正午太陽高度角的變化規(guī)律

正午太陽高度角的變化規(guī)律第一頁，共十頁，2022年，8月28日本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）正午太陽高度角的變化規(guī)律；（2）太陽直射點(diǎn)的移動(dòng)與正午高度變化的關(guān)系；（3）用正午太陽高度的變化處理樓間距問題、太陽能熱水器問題第二頁，共十頁，2022年，8月28日一、太陽高度的概念地面太陽光線太陽高度角太陽光線與地面所成的夾角。第三頁，共十頁，2022年，8月28日二、正午太陽高度的變化

1、正午太陽高度的概念：一天中的最大值（各地地方時(shí)12時(shí)的太陽高度角）。同一緯度太陽高度日變化規(guī)律：晝半球：大于0°；夜半球：小于0°；晨昏線：等于0°。

第四頁，共十頁，2022年，8月28日正午太陽高度分布規(guī)律：二、正午太陽高度的變化

規(guī)律：由直射點(diǎn)向南北兩側(cè)遞減。

夏至日：由北回歸線向南北兩側(cè)遞減。北回歸線以北地區(qū)達(dá)到一年中的最大值，南半球各地達(dá)到一年中的最小值。第五頁，共十頁，2022年，8月28日北半球夏至日冬至日：由南回歸線向南北兩側(cè)遞減。正午太陽高度分布規(guī)律：二、正午太陽高度的變化

南回歸線以南地區(qū)達(dá)到一年中的最大值，北半球各地達(dá)到一年中的最小值。第六頁，共十頁，2022年，8月28日

二分日：由赤道向南北兩側(cè)遞減。正午太陽高度分布規(guī)律：二、正午太陽高度的變化

第七頁，共十頁，2022年，8月28日三、正午太陽高度的應(yīng)用

1、樓間距問題樓間距問題實(shí)際是一個(gè)影長的問題。其基本原則是前一幢樓產(chǎn)生的影子不能擋住后一幢樓的采光（一般以太陽光線能照射至后一幢樓的底層為標(biāo)準(zhǔn)），如下圖圖中H為正午太陽高度，一般取當(dāng)?shù)氐淖钚≈怠Ｒ驗(yàn)檎缣柛叨茸钚≈?，意味著前一幢樓的影子是一年中最長的，而此時(shí)的樓間距能保證，則一年四季都能確保。故一般地北半球取冬至日的正午太陽高度，南半球的取夏至日的正午太陽高度。

計(jì)算過程如下：

tanH=h/L

→L=h·cotH

結(jié)論：樓間距與正午太陽高度大小呈反比；與前一幢樓的樓高呈正比。第八頁，共十頁，2022年，8月28日某療養(yǎng)院（北緯36°34′），計(jì)劃在一幢20米高的樓房北面新建一幢樓房。因?yàn)榀燄B(yǎng)的需要，要求高樓的每一層一年四季都能曬到太陽,問：新樓至少要距原樓多少米？解析：當(dāng)太陽直射南回歸線時(shí)，正午太陽高度角達(dá)一年中最小值，若此時(shí)該樓的一層能被太陽照射的話，則各樓層都能被陽光照射。求出此時(shí)的正午太陽高度角是30°，兩樓間最小距離應(yīng)為x=20×cot30°=34.7m。答案:34.7m正午太陽高度角樓房影子第九頁，共十頁，2022年，8月28日3、太陽能熱水器問題【審題】太陽能熱水器利用的實(shí)質(zhì)是熱水器傾角與正午太陽高度角之和為90°某中學(xué)(360N，1130E)一學(xué)生對太陽能熱水器進(jìn)行改造如圖所示，冬季正午太陽高度為30度，夏季冬季正午太陽高度是47度。據(jù)此回答：當(dāng)?shù)貥欠坑白幼铋L時(shí)，為使熱水器有最好的效果，使熱水器吸熱面與地面的夾角為A．23.50B．59.50

C．66.50D．360