正午太阳高的变化.pptx

《正午太阳高的变化.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《正午太阳高的变化.pptx（71页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 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?第1页/共71页地面地面h太阳高度角（太阳高度角（h h ）太阳高度（角）太阳高度（角）第2页/共71页第3页/共71页由太阳直射点向由太阳直射点向 两侧递减两侧递减春秋分日：由春秋分日：由向南北两侧递减向南北两侧递减夏至日：由夏至日：由向南北两侧递向南北两侧递减减冬至日：由冬至日：由向南北两侧递减向南北两侧递减1.1.正午太阳高度的纬度变化正午太阳高度的纬度变化南北南北赤道赤道北回归线北回归线南回归线南回归线春秋

2、分春秋分9060300南极南极南极圈南极圈南回归线南回归线北回归线北回归线北极圈北极圈北极北极0 0 9060300北极圈北极圈夏至日夏至日冬至日冬至日2.2.两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3.3.位于太阳直射点同一侧的两地正午太阳高度差位于太阳直射点同一侧的两地正午太阳高度差相等相等两地的纬度差两地的纬度差第4页/共71页4、同一地点，正午太阳高度的季节变化规律、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：北回归线及其以北：6 6、2222最大，最大，1212、2222最小。最小。赤道至赤道至北回归线：直射

3、时最大，北回归线：直射时最大，12、22最小。最小。赤道至南回归线：直射时最大，赤道至南回归线：直射时最大，6 6、2222最小。最小。南回归线及其以南：南回归线及其以南：6 6、2222最大，最大，1212、2222最小。最小。第5页/共71页二）正午太阳高度的计算：二）正午太阳高度的计算：H1A Aa aa aH2A AH1H2正午太阳高度角正午太阳高度角(H H)9090 所求地与直射点的纬度差所求地与直射点的纬度差aa?90（a）?+a+a90（+a）第6页/共71页60N60N30N30N0060S60S30S30SMNPQO以直射点为中心，以同心圆式以直射点为中心，以同心圆式向四周

4、递减，到晨昏线圈为向四周递减，到晨昏线圈为0 0。日太阳高度的分布日太阳高度的分布O第7页/共71页 正午太阳高度正午太阳高度角角越越大大，日，日影影越越短短，正午太阳高度，正午太阳高度角角越越小小，日，日影影越越长长。且。且影影子的方子的方向与向与太阳太阳光光照射来照射来的的向相反向相反。北回归线以北的地区，正午的日影冬至。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，夏至最日最长，夏至最短；南回归线以南的地区，夏至最长，冬至最短。长，冬至最短。.判断日影长短及方向判断日影长短及方向 北回归线以北的地区正午的日影北回归线以北的地区正午的日影全年朝向正北全年朝向正北（

5、北极点除外）；南回归线以南的地区，正午的日（北极点除外）；南回归线以南的地区，正午的日影影全年朝向正南全年朝向正南（南极点除外），（南极点除外），日出日落时影子的方向：日出日落时影子的方向：日日影影长长短短 方方向向 不同纬度不同纬度正午日影正午日影变化图变化图 第8页/共71页太阳视运动路径及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，西北落太阳东北升，西北落（影西南（影西南东南）东南）9.23-3.21太阳东南升，西南落太阳东南升，西南落（影西北（影西北东北）东北）两分日两分日太阳从正东升起，正西落下太阳从正东升起，正西落下(影西影西_东东)北极圈内极昼区太阳正北升北

6、极圈内极昼区太阳正北升,正北落正北落ENSW北极星北极星南极圈内极昼区太阳正南升南极圈内极昼区太阳正南升,正南落正南落第9页/共71页A.满足一年中太阳高度满足一年中太阳高度角最小角最小时，后面楼房底时，后面楼房底层层可见可见到太到太阳光阳光B.最小楼距最小楼距L=h/tgH(h*ctgH)L=h/tgH(h*ctgH)C.楼高相同条件下，全球楼距从赤道向南北两楼高相同条件下，全球楼距从赤道向南北两极递增；极递增；纬度越高楼距越大纬度越高楼距越大。楼距计算楼距计算太太阳阳Lh第10页/共71页第11页/共71页第12页/共71页牛刀小试某地地方时某地地方时=已知地方时已知地方时4444分钟分钟

7、/1/1/1/1两地经度差两地经度差 例例1 1 1 1、北京时间（、北京时间（120E120E120E120E）为）为15151515点时，野三关时间点时，野三关时间（110110110110EEEE）地方时是？）地方时是？例例2 2 2 2、已知、已知75757575WWWW的地方时是的地方时是12121212点，乙地的地方时是点，乙地的地方时是9 9 9 9点点40404040分，问乙地的经度是多少？分，问乙地的经度是多少？（东加西减）（东加西减）(同减异加）同减异加）第13页/共71页第14页/共71页180E90W_90E0180W+对上图进行简化可得到下图：180W是地球上最晚的时

8、刻，180E是地球上最早的时刻，从180W到180E时间是不断加，而从从180E到180W时间是不断减。(东加西减)第15页/共71页第16页/共71页2、已知北京位于116E，当北京地方时为12点时，某地的地方时为11时08分，则该地的经度为多少？答案：103E第17页/共71页第18页/共71页N NS SC CH HC CA AN NS S1、绘图表示C地的地平面2、绘图表示C地正午太阳高度角3、绘制北半球夏至时光照侧视图并注意C点正午太阳高度的变化H H请在导学案上表示下列要求的内容请在导学案上表示下列要求的内容请在导学案上表示下列要求的内容请在导学案上表示下列要求的内容第19页/共7

9、1页南南北北西西东东1 1、太阳高度角、太阳高度角h h2 2、正午太阳高度角、正午太阳高度角H H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第20页/共71页早晨傍晚太阳运动轨迹头顶正午第21页/共71页第22页/共71页p p看图思考太阳高度的空间分布规律A AN NS S1212时时地方时地方时B B30 60 0 90A AN NS SB B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 。第23页/

10、共71页太阳视运动规律第24页/共71页第25页/共71页（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，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 90A AN NS S二、总结太阳高度空间分布规律第26页/共71页第27页/共71页H12点点太阳直射点H12点点太阳直射点ABBA H=90纬度间隔（纬纬度间隔（纬度差）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正午太阳高度的计算 第28页/共71页 3

11、.正午太阳高度的变化规律正午太阳高度的变化规律空间变化空间变化-在同一时间在同一时间，正午太阳高度正午太阳高度随随纬度纬度的变化的变化（同时不同地）（同时不同地）时间变化时间变化-在同一地点在同一地点，正午太阳高度正午太阳高度随随季节季节的变化的变化（同地不同时）（同地不同时）第29页/共71页02326N2326S6634N6634S9090SAB1 1、正午太阳高度的纬度分布规律、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。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。北半球夏至北半球夏至 二分日 北半球冬至同一时间，离太阳直射点所在纬度越近

12、，当地正午太阳高度越大。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。663490N9066344308430800C23262326306090第30页/共71页2、季节变化规律、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小达到全年最小达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最大90 N 2326 N 0 2326 S 90 S同一地点同一地点，正午太阳高度正午太阳高度随随季节季节的变化的变化90 N 2326 N

13、 0 2326 S 90 SP达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小P第31页/共71页2、季节变化规律、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北回归线至赤道之间地区北回归线至赤道之间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达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最大90 N 2326 N 0 2326 S 90 S同一地点同一地点，正午太阳高度正午太阳高度随随季节季节的变化的变化90 N 2326 N 0 2326

14、 S 90 SP达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最大达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小P第32页/共71页2、季节变化规律、季节变化规律赤道地区赤道地区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同一地点同一地点，正午太阳高度正午太阳高度随随季节季节的变化的变化P达到全年最大达到全年最大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，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。当日正午太阳高度越大。第33页/共71

15、页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。60N60N30N30N0060S60S30S30S二、太阳高度的空间分布第34页/共71页1 1、概念：当地正午(地方时1212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:第35页/共71页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第36页/共71页第37页/共71页第38页/共71页第39页/共71页第40页/共71页第41页/共71页第42页/共71页第43页/共71页第44页/共71页练习练习7 7：我国某学校：我国某学校(11

16、0E)(110E)地理兴趣小组在平地上用立竿测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，垂直竖立一根影的方法，逐日测算正午太阳高度。如右图，垂直竖立一根2m2m长的竿长的竿OPOP，正午时测得竿影长，正午时测得竿影长OPOP，通过，通过tantanOPOPOPOP算出算出正午太阳高度正午太阳高度。据此回答下题。据此回答下题。A A B B C C D D下图是该小组绘制的连续一年多的竿影长度变化下图是该小组绘制的连续一年多的竿影长度变化图。图中反映图。图中反映1212月月2222日竿影长度的点是日竿影长度的点是POPC第45页/共71页正午太阳高度角的变化正午太阳高度

17、角的变化太阳光线与地平面的夹角，即为太阳高度角，简称太阳太阳光线与地平面的夹角，即为太阳高度角，简称太阳高度。当地方时为正午高度。当地方时为正午1212点时太阳光线与地平面的夹角，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。既为正午太阳高度角，是一天中太阳高度的最大值。基基础础知知识识总总结结正午太阳高度的概念正午太阳高度的概念正午太阳高度的计算：正午太阳高度的计算：正午太阳高度角正午太阳高度角(H H)9090 纬度间隔纬度间隔正午太阳高度的纬度变化：正午太阳高度的纬度变化：正午太阳高度的季节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北回归线

18、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南回归线及其以南各纬度达到全年最大值夏至日夏至日冬至日冬至日北半球各纬度达到全年最小值北半球各纬度达到全年最小值由太阳直射点向南、北两侧递减由太阳直射点向南、北两侧递减第46页/共71页3.3.判断日影长短及方向：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 ,太阳高度角越小，日影越太阳高度角越小，日影越 ，且日影方向总与太阳方向，且日影方向总与太阳方向 短短长长相反相反 第47页/共71页1

19、.1.确定地方时：确定地方时：当某地太阳高度达一天中的最大值时，当地的地方时是当某地太阳高度达一天中的最大值时，当地的地方时是2.2.确定房屋的朝向确定房屋的朝向日出日出北北南南日落日落日出日出北北南南日落日落北半球北半球南半球南半球北半球北半球 ,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南南北北第48页/共71页23451太阳高度与正午太阳高度的概念太阳高度与正午太阳高度的概念 正午太阳高度的计算正午太阳高度的计算正

20、午太阳高度的纬度变化正午太阳高度的纬度变化正午太阳高度的季节变化正午太阳高度的季节变化正午太阳高度的应用正午太阳高度的应用第49页/共71页依据：作息时间的安排根据昼夜长短，就北半球国家而言，冬季昼短夜长，夏季昼长夜短，所以起床时间冬季晚些，夏季早些；晚休时间冬季早些，夏季晚些，并且夏季由于晚休时间比冬季少，夏季比冬季多了午休时间。第52页/共71页六、预习引导材料：下面是某校的两份时间表：作息时间表作息时间表（自（自20042004年年5 5月月1 1日执行）日执行）作息时间表作息时间表（自（自20042004年年1010月月1 1日执行）日执行）起床起床5 5：0000起床起床5 5：30

21、30早餐早餐6 6：4545早餐早餐7 7：0000上午上午7 7：3030上午上午8 8：0000午餐午餐1111：4545午餐午餐1111：4545下午下午2 2：4545下午下午1 1：4545晚餐晚餐6 6：3 3晚餐晚餐5 5：4545晚休晚休1010：0000晚休晚休9 9：3030问题：该学校制定作息时间表有什么依据？为什么有这样的差别问题：该学校制定作息时间表有什么依据？为什么有这样的差别？第53页/共71页五、当堂检测2 2、北极点上太阳总在其正南方向，且物影总是指向正南、北极点上太阳总在其正南方向，且物影总是指向正南方向；南极点相反。方向；南极点相反。3 3、月日这一天，正

22、午物体影子始终朝正北的地区、月日这一天，正午物体影子始终朝正北的地区是北回归线以北地区（除北极点外），不加南极点是因为是北回归线以北地区（除北极点外），不加南极点是因为南极点该天出现极夜现象。正午物体影子始终朝正南的地南极点该天出现极夜现象。正午物体影子始终朝正南的地区是北回归线到南极圈之间（加北极点）。区是北回归线到南极圈之间（加北极点）。1 1、晨昏线上的、晨昏线上的h h为为00；白昼；白昼h h大于大于00；黑夜；黑夜h h小于小于00 4、某地与直射点的纬度差,就是两地正午太阳高度的差值。第54页/共71页基本原理是影子与太阳光线的照射方向相反(见图九)，当某人在北回归线上时，他被太

23、阳直射，影子为一点，当直射点在北回归线以南时，他的正午影子始终朝正北。正午太阳高度与正午影子的朝向正午太阳高度与正午影子的朝向 基本原理基本原理提示思考 一年中正午物体影子始终朝正北的地区是（）地区 正午物体影子始终朝正南的地区是（）地区。北回归线以北北回归线以北除北极点，加南极点南回归线以南南回归线以南除南极点，加北极点第55页/共71页课题三: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 。P POOMM第56页/

24、共71页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。H H 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

25、基本原理第57页/共71页课题二: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，调节支架使热水器吸热面与地面的夹角为（）A.2326 B.35 C.6634D.55 第58页/共71页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

26、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 基本原理基本原理第59页/共71页四、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 1 1、北纬、北纬3

27、838一开阔平地上，在楼高为一开阔平地上，在楼高为H H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-H=90-式中式中H H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

28、-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)第60页/共71页三、总结正午太阳高度季节变化规律（1）回归线之间（2）回归线上（3）回归线至极点之间正午太阳高度相等最大值为90，一年有两次太阳直射现象，一年中有两个正午太阳高度最大值。正午太阳高度相等最大值为90，一年有一次太阳直射现象，一年中有一个正午太阳高度最大值。正午太阳高度相等最大值小于90，没有太阳直射现象，一年中有一个正午太阳高度最大值。第61页/共71页第62页/共71页第63页/共71页同一时刻，正午太阳高度的纬度变化规律：同一时

29、刻，正午太阳高度的纬度变化规律：正午太阳高度的变化规律正午太阳高度的变化规律春分日春分日夏至日夏至日秋分日秋分日冬至日冬至日 由由赤道赤道向南北两侧递减向南北两侧递减由由北回归线北回归线向南北两侧递减向南北两侧递减由由赤道赤道向南北两侧递减向南北两侧递减由由南回归线南回归线向南北两侧递减向南北两侧递减总规律：正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减离直射点越近正午太阳高度越大离直射点越远正午太阳高度越小第64页/共71页课堂小结 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北两侧递减；冬至日由南回归线向南北

30、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。第65页/共71页练习反馈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第66页/共71页学以致用 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？第67页/共71页第68页/共71页第69页/共71页集热管与地面的夹角与太阳高度的关系？第70页/共71页感谢您的观看！第71页/共71页