冬至日正午太阳高度角.docx

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冬至日正午太阳高度角

冬至日正午太阳高度角

LT

（1）正午太阳高度角的概念：

一天中太阳高度最值出现在，称为正午太阳高度角。

（2）纬度变化规律

同一时刻，正午太阳高度自所在纬线向南北两侧递减。

例：

冬至日从向南北两侧递减。

（3）季节变化规律

夏至日，及其地区达一年中最大值，半球达年内最小值。

冬至日，及其地区达一年中最大值，半球达年内最小值。

即什么时间离太阳直射点，什么时间正午太阳高度就；什么时间太阳直射点向该地接近，什么时间该地太阳高度就；反之，则相反。

3．正午太阳高度的计算

（1）图解法

当太阳直射点位于n时，求m地正午太阳高度。

①过m点作太阳直射点光线的。

②连接m和地心并延长，作其垂线，即地平面，则h即为。

（2）公式法

【特别提醒】利用图示法非常便捷

四、总结提高

1．利用正午太阳高度确定地方时或当地的地理经度；

当某地太阳高度达到一天中的最大值时，就是一天的正午时刻，此时该地的地方时为12时。

例：

某地理兴趣小组利用测影子长短的方法来测量我校的经度，发现一天中某直立竹竿的影子在北京时间12:

24

时

2．利用正午太阳高度确定当地的地理纬度；

当太阳直射点位置一定时，如果我们能够知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。

3．利用正午太阳高度确定房屋的朝向；

为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。

北回归线以北的地区，正午时太阳位于南方，房屋朝向南方；南回归线以南的地区，正午时太阳位于北方，房屋朝向北方。

4．利用正午太阳高度确定日影长短及方向；

（1）日影的长短

结论：

正午太阳高度角越大，日影越短。

直射时影长为零。

（2）正午日影的朝向

位于直射点以北地区，正午日影朝北；位于直射点以南地区，正午日影朝南。

（南北极点除外）

结论：

北回归线以北地区，一年中正午人影始终朝北，南回归线以南地区正午人影始终朝南，南北回归线之间的地区，正午人影在：

直射点在该地以南时候朝北，直射点在该地以北时候朝南。

日影长短变化的规律是：

冬至日最长，夏至日最短。

日影长短变化的规律是：

冬至日最短，夏至日最长。

5．利用正午太阳高度确定楼距和楼高；

计算原理：

tanh=h/ll：

楼间距h：

正午太阳高度h：

楼房高度

对于北回归线及其以北地区来说，只要冬至日不被挡住的话，全年就不会被挡住。

对于南回归线及其以南地区，只要夏至日不被挡住，全年就不会被挡住。

6．利用正午太阳高度调整太阳能热水器的倾角；

7．利用正午太阳高度判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度

一般情况下，由于向阳坡正午太阳高度大，得到的光热多，背阳坡得到的太阳光热少，因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。

8．【技巧点拨】正午太阳高度的年变化幅度

五、精题砺剑

Ⅰ、基础自测

1．某学校地理兴趣小组外出考察，如图3—6，在a地正午太阳高度最大时，用测角器测当地的地理纬度，此时学生手表指针为18时20分（北京时间），a的地理位置坐标为（）

2．9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（）

3．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

4．当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

5．图3—8中四条曲线分别表示a、b、c、d四地，6月22日太阳高度的全天变化情况，据此判断下列各选项中，对四地纬度位置的说法与图示情况相符合的是（）

【篇二：

正午太阳高度的变化】

地球公转的地理意义——正午太阳高度及其变化规律（16）

学习目标

1.通过读图，发现总结正午太阳高度的变化规律2.掌握正午太阳高度的计算和应用。

重难点：

正午太阳高度的变化规律及其相关计算

自主学习：

读课文19页图及内容，完成下列填空。

1.太阳光线与___________的夹角就叫太阳高度角，简称太阳高度。

昼半球的太阳高度大于0，夜半球的太阳高度小于0，晨昏线上的太阳高度等于0。

太阳高度最大值为_____。

正午太阳高度是指各地地方时_____时的太阳高度，也是各地一天中太阳高度的最_____值。

2.正午太阳高度的分布规律：

同一时刻：

正午太阳高度由太阳直射点向___________递减。

不同季节：

夏至日，由__________向南北两侧递减，北回归线及其以北地区，达一年中最大值；________________达一年中最小值。

冬至日由__________向南北两侧递减，_______________达一年中最大值；________________达一年中最小值。

春秋分，由__________向南北两极递减。

3.除赤道外，同纬度地区，正午太阳高度和昼夜长短随季节而变化，____________也随季节有规律的变化，形成四季。

人们将一年中____________、太阳最高的季节划分为夏季；反之为冬季。

两者的过渡时段为春季或秋季。

我国将每年的______月划分为春季、______月划分为夏季、______月划分为秋季、____________月划分为冬季，称气候四季（北温带）。

4.以____________和________为界线将地球表面划分为热带、北温带、________、南寒带、北寒带五个温度带。

阅读材料，完成下列问题。

材料一近年来，随着城市建设速度加快，住宅建设用地供应紧张，加之一些城市在对新建住宅楼规划审批环节中存在漏洞，有些开发商违规施工，超规划建设，导致新建住宅楼层数过多，密度过大，影响相邻建筑的通风、采光，使基于“阳光权”引发的纠纷日益增多。

我国《物权法》规定：

“建造建筑物，不得违反国家有关工程建设标准，妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。

”

材料二济南在二分二至日的正午太阳高度示意图

（1）材料一中影响建筑物采光和日照的主要因素是什么？

（2）材料二中，①②③分别表示哪一日期的正午太阳高度角？

其中，决定济南楼间距大小的是哪一个？

这一天，全球正午太阳高度的变化规律是怎样的？

（3）从材料二看出，济南正午太阳高度的变化有何规律？

（4）归纳回归线之间的各地，正午太阳高度在一年中何时达到最大值，何时达到最小值？

思维拓展

（1）确定地方时：

某地太阳高度达到一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。

（2）确定房屋的朝向：

北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。

（3）判断日影长短及方向：

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。

（4）计算楼间距：

一般来说，纬度较低的地区，楼间距较小；反之较大。

确定

楼间距的关键是计算当地冬至日的正午太阳高度h，并计算影长l。

l应大于h/tanh，如下图甲。

限时训练

2、材料“_______日满窗日照的有效时间不少于连续1小时”的指标，你认为以哪一日来确定较为合理（）

a.春分b.夏至c.秋分d.冬至

3、为了达到上述要求，房产公司在建楼时，应使南北楼房有一定距离。

理论上，楼高相同的情况下，北京的楼房间距比上海应宽些，原因是（）

a.北京比上海地形复杂b.北京比上海正午太阳高度小c.北京比上海年太阳辐射总量少d.北京比上海天气干燥

某地有一幢楼，冬至日正午影长s与楼房高度h相同，如右图，据此回答4～5题。

4．该地冬至日正午太阳高度是（）

面与地平面获得太阳辐射量的比值（仅考虑地球运动和地形因素），完成6～7题。

6．该地坡向对地面获得太阳辐射影响最大的季节是（）

a．增大b．减小c．先减小后增大d．先增大后减小8.下图为“地球某日光照示意图”，图中阴影部分为黑夜，其他地区为白昼。

读图回答下列问题。

（1）该日太阳直射点的纬度是_______，太阳直射的经度_______，是出现极夜现

a.地球自转线速度从北回归线向南北递减b.东京白昼时间比悉尼长

c.上海的日出时间比北京晚d.上海的正午太阳高度达一年中最小值（4）为最大限度的利用太阳能，洛阳地区该时太阳能热水器与地面的夹角为______

【篇三：

正午太阳高度变化】

[考点分层透析]

⑴发生日食的这天，在图中所示四地中，正午太阳高度角最大的是

a．甲b．乙c.丙d.丁

⑵在图中所示四地中，观测者正朝西南方向观测日食的是a.甲b．乙c.丙d.丁

【解析】第⑴题，从昼夜半球分析，此时全球昼夜平分，太阳直射赤道，而甲地距赤道的纬度差最小，所以正午太阳高度最大。

第⑵题，图中甲、乙两地属于上午时间，太阳位于其东南方；丙地接近中午12时，太阳位于正南方；而丁地属于下午时间，太阳位于西南方。

【答案】⑴a⑵d

【考点透析】一、正午太阳高度的分布规律1.正午太阳高度的空间分布规律

同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。

纬度分布规律（如下图所示）：

【答案】d

当所求地点与太阳直射点在同一半球时，该纬度差即为所求点与直射点纬度差的绝对值；不在同一半球时，该纬度差为二者纬度数之和。

【典型例题3】（2013福建文综，11～12,8分）福建某中学研究性学习小组，设计了可调节窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。

下图示意遮阳板设计原理，据此回答⑴～⑵题。

⑴遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最大值时a．全球昼夜平分b．北半球为夏季

⑵济南某中学生借鉴这一设计，若两地窗户大小形状相同，则应做的调整是

①安装高度不变，加长遮阳板②安装高度不变，缩短遮阳板③遮阳板长度不变，降低安装高度④遮阳板长度不变，升高安装高度

a．①③b．①④c．②③d．②④

【解析】第⑴题，位于北半球的福建夏季应将遮阳板放下，避免因强光照射导致室内温度太高，冬季收起遮阳板，让尽可能多的光线进入教室，以改善教室热量和采光条件。

因此室内正午太阳光照面积达一年最大值时，是正午太阳高度最小的北半球冬至日，此时南极圈以南地区为极昼。

第⑵题，济南纬度比福建高，冬、夏至日时正午太阳高度均比福建小，因此为了达到和福建一样的效果，济南可以通过降低遮阳板安装高度或加长遮阳板来实现。

如下图：

（以夏至日放下遮阳板为例）

【答案】⑴d⑵a

【考点透析】三、正午太阳高度的应用⑴确定地方时及一天内日影长短

当某地正午太阳高度达到一天中最大值时，此时日影最短，当地地方时为12点。

⑵确定房屋朝向

为了冬季获得更充足的太阳光照，房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。

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。

⑶判断日影长短及方向

正午太阳高度越大，日影越短，反之越长，且日影方向总是背向太阳。

⑷确定当地的地理纬度

纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。

根据某地某日（二分二至日）正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。

⑸计算楼间距

，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＝hcoth。

（6）计算热水器安装角度

[考点规律揭秘]

日影朝向及长短变化规律

1．日影朝向、长短与太阳位置的关系

①太阳在天空的方向与日影朝向相反。

如太阳在西北天空，则日影朝向东南。

②太阳高度角越大，日影越短。

一天中中午时日影最短。

2.正午日影朝向及长短变化

①正午日影朝向取决于太阳直射点的位置。

太阳直射点以北地区，日影向北；太阳直射点以南地区，日影向南。

②正午日影长度由太阳直射点向南北两侧递增。

③太阳直射点处，日影与物体本身重合。

3.日出、日落时日影朝向

①北半球春秋二分日，全球各地日出正东，日落正西。

此时日出时日影朝西，日落时日影朝东。

②北半球夏半年，全球各地（极昼区域除外）日出东北，日落西北。

日出时日影朝向西南，日落时日影朝向东南。

③北半球冬半年，全球各地（极昼区域除外）日出东南，日落西南，日出时日影朝向西北，日落时日影朝向东北。

④从冬至日至夏至日，随着太阳直射点北移，太阳升起和落下方向逐渐北移，日影朝向越偏南；从夏至日至冬至日，太阳直射点南移，太阳的升落方向也逐渐南移，日影朝向越偏北。