正午太阳高度计算及应用

枣庄六中高一地理备课组导学稿

教学目标：

1、 掌握正午太阳高度的变化规律

2、 掌握正午太阳高度的的计算及其在生活中的应用

自主预习

一：太阳高度

1、太阳高度的概念 。

2、太阳高度的分布规律：

（1）太阳直射点的太阳高度为 。晨昏线上太阳高度为 。昼半球太阳高度 。夜半球太阳高度 。

（2）太阳高度分布规律： 。

太阳高度的分布图：

二、正午太阳高度

1、正午太阳高度概念： 。

2、分布规律：

（1）纬度分布规律：同一时刻，正午太阳高度由 所在纬线向 。太阳直射点纬线正午太阳高度为 。 离太阳直射点纬线越远，正午太阳高度越 。

（2）季节分布规律：夏至日：太阳直射 ， 各纬度正午太阳高度达到一年中最大值；此时， 正午太阳高度达到一年中最小值。

冬至日：太阳直射 ， 各纬度正午太阳高度达到一年中最大值；此时， 正午太阳高度达到一年中最小值。

春、秋分日：太阳直射 ，正午太阳高度由 向南北两侧 。

二、正午太阳高度的计算

计算公式： H=90°—（直射地与所求地的纬度之差）。

若直射点与所求的地点同在北半球或同在南半球，两点纬度差为大数减小数； 若直射点与所求地点分属与南北不同半球，两点纬度差为两纬度之和。

若计算出某地正午太阳高度等于零说明此点在 上；若小于零，说明此时为极夜 练习：冬至日，计算23°26′N ，0°，30°S ，的正午太阳高度？

0°

S N

三、正午太阳高度角的应用

1、确定地方时。当某地太阳高度达到一天中的最大值时，此时物体影长最。当地地方时为时。

合作探究一：

某学校地理兴趣小组外出考察，该地正午太阳高度最大时，学生手表指针为18时20分（北京时间），该地的经度为多少？

2、正午太阳高度角的大小与物体影子长短。

（1）太阳高度越大，物体影长越。一天中正午时，物体影长最，地方时为。

（2）判断日影长短和方向。正午太阳高度角越大，物体的影子越；正午太阳高度角越小，物体的影子越；当正午太阳高度角为90°时，影子缩为。

日影方向总是背向太阳。如太阳在东南时，影长朝向。

合作探究二：

假设某地有一杆长为H米，物体的影子如图示L，设α角为冬（夏）至的正午太阳高度角。写出正午太阳高度α的计算公式？

3、计算楼间距。为了使楼房底层获得充足的光照，一般纬度低的地区，楼距较；纬度高的地区，楼距较。解题关键：一般当地冬至日，物体的影子最长。计算时以当地冬至日的正午太阳高度，计算楼间距。

H

已知楼高为H，当地冬至日正

午太阳高度为α，求楼间距

的影长L为多少？

L

合作探究三：

位于北纬36°34′的某疗养院，计算在一幢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。新楼至少要距原楼多少米？

4、计算太阳能热水器与地面的倾角。

为提高太阳能热水器的效率，合

理设计太阳能的倾角，使太

阳能集热面与太阳光线。

即α+ H = 90°

合作探究四：

洛阳（112°E，35°N）一学生对太阳能热水器进行了改造，如上图，把热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。据此回答。

（1）9月23日，为使热水器有最好的效果，调节支架使热水器吸热面与地面的夹角为（）

A.23°26′

B.35°

C.66°34′

D.55°

（2）一年中，角α（太阳能倾角）由小变大的时间是（）

A、春分到夏至

B、春分到秋分

C、夏至到秋分

D、冬至到夏至

5、确定房屋门窗的朝向。为了冬季获得充足的光照，门窗的朝向和正午太阳的位置有关。在北回归线及其以北地区，正午太阳位于方，房屋朝。在南回归线及其以南地区，正午太阳位于方，房屋朝。

以北半球为例，在冬至日时，正午太阳高度角达到全年最小，该日正午阳光照进屋内的面积则达全年最大；在夏至日时，正午太阳高度角达到全年最大，该日正午阳光照进屋内的面积则达全年最小。

当堂达标

1.在地球上，一年中正午物体的影子始终朝南的是( )

A.南回归线与南极圈之间

B.南北回归线之间

C.南北回归线至南北极圈之间

D.北回归线至北极圈之间

2.某地有一座楼房，冬至日正午影长与楼房高度相同，那么该地冬至日时正午太阳高度是

A、23°26′

B、66°34′

C、45°

D、90°

3.北京（40°N）某校—学生在研究性学习活动中，对太阳能热水器进行了重新设计，把热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。为使热水器有最好的效果，需经常调节支架，使正午太阳光线直射集热板。在一年中，集热板与地面夹角的变动幅度大约是

A.23°26′

B.43°08′

C.46°52′

D.66°34′

【教学反思】