滕州一中东校 田焕玉 正午太阳高度的变化规律 修改版

第二讲地球运动(高三一轮复习)

第四课 正午太阳高度变化规律

制作人：滕州一中东校 田焕玉

【课题】正午太阳高度变化规律

【课型】复习课

【课时】1课时

【教学模式】讲练结合、问题探究

【教具】地球仪 多媒体

考点一：正午太阳高度的变化规律

1、 正午太阳高度及其应用

[情境导入]展示正午太阳高度图、40°N 附近某地二分二至日太阳运行轨迹图，理解正午太阳高度并思考其应用、区别太阳高度和正午太阳高度的不同。

【总结归纳】①正午太阳高度是一天中最大的太阳高度

②也是一天中影子最短时的太阳高度

③也是北回归线以北地区（除南极点）影子朝正北，南回归线以南地区（除南极点）影子朝正南时的太阳高度。

④也是太阳直射当地子午线时的太阳高度，或者说是地方时12时的太阳高度 ⑤既然12时的太阳高度是一天中最大的太阳高度，那么0时的太阳高是一天中最小的太阳高度（有极昼的时候）

[典例解剖（2010年高考安徽文综）1、11月22日，某地理研究性学习小组在观测房屋采光状况时，发现甲楼阴影恰好遮住乙楼三层中部，在甲楼顶层ＧＰＳ测得纬度为３１.８３６６°、经度为

１１７.２１７９°、高程为９６米。据此完成下列（1）～（2）两题。

（１）隔２５小时再次观测时，

甲楼阴影可以遮挡乙楼（）

Ａ、二层西部

Ｂ、四层东部

Ｃ、五层西部

Ｄ、七层东部

（２）此后一个月内（）

Ａ、法国进入冷饮畅销期

Ｂ、广东省进入雨季

Ｃ、澳大利亚播种冬小麦

Ｄ、云南省昼短夜长

命题意图：此题考查正午和其它时间日影长短和方向的不同，实际考查的是和正午太阳高度密切相关的知识，所以对于正午太阳高度要多层次、多角度的理解很重要。

分析：（1）此地在中纬度，当南侧的甲楼阴影恰好遮住北侧的乙楼三层中部时，应为当地的正午12点，即太阳位于当地正南方。隔25小时再次观测，说明观测时间为第二天的13时，太阳位于当地南偏西的位置，故甲的阴影朝向东北，13时甲楼阴影比12时稍长，所以选B项。（2）此后一个月应为12月22日前后，北半球冬季，此时，应为澳大利亚小麦的收获期。正确答案是D

答案：（1）B （2）D

提问：1、地球上的昼夜状况与太阳高度的关系？

2、极昼切点的太阳高度是多少？极夜切点极夜切点的太阳高度是多少？二者的区别？

[诱导点拨]昼半球的太阳高度都大于0°、夜半球的太阳高度都小于0°、晨昏线上的太阳高度都等于0°。极昼切点和极昼切点的太阳高度都等于0°，不同的是极昼切点的太阳高度是一天中最小的太阳高度，极夜切点的太阳高度是一天中最大的太阳高度

2、正午太阳高度的变化规律

[情境导入]展示二分二至日正午太阳高度的纬度分布图

1、春秋分日、夏至日、冬至日正午太阳高度的纬度分布规律分别是什么？如何概括？

2、正午太阳高度的季节分布规律如何？

3、不同纬度地区正午太阳高度的变化幅度如何？

4、极点太阳高度与太阳直射点纬度的关系。

5、刚好出现极昼的地方，正午太阳高度与太阳直射点纬度的关系。

[诱导点拨] 1

正午太阳高度的纬度分布规律是从太阳直射点向南北两方递减（如图所示），而且距离太阳直射点，纬度每增加１°，高度则减小１°。

所以，正午太阳高度角=90°－两点纬度差

公式可以变形为：两点的正午太阳高度差=两点纬度差，

这个等量关系中有四个量，已知其中的任意三个就可以求第四个，而且更多的时候，我们用此等量关系求观测点的地理纬度。

注意：“两点”指观测点、太阳直射点。若两地同在北（南）半球，两地纬度差为大数减小数；若两点分属于南北不同的半球，两点纬度差为两点得纬度之和。

另外：“两点的正午太阳高度差=两点纬度差”这个公式可以推广，公式中的两点可以都不是太阳直射点，但必须在直射点的同一侧。

练习：冬至日某地的正午太阳高度是45°，求某地的地理纬度？

答案：21°34′N、68°26′S

[典例解剖2、(2011年高考重庆文综)某地北京时间6月22日6时左右日出，13时太阳高度角达到最大约83°。回答(1)～(2)题。

(1)该地最可能是()

A．北京B．沈阳

C．成都D．海口

(2)该地当天上午太阳高度角达到36°时，布宜诺斯艾利斯(西四区)的区时约为()

A．6月21日9时B．6月21日21时

C．6月22日9时D．6月22日21时

[命题意图](1)以根据地方时和正午太阳高度计算经纬度位置为背景，考查地理计算能力，难度适中。(2)以区时的计算为背景，考查对太阳日变化规律的理解能力和时间计算能力。[解析]第(1)题，根据本地正午是北京时间13时，可以算出经度为105°E(即位于东七区)，由题意6月22日正午太阳高度最大为83°，可以算出该地纬度为30.5°N，因此该地最可能为成都。第(2)题，由题意可知该日最大太阳高度为83°，当上午太阳高度达到36°时，即约从日出到正午的一半时间，此时北京时间(东八区)约为9时左右，布宜诺斯艾利斯(西四区)应为6月21日21时。

[答案](1)C(2)B

[诱导点拨] 2

正午太阳高度的年变化幅度

在南北回归线之间的地方，其正午太阳高度的年变化幅度ΔH＝23°26′＋Φ(Φ为当地纬度)，即从赤道向南北回归线增大；在回归线与极圈之间的地方，其正午太阳高度的年变化幅度恒为46°52′；从极圈到极点之间的地方，其正午太阳高度年变化幅度从46°52′逐渐降低至23°26′，任一纬度Φ的正午太阳高度年变化幅度ΔH＝90°－Φ＋23°26′。[典例解剖3、(2011年高考安徽文综)下图为某地住

宅建筑冬夏正午日照示意图。完成(1)～(2)题。

(1)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

(2)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．①②③B．①②④

C．①③④D．②③④

[命题立意]本题组考查地球运动的相关知识，虽然没有直接考查正午太阳高度的计算，降低了难度，但是巧妙地考查了太阳高度的年变化特点以及产生的影响，同时也考查了考生正确使用排除法解答选择题的技巧运用能力，难度中等。

[解析]第(1)题，从题干“冬夏正午日照”以及图中信息可知，冬夏正午太阳高度差为46°52′，且冬夏正午时太阳均在南方天空，所以该地位于北回归线和北极圈之间。从上述分析可以排除刚果盆地、撒哈拉沙漠南缘、巴西高原，故“北美洲五大湖地区”是正确答案。第(2)题，从地球运动的角度看，从冬至到春分，正午太阳高度角越来越大，正午室内的日照面积逐渐减小，排除②，进而可以排除A、B、D项，故C项正确。

[答案](1)D(2)C

[诱导点拨] 3

极点（极昼时）太阳高度等于太阳直射点的纬度数，可以直接计算得出。

刚好出现极昼的地方，正午太阳高度等于太阳直射点纬度数的二倍。可以利用正午太阳高度的计算公式推导出二者的关系。

3、正午太阳高度及其变化规律的应用

①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