由大到小按日期的排列，正确的是（）A．7月1日，5月1日，3月1日，1月1日B．5月1日，7月1日，3月1日，1月1日C．7月1日，3月1日，5月1日，1月1日D．7月1日，1月1日，5月1日，3月1日，我国东北某城市46°N,1275°E公司高层办公楼周围有四处露天停车位，读下图，回答11-12题。26月某日天气晴好，公司员工北京时间8时上班、17时下班，员工上班时停到d车位时刚好不被太阳晒，下班回家时，该员工的爱车被阳光暴晒的时间约为A、1小时B、15小时C、2小时D、25小时下图为某日部分地区昼夜示意图，阴影部分表示黑夜，其余部分表示白昼。读图完成下列问题。1如果晨昏线与甲地所在经线的夹角为12°，则该日正午时分杭州30°N世博会场馆的太阳能电池板与建筑物外墙墙面与地面垂直之间最合适的夹角约为_______