1、第三节 地球的运动地球公转的意义二：正午太阳高度角的变化1.杆影的长度变化与什么有关？与它有什么样的关系？2.一天中杆影最短是什么时候？长短-长与太阳高度（角）有关太阳高度大，杆影短；反之，则长。正午3.一天中杆影长度有什么变化规律?太阳视运动规律早晨傍晚太阳运动轨迹头顶正午南南北北西西东东11、太阳高度角、太阳高度角hh22、正午太阳高度角、正午太阳高度角HH太阳光线相对于地平面的夹角一天中最大的太阳高度角一、认识太阳高度12:0012:00由太阳直射点向两侧递减春秋分日：由向南北两侧递减夏至日：由向南北两侧递减冬至日：由向南北两侧递减1.正午太阳高度的纬度变化南北赤道北回归线南回归线春秋分
2、9060300南极南极圈南回归线北回归线北极圈北极0 9060300北极圈夏至日冬至日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3.位于太阳直射点同一侧的两地正午太阳高度差相等两地的纬度差4、同一地点，正午太阳高度的季节变化规律北回归线及其以北：6、22最大，12、22最小。赤道至北回归线：直射时最大，12、22最小。赤道至南回归线：直射时最大，6、22最小。南回归线及其以南：6、22最大，12、22最小。二）正午太阳高度的计算：H1AaaH2AH1H2 正午太阳高度角(H)90 所求地与直射点的纬度差aa?90（a）?+a+a90（+a）正午太阳高度角越大，日影越短，正午太阳高
3、度角越小，日影越长。且影子的方向与太阳光照射来的向相反。北回归线以北的地区，正午的日影冬至日最长，夏至最短；南回归线以南的地区，夏至最长，冬至最短。.判断日影长短及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）；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），日出日落时影子的方向：日影长短方向不同纬度正午日影变化图 太阳视运动路径及日影变化图3.21-9.23 太阳东北升，西北落（影西南东南）9.23-3.21 太阳东南升，西南落（影西北东北）两分日 太阳从正东升起，正西落下(影西_东)北极圈内极昼区太阳正北升,正北落ENSW北极星南极圈内极昼区太阳正南升,正南落A.满足
4、一年中太阳高度角最小时，后面楼房底层可见到太阳光B.最小楼距L=h/tgH(h*ctgH)C.楼高相同条件下，全球楼距从赤道向南北两极递增；纬度越高楼距越大。楼距计算太阳Lhpp看图思考太阳高度的空间分布规律AANNSS1212时时地方时地方时BB30 60 0 90AANNSSBB以直射点为中心呈同心圆状以直射点为中心呈同心圆状呈同呈同心圆式向四周递减。心圆式向四周递减。“中心点中心点”的太阳高度为的太阳高度为90 90 ，最大圆圈的太阳高度是最大圆圈的太阳高度是0 0 。（1）纬度度变化（2）经度变化直射点正午太阳高度为90，全球各地正午太阳高度从太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。某一时刻
5、，太阳高度以太阳直射点所在经线为对称轴向两侧递减。30 60 0 90AANNSS二、总结太阳高度空间分布规律H12点太阳直射点H12点太阳直射点ABBAH=90纬度间隔（纬度差）表示所求地的地理纬度表示直射点的地理纬度两地在同一半球取减号两地在不同半球取加号（同异）所求地和直射地的纬度差2.正午太阳高度的计算3.正午太阳高度的变化规律空间变化-在同一时间，正午太阳高度随纬度的变化（同时不同地）时间变化-在同一地点，正午太阳高度随季节的变化（同地不同时）02326N2326S6634N6634S9090SAB1、正午太阳高度的纬度分布规律由直射点向南北两侧对称递减。由直射点向南北两侧对称递减。
6、北半球夏至 二分日北半球冬至同一时间，离太阳直射点所在纬度越近，当地正午太阳高度越大。663490N9066344308430800C232623263060902、季节变化规律南回归线及其以南地区南回归线及其以南地区北回归线及其以北地区北回归线及其以北地区达到全年最小达到全年最小达到全年最大达到全年最大90 N 2326 N 0 2326 S 90 S同一地点，正午太阳高度随季节的变化90 N 2326 N 0 2326 S 90 SP达到全年最大达到全年最大达到全年最小达到全年最小P2、季节变化规律南回归线至赤道之间地区南回归线至赤道之间地区北回归线至赤道之间地区北回归线至赤道之间地区达到
7、全年最小达到全年最小达到全年最大达到全年最大90 N 2326 N0 2326 S 90 S同一地点，正午太阳高度随季节的变化90 N 2326 N 0 2326 S 90 SP达到全年最大达到全年最大达到全年最小达到全年最小P2、季节变化规律赤道地区赤道地区达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小90 N 2326 N 0 2326 S 90 S同一地点，正午太阳高度随季节的变化P达到全年最大达到全年最大同一地点，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。O以直射点为中心，以同心圆式向四周递减，到晨昏线圈为0。60N30N060S30S二、太阳高度的空间分布1、概念：当地
8、正午(地方时12点)时的太阳高度。也是当地一天中最大的太阳高度。三、正午太阳高度:3、太阳高度与物体影子朝向的关系物体的影子总是与太阳的方位相反南北东西西北东北东南日出日落上午中午下午中午影子下午影子楼房练习7：我国某学校(110E)地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方法，逐日测算正午太阳高度。如右图，垂直竖立一根2m长的竿OP，正午时测得竿影长OP，通过tanOPOP算出正午太阳高度。据此回答下题。A B C D下图是该小组绘制的连续一年多的竿影长度变化图。图中反映12月22日竿影长度的点是POP C3.判断日影长短及方向：太阳直射点上，直立物体的日影为零。太阳高度角越大，日影越,太阳高度角越
9、小，日影越，且日影方向总与太阳方向短长相反 1.确定地方时：当某地太阳高度达一天中的最大值时，当地的地方时是2.确定房屋的朝向日出北南日落日出北南日落北半球南半球北半球,太阳往南升到最高处，即正午太阳位于南方，房屋应朝南半球,太阳往北升到最高处，即正午太阳位于北方，房屋应朝12：00南北课题三:判断日影长短及方向mou某学校操场，O处有一垂直与地面的旗杆,OP表示正午时旗杆的影子，其长度随季节发生变化。6月22日缩短为零，M处有一棵树，OM垂直OP，读图回答：月日OP最长，M处的树位于旗杆的方向，其精确维度是。PPOOMM正午太阳高度角的变化太阳光线与地平面的夹角，即为太阳高度角，简称太阳高度
10、。当地方时为正午12点时太阳光线与地平面的夹角，既为正午太阳高度角，是一天中太阳高度的最大值。基础知识总结正午太阳高度的概念正午太阳高度的计算：正午太阳高度角(H)90 纬度间隔正午太阳高度的纬度变化：正午太阳高度的季节变化北回归线及其以北各纬度达到全年最大值南半球各纬度达到全年最小值南回归线及其以南各纬度达到全年最大值夏至日冬至日北半球各纬度达到全年最小值由太阳直射点向南、北两侧递减课题二:太阳能的利用洛阳（112E，350N）一学生对太阳能热水器进行了改造（如图37），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2题。2.9月23日，为使热水器有最好的效果，调节支架使热水器
11、吸热面与地面的夹角为（）A.2326 B.35 C.6634D.55基基本本原原理理是是前前一一幢幢楼楼在在太太阳阳最最低低时时不不挡挡住住后后一一幢幢楼楼的的阳阳光光(如如右右图图,在在北北半半球球纬纬度度为为,楼楼高高为为h,h,若若冬冬至至日日的的太太阳阳也也能能照照到到一一楼楼,则则全全年年一一楼楼阳阳光光充充足足)。在在充充分分考考虑虑土土地地的的利利用用面面积积和和采采光光良良好好的的情情况况下下,两两幢幢楼楼之之间间的的最最适适合合距距离离是是L=h L=h cot90-(+2326)cot90-(+2326)。假假如如黄黄赤赤交交角角变变大大，对对北北半半球球的的开开发发商商来
12、来说说，由由于于冬冬至至日日的的阳阳光光更更低低，所所以以楼楼间间距距要要扩大，相应的利润也会减少。扩大，相应的利润也会减少。图HLh正午太阳高度与建筑物的采光问题正午太阳高度与建筑物的采光问题基本原理基本原理基基本本原原理理是是太太阳阳高高度度随随季季节节而而变变,但但始始终终要要使使太太阳阳光光线线与与太太阳阳能能热热水水器器真真空空吸吸热热管管保保持持最最大大夹夹角角,以以取取得得最最好好的的吸吸热热效效果果。在在图图八八直直角角三三角角形形中中,某某天天的的正正午午太太阳阳高高度度角角H=90-|-|,H=90-|-|,则则=90-H=|-|,90-H=|-|,即即 太太 阳阳 能能热
13、热水水器器与与地地面面的的最最佳佳夹夹角角应应该该是是直直射射点点与与当当地地地地理理纬度的差值。纬度的差值。HH正午太阳高度与太阳能热水器的最佳角度调节正午太阳高度与太阳能热水器的最佳角度调节基本原理基本原理四、走进生活学以致用课题一:正午太阳高度与建筑物的采光问题正午太阳高度与建筑物的采光问题11、北纬、北纬3838一开阔平地上，在楼高为一开阔平地上，在楼高为HH的楼房的楼房北面盖新楼，欲使新楼底层全年太阳光线不被北面盖新楼，欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡，两楼距离不小于（遮挡，两楼距离不小于（19991999年广东卷）年广东卷）某地正午太阳高度的大小：某地正午太阳高度的大小：H=90-
14、H=90-式中式中HH为正午太阳高度；为正午太阳高度；为当地纬度，取正值；为当地纬度，取正值；为太阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负为太阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。值。A.H tan(90-38)A.H tan(90-38)B.H tan(90-38-23.5)B.H tan(90-38-23.5)C.H cot(90-38)C.H cot(90-38)D.Hcot(90-38-23.5)D.Hcot(90-38-23.5)课堂小结正午太阳高度的变化（重点）1、同一时刻，正午太阳高度随纬度的变化：由直射点向南北两侧递减，春秋分由赤道向两极递减；夏至日由北回归线向南
15、北两侧递减；冬至日由南回归线向南北两侧递减。（重点、难点）2、同一地点，正午太阳高度随季节的变化：夏至日，北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年中的最大值，南半球达到最小值；冬至日，南回归线及其以南地区正午太阳高度达到一年中的最大值，北半球达到最小值；南北回归线之间，太阳直射时最大，一年有两次最大值。练习反馈1、重庆(29N)的正午太阳高度在一年中何时达到最大值？何时达到最小值？2、比较夏至日这天，海口（20N）、重庆（29N）、北京（40N）、哈尔滨（45N）正午太阳高度的大小。夏至日达到最大值，冬至日达到最小值。海口重庆 北京 哈尔滨学以致用 2009年6月，赵亮的父母在“阳光花园”购买了一套位于一层的住房。2010年1月，全家入住后，发现阳光全被前排楼房挡了。他感到很困惑，那天看房时，小院内阳光充足，怎么才过了几个月，阳光就被挡住了呢？南南你能帮赵亮分析一下原因吗？
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