正午太阳高度的应用(修改)1讲解

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1、正午太阳高度角 的计算及应用 太阳直射点移动规律 时 间 直射 赤道 直射北 半球， 并向北 移动 直射 北回 归线 直射北 半球， 并向南 移动 直射 赤道 直射南 半球， 并向南 移动 直射 南回 归线 直射南 半球， 并向北 移动 春分 春分 夏至 夏至 夏至 秋分 秋分 秋分 冬至 冬至 冬至 次年春 分 太阳 直射 点 正午 90 -90 早 晨 黄 昏 子 夜 早 晨 0 N A C B 位置 太阳高度 晨昏线上 昼半球 夜半球 00 0 0 0 0 太阳高度太阳高度(h)(h) 的变化的变化 一.基础知识： 1.概念太阳光线与地面之间的夹角 夜半球的太阳高度一律为负数。 (2)晨

2、昏线上太阳高度一律为0。 (3)正午太阳高度=90 该点与太阳直射点的纬度差。 （地方时为12点的太阳高度。纬度差的计算：以赤道为参 照物，同侧相减，异侧相加。） 2.太阳高度日变化的描述 （1）在极昼期间，极点上见到的太阳高度在一天中是没 有变化的，其太阳高度等于太阳直射点的纬度。（如图甲） （2）非极点地区，太 阳高度在一天之中是 不断变化的，有一个 最大值，那当地的 正午太阳高度。（如图乙） 0 N S 正午太阳高度的分布规律 60603030 3030 60 60 9090 0 0 H 90S66.5S23.5S 23.5N66.5N 90N0 90 23.5 春秋分正午太阳高度由赤道

3、向两极递减 夏至日正午太阳高度由北回归线向两侧递减 冬至日正午太阳高度由南回归线向两侧递减 正午太阳高度纬度分布 结论：（1）距离太阳直射点越近正午太阳高度越大。 （2）同一纬线上正午太阳高度相同。 3.正午太阳高度的分布规律： 空间分布规律：同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点 向南北两侧递减 ，且以直射点所在纬度为中心等距离对称。 春秋二分日，由赤道向南北两方降低 夏至日，由北回归线向南北两方降低 冬至日，由南回归线向南北两方降低 时间变化规律： 6月22日前后达最大值 12月22日前后达最小值 南回归线以南地区，情况与上相反 太阳直射异半球回归线时达最小值 每年太阳直射两次 北回归线及其以

4、北地区 回归线之间地区 0 N S A B 正午太阳高度的分布规律 60603030 3030 60 60 9090 DC 6.22 二分日 12.22 00 1.正午太阳高度(H)分布的 基本规律是什么？ (近大远小.来增去减) 2.黄梅正午太阳高度(H)最 大值和最小值分别出现在 什么时候？夏至和冬至 4. 二.正午太阳高度角的简便计算 例1.计算当地(大约30 N)在二分 二至日时的正午太阳高度角。 H= 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) 计算后思考：当地一年中正午太阳高度 角最大值和最小值之间相差多少度？ 纬差计算:同半球相减，异半球相加 A H 时 o

5、s B H= 90 A H 时 o s B H= 90 二.正午太阳高度的计算及应用 1.以直射纬线为界，位于同一侧的纬线，纬 度差多少度，正午太阳高度就差多少度 2.公式计算： H=90- 即90 H=- 例:如图所示的日期，下列地点：北京（3954N）， 新加坡（1N），汕头（2326N），海口（20N）， 正午太阳高度角从大到小排列正确的是 A.新加坡、海口、汕头、北京 B.北京、汕头、海口、新加坡 C.汕头、海口、北京、新加坡 D.汕头、海口、新加坡、北京 C 正午太阳高度角的应用 H 正午太阳高度的应用 楼间距 太阳能热水器的安装 （1）确定地方时 （2）确定房屋的朝向 （3）判断日

6、影长短及方向 （4）计算楼间距 （5）计算热水器的安装角度 正午太阳高度角的应用 2326 7326 90 6634 地方时 太阳高度 4168122420 一.确定地方时 当某地太阳高度(h)达一天中最大 值(H)时，当地的地方时是12时。 例1:图为我国西藏某地6月22日太阳高度的日 变化示意图（未考虑海拔等因素）。据此判 断该地的地理坐标为（ ） A.30N，90E B.1652N，105E C.2326N，120ED.3652N，150E A 二.太阳能热水器倾角的调整 +=90 太阳能集热板与地面夹角和正午太 阳高度的关系为： 规律：太阳能热水 器集热面与太阳光 线垂直，太阳能热 水

7、器集热面与地面 夹角同正午太阳高 度互余 水箱 集热管 调 节 杆 二.太阳能热水器倾角的调整 +=90 水箱 集热管 调 节 杆 太阳能热水器安装倾角=纬度差 (即当地纬度和太阳直射点纬度的差值) 冬至日：=90 23.5 =90 = 23.5 例2.当地（42 N）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？ 解：冬至日当地正午太阳高度为 24.5 热水器集热管的倾角 =90 即 =90 24.5=65.5 夏至日呢？ 水箱 集热管 调 节 杆 18.5 洛阳（112E，35N）一学生对太阳 能热水器进行了改造（如图），把热水 器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造 成活动方式。

8、据此回答13题。 1.9月23日，为使热水器有最好的效果， 调节支架使热水器吸热面与地面的夹角 为A.2326B.35C.6634 D.55 B 2.下列地区中使用太阳能热水器效果最好 的是（ ） A.海口 B.重庆 C.拉萨 D.吐鲁番 3.当洛阳热水器的吸热面与地面夹角调节到 最大值时（ ） A.南太平洋漂浮的冰山较多 B.松花江正值第一次汛期 C.黄土高原上流水的侵蚀作用最为强烈 D.澳大利亚农田中的小麦开始返青 C A 三.房地产开发中前后楼间距与楼高的关系 楼高H与楼间距最小值L（保证冬至日或 当地正午太阳高度最小时后楼能够得到 光照）的关系是：（ 为冬至日的正午太 阳高度） tan

9、= H/L或者cot= L/H H L 前楼后楼 以北半球为例 三.房地产开发中前后楼间距与楼高的关系 楼高H与楼间距最小值L（保证冬至日或 当地正午太阳高度最小时后楼能够得到 光照）的关系是：（ 为冬至日的正午太 阳高度） tan= H/L或者cot= L/H 以北半球为例 注： 解题关键：计算当地一年中最小的正 午太阳高度，并计算影长。 简明规律：纬度较低的地区，楼间距 较小，纬度较高的地区楼间距较大。 三.房地产开发中前后楼间距与楼高的关系 楼高H与楼间距最小值L（保证冬至日后楼能 够得到光照）的关系是：（ 为冬至日的正 午太阳高度） tan= H/L或者cot= L/H H L 前楼后

10、楼 例3.近年来，我国房地产业发展迅速， 房地产开发商在某城市（ 36.5 N ）建 造的两幢商品住宅楼。一居民购买了位 于北楼一层的一套房子，要使北楼终年 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 L 51米 地面 正午太阳高度大小与日影长短 直射点 无影子 影子 较长 影子更长 四.判断正午日影长短及朝向 【规律总结】太阳的方位总是与影子的朝向相反 。太阳高度角 ，物体的影子 ；太阳高 度角 ，物体的影子 。 地面 直射点 无影子 影子 较长 影子更长 越大 越短 越小越长 纬度带春分至 夏至 夏至日夏至至 秋分 秋分至 冬至 冬至日冬至至 春分 赤道到 北回归 线

11、之间 北回归 线及其 以北 赤道到 南回归 线之间 南回归 线及其 以南 【知识回顾】正午太阳高度的时间变化 直射时最大 直射时最大 逐渐 变小 逐渐 变小 逐渐 变小 逐渐 变小 逐渐 变小 逐渐 变小 逐渐 变大 逐渐 变大 逐渐 变大 逐渐 变大 逐渐 变大 逐渐 变大 达最 小值 达最 小值 达最 小值 达最 小值 达最 大值 达最 大值 北回归线以北南回归线以南 影长变化日影朝向影长变化日影朝向 春分至 夏至 夏至至 秋分 秋分至 冬至 冬至至 春分 【结论归纳】正午日影长短及方向 变短北 变长北 变长北 变短北 变长南 变短南 变短南 变长南 赤道至北回归线赤道至南回归线 影长变化

12、日影朝向影长变化日影朝向 春分至 夏至 夏至至 秋分 秋分至 冬至 冬至至 春分 变长北 变短北 变长南 变短南 具体情况， 具体分析 具体情况， 具体分析 【结论归纳】正午日影长短及方向 全球各地的正午影子长短和朝向规律 1、物体的影子总是与太阳的方位相反。 2、一天中正 午影子最短； 朝向正南或正 北；且以正午 对称。 3、一年中正午 影子长短、最 长（短）和朝 向。 判断日影长短及方向 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 北回归线以北的地区，正午的日影全年朝 向正北（北极点除外），冬至日日影最长， 夏至日最短。 正午太阳高度越大，日影

13、越短; 反之，日 影越长。 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） 【图文转换】下图是某天文研究小组绘制的a 、b、c、d、e等五个地方的正午物体影子情 况，根据图中信息，判断各地的可能位置。 d b 1.该小组每天量测影长时， 北京时间应为（ ） A.1200 B.1240 C.1120 D.1100 B 【典型例题】某学校（110E）地理兴趣小 组在平地上用立竿测影的方法，逐日测算正 午太阳高度。如下图，垂直竖立一根2米的竿 OP，正午时测得竿影长OP，通过tan OP/OP算出正午太阳高度。据此回答： 2.下图是该小组绘制的连续一年多的竿影

14、长 度变化图，图中反映了3月21日竿影长度的点 是 A. B. C. D. 3.该学校大约位于 A.21.5N B.21.5S C.45N D.45S D A 4.图中MC、MD分别为旗杆一年正午投影最长 和最短时的影长，求该地的纬度（ ） A.153720N B.4652N C.505640N D.505640S C 5右图为某学生自制的刻有钟点时间的圆 盘，中心垂直插上一根高为10厘米的标杆，7 条放射状线是该生在某日每隔2小时记录的标 杆阴影的长度。正午时标杆影长10厘米，以 下说法可能的是 A此地纬度可能处 北纬45 B此地此日正午太阳 高度小于45 C此地可能位于赤道 D此日北半球昼

15、长夜短 A A.甲地有阳光直射现象，乙地则没有 B.6月22日甲地的正午太阳高度大于乙地 C.12月22日甲地昼长大于乙地 D.甲地的地球自转线 速度大于乙地 N S 甲 乙 12月22日影长 6月22日影长 6.下图为甲乙两地，6月22日和12月22日等高 旗杆正午的影长及朝向，甲乙两地对比（ ） B 7.下列所给纬度可能是该地的是（ ） A20N B20S C40N D40S 读“某日某地太阳高度日变化图”，该 地正午时物体影子朝向正北，回答7-8题 ： C 8.如果此日以后，该地正午太阳高度降 低，则下列四日中可能的是（ ） A1月1日 B4月1日 C7月1日 D11月1日 D 太阳的方位与物体影子朝向的关系 物体的影子总是与太阳的方位相反 南 北 东 西 西北 东北 东南 日出 日落 上午 中午 下午 中午影子 下午影子 楼房 直射北半球 日出、正午、 日落影子朝向 直射南半球 日出、正午、 日落影子朝向 判断一天中影子朝向（与日相反）的变化 晨线上各地日出东北；正午日在正北、正南或