正午太阳高度角变化课件
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高一地理必修一正午太阳高度角PPT课件
【练一练】图12为地球光照图，阴影部分表示黑夜。 读图思考：
1、此图表示夏至日 （节气）
的光照图。
23°26′N
2、太阳直射点落在
纬线上。
F
E
3、比较A、B、C、D四点正午 A太>B阳>高D>度C的大小。
4、在这一天中，B、E两地的正午太阳高度有何关系？ 相等
5、请比较此时B、E、F三地太阳高度的大小。
第2页/共14页
一、认识太阳高度
1、太阳高度角
h= 90°
h
(h) 太阳光线相对于地平面的夹角
思考（1）日出和日落时的
太阳高度为多少h ？=0°
（2）比较白昼和黑夜太 阳高度与0°的关系。
白昼：h ＞0；黑夜h＜0°
南
（3）从日出到日落太 阳高度是如何变化的？
西
北 东
先变大，后变小
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40 ° 10 ° 10 °
40 °
太阳直射点的回归运动示意图
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2、正午太阳高度的季节（时间）变化规律
北回归线以北地区：一年有 0次太阳直射，夏至日（节气）正午太阳 高度达一年中最大值； 冬（至节日气）达一年中最小值。
南回归线以南地区：一年有 0 次太阳直射，冬至日（节气）正午太阳 高度达一年中最大值； 夏至（日节气）达一年中最小值。
南回归线上：每年 1 次阳光直射时（冬至日 （节气））正午太阳 高度达一年中最大值； 夏至日（节气）达一年中最小值。
赤道上：每年 2 次阳光直射时 春秋分日 （节气）正午太阳高度 达一年中最大值， 夏至日、第冬10至页/共日（14节页气）达一年中最小值。
【试一试】
6月22日，正午太阳高度达一年中最小值的地区是：
人教版必修一1.3正午太阳高度角变化(共38张PPT)
3、正午太阳高度的变化规律
（1）、空间变化 （同时不同地） 在同一时间，正午太阳高度随纬度的变化
（2）、时间变化 （同地不同时） 在同一地点，正午太阳高度随季节的变化
冬至日正午太阳高度的纬度变化
思考： 太阳直射点位于什么 地方？正午太阳高度 角的变化规律？
南回归线 由南回归线向南北两 侧递减
夏至日正午太阳高度的纬度变化
结论：正午太阳高度的时空规律
(1)纬度分布规律：由直射点所在纬线向 南北两极递减。
(2)季节变化规律：太阳直射点靠近时变 大，远离时变小。
1下列日期中，北京正午太阳高度最小的是：
A．6月1日
B．7月1日
C．10月1 日 D．元月1日
2赤道上一年中什么时候正午太阳高度最小？
• 夏至与冬至日（因为这时直射点在回归线上，赤
66°34´S 90°S
①北回归线及其以北地区
90 ° N P 23°26′ N
0°
达到全年最大
②南回归线及其以南地区
23°26 ′ S 达到全年最小
90° S
90 ° N
23°26′ N
0° 23°26 ′ S P
90° S
达到全年最小
达到全年最大
③北回归线至赤道之间地区
90 ° N
23°26′ N P 0° 23°26 ′ S
B、6月21日21时
•C、6月22日9时
D、6月22日21时
•【答案】B
4、正午太阳高度的计算
正午太阳高度（H）=90°－纬度差
H = 90°—︱ ± ︱
=当地纬度 =太阳直射点纬度
注意：
纬度差是指所求地与直射点的纬度差。
若直射点与所求点位于同一半球，则该纬度 差为两地纬度之差；
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
中国版高中地理必修1第一章第三节地球的运动 正午太阳高度的变化课件(共43张PPT)
日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线 以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点 除外)，冬至日日影最长，夏至日最短；南回归 线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极 点除外)，夏至日日影最长，冬至日最短；南北 回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南， 冬至日朝向正北；直射时日影最短(等于0)。
【思维过程】 (1)根据“6月22日北京时间13时太阳高度达到最大”， 可计算出该地的经度约为105°E，根据“6月22日 13时太阳高度达到最大约83°”，可计算出该地的纬 度约为30°26′N，因此答案选C。 (2)根据该地北京时间6点左右日出(太阳高度为0°)， 13时达到正午，且正午的太阳高度为83°，可推算 出太阳每小时约升高12°，当该地当天上午太阳高 度角达到36°时，北京时间应该为6月22日9时，所 以可计算出西四区的区时为9－(8＋4)＝－3时，即6 月21日21时。
角越大，越远则正午太阳高度角越小
(2) 正午太阳高度的季节变化
纬度地 带
正午太阳高度的变化
北回归
北半球冬至日后逐渐增大，
线及 北半球夏至日达到一年中最大值，
其以北 然后又逐渐缩小，到北半球冬至
地区 日达到一年中最小值
南北回
归线
一年中有两次太阳直射，直
之间的 射时正午太阳高度最大
地区
3．正午太阳高度的计算
太阳能热水器集热面与太阳光线垂直；太 阳能热水器集热面与地面的夹角同正午太阳高 度互余。
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 受热板之间成直角。其倾角和正午太阳高度角 的关系为α＋h＝90°(如图所示)。
【真题2】下图为某地住宅建筑冬夏正午日照示意 图，完成(1)～(2)题。
正午太阳高度角PPT课件
② 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（ ）
① A. 23º26’N
B. 46º52′N C. 66º34′N
D. 90ºN
② A. 90ºN
B.66º34′N
C. 23°26′N
D. 0°
③ A. 0°
B. 23°26′N
C. 90°N
D. 66°34′N
④ A. 23º26′N
当太阳直射在南半球时点A的计算公式为 H=90°－（当地纬度＋直射点纬度）
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求北京（40°N）二分日二至日的正午太阳高度。
夏至日： H＝90º--(40º--23º26′) ＝73º26′ 冬至日： H ＝ 90º--(40 º ＋ 23 º 26′) ＝23 º 34′ 春秋分： H ＝ 90 º --(40 º ±0 º ） ＝50 º
90° S
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（2）.正午太阳高度的季节分布规律 ——纬度相同，不同时间的变化规律
⑤赤道地区
90 ° N
23°26′ N
0° 23°26 ′ S
达到全年最小 P 达到全年最小
达到全年最大
90° S
同一地点，离最大正午太阳高度所处日期越近， 当日正午太阳高度越大。
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（2）.正午太阳高度的季节分布规律 ——纬度相同，不同时间的变化规律
①北回归线及其以北地区
90 ° N
P 23°26′ N
0°
达到全年最大
②南回归线及其以南地区
23°26 ′ S
90° S
达到全年最小
90 ° N
① A. 23º26’N
B. 46º52′N C. 66º34′N
D. 90ºN
② A. 90ºN
B.66º34′N
C. 23°26′N
D. 0°
③ A. 0°
B. 23°26′N
C. 90°N
D. 66°34′N
④ A. 23º26′N
当太阳直射在南半球时点A的计算公式为 H=90°－（当地纬度＋直射点纬度）
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求北京（40°N）二分日二至日的正午太阳高度。
夏至日： H＝90º--(40º--23º26′) ＝73º26′ 冬至日： H ＝ 90º--(40 º ＋ 23 º 26′) ＝23 º 34′ 春秋分： H ＝ 90 º --(40 º ±0 º ） ＝50 º
90° S
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（2）.正午太阳高度的季节分布规律 ——纬度相同，不同时间的变化规律
⑤赤道地区
90 ° N
23°26′ N
0° 23°26 ′ S
达到全年最小 P 达到全年最小
达到全年最大
90° S
同一地点，离最大正午太阳高度所处日期越近， 当日正午太阳高度越大。
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（2）.正午太阳高度的季节分布规律 ——纬度相同，不同时间的变化规律
①北回归线及其以北地区
90 ° N
P 23°26′ N
0°
达到全年最大
②南回归线及其以南地区
23°26 ′ S
90° S
达到全年最小
90 ° N
正午太阳高度变化规律 ppt课件
（1）新楼至少要距原楼多少米？ （2）若黄赤交角变为23°34′，两楼之间的距离将应 如何变化，才能保证各楼层均有较好的采光？
解析：当太阳直射南回归线时，
正午太阳高度角达一年中最小值，
若此时该楼的一层能被太阳照射 的话，则各楼层都能被阳光照射。
正午太阳 高度角
求出此时的正午太阳高度角是
30°，两楼间最小距离应为 x=20×cot 30°=34.7 m。黄赤交
正午太阳高度的纬度分布规律
节气
时间
太阳直射点
太阳高度的纬 度分布
春 分 3月21日前后 夏 至 6月22日前后 秋 分 9月23日前后 冬 至 12月22日前后
赤道 由 赤道 向
0° 南北两侧递减
北回归线 23°26 ′N
由 北回归线向 南北两侧递减
赤道
由 赤道 向
0°
南北两侧递减
南回归线 由 南回归线向 23°26′S 南北两侧递减
楼间距
楼
房 高
前
后
度
关于正午太阳高度的计算 （太阳能热水器仰角、楼距计算）
正午太阳高度角公式：
正午太阳高度角＝900－|当地纬度±直射点纬度| 同纬取“－”，异纬取“－”
热水器仰角
地面（或楼顶）
正午太阳高度角
某疗养院（北纬36°34′） ，计划在一幢20米高的楼房 北面新建一幢楼房。因为疗养的需要，要求高楼的每一 层一年四季都能晒到太阳。
1.3地球公转运动的地理意义
（一）昼夜长短的变化
● 昼夜长短变化规律
昼夜等长 春分
昼 短 于 夜
昼 渐 长
冬至 昼最短
昼渐长，昼 >夜
北半球为例
昼渐短，昼<夜
昼最长 夏至
解析：当太阳直射南回归线时，
正午太阳高度角达一年中最小值，
若此时该楼的一层能被太阳照射 的话，则各楼层都能被阳光照射。
正午太阳 高度角
求出此时的正午太阳高度角是
30°，两楼间最小距离应为 x=20×cot 30°=34.7 m。黄赤交
正午太阳高度的纬度分布规律
节气
时间
太阳直射点
太阳高度的纬 度分布
春 分 3月21日前后 夏 至 6月22日前后 秋 分 9月23日前后 冬 至 12月22日前后
赤道 由 赤道 向
0° 南北两侧递减
北回归线 23°26 ′N
由 北回归线向 南北两侧递减
赤道
由 赤道 向
0°
南北两侧递减
南回归线 由 南回归线向 23°26′S 南北两侧递减
楼间距
楼
房 高
前
后
度
关于正午太阳高度的计算 （太阳能热水器仰角、楼距计算）
正午太阳高度角公式：
正午太阳高度角＝900－|当地纬度±直射点纬度| 同纬取“－”，异纬取“－”
热水器仰角
地面（或楼顶）
正午太阳高度角
某疗养院（北纬36°34′） ，计划在一幢20米高的楼房 北面新建一幢楼房。因为疗养的需要，要求高楼的每一 层一年四季都能晒到太阳。
1.3地球公转运动的地理意义
（一）昼夜长短的变化
● 昼夜长短变化规律
昼夜等长 春分
昼 短 于 夜
昼 渐 长
冬至 昼最短
昼渐长，昼 >夜
北半球为例
昼渐短，昼<夜
昼最长 夏至
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23°26′
10°
0° 90°S
66°34′S
23°26′S
0° 23°26′N
66°34′N
90°N
②正午太阳高度的季节变化规律
夏至日 北回归线以北地区： 冬至日最小 达最大值， 南回归线以南地区： 冬至日 达最 夏至日最小 大值， 回归线之间地区：太阳直射 两 次， 一 但回归线上直射 次
随季节变化
③正午太阳高度角的计算 0-纬度差 H=90
纬度差：即所求地点纬度与 太阳直射点的所在纬度的差距
(H为正午太阳高度，所求地与太阳直射点在同一 半球相减，所求地与太阳直射点不在同一半球相 加。) “同减异加”
例：北京（40 °N）二分二至日的正午太阳高度
春分、秋分日 夏至日 冬至日 H=90º -（40º ）=50º -0º H=90º -（40º 26´）=73º -23º 26´
H=90º -（40º 23º ＋ 26´）=26º 34´
3、正午太阳高度角的应用
（1）判断日影长短及方向
6.22
3.21
次年6.22 9.23
次年3.21 3.21
12.22
N
北回归线
S
0°
南回归线
北回归线及其以北地区，正午影子朝向 正北 ， 夏至日时影子最 短 ，冬至日时影子最 长 。 南回归线及其以南情况相反。
二、四季和五带的划分
1. 四季变化的原因
地 球 自 转 地 球 公 转
黄 赤 交 角
太 阳 直 射 点 南 北 移 动
昼夜 长短 变化
正午 太阳 高度 变化
四季 更替
2. 四季的划分
（1）天文四季
夏季：一年内白昼最长、太阳高度最大的季节。 冬季：一年内白昼最短、太阳高度最小的季节。 （2）气候四季 春季：3、4、5月 秋季：9、10、11月 夏季：6、7、8月 冬季：12、1、2月
66034′N
北寒带
有极昼极夜Βιβλιοθήκη 无太阳直射也北 温 带
23026′N
无极昼极夜；四 季分明
热带
23026′S
有太阳直射
无太阳直射也
南
66034′S
温
南寒带
带
无极昼极夜；四 季分明
有极昼极夜
如果黄赤交角变 大或变小，五带的范
围会怎样变化？
3、正午太阳高度角的变化
• （1）太阳高度和正午太阳高度
• 太阳高度：太阳相对于地平面的高度角
• 正午太阳高度（H）：地方时12时的太阳高度， • 一天太阳高度的最大值。
二分二至日不同纬度正午太阳变化示意图
正午太阳高度 90° 80° 70° 60° 50° 40° 30° 23°26′ 20° 冬至日 春分秋分日 夏至日
（2）计算楼距。
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。算最小楼距关键是计算当地冬至日的正 午太阳高度时的楼距。。
L=
h
tanH
h
Ｈ
L
（3）太阳能热水器的安装角度 读右图，思考怎样最大程度的利用太阳能？
（3）太阳能热水器的安装角度 安装角度a=90°－H(正午太阳高度角) =纬度差