中国 北京夏至日和冬至日太阳方位角和高度角表教学文稿
1.3.6正午太阳高度+四季五带(共20张PPT)
b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
c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)。
D、北极点日影朝向
北极点上太阳总是位于正南方向，日影总是朝向正南。
中最大值，南半球达到一年最小值。
冬至日 南回归线及其以南各纬度，正午太阳高度达到一年中的最
大值，北半球达到一年中的最小值
【南、北回归线之间各纬度】
最大值：_一__年__中__两___次__直__射__ 最小值：北半球—_冬___至__日_；南半球—_夏__至__日__
23°26′N
0° 春分
夏至
秋分
E、南极点日影朝向
南极点上太阳总是位于正北方向，日影总是朝向正北。
地球的运动
太阳视运动和物体影子的变化
地球的运动
④计算楼距、楼高
为了更好地保持各楼层都有良好的采光，楼与楼 之间应当保持适当距离。纬度较低的地区，楼距较 小，纬度较高的地区楼距较大。以我国为例，见下 图，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H， 则最小楼间距L＝h×cotH。
和圣保罗（23°S）的正午太阳高度（H）。
北极
40°N 15°N 0° 23°S
25° H北京 ＝90°－25°＝65° 38° H圣保罗＝90°－38°＝52°
南极
H=90˚- 纬度差
H：正午太阳高度 纬度差：当地与直射点之间的纬度距离
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
课件29：2.3正午太阳高度的变化、四季和五带
下图为我国某地同一个月1日和28日两日太阳视运动线路图 (图示时间为地方时)。读图，完成3～4题。
3．该月可能是
A．2月
B．5月
4．该月从1日到28日，该地
A．正午太阳高度逐渐变小
C．正午太阳高度逐渐变大
()
C．8月
D．11月
() B．日落方位逐渐向南偏移
D．日出方位逐渐向南偏移
解析：第3题，图示两天昼长都小于12小时，说明太阳直射 点位于南半球，为冬半年；同时1日昼长比28日短，说明该 月该地昼长逐渐变长，则太阳直射点向北移动；据此可判 断可能是2月。第4题，因该地位于北半球，由上题分析可 知，太阳直射点向北移动，则该地从1日到28日，正午太阳 高度逐渐变大。 答案：3.A 4.C
[巧判断]
题号
分析
日期①的昼长为9小时36分，昼短夜长，与12小时相 A 差2小时24分
第
日期②的昼长为11小时44分，昼短夜长，与12小时相 B 差16分钟
(1) 题
C
日期③的昼长为14小时54分，昼长夜短，与12小时相 差2小时54分
日期④的昼长为9小时27分，昼短夜长，与12小时相 D 差2小时33分
化而变化。 (2)五带划分：
【联2】 温度带的季节变化 四季更替最明显的是温带。热带地区有阳光直射现象，长夏无 冬；寒带地区有极夜现象，长冬无夏，四季更替不明显。
02 关键能力 · 互动探究
考点一 正 午 太 阳 高 度 的 变 化 规 律
[考点精析]
1．看直射点的位置，比较正午太阳高度大小 记忆口诀“远小近大”：即距离太阳直射点所在的纬线 越远，正午太阳高度越小；距离越近，则越大。 2．看直射点的移动，确定正午太阳高度的变化 记忆口诀“来增去减”：即直射点向本地所在纬线移 来，则正午太阳高度增大，移去则减小。如图所示：
教案 太阳高度角
《正午太阳高度角的变化》教案【三维目标】知识与能力：1、掌握正午太阳高度的概念。
2、通过读图分析正午太阳高度角的变化规律。
3、通过读图计算某地正午太阳高度的大小。
过程与方法：1、合作学习，提出疑问，质疑探究。
2、在读图分析过程中，激发学生探究地理问题的兴趣和动机、从而提高学习的积极性。
情感与态度：结合身边的实际，学习对生活有用的地理，培养学生热爱自然的情怀。
【教学重点】1、正午太阳高度角的变化规律。
2、某地正午太阳高度角的计算。
【教学难点】1、正午太阳高度随季节的变化规律。
2、正午太阳高度角的应用。
【课时安排】 2课时【时间】10月12日、10月13日“加1”：课前预习：课本P，正午太阳高度角变化预习材料，优化设计14页有关太阳高度角的内容。
21第1时导学案提纲：学习目标：1、掌握正午太阳高度的概念。
2、通过读图分析正午太阳高度角的变化规律。
学习重点：正午太阳高度角的变化规律。
学习难点：正午太阳高度随季节的变化规律。
教学“7”环节：一、导。
导入新课，讲明学习目标、重难点。
(图片导入：“阳光花园”的困惑)二、思：自主学习。
问题一、太阳高度的基本概念（理解）1、太阳高度角：太阳光线与地平面之间的夹角，简称太阳高度。
2、一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度角。
读太阳高度的日变化图，完成：（1）在图中找出正午太阳高度： H 。
（2）日出和日落时的太阳高度为多少？（3）比较白昼和黑夜太阳高度与0。
的关系。
日出和日落时的太阳高度为0；白昼的太阳高度大于0。
；黑夜太阳高度小于0。
问题二、正午太阳高度角的变化规律（重点难点）1、正午太阳高度的纬度变化活动1，读正午太阳高度角预习材料中的“二分二至日不同纬度的正午太阳高度角”图或地图册P16，完成思考问题。
（1）、读“二分日全球正午太阳高度角”图，思考：太阳直射哪条纬线？比较北回归线、北极圈和北极点三处正午太阳高度的大小？太阳直射赤道；北回归线的大于北极圈，而北极圈得大于北极点这一天，正午太阳高度的纬度分布有什么规律？规律为正午太阳高度自赤道向南北两侧递减。
夏至日各时段太阳高度角及太阳方位角
夏至日各时段太阳高度角及太阳方位角太阳高度角还是太阳方位角，都跟纬度有关，不确定所在地计算出来的结果都会大大不同。
夏至日太阳到达北回归线上，在北回归线上，太阳高度角在正午（12:00）是九十度。
但是随着纬度的增加，太阳高度角越来越小。
在北极点而上，太阳高度角是0,也就是说在地平线上。
北半球的其他地点，其各时段的太阳高度角从日出时分的0°，到正午时分的最大角度，再到日落时的0度。
太阳高度角在0°到（所在地的维度-23°26′）之间变化。
太阳高度角简称为“太阳高度”(其实是角度)。
太阳高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。
我们用h来表示这个角度，它在数值上等于太阳在地球地平坐标系中的地平高度。
一般时间太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。
太阳赤纬（与太阳直射点纬度相等）以δ表示，观测地地理纬度用φ表示（太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正，南纬为负），地方时(时角)以t表示，有太阳高度角的计算公式：sinh=sinφsinδ+cosφcosδcost太阳高度是赤道冬至日的太阳高度为:90°-[0°-(-23.5°)]=113.5°太阳绕银河系中心公转，绕银河系中心公转周期约2.5×10⁸年。
银河系中心可能有巨大黑洞，但它周围布满了恒星，所以看上去象"银盘"。
这些恒星都绕"银核"公转。
与地球公转不同，这些恒星公转每绕一周离"银核"会更近。
根据太阳活动的相对强弱，太阳可分为宁静太阳和活动太阳两大类。
宁静太阳是一个理论上假定宁静的球对称热气体球，其性质只随半径而变，而且在任一球层中都是均匀的，其目的在于研究太阳的总体结构和一般性质。
在这种假定下，按照由里往外的顺序，太阳是由核心、辐射区、对流层、光球层、色球层、日冕层构成。
光球层之下称为太阳内部;光球层之上称为太阳大气。
太阳高度角教学设计
一、课标分析：1、能从光照图中判读正午太阳高度的变化规律：（1）正午太阳高度的纬度变化规律；（2）正午太阳高度的季节变化规律；（3）掌握正午太阳高度的计算公式；2、运用正午太阳高度的变化规律，结合实例分析生活当中的地理问题（1）确定地方时；（2）确定地理纬度；（3）影子的长短变化与方向；（4）楼间距与楼高、太阳高度的关系；（5）太阳能热水器集热板的倾角；二、教学内容分析：1、教材解读正午太阳高度随纬度和季节的变化是本节内容的重点和难点，对学生来说学习难度较大，教材正是抓住这两点来分析，教材设计了“北半球二分二至日全球正午太阳高度分布图”以及读图思考题，让学生分析二分二至日太阳照射地球的情况以及正午太阳高度随纬度和季节的变化情况。
2、学时：2学时3、知识结构先学习太阳高度角，一天中太阳高度角最大值出现在正午，称为正午太阳高度角。
再学习正午太阳高度角的计算。
正午太阳高度角的计算涉及两个变量，一个是所求地地理纬度，一个是太阳直射点纬度，根据两个变量得出两个正午太阳高度角的规律学习了太阳高度角，就要把它运用到实际生活中。
4、教材重难点教学重点：正午太阳高度随纬度和季节的变化规律，正午太阳高度的计算教学难点：正午太阳高度的计算三、学情分析：学生已初步了解地球公转的特点，具备了基本的读图能力，但对正午太阳高度随纬度和季节的变化规律上的空间思维能力较弱，教师可以通过设问、提问、读图、析图、绘图等将新旧知识搭桥，帮助学生克服认知困难。
四、教学目标：知识与技能：了解太阳高度与正午太阳高度的概念；了解正午太阳高度随纬度和季节的变化规律。
过程与方法：通过画图、演示，总结出正午太阳高度角的变化规律，增强学生画图能力，总结规律的能力遵循传统的认知规律，以图片和生活中的事例引入，引导学生思考，与学生共同探讨最终得出结论。
情感、态度与价值观：通过学习正午太阳高度随纬度和季节的变化规律得出的规律，并将此结论运用到现实生活中，激发学生探究地理问题的兴趣，养成求真求实的科学态度，形成正确的宇宙观。
太阳高度角(太阳高度)
D：春分日和秋分日
13：地球公转产生的自然现象是（ B ）
A：太阳东升西落
B：昼夜长短的变化
C：昼夜更替
D：地貌的变化
14:我国北方住宅区的楼房间隔,理论上应该比南方宽,
理由是( C )
A:北方的地形比较平坦 B:北方冬季白昼时间更长
C:北方正午太阳高度更小 D:南方气候更温暖湿润
大
大
楼
עh楼
2、正午太阳高度的纬度分布规律：
（1）在夏至日，正午太阳高度由北纬23.50向南北两侧递减
（2）在冬至日，正午太阳高度由南纬23.50向南北两侧递减 （3）在春分日、秋分日，由赤道向南北两侧递减
思 考：
1.观察你所在地区居民楼的 主卧室和阳台,通常朝哪个方向? 为什么? 朝南,夏凉冬暖
2.为使底层住户也能全年见 到太阳,两幢居民楼之间的距离 应依据哪一天的楼影来计算,为 什么?
太空中拍摄的地球照片
劲舞团SF
你注意过影子长短变化吗?
一天中人影会发生什么样的 变化？
一天中人影的长短变化 太阳高度角(太阳高度)：H 正 午 的 影 子 最 短 ， 早 晚 的 影 子 最 长
太阳高度角（太阳高度） 1、定义：指太阳光与地面的夹角 2、一天中，正午时太阳高度角最大, 杆影最短，此时，太阳位于正北或正 南；
3、杆影的纬度变化规律：同一杆 子，纬度不同，杆影长度不同
二 地球的公转
地球的公转：
1.方向:自西向东 2.公转周期： 一年365.2422天 3.公转时,地轴是 倾斜的,地轴北极 始终指向北极星 附近. 4.公转轨道面与 地轴成66.5度角, 侧着身子转动.
地
北极星
轴
倾
66.的情况与北半球的情况刚好相反
日出日落方位与正午太阳PPT课件
3日影方位的变化规律：
日影方向与太阳方位始终相反。 正午日影方向：
直射点纬线以南——日影向南；
直 射点纬线以北——日影向北；
有极夜的地区正午无日影。
全球不同纬度日影分布规律
高考考点：太阳视运动路线图的判读
判断当地地理纬度: 判断正午太阳高度及方位 判断日出日落方向 判断白昼长短 判断太阳直射点的纬度位置 判断某一时段日影朝向
• 3、南北回归线之间的点，正午太阳可 能位于北方，也有可能位于南方，也有 可能位于正天顶（如海口、巴西利亚）
根据日出日落判断该地的纬度范围
极圈上的日出日落
南
H
北
南
H
太阳直射点的纬度（ h) H=2 h
北
该地位于与晨昏线相切的纬线上， 即：某日出现极昼的最低纬线
H 想想： H的值为？
0
24
思考
D、此日全球昼夜平分
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/25
4.下图中四条曲线分别表示A、B、C、D四地，6月22日太阳高度 的全天变化情况，据此判断下列各选项中，对四地纬度位置的说法 与图示情况相符合的是
②
①A.23°26′N ②A.90°N ③A.0° ④A.23°26′N
B.46°52′N B.66°34′N B.23°26′N B.46°52′N
C.66°34′N C.23°26′N C.90°N C.90°N
高考地理专题复习
太阳周日视运动
日出日落方位与正午太阳高度
正午
西
日落
h
南
北
东 日出
天津某日太阳运行图
1.3.5-正午太阳高度-白昼长短变化 四季五带
=50°
H=90°－两地纬度差（纬距）
例6：春分时求得拉萨的正午太阳高度是 600，则拉萨的地理纬度是多少？ 0N 30 H＝600 直射点纬度为00
600 = 90°－（xN－00）
二、正午太阳高度的季节变化
N
“近大远小”
北回归线及其以 北地区的某地A; 南回归线及其以 南地区的某地B;
中午太阳高度的变化
理顺概念：
太阳高度角
太阳光线与当地 地平面的夹角。
正午太阳高度角
各地一天内最 大的太阳高度
一天中，太阳高 度角怎样变化？
h
正午太阳高度角 一定为90°吗？
一、 正 午 注意：极点的正午太阳高度角等于直射点纬度 太 阳 高 度 怎样描述某一日正午太 怎样描述冬至日正午太 怎样描述夏至日正午太 的 怎样描述二分日正午太 纬 阳高度角的分布规律？ 度 正午太阳高度角由 ① 分 太阳直射点 所在 布 “近大远小” ② 纬度向南北两侧 递 ③ 减。
1）、分析北京（40°N）一年之内正午日影的朝向是 正北
日影长短变化的规律是：冬至日最长,夏至日最短
2）、分析悉尼（33°S）一年之内正午日影的朝向是 正南 日影长短变化的规律是： 冬至日最短,夏至日最长
4、确定室内光照面积
H1
正午太阳高度角越小，室 内光照面积越大。
H2
太原市一幢窗口朝南的楼房，在下列日期中房 间得到的太阳光照面积最大的是（ A. 1月1日 C. 6月1日 B. 3月23日 D. 8月1日 )
一、 正 午 太 阳 高 度 观察夏至日正午太阳高度 •能否找出某地正午太阳高 的 • 观察二分日正午太阳高度 度角的计算方法？ 角的分布规律，试回答： 纬 •赤道与直射点维度相差 ° •23°26´N与直射点维度相 度 差 H=90°－两地纬度差 °, 23°26´N 分 赤道的H为 ° ° 的H为 两地纬度差： 当直射点和所求地点位于同一半球时， 布 •23°26´S与直射点维度相 •66°34´N与直射点维度相
春分夏至秋分冬至太阳高度
春分夏至秋分冬至太阳高度【篇一：正午太阳高度的变化规律及其计算】正午太阳高度的变化规律及其计算1．太阳高度与正午太阳高度正午太阳高度就是一天中最大的太阳高度，也就是太阳直射当地经线时的太阳高度，此时当地的地方时为12 时。
非极点地区，太阳高度在一日之内是有变化的，一天之内有一个最大值，即当地的正午太阳高度，如下图乙。
2．正午太阳高度的变化规律(1)正午太阳高度的纬度变化规律春分夏至秋分冬至纬线越近，正午太阳高度角越大，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北回归线及其以北地区南北回归线之间的地区南回归线及其以南地区正午太阳高度的变化北半球冬至日后逐渐增大，北半球夏至日达到一年中最大值，然后又逐渐缩小，到北半球冬至日达到一年中最小值一年中有两次太阳直射，直射时正午太阳高度最大南北回归线上一年中有一次太阳直射，直射时正午太阳高度最大北半球冬至日达到一年中最大值，然后又逐渐缩小，到北半球夏至日达到一年中最小值3．正午太阳高度的计算如图所示：当太阳直射 b 点时， a 点的正午太阳高度是极昼时寒带地区子夜太阳高度＝ (所求地点纬度＋注意：两地纬度差的求法：①若太阳直射点与所求地点处于同一半球时，纬度差等于大数减去小数；若两地分属不同a．hm 和 hn 不可能在同一天达到最小值 b ．每年有某一时刻hm ＝h nc ．每年约有 6 个月 hmhnd ．任何时候都是 hm≥hn 图示法记忆正午太阳高度的纬度变化规律和季节变化规律：二分二至日正午太阳高度的纬度分布4、正午太阳高度变化规律的应用（1）确定地方时当某地太阳高度达一天中最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是12 时。
（2）判断所在地区的纬度当太阳直射点位置一定时，如果我们能够知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。
（3）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。
第7讲太阳高度角
（2017.03浙选）16.【加试题】阅读材料，完成下列问题。 材料一：图1为赤峰市及附近区域略图。
（4）如图； 西北（1分）。 材料三：某地理兴趣小组在图1中某地进行天文观测。图2为地 轴与北极星关系示意图。图3为该地测得的北极星高度。在北京 时间12时16分测得当地正午太阳高度。 （1）根据图3用实线绘出观测春分日的正午太阳高度，说出观 测地相对于赤峰市的方位。（3分）
太阳高度 角是900
太阳高度 角较小
地面
直射点 影子较长 无影子
距离太阳直射点越近
太阳高度角越大 物体的影子越短
太阳高度 角更小
影子更长
距离太阳直射点越远 太阳高度角越小 物体的影子越长
【过关题组】
某校高一同学开展“立竿见影”的研究学习活动。他们在当地 时间10:00～14:00每隔一小时测量一根1米长的竿的影子长度, 所得数据制成下图。下图为6月22日三个地区同学所提供的观 测成果。读图,完成下列问题。
从太春秋阳分直日：射由点所赤道在的向南纬北线两侧向递南减北两侧等纬距递减。
冬至日：由 南回归线向南北两侧递减 （2）两纬线关于太阳直射点对称分布，则这两纬线正午太阳高度 相等。
（3）位于太阳直射点同一侧的两地正午太阳高度差＝ 两地的纬度差
90°
90°
60°
60°
30°
0° 北极 北极圈
北回归线 0 ° 南回归线
h
中H取北当地的最 小 （大/小）值南时，影最长。
H
北
L
南
H＝90° －（α＋23°26′）
L = h＊cotH =h ＊ cot (90°－（23°26′+ α）)
日期、时间和当地经纬度计算太阳天顶角和方位角
根据日期、时间和当地经纬度计算太阳天顶角和方位角的原理转载中国气象科学研究院王炳忠研究员编写的《太阳辐射计算讲座》。
在开展野外试验的时候，经常需要知道当时的太阳天顶角和方位角，比如测量地物反射率时，需要知道太阳天顶角，来选择恰当的灰板反射率曲线。
进行地物BRDF测量时，更需要知道太阳天顶角。
太阳天顶角和方位角可以通过经纬仪实地测量得到，但是经纬仪携带不便。
只要知道当地经纬度和时间，就可以根据下文的原理，计算得到当时当地的太阳天顶角和方位角。
1日地距离地球绕太阳公转的轨道是椭圆形的，太阳位于椭圆两焦点中的一个。
发自太阳到达地球表面的辐射能量与日地间距离的平方成反比，因此，一个准确的日地距离值R就变得十分重要了。
日地平均距离R0，又称天文单位，1天文单位=1.496×108km或者，更准确地讲等于149597890±500km。
日地距离的最小值（或称近日点）为0.983天文单位，其日期大约在1月3日；而其最大值（或称远日点）为1.017天文单位，日期大约在7月4日。
地球处于日地平均距离的日期为4月4日和10月5日。
由于日地距离对于任何一年的任何一天都是精确已知的，所以这个距离可用一个数学表达式表述。
为了避免日地距离用具体长度计量单位表示过于冗长，一般均以其与日地平均距离比值的平方表示，即E R=（r／r0）2，也有的表达式用的是其倒数，即r0／r，这并无实质区别，只是在使用时，需要注意，不可混淆。
我们得到的数学表达式为E R=1.000423＋0.032359sinθ＋0.000086sin2θ－0.008349cosθ＋0.000115cos2θ（1）式中θ称日角，即θ=2πt／365.2422（2）这里t又由两部分组成，即t=N－N0（3）式中N为积日，所谓积日，就是日期在年内的顺序号，例如，1月1日其积日为1，平年12月31日的积日为365，闰年则为366，等等。
N0=79.6764＋0.2422×（年份－1985）－INT〔（年份－1985）／4〕（4）2太阳赤纬角地球绕太阳公转的轨道平面称黄道面，而地球的自转轴称极轴。
太阳高度角的变化
41.图10日历中所示冬至时刻是“北京时间”，回 答下列问题。（7分） （4）该日，扬州某校正午教室内光照面积到达 一年中最 值。
地方时？区时？
地方时12时
某地旳正午太阳高度
太阳光线 太阳高度角
地面
活动：归纳正午太阳高度角全球变化规律 地图册 那一条经线旳时间是正午？
案例1、春秋分前后：
•置太？阳赤直道射点旳纬度位 •H最赤大值道旳纬度位置？
•据太阳直射点越远，
H值旳变化趋势？越小
•小结？ 春分日（3月21日前后）
自赤道向南北两极递减秋分日（9月23日前后）
春分（3.21） 自赤道向南北两极递减
夏至（6.22） 自北回归线向南北两极递减
秋分（9.23） 自赤道向南北两极递减
冬至（12.22） 自南回归线向南北两极递减
• H随纬度旳变化总规律
直射点纬度
二分日 赤道 由太阳直射点所在纬度 向 夏至日 北回归线
南北两侧递减。
冬至日 南回归线
（2）正午太阳高度大小旳比较
正午太阳高度角全球变化规律
案例二、夏至日前后：
1置.？太北阳回直射归点线旳纬度位
2.H最北大回值归旳线纬度位置？
3.据太阳直射点越远，
H值旳变化趋势？越小
4.小结？
自北回归线向南 北两极递减
夏至日（6月22日前后）
正午太阳高度角全球变化规律
案例3、冬至日前后：
小结？
自南回归线向南 北两极递减
冬至日（12月22日前后）
。
41.图10日历中所示冬至时刻是“北京时间”，回答下列
问题。（7分）
（2）该日正午太阳高度分布规律是
。
41.图10日历中所示冬至时刻是“北京时间”，回答下列 问题。（7分） （3）该日广州、北京、扬州三地中昼长由长到短依次排 列为：_________________ 。该日出现极昼现象旳纬 度范围大致是________________________。