第5課時地球公轉(3)正午太陽高度角的時空分布,思維導圖,地球公轉的意義(三)正午太陽高度角的時空分布1.緯度分布正午太陽高度角從太陽直射點所在緯線向南、北兩側遞減。(1)夏至日:正午太陽高度角由北回歸線向南、北兩側遞減。(2)冬至日:正午太陽高度角由南回歸線向南、北兩側遞減。(3)春秋分日:正午太陽高度角由赤道向南、北兩側遞減。2.季節變化,探究點一,探究點二,太陽高度和正午太陽高度【典題示例】讀圖,完成下列各題。,探究點一,探究點二,(1)在圖中A、B、C、D四點標出東、西、南、北方位。(2)圖中三條表示太陽視運動的曲線中,表示夏至日的是,表示冬至日的是,表示春、秋分日的是。(3)若太陽視運動軌跡為曲線時,30N60N范圍該日正午日影指向是。(4)圖中太陽東升西落的實質是。(5)太陽視運動軌跡為所示時,日出、日落方位分別是:日出:,日落:;日出:,日落:。,答案(1)標注略。(A.北B.南C.東D.西)(2)(3)北(4)地球自西向東自轉(5)東北西北東南西南,探究點一,探究點二,解析由圖中北極星可知,A點方向為正北,與之相反的B為正南,據此可判斷C為東方,D為西方。三條視運動曲線中,曲線所示正午時太陽高度最大,故為夏至日;曲線所示正午時太陽高度最小,故為冬至日;曲線所示為春、秋分日。太陽視運動為曲線時,為北半球夏至日,太陽直射北回歸線,北回歸線以北地區正午日影指向北。據夏至日太陽視運動軌跡可看出,該地夏至日時,太陽從東北升起,西北落下;冬至日時,太陽從東南升起,西南落下。,探究點一,探究點二,知識回歸1.太陽高度和正午太陽高度的區別太陽光線與地平面之間的夾角,叫做太陽高度角,簡稱太陽高度(如圖甲所示)。晨昏線上太陽高度為零。一天中太陽高度最大值出現在正午,稱為正午太陽高度角(如圖乙所示)。,探究點一,探究點二,方法提升(1)太陽高度一般具有日變化,最高點出現在12時;有極晝的最低點出現在24時。(2)日出日落的太陽高度為零,但并不表示其地方時為6時或12時。極點的太陽高度=直射點的緯度。(3)太陽高度最大為正午太陽高度,指示方向為正南或正北;因此太陽日運動軌跡對應的是各個方向,同時也對應一天中的每一時刻。由此可推,北半球夏半年,東北升,西北落;春秋分,正東升,正西落;冬半年,東南升,西南落。(4)正午太陽高度一般具有年變化。太陽直射點離當地最近時最大,靠近時變大,遠離時變小。,探究點一,探究點二,2.正午太陽高度的計算公式:H=90-兩點緯度差。說明:“兩點”是指所求地點與太陽直射點。兩點緯度差的計算遵循“同減異加”原則,即兩點同在北(南)半球,則兩點緯度“大數減小數”,兩點分屬南北不同半球,則兩點緯度相加。如圖所示:當太陽直射B點(10N)時,A點(40N)正午太陽高度是:H=90-A、B兩點緯度差=90-(40-10)=60。C點(23.5)正午太陽高度是:H=90-B、C兩點緯度差=90-(10+23.5)=56.5,探究點一,探究點二,特別提醒(1)只要知道太陽直射點緯度、某地的緯度、某地的正午太陽高度中的任意兩個數值,可求第三個數。(2)緯度差的計算是正午太陽高度計算的關鍵,同一半球減,不同半球加。(3)可延伸到,在太陽直射點同一側,兩地之間的緯度差等于兩地的正午太陽高度角之差。,探究點一,探究點二,3.太陽周日視運動,探究點一,探究點二,探究點一,探究點二,探究點一,探究點二,探究點一,探究點二,正午太陽高度的時空分布及應用【典題示例】太陽能熱水器集熱板與地面的夾角可調節,為使集熱效率達到最高,應保持正午太陽光與集熱板垂直。若當地的正午太陽高度為H,則集熱板與地面的夾角應為90-H,如下圖所示。讀圖,完成下列各題。,探究點一,探究點二,(1)鄭州一年中集熱板和地面夾角最大的月份是()A.3月B.6月C.9月D.12月(2)同一時間,為使集熱效率達到最高,集熱板和地面夾角最大的城市是()A.哈爾濱B.北京C.鄭州D.上海,答案,解析,探究點一,探究點二,知識回歸1.正午太陽高度的變化規律圖1,探究點一,探究點二,探究點一,探究點二,(1)緯度變化規律:同一時刻,正午太陽高度從太陽直射點所在緯度向南、北兩側遞減。具體如圖1所示。(2)季節變化規律:來增去減,即太陽直射點向本地所在緯線移來,則本地正午太陽高度增大;移去則減小。如圖2所示。,探究點一,探究點二,2.正午太陽高度的應用(1)確定地方時當某地太陽高度達一天中的最大值時,此時日影最短,當地的地方時是12時。(2)確定房屋的朝向房屋的朝向與正午太陽所在位置有關。在北回歸線以北地區,正午太陽位于南方,房屋朝南;在南回歸線以南地區,正午太陽位于北方,房屋朝北。(3)判斷日影長短及方向正午太陽高度越大,日影越短,正午太陽高度越小,日影越長,且日影方向背向太陽。(4)確定當地的地理緯度緯度差多少度,正午太陽高度就差多少度。根據某地某日(二分二至日)正午太陽高度,可判斷該地區緯度大小。,探究點一,探究點二,(5)確定樓間距、樓高為了更好地保證各樓層都有良好的采光,樓與樓之間應當保持適當距離。以我國為例,南樓高度為h,該地冬至日正午太陽高度為H,則最小樓間距L=hcotH。若已知最小樓間距為L,該地冬至日正午太陽高度為H,則樓高h=LtanH。,探究點一,探究點二,(6)太陽能熱水器的傾角調整為了更好地利用太陽能,應不斷調整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角,使太陽光與受熱板成直角。其傾角和正午太陽高度角的關系為+h=90。,石家莊市某中學地理興趣小組開展正午太陽高度觀測活動,下表示意部分觀測記錄。據此完成第12題。,1.石家莊市的緯度大約是()A.36NB.38NC.40ND.45N2.1月22日石家莊市正午太陽高度約為()A.15B.28.5C.38D.45.5,答案,解析,3.太陽能光熱電站(如圖)通過數以十萬計的反光板聚焦太陽能,給高塔頂端的鍋爐加熱,產生蒸汽,驅動發電機發電。若在北回歸線上建一太陽能光熱電站,其高塔正午影長與塔高的比值為P,則()A.春、秋分日P=0B.夏至日P=1C.全年P1,答案,解析,住宅的環境設計特別關注樹種的選擇與布局,不