正午太阳高度的变化.ppt
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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。
《昼夜长短和正午太阳高度的变化》课件PPT
化大，出现极昼和极夜现象。
中纬度地区昼夜长短变化明显
Hale Waihona Puke 03在北半球的夏季，北半球各地昼长夜短；在南半球的冬季，南
半球各地昼短夜长。
昼夜长短与地球公转的关系
公转影响昼夜长短
地球公转导致太阳直射点在赤道两侧 来回移动，进而影响各地昼夜长短的 变化。
季节变化
南北半球对称
北半球的昼夜长短变化与南半球对称 ，即北半球的夏季是南半球的冬季， 北半球的冬季是南半球的夏季。
随着科技的发展，未来将有更多的观测手段和数 据分析方法被应用于昼夜长短和正午太阳高度的 变化研究，这将有助于更深入地理解这些变化的 本质。
随着人们对地球生态系统的认识不断深入，昼夜 长短和正午太阳高度的变化对生态系统的直接影 响也将受到更多的关注和研究。
随着气候变化的影响日益显著，昼夜长短和正午 太阳高度的变化也将成为研究气候变化的重要方 面，这有助于更好地预测和应对气候变化。
04
CATALOGUE
昼夜长短和正午太阳高度的变化的应用
在农业上的应用
合理安排农事活动
根据昼夜长短和正午太阳高度的 变化，合理安排农作物的播种、 施肥、除草和收割等农事活动，
提高农业生产效率。
温室大棚的利用
利用温室大棚，通过调节光照时间 和强度，创造适宜农作物生长的环 境，提高农作物的产量和质量。
昼夜分界线
晨昏线是昼夜的分界线， 将地球分为昼半球和夜半 球。
昼夜不等长
由于地球自转轴与公转轨 道面存在倾角，导致昼夜 长短的变化。
昼夜长短的变化规律
赤道地区昼夜等长
01
在赤道地区，由于地球自转轴与公转轨道面垂直，因此昼夜等
长。
极地地区昼夜变化大
第九讲 正午太阳高度的变化
下图为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图
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.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
三、规律
1.空间变化 同一时刻，正午太阳高度 由太阳直射点向南北两侧递减
同一时刻，从太阳直射点向南北两侧递减； 同一地点，离太阳直射点所在纬线越近， 正午太阳高度角越大，“点近角大、点远 角小”；纬度相差多少度(1°)，正午太阳 高度角就相差多少度(1°)。
2.与直射点的关系：近大远小
Hale Waihona Puke 3.最值定义计算公式 空间变化 与直射点的关系 规律 最值 年变化幅度
一、定义 太阳高度：太阳光线与当地地平面的夹角。 正午太阳高度：当地地方时12点的太阳高度。
二、计算公式
H=900--︱x--y︱
H：正午太阳高度 X：当地纬度 Y：太阳直射点所在纬度 X、Y同半球， Y取正值； X、Y异半球， Y取负值
某地是我国重要的人工多层经济林区。 下图为该地“某日 太阳处在最高位置时的示意图”，此时北京时间为12 : 40，树影遮挡地被植物的面积在一年中达到正午时的最大。 该地位于： A. 45°N, 110°E B. 21°34′N, 110°E C. 45°N, 130°E D. 21°34′N, 130°E
最大值
23026′N –900N 00–23026′N 00–23026′S 23026′S –900S 夏至日 直射日 直射日 冬至日
最小值
冬至日 冬至日 夏至日 夏至日
太阳直射点与昼夜变化、正午太阳高度角图
太阳直射点回归运动昼夜长短的变化正午太阳高度角的变化北半球南半球北半球南半球春分赤道全球昼夜平分由赤道向南北两侧递减（离直射点越远，正午太阳高度角越小）春分-夏至向北移动，在北半球昼长夜短，昼变长，夜变短昼短夜长，昼变短，夜变长北回归线及其以北，正午太阳高度角不断增大南半球正午太阳高度角不断变小夏至北回归线北半球白昼达到一年中最长，且纬度越高，白南半球黑夜达到一年中最长，且纬度越高，夜正午太阳高度角由北回归线向南北两侧递减，南半球正午太阳高度角达到一年中的昼越长，北极圈以北出现极昼现象越长，南极圈以南出现极夜现象北回归线及其以北正午太阳高度角达到一年中的最大值最小值夏至-秋分向南移动，在北半球昼长夜短，昼变短，夜变长昼短夜长，昼变长，夜变短北回归线及其以北，正午太阳高度角不断变小南半球正午太阳高度角不断增大秋分赤道全球昼夜平分由赤道向南北两侧递减（离直射点越远，正午太阳高度角越小）秋分-向南移动，在昼短夜长，昼长夜短，北半球正午南回归线冬至南半球昼变短，夜变长昼变长，夜变短太阳高度角不断变小及其以南，正午太阳高度角不断增大冬至南回归线北半球黑夜达到一年中最长，且纬度越高，夜越长，北极圈以北出现极夜现象南半球白昼达到一年中最长，且纬度越高，白昼越长，南极圈以南出现极昼现象北半球正午太阳高度角达到一年中的最小值正午太阳高度角由南回归线向南北两侧递减，南回归线及其以北正午太阳高度角达到一年中的最大值冬至-春分向北移动，在南半球昼短夜长，昼变长，夜变短昼长夜短，昼变短，夜变长北半球正午太阳高度角不断增大南回归线以南正午太阳高度角不断变小。
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
人教版高中地理必修(一)第一章 1.3节 地球的运动——正午太阳高度的变化(共21张PPT)
1.3节 地球公转的地理意义 ——正午太阳高度的变化
1.3节 正午太阳高度的变化
思考 教学楼一侧还是行政楼一侧停的车比较多？为什么？
N
N
1.3节 正午太阳高度的变化
【学习目标】
1.知识与技能：区分太阳高度和正午太阳高度 的概念；会简单计算正午太阳高度角；理解正 午太阳高度的变化规律及其应用。
2.过程与方法：通过观察图片、小组合作探究 和讨论，探究知识中的规律。
3.情感态度价值观：通过对知识的探究发现， 体会正午太阳高度角在生活中的应用，以及学 习生活中有用地理的重要意义。
1.3节 正午太阳高度的变化
一、正午太阳高度角
【预习检查】 1. 太阳高度角：_太___阳__光__线______与____地__面_______的 夹角a，简称太阳高度。
2.正午太阳高度角：一天中最大的太阳高度，即地方
1.3节 正午太阳高度的变化
【小组合作】
（1）春分日——夏至日期间，海口市（20°N）的正午太 阳高度 如何变化？ （2）秋分日——冬至日期间，海口市（20°N）的正午太阳高度 如何变化？ （3）海口市（20°N）正午太阳高度一年中如何变化？
①春分—夏至：先变大后变小，直射20°N时达全年最大值。 ②（夏提至示—:秋结分合：下先图变画大太后阳变直小射，点直移射动2轨0°迹N图再分次析出，现“最如大何值变。化”从 ③变秋大分或—变冬小至，:达逐到渐一变年小当，中冬最至大日、时最达小全值年的最纬小度值位。置等方面描述）
点
位置
达到最 达到最 大值时间 小值时间
A 北回归线
B 及其以北 夏至日 冬至日
E
南回归线 及其以南
冬至日
夏至日
C
赤道与
1.3节 正午太阳高度的变化
思考 教学楼一侧还是行政楼一侧停的车比较多？为什么？
N
N
1.3节 正午太阳高度的变化
【学习目标】
1.知识与技能：区分太阳高度和正午太阳高度 的概念；会简单计算正午太阳高度角；理解正 午太阳高度的变化规律及其应用。
2.过程与方法：通过观察图片、小组合作探究 和讨论，探究知识中的规律。
3.情感态度价值观：通过对知识的探究发现， 体会正午太阳高度角在生活中的应用，以及学 习生活中有用地理的重要意义。
1.3节 正午太阳高度的变化
一、正午太阳高度角
【预习检查】 1. 太阳高度角：_太___阳__光__线______与____地__面_______的 夹角a，简称太阳高度。
2.正午太阳高度角：一天中最大的太阳高度，即地方
1.3节 正午太阳高度的变化
【小组合作】
（1）春分日——夏至日期间，海口市（20°N）的正午太 阳高度 如何变化？ （2）秋分日——冬至日期间，海口市（20°N）的正午太阳高度 如何变化？ （3）海口市（20°N）正午太阳高度一年中如何变化？
①春分—夏至：先变大后变小，直射20°N时达全年最大值。 ②（夏提至示—:秋结分合：下先图变画大太后阳变直小射，点直移射动2轨0°迹N图再分次析出，现“最如大何值变。化”从 ③变秋大分或—变冬小至，:达逐到渐一变年小当，中冬最至大日、时最达小全值年的最纬小度值位。置等方面描述）
点
位置
达到最 达到最 大值时间 小值时间
A 北回归线
B 及其以北 夏至日 冬至日
E
南回归线 及其以南
冬至日
夏至日
C
赤道与
必修1 第二章 第3讲 地球公转—正午太阳高度
C 2.三次测量中，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
三.正午太阳高度的 应用
应用1.确定地方时。 当某地太阳高度达一天中的最大值时，日影最短，当地
地方时为 12时。 原理5
我国某中学地理课外活动小组，在春分日这一天，测得该校 操场上旗杆在不同时间的影长，其数据如下表，已知旗杆长为 10.72m．（tan43≈0.933，tan45≈1，tan47≈1.072， tan49≈1.150 ）
2m
60° 影子长度
2.下图是我国北方某中学地理兴趣小组用2米长的杆子测出的日影 图,当测到最短日影(影长为2米)时,北京时间为11:20.据此回答下列问题:
（1）该中学地理兴趣小组测日影时,当天的
A 日期可能为:
A.3月21日
B.5月21日
C.6月21日 D.8月21日
（2）该学校的经纬度位置是： C
好的是 B
A.6：00出发，左侧靠窗 B.8：00出发，右侧靠窗 C.10：00出发，左侧靠窗 D.12：00出发，右侧靠窗
【巩固训练】路灯是城市的一道亮丽风景。图是我国北方某城市的路
灯景观图。据此完成10～11题。
W
N
图中道路走向为（ C ）
A. 南北走向 B. 东西走向 C. 东南-西北走向D. 西 南-东北走向
欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡，两楼距离不小于（ D）
A.h tan(90°-38°) B.h tan(90°-38°-23.5°) C.h / tan(90°-38°) D.h / tan(90°-38°-23.5°)
h
H
Ｌ
应用5.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线与集热 板之间成直角。
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。
人教版高中地理必修(一)第一章第三节 正午太阳高度的变化规律及其应用(共32张PPT)
•
17、儿童是中心，教育的措施便围绕 他们而 组织起 来。上 午7时2分45秒 上午7时 2分07:02:4521.8.11
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四
H
2、正午太阳高度变化规律
这三种情况的正午太阳高度 的变化你能用一句话概括吗？
•
9、要学生做的事，教职员躬亲共做； 要学生 学的知 识，教 职员躬 亲共学 ；要学 生守的 规则， 教职员 躬亲共 守。21.8.1121.8.11Wednesday, August 11, 2021
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。07:02:4507:02:4507:028/11/2021 7:02:45 AM
夏至日：正午太 阳高度由北回归 线向南北两侧逐 渐降低（递减）。
问题 （1）正午太阳高度哪里最高？（南回归线）
（2）该日全球正午太阳高度的纬度变化规律？
冬至日:正午太阳
高度由南回归线
向南北两侧逐渐
●
降低（递减）。
⑴空间变化规律—纬度变化规律
正午太阳高度的纬度分 布规律— 正午太阳高度从直射点所在纬 线分别向南北两侧递减：到直 射点的距离越近（纬度差越 小），正午太阳高度越大。
3、正午太阳高度的纬度变化规律：从直射点所在纬线分别
向南北两侧递减：到直射点的距离越近（纬度差越小），
正午太阳高度越大。
北回归线以北地区：夏至
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