太阳高度变化
高中地理 第2课时 正午太阳高度的变化
第2课时正午太阳高度的变化正午太阳高度的变化1.太阳高度和正午太阳高度太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳高度(如图甲所示)。
一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度(如图乙所示)。
【温馨提示】(1)太阳高度是线面角，是太阳光线与地面夹角，也可以是地面上看太阳的仰角。
(2)正午太阳高度是某地区一天中最大的太阳高度，即正午12时的太阳高度，但不一定是90°。
2.正午太阳高度的纬度变化规律正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
(1)夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减，如图中c折线所示。
(2)冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减，如图中a折线所示。
(3)春、秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减，如图中b折线所示。
3.正午太阳高度的季节变化规律北半球节气达最大值的地区最小值的地区夏至北回归线及其以北各纬度南半球各纬度冬至南回归线及其以南各纬度北半球各纬度春、秋分赤道南北两极点[思考]华北地区的楼房一年四季的采光效果一样吗？为什么？提示不一样。
因为一年四季的正午太阳高度不同，尤其是冬季正午太阳高度最小，北面的楼房最容易被南面的楼房遮住阳光，采光效果最差。
探究点1正午太阳高度的计算及变化规律情境探究[情境材料] 北京(40°N)某中学高中生开展地理课外活动，在连续三个月内三次测量正午太阳高度角，获得测量的数据(见下表)。
第一次第二次第三次60°50°40°[素养设问]从(综合思维)的角度，分析以下问题。
(1)三次测量中，其中一次测量的当天，正值()A.春分日B.夏至日C.秋分日D.冬至日(2)在三次连续测量期间，下列叙述正确的是()A.北回归线以北地区正午太阳高度先变小后变大B.赤道上的正午太阳高度先变大后变小C.南回归线以南的地区正午太阳高度先变大后变小D.北极点周围的极昼范围先变小后变大知能升华1.正午太阳高度的计算方法公式：H＝90°－两点纬度差。
太阳高度变化和正午太阳高度变化
太阳高度变化和正午太阳高度变化在日常生活中，我们经常会感受到太阳的高度在不断变化。
太阳高度的变化受到多种因素的影响，包括时间、地理位置和季节等。
正午太阳高度变化尤为引人关注，因为这一时刻太阳所处的位置对我们的生活和工作有着重要的影响。
1. 时间因素让我们来看看时间对太阳高度的影响。
太阳在一天中的高度会随着时间的推移而不断变化。
通常来说，太阳会在清晨从东方升起，然后在上午逐渐升高，到了中午达到最高点，接着在下午逐渐下降，最终在黄昏时从西方落下。
这种日周运动导致了太阳高度的变化。
2. 地理位置因素地理位置也会对太阳高度产生影响。
不同的地方所处的纬度不同，因此太阳在正午的高度也会有所差异。
在赤道附近的地区，太阳在正午时几乎直射地面，因此太阳高度相对较高。
而在极地地区，太阳在正午时的高度则较低，甚至有时可能完全没能升起，导致极昼和极夜的现象。
3. 季节因素季节也是影响太阳高度变化的重要因素之一。
由于地球的轨道呈椭圆形，地球到太阳的距离会有所变化，导致季节的交替。
在南半球，在夏季太阳高度会相对较高，而在冬季太阳高度则会相对较低。
而在北半球则相反。
这样的季节变化也导致了正午太阳高度的不断变化。
总结回顾：通过对太阳高度变化和正午太阳高度变化的全面评估，我们可以看到，这一现象受到时间、地理位置和季节的多重影响。
在日常生活中，我们可以通过观察太阳的高度变化来感受到时间的流逝，了解地理位置对太阳高度的影响，以及体会季节交替所带来的变化。
个人观点和理解：作为一名写手，我对太阳高度变化和正午太阳高度变化有着自己独特的观点和理解。
我认为，太阳高度的变化不仅是自然界的奇妙现象，也是我们生活中不可或缺的一部分。
通过仔细观察太阳高度的变化，我们可以更好地理解自然规律，感受到大自然的美妙之处，也可以更好地规划自己的生活和工作。
我认为对太阳高度变化和正午太阳高度变化的深入理解对我们每个人来说都是非常重要的。
太阳高度变化和正午太阳高度变化是一个深入而广泛的主题。
太阳高度的变化
太阳高度的变化太阳高度是指太阳在天空中的角度，也可以理解为太阳离地面的高度。
太阳高度的变化是由地球自转和公转引起的。
地球自转是指地球绕自己的轴旋转一周所需要的时间，公转是指地球绕太阳运行一圈所需要的时间。
这两个运动使得太阳在不同的时间和地点的高度有所变化。
太阳高度的变化与地球的自转有关。
地球自转一周约为24小时，因此太阳每天都会从东方升起，达到最高点，然后再从西方落下。
在夏季，太阳高度较高，太阳升起的时间早，落下的时间晚，阳光照射时间较长；而在冬季，太阳高度较低，太阳升起的时间晚，落下的时间早，阳光照射时间较短。
这是由于地球的自转轴倾斜的原因，使得太阳在不同季节的高度有所变化。
太阳高度的变化还与地球的公转有关。
地球绕太阳运行一圈约为365.25天，因此太阳每年都会有一个周期性的变化。
在北半球，夏至时太阳高度最高，冬至时太阳高度最低；而在南半球，情况则相反。
这是由于地球公转轨道的椭圆形状以及地球轨道与黄道的倾角造成的。
当地球靠近太阳时，太阳高度较高；当地球远离太阳时，太阳高度较低。
太阳高度的变化对地球上的生物和环境有着重要的影响。
太阳高度的变化直接影响着阳光的照射角度和强度，从而影响着地面的温度和气候。
太阳较高时，阳光照射到地面的角度较大，能量较集中，温度较高；太阳较低时，阳光照射到地面的角度较小，能量较分散，温度较低。
这就是为什么夏季较热，冬季较冷的原因。
太阳高度的变化还影响着光照的强度和方向。
太阳较高时，光照强度较大，能够照亮较大的范围；太阳较低时，光照强度较小，能够照亮的范围较小。
这对于植物的生长和光合作用有着重要的影响。
植物需要充足的阳光来进行光合作用，从而合成有机物质和释放氧气。
太阳高度的变化还影响着人们的生活和活动。
太阳高度的变化直接影响着日出和日落的时间，从而影响着人们的作息和活动安排。
太阳较高时，白天时间较长，人们有更多的时间进行户外活动；太阳较低时，白天时间较短，人们的活动时间相应减少。
太阳高度(正午太阳高度)变化规律及应用
太阳高度（正午太阳高度）的变化规律及应用1. 变化规律（1）太阳高度的分布规律：直射点的太阳高度为90°，由此向四周呈同心圆递减（如下图甲）。
直射点所在经线上的太阳高度值为各点对应纬度上的最大太阳高度，即正午太阳高度，其变化特点是直射点向南北两侧递减（如下图乙）。
其值大小由如下公式决定：H=90°－|φ±δ|（当地纬度±太阳直射点纬度）（H为正午太阳高度，φ为某地纬度，δ为直射点纬度，若φ与δ在赤道同侧取“－”，不同侧则取“＋”）（2）最值：直射北回归线，北回归线及其以北地区达一年中最大值，整个南半球达一年中最小值；相反，直射南回归线时，南回归线及其以南地区达一年中最大值；整个北半球达一年中最小值。
（3）极点太阳高度的变化：极昼时期，太阳高度全天都不变（如下图甲），始终等于直射点纬度，其值的年变化幅度解于0°～23°26/。
（4）极圈及其以内地区的太阳高度的变化：从日变化看，极昼期间，全天太阳高度始终都大于或等于零度，其中极圈上在0点时刻有太阳高度为0的时刻（如图乙），极圈到极点之间的地区，其太阳高度全天始终都大于零度（如图丙）；从年变化看，北半球是随太阳直射点北移而增大，南半球反之，其最大值由公式H=90°－|φ±δ|决定。
（5）其他纬度的太阳高度变化：都是日出日落时为0，12点最大，12点前递增，12点后递减。
特殊之处是：赤道上的太阳高度是6点和18点为0（如图丁），其最大太阳高度的年变化范围是[66°34′，90°]。
2.太阳高度的应用（1）推算纬度：根据公式： H=90°－|φ±δ|，可求任意地点的地理纬度。
（2）推算地方时：一天中太阳高度达最大值处的地方时为12时；春秋分时，太阳高度为0处的地方时为6时或18时，赤道上太阳高度为0处的地方时为6时或18时。
（3）推算城市的楼间距：若某地楼高为h，楼间距s，纬度为φ，则该楼与处于其背阳一侧房屋的楼间距s=cot（90°－φ－23°26′）。
太阳高度
太阳高度1．太阳高度概念：太阳光线与地平面的夹角角度范围：0°～90° (有时计算结果为负值，说明为黑夜或极夜)2．太阳高度(h)的日变化产生原因：地球自转变化规律：极点上：一天中太阳高度不变读右图：某日不同纬度太阳高度日变化3．正午太阳高度(H)：每天正午(地方时12点)时的太阳高度，一天中最大太阳高度(1)变化规律：离直射点越近，正午太阳高度越大①空间上：由直射点向南北对称递减直射北回归线时，北回归线及其以北正午太阳高度达一年中最大值； 南半球正午太阳高度达一年中最小值； 直射南回归线时，南回归线及其以南正午太阳高度达一年中最大值； 北半球正午太阳高度达一年中最小值；②时间上：直射点移近，正午太阳高度增大；直射点移远，正午太阳高度减小。
③正午太阳高度的年变化幅度：④正午太阳高度大小对称于6月22日和12月22日(2)正午太阳高度计算晨昏线上太阳高度为0°①计算公式：H ＝90°－|Φ－δ|其中Φ为所求地点纬度，δ为太阳直射点纬度，|Φ－δ|表示所求地点与太阳直射点间的纬度差。
公式含义：某地正午太阳高度与(当地纬度与直射点间的)纬度差互余。
②特殊情况(其中Φ为当地纬度、δ为直射点纬度、H 为正午太阳高度、h 为太阳高度)A ．极点上：H ＝δB ．发生极昼的最低纬度上：H ＝2δC ．发生极昼最低纬度与直射点纬度互余：Φ＋δ＝90°D ．极昼区：H ＋h (地方时0点太阳高度) ＝2δ发生极昼的某地，其地方时0点时太阳高度为多少度，其纬度就比发生极昼的最低纬度高多少度日出时 正午(地方时12点)日落时 0° 最大(H) 0° 增大 减小 赤道23°2623°26′ 极点另：赤道上日出方向偏角＝δ；晨昏线与经线夹角＝δ；北半球某地纬度＝该地北极星仰角③实际应用A ．太阳能热水器集热板倾角：等于(该地纬度与直射点间的)纬度差下图中角aB ．中纬度地区楼房间隔L ：：L ＝楼高×cotHH 为当地全年最小的正午太阳高度角，如下图所示C ．利用正午太阳高度计算垂直物体的影长：cotH ＝影长/物体高度例20．右上图中的四条折线所表示的纬度与数码相对应的一组正确的是（ ）①23°26′N ②赤道 ③20°S ④66°34′SA ．①一C ②一H ③一N ④一NB ．①一M ②一N ③一C ④一HC ．①一H ②一M ③一N ④一CD ．①一C ②一M ③一N ④一H例21.下图中①②③④四条线分别代表北半球夏半年某日四地的太阳高度，读图后回答下列问题（ｈ为一已知量）⑴②表示的地点是＿＿＿＿＿，判断理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
地理专题课件正午太阳高度变化专题
太阳时计观测
利用太阳时计或日晷，根据太阳在天 空中的位置变化来观测。
计算公式与步骤
计算步骤
计算公式：正午太阳高度角 = 90° - （观测点纬度 - 太阳
直射点纬度）。
01
02
03
1. 确定观测点的纬度；
2. 确定太阳直射点的纬度 （根据日期和季节变化）；
04
05
3. 使用公式计算正午太阳高 度角。
培养综合分析能力
正午太阳高度变化与气候、地貌、 生态等地理要素密切相关，通过综 合分析，培养学生的综合分析能力。
培养实践能力
观察和测量
通过实地观察和测量正午太阳高 度角，培养学生的实践操作能力
和观察能力。
数据处理与分析
学习如何收集、整理、分析数据， 提高学生的数据处理和分析能力。
地理实验设计
引导学生设计简单的地理实验， 探究正午太阳高度变化的影响因 素，培养学生的实验设计能力。
太阳辐射的分布
太阳辐射的强度
正午太阳高度的变化会影响太阳辐射的强度。在夏季时，由 于太阳高度角较大，太阳辐射较强；而在冬季时，太阳高度 角较小，太阳辐射较弱。这种变化会影响地球表面的温度和 气候。
太阳辐射的分布
正午太阳高度的变化还会影响太阳辐射在地球表面的分布。 在赤道附近，由于太阳高度角较大，太阳辐射较强；而在高 纬度地区，由于太阳高度角较小，太阳辐射较弱。这种分布 不均匀会导致气候的差异。
气候变化研究
通过观测正午太阳高度角的变化， 可以研究地球自转轴倾角、地球公
转轨道变化等对气候的影响。
04
正午太阳高度变化在地理 教学中的意义
提升地理学科素养
掌握地球运动规律
通过正午太阳高度变化的学习， 学生能够深入理解地球自转和公 转的原理，掌握地球运动的基本
正午太阳高度变化
三、正午太阳高度周年变化的规律1、正午太阳高度随纬度变化的规律同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。
（1）、3越1日和9月23日前后-------从赤道向南北两侧递减。
（2）、6月22日前后------从北回归线向南北两侧递减。
（3）、12月22日前后------从南回归线向南北两侧递减。
2、正午太阳高度随季节变化的规律（ 1）、夏至日（6月22日前后）北回归线及其以北各纬度的正午太阳高度，达一年中最大值；南半球各纬度的正午太阳高度，达一年中最小值。
（2）、冬至日（12月22日前后）南回归线及其以南各纬度的正午太阳高度，达一年中最大值；比半球各纬度的正午太阳高度，达一年中最小值。
正午太阳高度的计算：太阳高度（h）=90°—△（直射点与所求点的纬度间隔）如马鞍山（春分或秋分）正午太阳高度=90°-（0°+31°40′N）=58°20′夏至日北回归线以北地区正午高度角一年中最大值, 南半球一年中最小值；如马鞍山正午太阳高度=90°-（23°26＇N.-31°40′N）=81°46′冬至日南回归线以南地区正午高度角一年中最大值，北半球一年中最小值。
如马鞍山正午太阳高度=90°-（23°26＇s+31°40′N）=34°54′综上可知夏至日马鞍山正午太阳高度最大【81°46′】，影子最短，冬至日则最小【34°54′】，影子最长。
所以雨山西路菜场南侧或你所在的小区，冬天南北两栋楼之间正午时分是没有阳光的。
夏天则有。
3、南北回归线及其之间地区的正午太阳高度的最大值与最小值（1）南北回归线上-------一年中有一次最大值和一次最小值。
北回归线最大值在6月22日最小值在12月22南回归线最大值在12月22日最小值在6月22日（2）南北回归线之间的地区（不含南北回归线）-------一年中有两次最大值，一次最小值。
正午太阳高度角的变化规律
90°
90°
60°
60°
30°
30°
0° 北极
北极圈
北回归线
0 °
南回归线
南极圈
0° 南极
夏至日
春秋分 冬至日
2. H =90°-纬度差 (所求点和太阳直射点 之间的纬度差)
例题：6月22日，求蒙山（24°N）、 北京（40 °N ）、23 °26′S的正午太阳高度
蒙山： 90°—(24°—23 °26′)=89°26′ 北京： 90°—(40°—23 °26′)=73°26′ 南回归线90°—(23 °26+23 °26′)=43°8′
【审题】太阳能热水器利用的实质是热 水器倾角与正午太阳高度角之和为90°
解析：当地楼房影子最长时，太阳直射点位于南回归线上，进 一步计算出热水器吸热面与地面夹角是59.50。
直射点向本地所在纬线移来，正午太阳高度 增大，反之减小（来增去减）
三、正午太阳高度的应用
1、楼间距问题----第26页
楼间距问题实际是一个影长的问题。其基本原则是前一幢楼产生的影子不能挡 住后一幢楼的采光（一般以太阳光线能照射至后一幢楼的底层为标准），如下图
图中H为正午太阳高度，一般取当地的最小值。因为正午太阳高度最小值， 意味着前一幢楼的影子是一年中最长的，而此时的楼间距能保证，则一年 四季都能确保。故一般地北半球取冬至日的正午太阳高度，南半球的取夏 至日的正午太阳高度。 计算过程如下： tanH=h/L →L=h· cotH 结论：楼间距与正午太阳高度大小呈反比；与前一幢楼的楼高呈正比。
6月22日
赤道 0
23º 26´S
9月23日
3月21日
3 月21日 º
12月22日
正午太阳高度的变化规律和应用
46°52′ 66°34′ 43°08′
冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L＝hcotH。
(6)太阳能热水器的倾角调整： 为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与
楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成直角。其倾角
和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°(如下图)。
北回归线及其以北地 区，正午太阳高度一 年有一次最大值(12月 22日前后)，一次最小 值(6月22日前后)。
(2)正午太阳高度的季节变化规律：
北回归线及其以 北地区
南回归线及其以 南地区 南北回归线之间 (除赤道外) 一年有一次最大值(6月22日前后)，一次 最小值(12月22日前后) 一年有一次最大值(12月22日前后)，一次 最小值(6月22日前后) 一年有两次最大(太阳直射时最大)，一次 最小值(南半球出现在6月22日前后、北半 球出现在12月22日前后) 一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最 小值(夏至、冬至) 来增去减(直射点向本地所在纬线移来， 则正午太阳高度增大，移去则减小)
正午太阳高度的变化规律和应用
1．正午太阳高度的变化规律
(1)正午太阳高度的空间变化规律(全球正午太阳高度的纬度 变化规律)：
从太阳直射点所在 纬线分别向南北两侧递减； 离直射点距离越近(纬度 差越小)，正午太阳高度 越大。如图所示。
夏至日：正午太阳高度 由北回归线向南北两侧递减。 冬至日：正午太阳高度 由南回归线向南北两侧递减。 春秋二分日：正午太阳 高度由赤道向南北两侧递减。
23º 26´N 0º
夏至 春分
北回归线 秋分 春分
23º 26´S
冬至
南回归线及其以南地 区，正午太阳高度一 年有一次最大值(6月 22日前后)，一次最小 值(12月22日前后)。
4正午太阳高度的变化
二、正午太阳高度角的变化
夏至日，正午太阳高度由北回归线向南北两侧 递减，北回归线及其以北地区，正午太阳高度 达到一年最大值，太阳辐射最强。
冬至日，正午太阳高度由南回归线向南、北两 侧递减，南回归线及其以南各纬度，正午太阳 高度达到一年中最大值，太阳辐射最强。北半 球反之。
春分、秋分日，正午太阳高度自赤道向两极递 减，南、北半球太阳辐射强度相当。
三、正午太阳高度的计算
公式：H=90°-∣α-β∣ α为太阳直射点的纬度,β为所求纬度(北纬
取正值,南纬取负值)
四、探究问题
H= 90°—纬度差(纬 间距)
tanH=杆长/杆影长。 纬度差指该地与直射
点间的纬度之差。同 半球时等于两地纬度 之差；异半球时等于 两地纬度值之和。
一、正午太阳高度角
正午：当地地方时12时的太阳高度角，是 某地1日之中最大的太阳高度。
正午太阳高度角：太阳光线与太阳照射地 点所作的与地球表面相切的平面，即当地 地平面的夹角。
二、正午太阳高度角的变化
？思考
1、太阳直射拿一条 纬线？
2、全球昼长有什么 分布规律？
3、正午太阳高度角 有什么分布规律？
四、探究问题
计算楼距。为了使楼 房底层获得充足的太 阳光照，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。公式：
L=Hcotθ
L楼间距；H前一楼高； θ一年中最小的正午 太阳高度角。
课后作业
认真思考课件问题，查阅资料拓展对 正午太阳高度角的认识。
做配套习题
THE END
4、极昼极夜分别出 现在哪些地区？来自二、正午太阳高度角的变化
？思考
1、太阳直射拿一 条纬线？
正午太阳高度
考点三正午太阳高度的变化规律[知识整合]1．太阳高度和正午太阳高度的区别太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳高度(如图甲所示)。
一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度(如图乙所示)。
2．正午太阳高度的变化规律(1)正午太阳高度的空间变化规律(全球正午太阳高度的纬度变化规律)从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大。
如下图所示。
夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。
冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
春秋二分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
(2)正午太阳高度年变化规律在极昼期间，极点上见到的太阳高度在一天之内是没有变化的，其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度太阳高度在一日之内是有变化的，一天之内有一个最大值(地方时12点时)，即当地的正午太阳正午太阳高度最大值为90°，每年有两次太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值正午太阳高度最大值为90°，一年中只有一次太阳直射现象，即一年中只有一个正午太阳最大值正午太阳高度最大值小于90°，一年中只有一个正午太阳高度最大值[深度思考]1．正午太阳高度的应用(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)确定房屋的朝向为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。
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。
(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。
如下图中各点旗杆日影长短及日影所在方向(图中是夏至日，经线和纬线的交点是直射点)。
(4)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。
(5)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，获得太阳光热多，背阴坡得到太阳光热少，因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而使同一自然带在阳坡的分布高度较高，在阴坡的分布高度较低。
太阳高度的变化
太阳高度的变化太阳高度的变化是指太阳在天空中的位置随着时间的推移而发生的变化。
太阳高度的变化是由地球自转和公转运动所引起的，与观测地点的纬度和时间有关。
太阳高度的变化对于人类活动和自然界的变化具有重要的影响。
太阳高度的变化与地球自转运动密切相关。
地球自转是指地球绕自身轴线旋转一周的运动。
由于地球的自转，太阳在不同的时间和地点呈现出不同的高度。
当太阳位于地平线上方时，我们称之为日出；当太阳位于地平线下方时，我们称之为日落。
太阳高度的变化与地球自转的速度、地球的倾斜角度以及观测地点的纬度有关。
太阳高度的变化还受到地球公转运动的影响。
地球公转是指地球绕太阳运行一周的运动。
地球绕太阳的轨道是一个椭圆形，因此地球到太阳的距离会随着时间的推移而发生变化。
当地球离太阳较近时，太阳高度较高；当地球离太阳较远时，太阳高度较低。
这是由于地球公转的运动轨迹决定的。
观测地点的纬度也对太阳高度的变化产生影响。
纬度是指地球表面上一个点与地球赤道之间的角度。
地球赤道的纬度为0°，北纬为正值，南纬为负值。
当观测地点的纬度较低时，太阳高度会相对较高；当观测地点的纬度较高时，太阳高度会相对较低。
这是因为太阳在天空中的位置与观测地点的纬度有直接关系。
太阳高度的变化对人类活动和自然界的变化有着重要的影响。
首先，太阳高度的变化会直接影响到气温的变化。
当太阳高度较高时，太阳辐射能量较强，气温会相对较高；当太阳高度较低时，太阳辐射能量较弱，气温会相对较低。
这对于农业生产、气候变化等都具有重要的影响。
太阳高度的变化还会影响到光照强度和日照时间的变化。
当太阳高度较高时，光照强度较强，日照时间较长；当太阳高度较低时，光照强度较弱，日照时间较短。
这对于植物的生长、人类的作息规律等都有一定的影响。
太阳高度的变化还会影响到太阳能的利用。
太阳能是一种可再生的能源，可以用于发电、供暖等领域。
太阳高度的变化会直接影响到太阳能的接收效率。
当太阳高度较高时，太阳能的接收效率较高；当太阳高度较低时，太阳能的接收效率较低。
正午太阳高度的变化
4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/6/292021/6/292021/6/296/29/2021 11:05:49 AM
11、一个好的教师，是一个懂得心理 学和教 育学的 人。2021/6/292021/6/292021/6/29Jun-2129- Jun-21
12、要记住，你不仅是教课的教师， 也是学 生的教 育者， 生活的 导师和 道德的 引路人 。2021/6/292021/6/292021/6/29Tues day, June 29, 2021
5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Thursday, June 17, 2021June 21Thursday, June 17, 20216/17/2021
正午太阳高度的变化
考点1 正午太阳高度的变化规律及其计算
一、太阳高度与正午太阳高度
太阳高度：指太阳光线与地平面之间的夹 角叫太阳高度角，简称太阳高度。太阳高 度的最大值为90°。 如何用太阳高度表示昼夜状态？
正午太阳高度：就是一天中最大的太阳高
度，也就是太阳直射当地经线时的太阳高 度，此时当地的地方时为12时。
正午太阳高度变化
阳光直射下列哪条纬线（ ）
（北0°
C、5°S
D、 23°26′N
纬度差 H = 90° — ︳Φ ± δ︱
45 ° = 90° — ︳40 ° ±δ︱ ︳40 ° ± δ︱ = 45 °
H=45°
δ = 5 °S
* 读地球公转示意图，回答： D
A
C
B
6月22日 9月23日12月22日3月21日
（6）当地球处于C点时，全球正午太阳高度角自随南纬回度归变线化向规两律极：递减
同一时刻：全球正午太阳 高度自太阳直射点向南北两侧
递减。（随纬度变化）
同纬度地区：正午太 阳高度随季节变化
正午太阳高度的变化幅度 赤道到回归线：正午太阳高度变化幅度由23°26´增加到46°52´ 回归线到极圈：正午太阳高度变化幅度为恒值46°52´ 极圈到极点：正午太阳高度变化幅度由46°52´ 减小到23°26´ 90°
0°
90°´N 66°34´N
●南半球各纬度，正午太阳
高度达全年最小值。
23°26´N 0° 23°26´S
66°34´S 90°´S
夏至日
正午太阳高度的分布规律
90°
春分日和秋分日：太阳直射赤道。
全球正午太阳高度自赤道 向南北两侧递减。
0°
90°´N
66°34´ N
23°26´N 0° 23°26´S 夏至日二分日
北回归线
热
有太阳 直射
23026′S
带
南回归线
南温带
66034′S
南极圈
南寒带
无极昼 极夜
无太阳直射也 无极昼极夜； 四季分明 有极昼极夜无直射
小结：地球自转
地球公转
赤道平面
微专题：正午太阳高度(角)的变化
节气 春秋分
太阳直射 点的位置 赤 道
正午太阳高度大小的分布规律
赤道上的正午太阳高度最大； 从赤道向南北两侧递。 北回归线上的正午太阳高度最大；
从北回归线向南北两侧递减。
夏至日
北回归线
冬至日
南回归线
南回归线上的正午太阳高度最大； 从北回归线向南北两侧递减。
总结：
同一时刻，正午太阳高度从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减。
太阳能热水器 的倾角调整
水箱
集热管
α
H
调 节 杆
a＋H=90º
0 H=90 -纬度差（所求地纬
度与太阳直射点所在纬度 的纬度间隔） 同减异加
沾益二中(25°N) 25°N
25°N - 23°26´N 春分日、秋分日
23°26´N
25°N - 0°
夏至日
25°N + 23°26´S
0°
冬至日
23°26´S
求沾益二中（25°N）春分日、夏至日、秋分日、 冬至日的正午太阳高度 春分日：太阳直射点纬度为0° 春分日：H=90°-（ 25° N - 0° ）= 65°
5.楼间距问题
• 正午太阳高度越大，楼间距越小； 正午太阳高度越小，楼间距越大。
• 在我国，纬度低的地方楼间距小些，
纬度高的地方楼间距大些。
（6）热水器问题
为了更好地利用太 阳能，应不断调整 太阳能热水器与楼 顶平面之间的倾角 使太阳光线与受热 板之间成直角。 太阳能热水器集热管 的倾角和正午太阳高 度角的关系为：
夏至日：太阳直射点纬度为23°26′N 夏至日：H=90°-（ 25°- 23° 26´ N）= 88° 26´
秋分日：太阳直射点纬度为0° 秋分日：H=90°-（ 25° N - 0° ）= 65°
太阳高度的变化
☆专题 2 太阳高度的变化一、太阳高度的概念和变化规律太阳高度又叫太阳高度角，是指太阳光线与地平面的夹角。
正午太阳高度则是指一日内最大的太阳高度，即当地地方时12 时的太阳高度。
由于黄赤交角的存在，当地球公转时便引起太阳直射点在南北回归线间的周年变化，从而引起太阳高度的有规律变化。
太阳高度的变化规律是在太阳直射点上，太阳高度是90º；在晨昏线上，高度为0º。
正午太阳高度的变化规律是夏至日（6 月22 日前后），自北回归线向两侧递减，北回归线及其以北地区达一年中的最大值，南半球地区达一年中的最小值；冬至日（12 月22 日前后），自南回归线向两侧递减，南回归线及其以南地区达一年中的最大值，北半球地区达一年中的最小值；春分日（3月21 日前后）、秋分日（9月23日前后），自赤道向两极递减。
二、太阳高度的拓展应用1.太阳高度大小与地表获得太阳辐射能多少的关系：某地获得太阳辐射能的多少决定于太阳高度和大气状况两大因素。
一般来说，太阳高度愈大，等量太阳辐射照射的面积愈小，单位面积获得的光热愈多；太阳高度愈大，通过大气的路程愈短，被大气削弱的愈少，地面获得的光热愈多。
2.正午太阳高度变化幅度与纬度的关系：正午太阳高度的大小与因纬度而异，因季节而变，一般可用“H＝90º－φ＋δ”这一公式来计算（注：δ为太阳直射点的纬度，φ为所求地的纬度，并且同半球取“＋”，异半球取“－”）。
该计算公式也可简化为：H＝90º－两地纬度差（所求地点离太阳直射点的纬度）。
由此，可得出一年中，各地正午太阳高度变化的最大差值：在南北回归线之间的各地为：当地纬度＋23º26´；南北回归线之外的各地为：46º52´（说明各地正午太阳高度的年变化幅度与黄赤交角成正比）。
3.太阳高度与物体影子关系：物体影子的方向与太阳方位方向相反；物体影子的长短与太阳高度成反比。
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B● N A● P● D● 直射点 90° ● Q● E
A(68°23′N,117°E) B(66°34′N,63°W) C(66°34′S,117°E)
2）D点的正午太阳高度的范围是多 少？ 45°＜H＜90° 3） Q点地方时与15点的关系是什么？ 大于15点
W
S C● 太阳高度等值线图
0°
日影长短变化
方法一 3、日影的计算 ∵tgH＝物体高度÷物体影子 ∴物体影子＝物体高度· ctgH 观察下图，求物体影子的长度？
思考： 我们学校的第二教 学楼位于第一教学 楼以北，若要第二 教学楼底层终年有 阳光照射，则两楼 房之间的距离不小 于多少？（每层楼 约3米） 1
(H代表该地的正午太阳高度) 方法二 ∵∠1=∠2 ∴物体影子＝物体高度· tg∠1 (∠1代表该地与直射纬度差)
C
A
1、直射点正午太阳高度为多少？同一时间，正午太阳高度全 球如何变？ 由直射点正午太阳高度90°向南北递减 2、直射点的太阳高度全天如何变？在纬线上由12点向东西递减 晨昏圈上太阳高度为0° 3、何时太阳高度为0°？
4、请归纳：全球太阳高度变化规律？ 由直射点向四周递减 思考：若此时我国汕头（117°E） 的阳光能直照井底，则 1） A,B,C的地理坐标各是多少？
1、日影长短与太阳高度反相关：
一日当中的日影变化：由长变短再变长。正午日影最短，若 是直射则无日影。
一年当中，北半球12月22日前后、南半球6月22日前后日影 均达最长；北回归以北地区6月22日前后日影最短；南回归以 南地区12月22日前后日影最短；南北回归线之内地区，直射 时日影最短，为0。
2、日影的方向与太阳光的来向反向： 正午时，北回归以北日影方向终年朝北；南回归以南日影方 向终年朝南；南北回归线之间，既有朝南，又有朝北，但有 主次之分（北半球以朝北为主，南半球以朝南为主）。
除赤道 和极昼
日出日落前后日影的解题技巧：
北半球夏半年(3.21----9.23)－－东北升，西北落
判断 北半球冬半年(9.21----次年3.23)－－东南升，西南落 日出 赤道全年及3.21或9.23全球－－正东升，正西落 日落 北半球极昼最大范围－－正北升，正北落 方向
南半球极昼最大范围－－正南升，正南落
该纬度与直射纬度互余
0
B
12:00
地方时
A
24
C、无0°，说明该纬线与晨昏线 相离；
D、若为直线，说明为极点
太阳高度等于直射纬度
二、正午太阳高度的变化
1、如何在图中找正午太阳高度？ 在地方时12点作该点的切线，与太阳光线的夹角即为太阳高度 2、全球正午太阳高度相等吗？
由直射的纬度向南北两侧递减
3、如何判断太阳直射点？ 过地心的太阳光线与地表的交点，其地理坐标是（离开赤道的 纬度，地方时12点的经度） 00 4、如何计算任一纬度的正午太阳高 度？ A.作任一点的半径（即连结地心 H 与该点），半径垂直切线 地心● 1 ● B.太阳光线平行，同位角相等 C.该点正午太阳高度H＝90－∠1 （∠1＝两点的纬度差）
L1
L2
纬线L1、L2是同一条纬 线在不同时刻的位置 水平运动的物体有保持 原有运动方向的惯性 面对物体运动的方向
三、四季的划分
1、天文：夏季是一年内白昼最长、太阳高度 最高的季节；冬季是一年内白昼最短、太阳 高度最低的季节 2、中国：以立春、立夏、立秋、立冬 为开始划分春夏秋冬 3、欧美：以春分、夏至、秋分、冬至 为开始划分春夏秋冬 4、按气候：3、4、5为春，6、7、8为夏 9、10、11为秋，12、1、2为冬
A
A
B
C
D
① ② ③
S N 2、如D图，三条光线中照射到房间的面积最大的是 A、① B、② C、③ 3、若右图是达累斯萨拉姆（7°S）在春分、夏至和冬至三天 正午太阳高度变化示意图，指出下列排序与图中相符的是 A、①春分日②冬至日③夏至日 ②① ③ B、①夏至日②春分日③冬至日 C、①冬至日②春分日③夏至日 D、①冬至日②夏至日③春分日
结论：①南北回归线
之间，全年有两次H达 90°；②南、北回归 线各有一次H达90°； ③南回归以南，冬至日 达最大，对称分布；北 回归以北，夏至日达最 大对称分布；④出现极 夜地区，H出现0°,有 部分时间可能出现负值
90
正午太阳高度
H
45
冬至
春分
夏至
秋分
冬至
思考：
1、 红色箭头代表四个节气的太阳光线，房屋朝向一致，则位于开 普敦的是
1、什么叫太阳高度（角）？ 太阳光线与当地地平面的倾角（小于或等于90°） 2、日常生活中，一天的太阳高度如何变？ A、晚上没太阳－－夜半球太阳高度小于０，为负值 B、太阳从地平线上升落－－晨昏线太阳高度等于０ C、白天太阳在天空上－－昼半球太阳高度大于０ 3、白天的太阳高度相等吗？ 除极点外，均有升落现象，即太阳高度由小到大再到 小，其中地方时12点太阳高度达一天中最大值，又称 正午太阳高度（角）。
正午前后日影判断的解题技巧：
西安● 思考：判断北京时间12时西安大雁塔的塔影朝向 ①作图，找到直射点的位置：无论哪天，太阳直 射南北回归线之间，此时地方时12点在120°E ②找到要求点的位置：西安在120°E以西 120°E ③连结太阳与该点并反向延长，即为物体的日影。 西安大雁塔的影子朝西北
●
15×ctg41°34′
直射纬度
物 高
2 H 物影
？
地方时12 点经线
地球运动－－知识整合
地球 自转 地轴指 向北极 星附近
地方时和区时 沿地表水平运动物体的偏移 地球的形状变化
太阳直射 点南北往 返运动
地球 公转
黄 赤 交 角
正午太阳 高度变化 昼夜长 短变化
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
同地点全年 变化(四季) 同时间全球 变化(五带)
任时间，全球正午太阳高度变化规律：
1、请在坐标图中，作出春分日或秋分日，全球正午太 阳高度变化规律图。 2、 作出冬至日全球正午太阳高度变化规律图。 3、作 出夏至日全球正午太阳高度变化规律图。
结论：①同一天，
正午太 阳高度H 90°
全球正午太阳高度由 直射纬度向南北递减， 所以相同的正午太阳 高度有可能有两个纬 45° 度；②极点的正午太 阳高度等于直射纬度； ③任一纬度全年H的 变化如图中直线所示；
任一地点，全天太阳高度变化规律：
1、在图中，找到正午太阳高度及 正午太阳 地方时12点
2、由太阳高度变化可知昼长时间 A、有两个0°，说明该纬线与晨 昏线相交，注意昼夜长短关系；
昼长时间＝A(日落时间)－B(日出时间) 若不是地方时，则有经度差
高度H
太阳高度角
B、有一个0°，说明该纬线与晨 昏线相切；
南北半球季节相反
四、五带的划分
北寒带 北温带 热带 南温带 南寒带
假如黄赤夹角变大， 五带范围怎么变化？ 热带范围变大， 寒带范围变大， 温带范围变小
沿地表水平运动的物体的偏移
1、北半球：水平运动的物体向右偏 2、南半球：水平运动的物体向左偏
3、赤道：不偏
且纬度越高，偏转角度越大 思考： 1、 从(33°N,20°W)向南550km的某地 发射一枚炮弹，该弹落在 A.低纬 度、东半球 B.中纬度、东半球C.低纬 度、西半球 D.中纬度、西半球 2、北半球一条自东向西流的河流，则 A、南岸侵蚀严重 B、北岸可以掏金 C、左岸堆积严重 D、右岸可以掏金 3、若地球自转方向相反，结果如何？
90°S 66°34′ 0° 纬度 66°34′ 90°N
任一地点，全年正午太阳高度变化规律：
1、在图中，作出赤道全年正午太阳高度变化规律图。 2、作出23°26′N、23°26′S全年正午太阳高度变化规 律图 3、作出 66°34′N全年正午太阳变化规律图 4、作出北极 点全年正午太阳高度变化规律图。