正午太阳高度角的变化在生活中的应用 (共22张)
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10 23
太阳能应用生活篇
太阳
能驱
太
虫器
阳
能
路
灯
24
25
太阳能光热电站（如图）通过数以十万计的反光版聚焦太阳能，给高塔顶端
的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电．
26
太阳能空间站 空间站外部必须装有太阳能电池板和对接舱口，以
保证站内电能供应和实现与其他航天器的对接。
27
"渔光互补" 就是利用鱼塘广阔的面积,在上面安装太阳能电池板
C.①③④
D.②③④
16
方案1:错落有致 —— 有利于采光和节省建筑用地
方案2:
前低后高 —— 有利于后楼采光
方案3:
因地制宜 —— 既减小楼间距，又增加美感
方案4：侧面采光 ——充分利用早晨和傍晚的阳光
方案5：后排房屋架空设计 ——即可防潮也可开辟成地下停车场
试用所学知识评价南县传统民居的采光条件
南
南
县
县
19
探究2 太阳能热水器倾角的调整
越长，且日影方向背向太阳。
2. 2017年10月1日，天安门前的国旗
A 影子的变化（ ）
A、 西北—北--东北 B、 东北—北—西北 C、 西南—南—东南 D、 东南—南—西南
长—短—长 长—短—长 短—长—短 短—长—短
7
太阳高度角的大小与影子长短的变化
太 阳 光 线
太
柱
阳
子
光 线
H=0°
影无限长
太阳热水器安装问题 3
学习目标：
运用正午太阳高度的变化规律，结合 实例分析生活中的地理问题。
4
自主学习
确定地方时 当某地太阳高度达一天中最大值时日影最短，地方时是12时。
下图是我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图（未考虑
海拔等因素）。据此回答。
A 1．该地的地理坐标为（
）
A.30°N，90°E
三、地球公转的地理意义
之 生活中的地理 正午太阳高度角
的变化在生活中的应用
南县一中1
课标解读：
运用正午太阳高度的变化规律，结合实例分析生活中的地
理问题。
考纲要求：
正午太阳高度角的分布规律，正午太阳高度的计算及其应
用。
2
【2014.课标1，3】
太阳能光热电站（如图）通过数以十万计的 反光版聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产 生蒸汽，驱动发电机发电．据此完成1-3题． 3.若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高塔 正午影长于塔高的比值为P，则（ ） A．春、秋分日P=0 B．夏至日P＞0 C．全年日P＜1 D．冬至日P＞1
（tan35°≈0.7，tan45°＝1，tan60°≈1.732）
【解析】此地位于北回归线以北，一年中正午太阳高度角在冬至日达到最小
冬至日该城市正午太阳高度角:
α = 36°34′
30
tan α = h/L
南
=30/L ≈0.7
北
楼
L ≈43m
楼
αL
米
1123
探究1 房屋采光问题：楼间距与楼高的关系
20
探究2 太阳能热水器倾角的调整
（1）为保证最大程度利用太阳能，热水
器倾角a与正午太阳光线成什么关系？
a+h=90
正午
水箱
h=正午太阳高度角
（2）南县（29.5°N）在冬至，热水器倾
a 角 为多少度是最能充分利用太阳能？
h= 90°-（29.5°+23.5°） 集热管
调
=37°
节
正午太阳高
杆
a=90°- 37°
B.16°52′N，105°E
C.23°26′N，120°E
D.36°52′N，150°E
5
正午太阳高度的涵义
一地的太阳高度达到最大 当地地方时为12：00 太阳位于一天中最南或最北(极夜地区除外) 物影最短时的太阳高度
6
自主学习
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
柱 子
H = 90°
影子为一个点
8
太阳高度角的大小与影子长短的变化
B
太阳高度角越大, 影子越短
A
h
地面
后楼 H1 物影L1
Biblioteka Baidu
H2 前楼 物影L2
9
自主学习
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。
【2016年江苏地理,9--10】
住宅的环境设计特别关注树种的 选择与布局,不同树种对光照与风有不 同影响。图5 为华北某低碳社区 (40°N)住宅景观设计示意图。读图回 答9 ~10 题。 10.为保证冬季太阳能最佳利用效果, 图中热水器安装角度合理的是（ ）
A. ①B. ②C. ③ D. ④
影子长短计算
a 度角 h
= 53°
10 21
探究2 太阳能热水器倾角的调整
（3）为了充分利用太阳能，尽可能使一年内正午太阳光线与集热 板保持垂直，请你分析该集热板与地面夹角的调整幅度约为多少 度?
470
10 22
探究2 太阳能热水器倾角的调整
（4）小明发现很多家庭同时还安装了电热水器，且与太阳能热 水器使用的季节存在差异，这是为什么？与南县同一纬度地区， 利用太阳能热水器使用效果不一样，哪些地区利用效率高，哪 些地区效果不好？
来发电,光伏组件立体布置于水面上方,下层用于水产养殖,上层用于光 伏发电,其渔光互补、一地多用，能提高单位面积土地经济价值。
28
问吧！
29
课堂练习
1. 北纬38°一开阔平地上，在楼高为H的楼房北面盖新楼，欲使新楼底层全年太阳 光线不被遮挡，两楼距离不小于（ ）
A.Htan(90°-38°) B.Htan(90°-38°-23.5°) C.Hcot(90°-38°) D.Hcot(90°-38°-23.5°)
图为某地住宅建筑冬夏正午 日照示意图，完成3题.
D 3.该地可能是 ( )
A.刚果盆地 B.撒哈拉沙漠南缘 C.巴西高原 【解析】该地正午太阳光完全从南方射进屋 D.北美洲五大湖地区
子，可推出该地位于北回归线以北 。 10
谁夺走了我的阳光？
2010年6月，李先生在北京买了一套位于 一楼的住房。经过半年的精心装修，2010年 12月末，全家入住后，发现阳光全被前排楼 房挡住了。他感到很困惑，那天看房时，小 院内阳光充足，怎么才过了几个月，阳光就 被挡住了呢？
此时应该采用冬至日的正午太阳高度，因为冬至日该地 正午太阳高度达一年中最小值，如果冬至日北楼楼底能照到 阳光那其它时间也能照到阳光． 角a=90°-（38°N与23°26′S之间的差值）=90°（38°+23°26′）． X=H*cot∠a=H*cot（90°-38°-23°26′） 故选：D
30
下图为某地住宅建筑冬、夏正午日照示意图，完成3-4题：
夏
3.该地可能是 （ ） A.刚果盆地 B.撒哈拉沙漠南缘 C.巴西高原 D.北美洲五大湖地区
冬
4.仅考虑地球运动,图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响有（ ）
①利于夏季遮阳，冬季采光
②冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大
③春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强
④利于减少室内能源消耗
A.①②③
B.①②④
α
L =30m
南 楼
1125
探究1 房屋采光问题：楼间距与楼高的关系
某房地产开发商准备投资建造一居民小区,如果A、B、两地面积相 等,地价相同,那么选在何地较合适?为什么？
【解析】冬至日B地比A地的 正午太阳高度角大，楼间距 可减小，盖的楼房多，获得 的经济效益高
A
B
如果你作为一名房地产开发商，你会如何设计小区或楼 房，既满足采光又节省建筑用地？
楼高h与楼间距最小值L（保证一年中正午太阳高 度最小时，后楼能够得到光照）的关系是：
tanH= h/L
原理：前一幢楼在正午太阳高度角最小时， 不挡住后一幢楼的阳光
h
后楼
HL
前楼
14
探究1 房屋采光问题：楼间距与楼高的关系
1、房地产开发商拟在某城市（ 30º N ）建造两幢商品住宅楼，要使北楼 所有楼层终年阳光不被挡住，两楼之间的楼距至少应为多少米？
（tan35°≈0.7，tan45°＝1，tan60°≈1.732）
2、为节省建筑用地，增加经济效益，开发商欲将两楼之间的距离缩短 为30m,要使北楼所有楼层终年阳光不被遮挡，南楼的高度最高约为？
冬至日该城市正午太阳高度角:
α = 36°34′
tan α = h/L
=h/30 ≈0.7
h ≈21m
北 楼
11
“阳光权”纠纷怎是样产生？如何解决？
h 楼间距 ≥ L= tanH H应选择该地正午太阳高度最小值
夏至日
冬至日
北回归线及 其以北的地区
正北
北 H冬楼
L
h
南
H夏 楼
正南
12
探究1 房屋采光问题：楼间距与楼高的关系
1、房地产开发商拟在某城市（ 30º N ）建造两幢商品住宅楼，要使北楼 所有楼层终年阳光不被挡住，两楼之间的楼距至少应为多少米？
太阳能应用生活篇
太阳
能驱
太
虫器
阳
能
路
灯
24
25
太阳能光热电站（如图）通过数以十万计的反光版聚焦太阳能，给高塔顶端
的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电．
26
太阳能空间站 空间站外部必须装有太阳能电池板和对接舱口，以
保证站内电能供应和实现与其他航天器的对接。
27
"渔光互补" 就是利用鱼塘广阔的面积,在上面安装太阳能电池板
C.①③④
D.②③④
16
方案1:错落有致 —— 有利于采光和节省建筑用地
方案2:
前低后高 —— 有利于后楼采光
方案3:
因地制宜 —— 既减小楼间距，又增加美感
方案4：侧面采光 ——充分利用早晨和傍晚的阳光
方案5：后排房屋架空设计 ——即可防潮也可开辟成地下停车场
试用所学知识评价南县传统民居的采光条件
南
南
县
县
19
探究2 太阳能热水器倾角的调整
越长，且日影方向背向太阳。
2. 2017年10月1日，天安门前的国旗
A 影子的变化（ ）
A、 西北—北--东北 B、 东北—北—西北 C、 西南—南—东南 D、 东南—南—西南
长—短—长 长—短—长 短—长—短 短—长—短
7
太阳高度角的大小与影子长短的变化
太 阳 光 线
太
柱
阳
子
光 线
H=0°
影无限长
太阳热水器安装问题 3
学习目标：
运用正午太阳高度的变化规律，结合 实例分析生活中的地理问题。
4
自主学习
确定地方时 当某地太阳高度达一天中最大值时日影最短，地方时是12时。
下图是我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图（未考虑
海拔等因素）。据此回答。
A 1．该地的地理坐标为（
）
A.30°N，90°E
三、地球公转的地理意义
之 生活中的地理 正午太阳高度角
的变化在生活中的应用
南县一中1
课标解读：
运用正午太阳高度的变化规律，结合实例分析生活中的地
理问题。
考纲要求：
正午太阳高度角的分布规律，正午太阳高度的计算及其应
用。
2
【2014.课标1，3】
太阳能光热电站（如图）通过数以十万计的 反光版聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产 生蒸汽，驱动发电机发电．据此完成1-3题． 3.若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高塔 正午影长于塔高的比值为P，则（ ） A．春、秋分日P=0 B．夏至日P＞0 C．全年日P＜1 D．冬至日P＞1
（tan35°≈0.7，tan45°＝1，tan60°≈1.732）
【解析】此地位于北回归线以北，一年中正午太阳高度角在冬至日达到最小
冬至日该城市正午太阳高度角:
α = 36°34′
30
tan α = h/L
南
=30/L ≈0.7
北
楼
L ≈43m
楼
αL
米
1123
探究1 房屋采光问题：楼间距与楼高的关系
20
探究2 太阳能热水器倾角的调整
（1）为保证最大程度利用太阳能，热水
器倾角a与正午太阳光线成什么关系？
a+h=90
正午
水箱
h=正午太阳高度角
（2）南县（29.5°N）在冬至，热水器倾
a 角 为多少度是最能充分利用太阳能？
h= 90°-（29.5°+23.5°） 集热管
调
=37°
节
正午太阳高
杆
a=90°- 37°
B.16°52′N，105°E
C.23°26′N，120°E
D.36°52′N，150°E
5
正午太阳高度的涵义
一地的太阳高度达到最大 当地地方时为12：00 太阳位于一天中最南或最北(极夜地区除外) 物影最短时的太阳高度
6
自主学习
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
柱 子
H = 90°
影子为一个点
8
太阳高度角的大小与影子长短的变化
B
太阳高度角越大, 影子越短
A
h
地面
后楼 H1 物影L1
Biblioteka Baidu
H2 前楼 物影L2
9
自主学习
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。
【2016年江苏地理,9--10】
住宅的环境设计特别关注树种的 选择与布局,不同树种对光照与风有不 同影响。图5 为华北某低碳社区 (40°N)住宅景观设计示意图。读图回 答9 ~10 题。 10.为保证冬季太阳能最佳利用效果, 图中热水器安装角度合理的是（ ）
A. ①B. ②C. ③ D. ④
影子长短计算
a 度角 h
= 53°
10 21
探究2 太阳能热水器倾角的调整
（3）为了充分利用太阳能，尽可能使一年内正午太阳光线与集热 板保持垂直，请你分析该集热板与地面夹角的调整幅度约为多少 度?
470
10 22
探究2 太阳能热水器倾角的调整
（4）小明发现很多家庭同时还安装了电热水器，且与太阳能热 水器使用的季节存在差异，这是为什么？与南县同一纬度地区， 利用太阳能热水器使用效果不一样，哪些地区利用效率高，哪 些地区效果不好？
来发电,光伏组件立体布置于水面上方,下层用于水产养殖,上层用于光 伏发电,其渔光互补、一地多用，能提高单位面积土地经济价值。
28
问吧！
29
课堂练习
1. 北纬38°一开阔平地上，在楼高为H的楼房北面盖新楼，欲使新楼底层全年太阳 光线不被遮挡，两楼距离不小于（ ）
A.Htan(90°-38°) B.Htan(90°-38°-23.5°) C.Hcot(90°-38°) D.Hcot(90°-38°-23.5°)
图为某地住宅建筑冬夏正午 日照示意图，完成3题.
D 3.该地可能是 ( )
A.刚果盆地 B.撒哈拉沙漠南缘 C.巴西高原 【解析】该地正午太阳光完全从南方射进屋 D.北美洲五大湖地区
子，可推出该地位于北回归线以北 。 10
谁夺走了我的阳光？
2010年6月，李先生在北京买了一套位于 一楼的住房。经过半年的精心装修，2010年 12月末，全家入住后，发现阳光全被前排楼 房挡住了。他感到很困惑，那天看房时，小 院内阳光充足，怎么才过了几个月，阳光就 被挡住了呢？
此时应该采用冬至日的正午太阳高度，因为冬至日该地 正午太阳高度达一年中最小值，如果冬至日北楼楼底能照到 阳光那其它时间也能照到阳光． 角a=90°-（38°N与23°26′S之间的差值）=90°（38°+23°26′）． X=H*cot∠a=H*cot（90°-38°-23°26′） 故选：D
30
下图为某地住宅建筑冬、夏正午日照示意图，完成3-4题：
夏
3.该地可能是 （ ） A.刚果盆地 B.撒哈拉沙漠南缘 C.巴西高原 D.北美洲五大湖地区
冬
4.仅考虑地球运动,图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响有（ ）
①利于夏季遮阳，冬季采光
②冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大
③春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强
④利于减少室内能源消耗
A.①②③
B.①②④
α
L =30m
南 楼
1125
探究1 房屋采光问题：楼间距与楼高的关系
某房地产开发商准备投资建造一居民小区,如果A、B、两地面积相 等,地价相同,那么选在何地较合适?为什么？
【解析】冬至日B地比A地的 正午太阳高度角大，楼间距 可减小，盖的楼房多，获得 的经济效益高
A
B
如果你作为一名房地产开发商，你会如何设计小区或楼 房，既满足采光又节省建筑用地？
楼高h与楼间距最小值L（保证一年中正午太阳高 度最小时，后楼能够得到光照）的关系是：
tanH= h/L
原理：前一幢楼在正午太阳高度角最小时， 不挡住后一幢楼的阳光
h
后楼
HL
前楼
14
探究1 房屋采光问题：楼间距与楼高的关系
1、房地产开发商拟在某城市（ 30º N ）建造两幢商品住宅楼，要使北楼 所有楼层终年阳光不被挡住，两楼之间的楼距至少应为多少米？
（tan35°≈0.7，tan45°＝1，tan60°≈1.732）
2、为节省建筑用地，增加经济效益，开发商欲将两楼之间的距离缩短 为30m,要使北楼所有楼层终年阳光不被遮挡，南楼的高度最高约为？
冬至日该城市正午太阳高度角:
α = 36°34′
tan α = h/L
=h/30 ≈0.7
h ≈21m
北 楼
11
“阳光权”纠纷怎是样产生？如何解决？
h 楼间距 ≥ L= tanH H应选择该地正午太阳高度最小值
夏至日
冬至日
北回归线及 其以北的地区
正北
北 H冬楼
L
h
南
H夏 楼
正南
12
探究1 房屋采光问题：楼间距与楼高的关系
1、房地产开发商拟在某城市（ 30º N ）建造两幢商品住宅楼，要使北楼 所有楼层终年阳光不被挡住，两楼之间的楼距至少应为多少米？