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1、昼夜长短和正午太阳 高度的变化 学习目标 1、昼夜长短的时空变化规律 2、正午太阳高度时空变化规律 3、正午太阳高度的应用 黄赤交角黄赤交角 太阳直射点的南北移动太阳直射点的南北移动 赤道 2326N 0 2326S 3 月21日 6月22日 9月23日 12月22日 3月21日 黄赤交角 太阳直射点移动 昼弧、夜弧的长短变化 昼夜长短的变化 一、昼夜长短的变化 （一）变化原因： 例：上图圆心为北极，a、b分别为昏线和晨线 与某纬线的交点，则该日该纬线的昼长为？ 昼长=昼弧的圆心角15/时 一、昼夜长短的变化 a b c d 45 昼夜长短计算： 昼长=日落时间日出时间 =（日落时间12）2
2、=（12日出时间）2 时间变化时间变化 -昼夜长短随昼夜长短随季节季节的变化的变化 （二）昼夜长短的时空变化规律 （同地不同时（同地不同时 ） 一、昼夜长短的变化 空间变化空间变化 -昼夜长短随昼夜长短随纬度纬度的变化的变化 （同时不同地）（同时不同地） 与太阳直射点的关系与太阳直射点的关系 节气日期太阳直射 点纬度 昼夜长短情况 春分 秋分 1、昼夜长短的纬度变化规律（北半球） 冬至 夏至 思考：思考：1 1、太阳直射点、太阳直射点 直射的纬度是多少？直射的纬度是多少？ 2 2、北半球各地昼夜长、北半球各地昼夜长 短特点怎样？短特点怎样？ 北回归线北回归线 昼长夜短昼长夜短 纬度越高，昼越长
3、纬度越高，昼越长 北极圈及其以北地北极圈及其以北地 区出现极昼现象区出现极昼现象夏至日光照图夏至日光照图 思考：思考：1 1、太阳直射点、太阳直射点 直射的纬度是多少？直射的纬度是多少？ 2 2、北半球各地昼夜长、北半球各地昼夜长 短特点怎样？短特点怎样？ 南回归线南回归线 昼短夜长昼短夜长 纬度越高，昼越短纬度越高，昼越短 北极圈及其以北地区北极圈及其以北地区 出现极夜现象出现极夜现象 冬至日光照图冬至日光照图 思考：思考：1 1、太阳直射点、太阳直射点 直射的纬度是多少？直射的纬度是多少？ 2 2、全球各地昼夜长短、全球各地昼夜长短 特点怎样？特点怎样？ 赤赤 道道 昼夜等长昼夜等长 晨昏
4、线与经线圈的关系是怎样的？晨昏线与经线圈的关系是怎样的？ 观察发现观察发现 二分日，晨昏线与经线圈重合二分日，晨昏线与经线圈重合 节气日期太阳直射 点纬度 昼夜长短情况 春分 秋分 1、昼夜长短的纬度变化规律（北半球） 冬至 夏至 3.21 03.21 0昼夜等长昼夜等长 昼夜等长昼夜等长9.23 09.23 0 6.22 2326N6.22 2326N 12.22 2326S12.22 2326S 昼短夜长，北极圈及其以昼短夜长，北极圈及其以 北地区出现极夜，南极圈北地区出现极夜，南极圈 及其以南地区出现极昼及其以南地区出现极昼 昼长夜短，北极圈及其以昼长夜短，北极圈及其以 北地区出现极昼，
5、南极圈北地区出现极昼，南极圈 及其以南地区出现极夜及其以南地区出现极夜 1、昼夜长短的纬度变化规律（北半球） 同一纬度，昼夜长短情况一样同一纬度，昼夜长短情况一样 纬度越高，昼越长夜越短纬度越高，昼越长夜越短 纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大 南北半球纬度相同的地方，北昼长南北半球纬度相同的地方，北昼长= =南夜长南夜长 2424小时小时 1212小时小时 夏至夏至 秋分秋分春分春分 春分春分冬至冬至 下图为不同地点昼长随季节变化统计示意图下图为不同地点昼长随季节变化统计示意图 节气时间段昼夜长短及 变化情况 极昼极夜范围 变化情况 夏 半 年 春分 夏至 夏至
6、 秋分 冬 半 年 秋分 冬至 冬至 春分 北极圈内极昼 范围逐渐扩大 北极圈内极昼 范围逐渐缩小 北极圈内极夜 范围逐渐扩大 北极圈内极夜 范围逐渐缩小 昼 长 夜 短 2、昼夜长短的季节变化规律（北半球） 昼 短 夜 长 昼渐变长 昼渐变短 昼渐变短 昼渐变长 3、昼夜长短的变化与太阳直射点的关系 移动方向移动方向 -决定昼夜长短的变化趋势决定昼夜长短的变化趋势 直射点的位置直射点的位置 -决定昼夜长短的情况变化决定昼夜长短的情况变化 直射点在直射点在 半球，半球， 半球昼长夜短；全球半球昼长夜短；全球 昼向昼向 变长。变长。 北北 南南 北北 南南 北北 南南 直射点向直射点向 移动，移
7、动， 半球昼渐长夜渐短。半球昼渐长夜渐短。 北北 南南 北北 南南 根据所学知识，判断下图中三条曲线各代表 哪一日（二分二至日）昼长随纬度的变化？ 冬至日夏至日春、秋分 牛刀小试：牛刀小试： 昼长（小时） 0 12 24 3.216.229.2312.223.21 北极圈南极圈 根据所学知识，判断下图中三条曲线各代表 哪一条纬线昼长随季节的变化？ 赤道赤道 牛刀小试：牛刀小试： （一）太阳高度：太阳光线与地平面的夹角（一）太阳高度：太阳光线与地平面的夹角 H 地平面地平面 正午太阳高度正午太阳高度 （地方时地方时1212点点时的太阳高度时的太阳高度 ） 二、正午太阳高度的变化 正午太阳高度的计
8、算：正午太阳高度的计算： H=90H=90 - - 两地纬度差两地纬度差 （直射点纬度和所求地纬度，（直射点纬度和所求地纬度，“同减异加同减异加” ） 时间变化时间变化 -正午太阳高度随正午太阳高度随季节季节的变化的变化 （二）正午太阳高度的时空变化规律 （同地不同时（同地不同时 ） 空间变化空间变化 -正午太阳高度随正午太阳高度随纬度纬度的变化的变化 （同时不同地）（同时不同地） 与太阳直射点的关系与太阳直射点的关系 二、正午太阳高度的变化 1 1、正午太阳高度的、正午太阳高度的纬度纬度变化规律变化规律 规律：规律：由直射点所在纬线向南北两侧降低由直射点所在纬线向南北两侧降低 注意：注意：
9、同一纬线上各点正午太阳高度同一纬线上各点正午太阳高度相等相等。 同一同一时时时时刻，不同地点的刻，不同地点的正午太阳高度差正午太阳高度差值为值为值为值为 “ “两点两点纬纬纬纬度差度差” ”。 南北回归线之间地区：南北回归线之间地区： 南北回归线上：南北回归线上： 北回归线以北地区：北回归线以北地区： 南回归线以南地区：南回归线以南地区： 2 2、正午太阳高度的、正午太阳高度的季节季节变化规律变化规律 有无太阳直射？有无太阳直射？ 正午太阳高度最大正午太阳高度最大 值和最小值时间？值和最小值时间？ 注意：注意： 对对对对于极圈和回于极圈和回归线归线归线归线 之之间间间间的地区，同一地点，的地区
10、，同一地点， 不同不同时时时时刻，正午太阳高度角的刻，正午太阳高度角的变变变变化化为为为为一定一定值值值值 ：46524652 太阳直射点移来的时间段，H增大 太阳直射点移走的时间段，H减小 3 3、正午太阳高度的变化与太、正午太阳高度的变化与太 阳直射点的关系阳直射点的关系 思考：思考：1 1、春分日，上海、北京、哈尔滨几、春分日，上海、北京、哈尔滨几 个城市的正午太阳高度角大小比较个城市的正午太阳高度角大小比较 思考：思考：2 2、夏至日，、夏至日，3030 N N和和30S30S的两地的两地 的的 正午太阳高度角大小比较正午太阳高度角大小比较 上海北京哈尔滨上海北京哈尔滨 H H的大小：
11、的大小： 30 30 NN 30S30S 思考：思考：3 3、从春分到夏至，北京的正午太阳、从春分到夏至，北京的正午太阳 高度角如何变化？高度角如何变化？ 从春分到夏至，海口的正午太阳高度角如从春分到夏至，海口的正午太阳高度角如 何变化？何变化？ 地球自转地球公转 赤道平面黄道平面 四季五带 黄赤交角 太阳直射点的回归运动 昼夜长短 太阳高度 昼夜长短 太阳高度 季节变化 纬度变化 课堂总结 大到小的排列是。 （4）A的地理坐标是，B地日出时间是点 。 （5）此时太阳直射点的位置是（坐标），正午太阳高度 的纬度分布规律_。 （6）此时悉尼是_季.再过三个月，B点的昼夜长短情况是 。 （1）此图
12、表示月 日前后的光照情况。 （2）此时A地是点钟 ，ABC三地中白昼最短的是 ，昼长是_小时 。 （3）ABC三点正午太阳高度由 大到小的排列顺序是 ，自转线速度由 6 22 15 A12 ACB CAB (0,(0,2326N) ) 3 由2326N向南北两侧递减 (45W,(45W,2326N) ) 冬 昼长夜短昼长夜短 三、正午太阳高度的应用 （1）确定地方时 （6）确定房屋的朝向 （5）判断日影长短及方向 （2）判断所在的地区的纬度 （4）计算楼间距 （3）计算热水器的安装角度 1、确定地方时 当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日 影最短，当地的地方时是12时。 2、确定房屋的朝向
13、 在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南； 在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 SN 北回归线南回归线赤道 3、判断日影长短及方向： 太阳直射点上，物体的日影为零。 正午太阳高度越大，日影越短， 正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳 。 NS 正午太阳方向 【规律总结】距离太阳直射点越近，正午太阳高度角 ，物体的影子 ；距离直射点越远，正午太阳高度 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 正午太阳高度大小与日影长短 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 太阳方位与日
14、影朝向 【规律总结】太阳方位和日影朝向正好 。 相反 南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向 ，冬 至日朝向 ；直射时日影 （等于 ）。 北极点和南极点在极昼期内，一天内日影都 ， 但北极点日影始终朝 ，南极点日影始终朝 。 正南 正北 最短 0 没有变化 南 北 如果某地有半年时间影子朝北，半年时间影子朝南该地为 。 如果某地一年中大部分（超过一半）时间影子朝北说明该地 一定在 。 如果某地一年中大部分（超过一半）时间影子朝南说明该地 一定在 。 赤道 北半球 南半球 h L 一般来说，纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地 区，楼距较大。算最小楼距关键是计算当地冬至日的正 午太阳高度时的
15、楼距。 tanH L= h 当正午太阳 高度H满足什 么条件时， 新楼在一年 中都有太阳 光照射？ 4、计算楼距。 探究活动一： 5、太阳能热水器的安装角度 探究活动二： 读右图，思考怎样最大程度的利用太阳能？ 请计算a的角度大小 安装角度a=90H(正午太阳高度角) =纬度差 5、太阳能热水器的安装角度 例1： 在北纬30附近的日光城拉萨安装太阳 能热水器，为了充分利用太阳能，冬至日集热 板与地面夹角的为（ ） A.6.5 B.30 C.53.5 D.60 a冬至30 23.5 53.5 a直射点与所求点的纬度间隔 例2.某校所在地(120E、40N)安置一台太阳能热水器， 为充分利用太阳能，根据太阳高度的季节变化调整 其支架倾角。通过计算判断下列四图做法是否正确。 1634 6326 402326 A B C D 例3：读图，回答问题。 在图中所示的这一天，下列地点中正午太阳高度 最大的是
