正午太阳高度的变化、四季与五带
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第2课时 正午太阳高度的变化、四季和五带
学习目标
思维导图
理解正午太阳高度的变化规律及
其在现实生活中的应用，能解决
现实生活中的实际问题。
• 考点一 正午太阳高度的变化规律
• [知 识 整 合]
• 1．太阳高度和正午太阳高度的区别
最大
• 太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳
高
度
角
1、 晨 雾 像 轻烟 。像云 雾。像 薄薄的 白纱。 虚无缥 缈若隐 若现。有时又像顽皮
•
(2)确定房屋的朝向
•
为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线
以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋
• (3)判断日影长短及方向 • 正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高 • 度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。 • 如右图中各点旗杆日影长短及日影所在方向 • (图中是夏至日，经线和纬线的交点是直射点)
• (3)计算太阳能热水器的角度：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，使太阳光线与受热板成直角。其倾角 和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°(如下图)。
• 2．正午太阳高度的应用
•
(1)确定地方时
•
当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
我 张 开 手 细 看时， 它早已 从我的 手指缝 里溜走 了，空 气中到 处是它 的身影 ，让我 都 分 不 清 了 。多可 爱的雾 ！它又 像一个 巧妙的 化妆师 ，把我 额前绺 绺黑发 染成一
绺绺的银丝
称
太
阳
高
度
(
如
图
甲
所
示
)
。
一
天
中太阳高度
值出现在正午，称为正午
太阳高度(如图乙所示)。
• 2．正午太阳高度的变化
，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成下题。
• 若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高
塔正午影长与塔高的比值为P，则
()
• A．春、秋分日P＝0
B．夏至日P＝1
• 命题角度三 正午太阳高度的相关计算
• 3．(2014·海南地理，12～13)某纬度φ的正 午太阳高度H＝90°－|φδ|，其中δ为太阳直 射点纬度，夏半年取正值，冬半年取负值。 下图示意某地北京时间18时的太阳位置。据 此完成(1)～(2)题。
， 简 秘密。 3、忽然，响起了“起雾了，起雾了……”的喊声我举目望去，只见一 团 云 雾 从 山 底漫了 上来。 一朵朵 如云似 絮织成 了一层 薄薄的 轻莎， 遮住了 天铺盖 着 水 围 绕 着 山，一 切只露 出灰蒙 蒙的一 片。云 层还一 层一层 的积累 着，越 积越厚 ， 最 后 终 于 汇成了 一片云 海。庐 山成了 一个海 上小岛 。云雾 一会变 成一匹 奔跑的 骏 马 ， 一 会 儿变成 温顺的 牧羊， 一会儿 变成凶 恶的蛟 龙……真 是千 姿百态 ，变化 多 端 。 这 就 是有名 的庐山 云雾， 我仿佛 至身于 仙境之 中。 4、 我 的眼前不断飘 来 轻 纱 似 的 雾，一 颗颗， 一粒粒 ，如烟 ，如尘 ……我 伸手去 抓，哈 ，抓住 了！当
• (1)纬度变化
递减
• 由太阳直射的纬线向南、北两侧
。
• 北(半2球)季节节气 变化达最大值的地区
达最小值的地区
夏至日 北回归线 及其以北各纬度 南半球 各纬度
冬至日
南回归线 及其以南各纬 度
北半球 各纬 度
二分日
赤道
• [深 度 解 读]
• 1．正午太阳高度的空间变化规律(全球正午 太阳高度的纬度变化规律)
• 当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)正午 太阳高度是：H＝90°－AB纬度差＝90°－ (40°－10°)＝60°。
•• (C2点)计(算23楼.5°距S、)楼正高午：太为阳了高更度好是地：保H证＝各9楼0°层－ 都BC有纬良度好差的＝采9光0°，－楼(1与0楼°之＋2间3应.5°当)保＝持56适.5当° 距离。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为：L＝hcotH。
在极昼期间，极点上见到的太阳高度
极 在一天之内是没有变化的，其太阳高
点
度始终等于太阳直射点的纬度
上
太阳高度在一日之内是有变化的，一天之内有一个最
大值(地方时12点时)，即当地的正午太阳高度
非极点 地区
(2)正午太阳高度年变化规律
正午太阳高度最大值为90°，每年有 回归线之 两次太阳直射现象，即一年中有两个
间 正午太阳高度最大值
正午太阳高度最大值为90°，一年中 回归线上 只有一次太阳直射现象，即一年中只
有一个于90°，一年中只有一个正 午太阳高度最大值
回归线至 极点之间
• [对 接 高 考]
• 命题角度一 正午太阳高度变化的影响 • 1．(2014·课标Ⅱ，4)总部位于江苏徐州(约34°N,117°E)的某企业承接了
• 答 案 (1)A
• 3．(2013·山东文综，6)气温的日变化一般表
现为最高值出现在14时左右，最低值出现在
日出前后。下图示意某区域某日某时刻的等
温线分布，该日丙地的正午太阳高度达一年
中最大值。读图完成下题• 该。日
()
• A．日落时刻甲地早于乙地
• B．日落时刻甲地晚于乙地
• C．正午太阳高度甲地大于乙地
太阳升 东南升西南落(极昼区域除 东北升西北落(极昼区域除
落方位 外)
外)
日出、 日落 时间
北半球各地日出时间晚于6 时，日落时间早于18时
北半球各地日出时间早于 6时，日落时间晚于18时
• 2．其他判断季节的依据
•
判断季节的依据，除地球运动相关规律外，还有气温和气压、季风、天气
和气候、洋流和水文特征、山地植被和雪线变化、农事活动和极地考察等。
的 孩 子 ， 一 会从山 上跑到 山下， 一会有 钻进了 密林， 太阳一 出来无 不一会 便不见 了 。 2、 早 上 我 刚一起 床，就 被窗外 的风景 迷住了 。在浓 雾的笼照下，整个城
市 都 被 一 层 白茫茫 的面纱 所笼照 ，看不 清他的 真面目 。几座 巨大的 建筑物 若隐若 现 ， 远 处 的 山峰在 雾气中 露出模 糊的身 影，显 得那么 的神秘 ，似乎 隐藏着 巨大的
。 • (4)确定当地的地理纬度 • 纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。
根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可
• [对 接 高 考] • 命题角度一 以遮阳板设计为切入点考查正
午太阳高度的应用
• 1．(2013·福建文综，11～12)福建某中学研 究性学习小组，设计了可调节窗户遮阳板， 实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳 板设计原理，据此回答(1)～(2)题。
甲国(下图)价值7.446亿美元的工程机械定单。据此完成下题。
• 2011年6月21日，该定单的首批产 • 品从徐州发货。这一日，徐州与 • 甲国首都相比( ) • A．徐州的正午太阳高度较高 • B．徐州的白昼较短 • C．两地正午物影方向相同 • D．两地日出方位角相同
答案 A
• 命题角度二 正午太阳高度大小的判断
• [对 接 高 考]
• 命题角度 四季与五带
• (2015·北京文综，8,4分)2014年11月7日至12 日APEC北京会议放假期间，河南省针对北京 游客实行景区门票减免优惠。据此，完成下 题。
• 放假期间，
• 答案
线对称。
• (2)极昼区极点的太阳高度的日变化特征：太
考点三 四季更替与五带
[知 识 整 合] 1．形成原因： 昼夜长短 和正午太阳高度的季节变化，导致
太阳辐射 随季节有规律的变化。
夏季：一年内白昼 2.天文四季冬季：一年内白昼
最长 、太阳高度 最高 的季节 最短 、太阳高度 最低 的季节
春、秋季节：冬夏两季的过渡季节
太阳直射南半球，向 太阳直射北半球，向赤
直射点位置
赤道方向移动
道方向移动
昼夜长 短变化
12月22日，北半球昼 6月22日，北半球昼最
最短，夜最长
长，夜最短
12月22日，由南回归线向 正午太 南北两侧递减；南回归线 阳高度 及其以南地区达一年中最
大值，物影最短
6月22日，由北回归线向 南北两侧递减；北回归线 及其以北地区达一年中最 大值，物影最短
• (1)遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一 年最大值时 ( )
• A．全球昼夜平分 为夏季
B．北半球
• C．太阳直射20°S 以南地区极昼
D．南极圈
• (2)济南某中学生借鉴这一设计，若两地窗户 大小形状相同，则应做的调整是 答案 (1)D (2)A
• 命题角度二 日影长短计算 • 2．(2014·课标Ⅰ，3)太阳能光热电站(下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能
• (1)该地的经度为( )
• A ． 30°E B ． 30°W C ． 60°E D ．
60°W
• (2)该地的纬度可能为( )
• 答案 (1)A
•• 【A．反1思0°归N纳】B．(1)0任°意S一C天．，50与°太N阳(D2直)．C射50点°纬S
度差相等点的正午太阳高度相等；正午太阳
高度数值相同的两条纬线关于直射点所在纬
• 2．(2015·天津文综，10～11)2015年某日出现了日食现象。在四幅日照 图中，深色阴影为夜半球，浅色阴影为当时可观测到日食的地区范围。 读图，回答(1)～(2)题。 • (1)发生日食的这天，在图中所示四地 中， • 正午太阳高度角最大的是( ) • A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 • (2)在图中所示四地中，观测者正朝西 南方 • 向观测日食的是( ) • A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
3．北温带国家的四季：3、4、5 月为春季，夏、秋、冬以此类推。
4.五带的划分界 五线 带： ：南 回北 归寒 线带和、极南圈北温带、 热带
• [深 度 解 读]
• 1．地球运动中关于季节判断的依据
北半球冬季(1月)
北半球夏季(7月)
地球公 转规律
位于近日点附近，公 位于远日点附近，公转
转速度快
速度慢
• 从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递 减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午 太阳高度越大。如下图所示。
• 夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递 减。
• 冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递 减。
• 春秋二分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递 减。
2．正午太阳高度时间变化规律 (1)太阳高度日变化
• D．正午太阳高度甲地小于乙地
• 答案 B
• 考点二 正午太阳高度的计算和应用 • [深 度 解 读]
• 1．与正午太阳高度相关的计算 • (1)正午太阳高度的计算公式 • 公式：H＝90°－两点纬度差。 • 说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点
。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则， 即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减 小数”，两点分属南北不同半球，则两点纬度 相加。如图所示：
学习目标
思维导图
理解正午太阳高度的变化规律及
其在现实生活中的应用，能解决
现实生活中的实际问题。
• 考点一 正午太阳高度的变化规律
• [知 识 整 合]
• 1．太阳高度和正午太阳高度的区别
最大
• 太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳
高
度
角
1、 晨 雾 像 轻烟 。像云 雾。像 薄薄的 白纱。 虚无缥 缈若隐 若现。有时又像顽皮
•
(2)确定房屋的朝向
•
为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线
以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋
• (3)判断日影长短及方向 • 正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高 • 度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。 • 如右图中各点旗杆日影长短及日影所在方向 • (图中是夏至日，经线和纬线的交点是直射点)
• (3)计算太阳能热水器的角度：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，使太阳光线与受热板成直角。其倾角 和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°(如下图)。
• 2．正午太阳高度的应用
•
(1)确定地方时
•
当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
我 张 开 手 细 看时， 它早已 从我的 手指缝 里溜走 了，空 气中到 处是它 的身影 ，让我 都 分 不 清 了 。多可 爱的雾 ！它又 像一个 巧妙的 化妆师 ，把我 额前绺 绺黑发 染成一
绺绺的银丝
称
太
阳
高
度
(
如
图
甲
所
示
)
。
一
天
中太阳高度
值出现在正午，称为正午
太阳高度(如图乙所示)。
• 2．正午太阳高度的变化
，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成下题。
• 若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高
塔正午影长与塔高的比值为P，则
()
• A．春、秋分日P＝0
B．夏至日P＝1
• 命题角度三 正午太阳高度的相关计算
• 3．(2014·海南地理，12～13)某纬度φ的正 午太阳高度H＝90°－|φδ|，其中δ为太阳直 射点纬度，夏半年取正值，冬半年取负值。 下图示意某地北京时间18时的太阳位置。据 此完成(1)～(2)题。
， 简 秘密。 3、忽然，响起了“起雾了，起雾了……”的喊声我举目望去，只见一 团 云 雾 从 山 底漫了 上来。 一朵朵 如云似 絮织成 了一层 薄薄的 轻莎， 遮住了 天铺盖 着 水 围 绕 着 山，一 切只露 出灰蒙 蒙的一 片。云 层还一 层一层 的积累 着，越 积越厚 ， 最 后 终 于 汇成了 一片云 海。庐 山成了 一个海 上小岛 。云雾 一会变 成一匹 奔跑的 骏 马 ， 一 会 儿变成 温顺的 牧羊， 一会儿 变成凶 恶的蛟 龙……真 是千 姿百态 ，变化 多 端 。 这 就 是有名 的庐山 云雾， 我仿佛 至身于 仙境之 中。 4、 我 的眼前不断飘 来 轻 纱 似 的 雾，一 颗颗， 一粒粒 ，如烟 ，如尘 ……我 伸手去 抓，哈 ，抓住 了！当
• (1)纬度变化
递减
• 由太阳直射的纬线向南、北两侧
。
• 北(半2球)季节节气 变化达最大值的地区
达最小值的地区
夏至日 北回归线 及其以北各纬度 南半球 各纬度
冬至日
南回归线 及其以南各纬 度
北半球 各纬 度
二分日
赤道
• [深 度 解 读]
• 1．正午太阳高度的空间变化规律(全球正午 太阳高度的纬度变化规律)
• 当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)正午 太阳高度是：H＝90°－AB纬度差＝90°－ (40°－10°)＝60°。
•• (C2点)计(算23楼.5°距S、)楼正高午：太为阳了高更度好是地：保H证＝各9楼0°层－ 都BC有纬良度好差的＝采9光0°，－楼(1与0楼°之＋2间3应.5°当)保＝持56适.5当° 距离。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为：L＝hcotH。
在极昼期间，极点上见到的太阳高度
极 在一天之内是没有变化的，其太阳高
点
度始终等于太阳直射点的纬度
上
太阳高度在一日之内是有变化的，一天之内有一个最
大值(地方时12点时)，即当地的正午太阳高度
非极点 地区
(2)正午太阳高度年变化规律
正午太阳高度最大值为90°，每年有 回归线之 两次太阳直射现象，即一年中有两个
间 正午太阳高度最大值
正午太阳高度最大值为90°，一年中 回归线上 只有一次太阳直射现象，即一年中只
有一个于90°，一年中只有一个正 午太阳高度最大值
回归线至 极点之间
• [对 接 高 考]
• 命题角度一 正午太阳高度变化的影响 • 1．(2014·课标Ⅱ，4)总部位于江苏徐州(约34°N,117°E)的某企业承接了
• 答 案 (1)A
• 3．(2013·山东文综，6)气温的日变化一般表
现为最高值出现在14时左右，最低值出现在
日出前后。下图示意某区域某日某时刻的等
温线分布，该日丙地的正午太阳高度达一年
中最大值。读图完成下题• 该。日
()
• A．日落时刻甲地早于乙地
• B．日落时刻甲地晚于乙地
• C．正午太阳高度甲地大于乙地
太阳升 东南升西南落(极昼区域除 东北升西北落(极昼区域除
落方位 外)
外)
日出、 日落 时间
北半球各地日出时间晚于6 时，日落时间早于18时
北半球各地日出时间早于 6时，日落时间晚于18时
• 2．其他判断季节的依据
•
判断季节的依据，除地球运动相关规律外，还有气温和气压、季风、天气
和气候、洋流和水文特征、山地植被和雪线变化、农事活动和极地考察等。
的 孩 子 ， 一 会从山 上跑到 山下， 一会有 钻进了 密林， 太阳一 出来无 不一会 便不见 了 。 2、 早 上 我 刚一起 床，就 被窗外 的风景 迷住了 。在浓 雾的笼照下，整个城
市 都 被 一 层 白茫茫 的面纱 所笼照 ，看不 清他的 真面目 。几座 巨大的 建筑物 若隐若 现 ， 远 处 的 山峰在 雾气中 露出模 糊的身 影，显 得那么 的神秘 ，似乎 隐藏着 巨大的
。 • (4)确定当地的地理纬度 • 纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。
根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可
• [对 接 高 考] • 命题角度一 以遮阳板设计为切入点考查正
午太阳高度的应用
• 1．(2013·福建文综，11～12)福建某中学研 究性学习小组，设计了可调节窗户遮阳板， 实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳 板设计原理，据此回答(1)～(2)题。
甲国(下图)价值7.446亿美元的工程机械定单。据此完成下题。
• 2011年6月21日，该定单的首批产 • 品从徐州发货。这一日，徐州与 • 甲国首都相比( ) • A．徐州的正午太阳高度较高 • B．徐州的白昼较短 • C．两地正午物影方向相同 • D．两地日出方位角相同
答案 A
• 命题角度二 正午太阳高度大小的判断
• [对 接 高 考]
• 命题角度 四季与五带
• (2015·北京文综，8,4分)2014年11月7日至12 日APEC北京会议放假期间，河南省针对北京 游客实行景区门票减免优惠。据此，完成下 题。
• 放假期间，
• 答案
线对称。
• (2)极昼区极点的太阳高度的日变化特征：太
考点三 四季更替与五带
[知 识 整 合] 1．形成原因： 昼夜长短 和正午太阳高度的季节变化，导致
太阳辐射 随季节有规律的变化。
夏季：一年内白昼 2.天文四季冬季：一年内白昼
最长 、太阳高度 最高 的季节 最短 、太阳高度 最低 的季节
春、秋季节：冬夏两季的过渡季节
太阳直射南半球，向 太阳直射北半球，向赤
直射点位置
赤道方向移动
道方向移动
昼夜长 短变化
12月22日，北半球昼 6月22日，北半球昼最
最短，夜最长
长，夜最短
12月22日，由南回归线向 正午太 南北两侧递减；南回归线 阳高度 及其以南地区达一年中最
大值，物影最短
6月22日，由北回归线向 南北两侧递减；北回归线 及其以北地区达一年中最 大值，物影最短
• (1)遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一 年最大值时 ( )
• A．全球昼夜平分 为夏季
B．北半球
• C．太阳直射20°S 以南地区极昼
D．南极圈
• (2)济南某中学生借鉴这一设计，若两地窗户 大小形状相同，则应做的调整是 答案 (1)D (2)A
• 命题角度二 日影长短计算 • 2．(2014·课标Ⅰ，3)太阳能光热电站(下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能
• (1)该地的经度为( )
• A ． 30°E B ． 30°W C ． 60°E D ．
60°W
• (2)该地的纬度可能为( )
• 答案 (1)A
•• 【A．反1思0°归N纳】B．(1)0任°意S一C天．，50与°太N阳(D2直)．C射50点°纬S
度差相等点的正午太阳高度相等；正午太阳
高度数值相同的两条纬线关于直射点所在纬
• 2．(2015·天津文综，10～11)2015年某日出现了日食现象。在四幅日照 图中，深色阴影为夜半球，浅色阴影为当时可观测到日食的地区范围。 读图，回答(1)～(2)题。 • (1)发生日食的这天，在图中所示四地 中， • 正午太阳高度角最大的是( ) • A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 • (2)在图中所示四地中，观测者正朝西 南方 • 向观测日食的是( ) • A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
3．北温带国家的四季：3、4、5 月为春季，夏、秋、冬以此类推。
4.五带的划分界 五线 带： ：南 回北 归寒 线带和、极南圈北温带、 热带
• [深 度 解 读]
• 1．地球运动中关于季节判断的依据
北半球冬季(1月)
北半球夏季(7月)
地球公 转规律
位于近日点附近，公 位于远日点附近，公转
转速度快
速度慢
• 从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递 减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午 太阳高度越大。如下图所示。
• 夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递 减。
• 冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递 减。
• 春秋二分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递 减。
2．正午太阳高度时间变化规律 (1)太阳高度日变化
• D．正午太阳高度甲地小于乙地
• 答案 B
• 考点二 正午太阳高度的计算和应用 • [深 度 解 读]
• 1．与正午太阳高度相关的计算 • (1)正午太阳高度的计算公式 • 公式：H＝90°－两点纬度差。 • 说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点
。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则， 即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减 小数”，两点分属南北不同半球，则两点纬度 相加。如图所示：