高中地理必修一 第一章 第三節(jié) 正午太陽高度的變化

1、-地球公轉(zhuǎn)的地理意義第三節(jié) 地球的運(yùn)動(dòng)2326N2326S0以北半球?yàn)橹饕员卑肭驗(yàn)橹鲿円沟乳L晝夜等長晝變長，夜變短晝變長，夜變短北半球各地北半球各地晝長晝長達(dá)到一年中達(dá)到一年中最大值最大值，極晝極晝范圍也達(dá)最大范圍也達(dá)最大晝變短，夜變長晝變短，夜變長晝變短，夜變長晝變短，夜變長晝變長，夜變短晝變長，夜變短北半球各地北半球各地夜長夜長達(dá)到一年中達(dá)到一年中最大值，最大值，極夜極夜范圍也達(dá)最大范圍也達(dá)最大晝夜等長晝夜等長一、晝夜長短的變化一、晝夜長短的變化晝夜等長晝夜等長2022-3-21點(diǎn)北北長，越北越長點(diǎn)北北長，越北越長點(diǎn)南南長，越南越長點(diǎn)南南長，越南越長點(diǎn)在赤道，全球等長點(diǎn)在赤道，全球等長二、

2、正午太陽高度的變化大哥，你知不知道，冬天活在別人的陰影下，是多么寒冷啊，而且還是件費(fèi)電的事情！F概念：概念：太陽高度太陽高度是太陽光線與過太陽光照射地所做的是太陽光線與過太陽光照射地所做的與地球表面相切的平面（即當(dāng)?shù)氐牡仄矫妫┑膴A角與地球表面相切的平面（即當(dāng)?shù)氐牡仄矫妫┑膴A角二、正午太陽高度的變化1、什么是太陽高度？、什么是太陽高度？（一）概念（一）概念南北東西正午（正午（12:00）太陽高度太陽高度（）2、正午太陽高度、正午太陽高度 正午時(shí)（即當(dāng)?shù)貢r(shí)間正午時(shí)（即當(dāng)?shù)貢r(shí)間12:0012:00）太陽光線與地平面的夾）太陽光線與地平面的夾角，為一天中太陽高度的最大值，簡稱正午太陽高度。角，為一天中

3、太陽高度的最大值，簡稱正午太陽高度。H正午太正午太陽高度陽高度（H） 太陽太陽直射點(diǎn)直射點(diǎn) 的南北的南北移動(dòng)移動(dòng)正午太正午太陽高度陽高度角的變角的變化化地地球球公公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)黃黃赤赤交交角角（二）原因（二）原因（三）正午太陽高度的變化規(guī)律（三）正午太陽高度的變化規(guī)律1 1、正午太陽高度的緯度變化、正午太陽高度的緯度變化空間變化（空間變化（同時(shí)不同地）（1 1）夏至日正午太陽高度的變化（北半球）夏至日正午太陽高度的變化（北半球）思考：思考：1 1、太陽直射哪里？、太陽直射哪里？2 2、正午太陽高度最大值的、正午太陽高度最大值的緯度位置？緯度位置？3 3、距太陽直射點(diǎn)越遠(yuǎn)，、距太陽直射點(diǎn)越遠(yuǎn)，正午太陽高

4、度值的變化正午太陽高度值的變化趨勢是？趨勢是？北回歸線北回歸線北回歸線北回歸線越小越小(2)(2)冬至日正午太陽高度的變化（北半球）冬至日正午太陽高度的變化（北半球）思考：思考：1 1、太陽直射哪里？、太陽直射哪里？2 2、正午太陽高度最大值、正午太陽高度最大值的緯度位置？的緯度位置？3 3、距太陽直射點(diǎn)越遠(yuǎn)，、距太陽直射點(diǎn)越遠(yuǎn)，正午太陽高度值的變化趨正午太陽高度值的變化趨勢是？勢是？南回歸線南回歸線南回歸線南回歸線越小越小( (3 3) )二分二分日正午太陽高度的變化（北半球）日正午太陽高度的變化（北半球）思考：思考：1 1、太陽直射哪里？、太陽直射哪里？2 2、正午太陽高度最大、正午太陽高

5、度最大值的緯度位置？值的緯度位置？3 3、距太陽直射點(diǎn)越遠(yuǎn)，、距太陽直射點(diǎn)越遠(yuǎn)，正午太陽高度值的變化正午太陽高度值的變化趨勢是？趨勢是？赤道赤道赤道赤道越小越小2326 N2326 S6634 N6634 S90N90S正午太陽高度的緯度分布規(guī)律正午太陽高度的緯度分布規(guī)律夏至日夏至日 二分日二分日 冬至日冬至日冬至日冬至日春、秋春、秋分至日分至日2326 90001、正午太陽高度由太陽直射點(diǎn)向、正午太陽高度由太陽直射點(diǎn)向 兩側(cè)遞減。兩側(cè)遞減。2、極點(diǎn)的正午太陽高度等于、極點(diǎn)的正午太陽高度等于 的緯度。的緯度。日期太陽直射點(diǎn)的位置太陽高度最大的位置正午太陽高度變化的規(guī)律夏至日冬至日春、秋分日北回

6、歸線南回歸線赤道北回歸線南回歸線赤道由由北回歸線北回歸線向南、北兩側(cè)遞減向南、北兩側(cè)遞減由由南回歸線南回歸線向南、北兩側(cè)遞減向南、北兩側(cè)遞減由由赤道赤道向南、北兩側(cè)遞減向南、北兩側(cè)遞減2 2、正午太陽高度的季節(jié)變化、正午太陽高度的季節(jié)變化時(shí)間變化時(shí)間變化（同地不同時(shí)）時(shí)間變化規(guī)律：時(shí)間變化規(guī)律：直射點(diǎn)向本地所在緯線移來，正午太陽高度直射點(diǎn)向本地所在緯線移來，正午太陽高度增大；直射點(diǎn)由本地所在緯線移去，正午太陽高度減小。增大；直射點(diǎn)由本地所在緯線移去，正午太陽高度減小。（來增去減）（來增去減）日期太陽直射點(diǎn)的位置正午太陽高度的總結(jié)最大值最大值最小值最小值夏至夏至冬至冬至 春秋分日春秋分日北回歸線

7、北回歸線南回歸線南回歸線赤道赤道北回歸線以北回歸線以北地區(qū)北地區(qū)南半球南半球南回歸線南回歸線以南地區(qū)以南地區(qū) 北半球北半球赤道赤道極點(diǎn)極點(diǎn)一年中最大值： 及其以北地區(qū)一年中最小值： 各緯度（1）隨緯度變化規(guī)律：從）隨緯度變化規(guī)律：從 所在緯度向所在緯度向 遞減。遞減。 a、同一日期，同一緯線上的正午太陽高度相等。 b、離太陽直射點(diǎn)越遠(yuǎn)，正午太陽高度越小 c、緯度相差1，正午太陽高度就相差1（2）隨季節(jié)變化規(guī)律（來增去減）隨季節(jié)變化規(guī)律（來增去減） 夏至日夏至日 冬至日冬至日 春、秋分日：春、秋分日： 達(dá)一年中最大值，其他地區(qū)介于最大值與最小值之間。一年中最大值： 及其以北地區(qū)一年中最小值： 各

8、緯度太陽直射點(diǎn) 南北兩側(cè) 北回歸線 南半球 南回歸線 北半球 赤道 正午太陽高度的變化規(guī)律注意：注意：南、北回歸線一年有一次太陽南、北回歸線一年有一次太陽直射直射，有一次有一次最大值最大值(90）；）；南北回歸線之間一年有兩次太陽南北回歸線之間一年有兩次太陽直射直射，有兩次有兩次最大值最大值(90）；）； 南北回歸線以外無太陽直射，有一次南北回歸線以外無太陽直射，有一次最大值。最大值。1. 正午太陽高度的形成：正午太陽高度的形成： 如右圖所示。如右圖所示。太陽光線與地面之間的夾角太陽光線與地面之間的夾角2. 正午太陽高度計(jì)算公正午太陽高度計(jì)算公式推導(dǎo)。式推導(dǎo)。 H =90B=90D =90 (

9、COB-E) =90 緯度差緯度差(所求點(diǎn)和直射點(diǎn)之間的緯度差所求點(diǎn)和直射點(diǎn)之間的緯度差) DE（三）正午太陽高度的計(jì)算（三）正午太陽高度的計(jì)算 H=90- - - - 式中式中:H為正午太陽高度；為正午太陽高度； -為當(dāng)?shù)鼐暥葹楫?dāng)?shù)鼐暥?當(dāng)?shù)叵陌肽耆≌?，冬半年取?fù)值當(dāng)?shù)叵陌肽耆≌担肽耆∝?fù)值); -為太陽直射點(diǎn)的緯度為太陽直射點(diǎn)的緯度; - - -為為所求點(diǎn)和直射點(diǎn)之間的緯度差。所求點(diǎn)和直射點(diǎn)之間的緯度差。 （三）正午太陽高度的計(jì)算（三）正午太陽高度的計(jì)算 H某地某地 = 90 緯度差緯度差緯度差：即所求地點(diǎn)緯度與太陽直射點(diǎn)的所在緯度的差距緯度差：即所求地點(diǎn)緯度與太陽直射點(diǎn)的所在緯度的

10、差距02326 N2326 S30N若求若求3030N N P P點(diǎn)點(diǎn)正午太陽高度角：正午太陽高度角：春秋分：春秋分： H 90 (30 -0 ） 60 30634 夏至日：夏至日： H90 (30 2326) 83265326 N冬至日：冬至日： H90 (30 + 23 26) 33 34緯度差的計(jì)算：同半球相緯度差的計(jì)算：同半球相減減，異半球相，異半球相加加 P(1)確定地方時(shí)當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中的最大值時(shí)，此時(shí)日影最短，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是 時(shí)。(2)確定房屋的朝向?yàn)榱双@得更充足的太陽光照，確定房屋的朝向與正午太陽所在位置有關(guān)。在北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝 ；在南回歸線以南

11、地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝 。1212南南北北（四）正午太陽高度的應(yīng)用（四）正午太陽高度的應(yīng)用(3)判斷日影長短及方向正午太陽高度越大，日影越_；正午太陽高度越小，日影越_ 。太陽直射點(diǎn)上物體的日影為零，一天中正午影子最短，且日影方向背向太陽。(4)確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥雀鶕?jù)某地某日(如二分、二至日)正午太陽高度，結(jié)合正午太陽高度的計(jì)算公式可判斷該地緯度。 H=90- - - - 短短長長（5）利用太陽直射點(diǎn)判斷日出日落的方法 太陽直射赤道，全球各地日出正東，日落正西。 太陽直射北半球，全球各地(除極晝、極夜地區(qū)外)日出東北，日落西北。 太陽直射南半球，全球各地(除極晝、極夜地區(qū)外)日出東南，

12、日落西南。 出現(xiàn)極晝地方，北半球日出正北，日落正北；南半球，日出正南，日落正南。（6）樓間距與樓高的關(guān)系樓高樓高H H與樓間距最小值與樓間距最小值L L（保證冬至日后樓（保證冬至日后樓能夠得到光照能夠得到光照）的關(guān)系是：）的關(guān)系是：tantan= H/L= H/LH L前樓前樓后樓后樓已知樓高，已知樓高，問：不同緯問：不同緯度的樓間距度的樓間距的大?。康拇笮?？緯度越高，樓距越大；反之緯度越低，樓緯度越高，樓距越大；反之緯度越低，樓距越小。距越小。（7 7）計(jì)算太陽能熱水器的安裝角度）計(jì)算太陽能熱水器的安裝角度公式：公式： =90=90H H （H H為當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的正午太陽高度角）為當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的正午

13、太陽高度角）水箱水箱集熱管集熱管調(diào)節(jié)桿為了更好地利用太陽能，應(yīng)為了更好地利用太陽能，應(yīng)不斷調(diào)整太陽能熱水器與樓不斷調(diào)整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角頂平面之間的傾角，使太使太陽能熱水器的陽能熱水器的集熱面與太陽集熱面與太陽光線垂直。光線垂直。關(guān)于太陽能熱水器角度計(jì)算：關(guān)于太陽能熱水器角度計(jì)算：計(jì)算原理：計(jì)算原理： a=90 - H H=90- (H：正午太陽高度：正午太陽高度 ：當(dāng)?shù)兀寒?dāng)?shù)鼐暥染暥?：直射點(diǎn)緯度：直射點(diǎn)緯度, , 夏至夏至取取23 26，冬，冬至至取取-23 26 ） 若：在緯度為若：在緯度為40 N地區(qū)，熱水器太陽能受熱板地區(qū)，熱水器太陽能受熱板與地面的角度隨四季的變化？與地面的角度隨四季的變化？三、四季更替和五帶地地球球公公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)黃黃赤赤交交角角太陽直太陽直射點(diǎn)的射點(diǎn)的南北移南北移動(dòng)動(dòng)晝夜長短的晝夜長短的時(shí)間時(shí)間變化變化正午太陽高度正午太陽高度的的時(shí)間時(shí)間變化變化晝夜長短的晝夜長短的緯度緯度變化變化正午太陽高度正午太陽高度的的緯度緯度變化變化晝夜長短的晝夜長短的緯度緯度變化變化正午太陽高度正午太陽高度的的緯度緯度變化變化2 2、四