1、考点三考点三 正午太阳高度的变化规律正午太阳高度的变化规律1学习目标：学习目标：理解太阳高度与正午太阳高度的概念理解太阳高度与正午太阳高度的概念23掌握正午太阳高度的纬度变化和季节变化特点掌握正午太阳高度的纬度变化和季节变化特点掌握正午太阳高度的变化在生产生活中的应用掌握正午太阳高度的变化在生产生活中的应用一、太阳高度与正午太阳高度的概念一、太阳高度与正午太阳高度的概念 1.1.太阳高度：指太阳光线与太阳高度：指太阳光线与 的夹角，也叫太阳高度角的夹角，也叫太阳高度角 地平面地平面日出日出北北南南日落日落H H2.2.正午太阳高度正午太阳高度：当地正午当地正午(地方时地方时 点点)的太阳高度。
2、的太阳高度。也是一天中最大的太阳高度。也是一天中最大的太阳高度。1212：0000（2 2）着重标出正午）着重标出正午1212：0000的经线的经线练习练习1 1：读下图，填出：读下图，填出A A、B B、C C、D D的太阳高度的太阳高度（1 1）A A B B C C D D ABCD1200090 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)90 90 所求地与直射点的纬度间隔所求地与直射点的纬度间隔aa?90（a）?+a+a90（+a）BC 4040N N26263434北京北京冬至日冬至日纬度间隔纬
3、度间隔4040N N赤道赤道232326S26S练练2 2：求北京（求北京（4040N N）冬至日的正午太阳高度）冬至日的正午太阳高度S S23 23 2626 N N23232626 S S60 60 N N60 60 S SN N0 0 90 90 66663434 30 30 30 30 66663434 春秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减春秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减观察春秋分日正午太阳高度随着纬度的变化有何规律？观察春秋分日正午太阳高度随着纬度的变化有何规律？S S23 23 2626N N23 23 26 26 S S60 60 N N6 66 6 3434 S
4、 SN N0 0 90 90 6666 34345353262643 43 0808 23 23 2626 0 0夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减观察夏至日正午太阳高度随着纬度的变化有何规律？观察夏至日正午太阳高度随着纬度的变化有何规律？6666 34344646 5252N N53532626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 向南北两侧递减向南北两侧递减冬至日：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赤道赤道北回归线北回归线南回归线南回归线春
5、秋分春秋分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三、正午太阳高度的纬度变化规律三、正午太阳高度的纬度变化规律从太阳直射点所在的纬线向南北两侧等纬距递减。从太阳直射点所在的纬线向南北两侧等纬距递减。例例、如图所示的日期，下列地点：北京（、如图所示的日期，下列地点：
6、北京（393954N54N），），新加坡（新加坡（1 1N N），汕头（），汕头（23.523.5N N），海口（），海口（2020N N），），正午太阳高度角从大到小排列正确的是（正午太阳高度角从大到小排列正确的是（）A.A.新加坡、海口、汕头、北京新加坡、海口、汕头、北京 B.B.北京、汕头、海口、新加坡北京、汕头、海口、新加坡 C.C.汕头、海口、北京、新加坡汕头、海口、北京、新加坡 D.D.汕头、海口、新加坡、北京汕头、海口、新加坡、北京 C四、正午太阳高度变化幅度：四、正午太阳高度变化幅度：在回归线之间的纬度：在回归线之间的纬度：=2326+当地纬度当地纬度回归线至极圈之间的纬度：回
7、归线至极圈之间的纬度：=4652（固定值）（固定值）极圈及其以内的纬度：极圈及其以内的纬度：=当地最大正午太阳高度角当地最大正午太阳高度角 时刻90太阳高度角时刻90太阳高度角特殊的太阳日变化图图C说明该地的正午太阳高度为90度，直射在这条纬度上。图C图D该日的太阳高度都大于0度，说明该地发生极昼现象特殊纬线正午太阳高度角A 出现极昼的纬线的正午太阳高度角出现极昼的纬线的正午太阳高度角 设太阳直射点的纬度为X 求极点正午太阳高度角：代入公式：求极点正午太阳高度角：代入公式：H=90 90 XH X总结：总结：极点的正午太阳高度等于太阳直射点纬度极点的正午太阳高度等于太阳直射点纬度1 1确定地方
8、时确定地方时某地一天中太阳高度最大时，地方时为某地一天中太阳高度最大时，地方时为1212时时，也就是说，也就是说太阳直射点所在经线的地方时为太阳直射点所在经线的地方时为1212时，由此可以根据地方时时，由此可以根据地方时的计算方法推算出地球上任何一条经线的地方时。的计算方法推算出地球上任何一条经线的地方时。五、正午太阳高度的应用五、正午太阳高度的应用2 2确定地理纬度确定地理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，就可以根据太阳高度，就可以根据“正午太阳高度计算公式正午太阳高度计算公式”，求出当，求出当地的地理纬度。地的
9、地理纬度。练习：在夏至日这天，某地测得当天太阳高度最大为练习：在夏至日这天，某地测得当天太阳高度最大为8282而此时北京时间而此时北京时间为为1111：0000点，那么此地的地理坐标可能是？点，那么此地的地理坐标可能是？例、上图为北半球冬至日四个地点的太阳高度日变例、上图为北半球冬至日四个地点的太阳高度日变化曲线，四地中可能位于赤道的是化曲线，四地中可能位于赤道的是 （）A.A B.B C.C D.DD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
10、,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，房屋应朝南南北北3 3确定房屋的朝向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。所在的位置有关。地面地面距离太阳直射点越近距离太阳直射点越近太阳高度角越大太阳高度角越大物体的影子越短物体的影子越短距离太阳直射点越远距离太阳直射点越远太阳高度角越小太阳高度角越小物体的影子越长物体的影子越长直射点直射点无影子无影子影子较长影子较长影子更长影子更长太阳高度太阳高度角较小角较小太阳高度太阳高度角是角是900太阳高度太阳高度角更小
11、角更小太阳直射点上，物体的影子缩短为零；太阳直射点上，物体的影子缩短为零；正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越小，日影越长正午太阳高度越小，日影越长。4 4确定日期、日影长短及方向确定日期、日影长短及方向5.根据山体自然带在南坡和北坡的分布高度确定半球位置根据山体自然带在南坡和北坡的分布高度确定半球位置SNSN北半球南半球H为了更好地利用太阳能，应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不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使之间的倾角，使太阳光与受热板之太阳光与受热板之间成直角间成直角。其倾角和正午太阳高度。其倾角和正午太阳高度角的关系为：
12、角的关系为：H H9090(如右如右图图)，（，（代表太阳能热水器倾角，代表太阳能热水器倾角，H H代表正午太阳高度角）。代表正午太阳高度角）。6 6.太阳能热水器的倾角调整太阳能热水器的倾角调整因为：因为：H H9090当地与太阳直射点的纬度间隔当地与太阳直射点的纬度间隔所以：所以：=当地与太阳直射点的纬度间隔当地与太阳直射点的纬度间隔日影朝向和长短的变化1 1.太阳周日运动过程中的位置问题：太阳周日运动过程中的位置问题：北半球大北半球大多数地方多数地方冬半年冬半年夏半年夏半年东北升西北落东北升西北落东南升西南落东南升西南落春秋分春秋分南半球大南半球大多数地方多数地方夏半年夏半年冬半年冬半年
13、东南升西南落东南升西南落春秋分春秋分东升西落东升西落东北升西北落东北升西北落东升西落东升西落2 2.地球各纬度日影朝向地球各纬度日影朝向北回归线以北地区：北回归线以北地区：南回归线以南地区：南回归线以南地区：回归线之间：回归线之间：地方时为地方时为1212点时，影子朝正北。点时，影子朝正北。地方时为地方时为1212点时，影子朝正南。点时，影子朝正南。影子有时朝南有时朝北影子有时朝南有时朝北3 3.北极点上太阳总在其正南方向，且物影总是指向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。正南方向；南极点相反。物影SSN经线经线竹竿物影NNS经线经线竹竿 如在北极出现极昼如在北极
14、出现极昼期间看太阳升落情况，期间看太阳升落情况，太阳终日不落，而且高太阳终日不落，而且高度基本不变。度基本不变。06 12 18 24H高度小时南南北北北北南南在极点上空看：在极点上空看：太阳的运动方向与太阳的运动方向与地球自转方向相反地球自转方向相反北极点北极点太阳运动方向：顺时针太阳运动方向：顺时针南极点南极点太阳运动方向：逆时针太阳运动方向：逆时针等太阳高度线图的判读等太阳高度线图的判读3.3.等太阳高度线：等太阳高度线：把太阳高度相等的各点连接成线。把太阳高度相等的各点连接成线。一、基本概念一、基本概念1.1.太阳高度：即太阳高度角。直射点太阳高度：即太阳高度角。直射点=90=90,昼
15、半球昼半球00,夜半球夜半球00,晨昏线晨昏线=0=02.2.正午太阳高度：正午太阳高度：则是某地一天内最大的太阳高度。则是某地一天内最大的太阳高度。离直射点越近正午太阳高度越大离直射点越近正午太阳高度越大。NS900W二、等太阳高度线二、等太阳高度线 以以太阳直射点太阳直射点为中心的高空俯视图。这种为中心的高空俯视图。这种示意图用等太阳高度线（太阳高度角相等的各示意图用等太阳高度线（太阳高度角相等的各点连接而成的线）反映点连接而成的线）反映某一时刻某一时刻太阳高度的分太阳高度的分布状况。布状况。ABCDNS900W三、等太阳高度线图的判读三、等太阳高度线图的判读（一）太阳高度判读（一）太阳高
16、度判读 过直射点的纬线，正午太阳高度为过直射点的纬线，正午太阳高度为90（二）判断晨昏线：（二）判断晨昏线：1.没有标注太阳高度数值的图没有标注太阳高度数值的图ABCD最大的圆圈：是太阳高度为最大的圆圈：是太阳高度为0的等太阳高度的等太阳高度（即为晨昏线）（即为晨昏线）太阳直射点以太阳直射点以西西最大的半圆为最大的半圆为晨线晨线，以以东东最大的半圆为最大的半圆为昏线昏线。2.2.有标注太阳高度有标注太阳高度（1 1）最外侧大圆圈数值为）最外侧大圆圈数值为0 0，则为晨昏线。，则为晨昏线。（2 2）最外侧大圆圈数值不为）最外侧大圆圈数值不为0 0，则表示昼半球，则表示昼半球 的一部分。的一部分。
17、ABCD0 0ABCD3030（三）确定极点位置：（三）确定极点位置：太阳直射的经线上，南北跨度太阳直射的经线上，南北跨度180。1.太阳直射赤道时，直射经线上最北端为北太阳直射赤道时，直射经线上最北端为北 极点。直射经线上最南端为南极点。极点。直射经线上最南端为南极点。ABCDN NS S2.2.当太阳直射当太阳直射 N时，北极点与最北端的时，北极点与最北端的 距离为太阳直射的纬度数，此时图上没有距离为太阳直射的纬度数，此时图上没有 南极点。南极点。N2.2.当太阳直射当太阳直射 S S时，南极点与最南端的距时，南极点与最南端的距 离为太阳直射的纬度数，此时图上没有北极点离为太阳直射的纬度数
18、，此时图上没有北极点。15 15 SS（四）确定季节（时间）（四）确定季节（时间）1.由太阳直射的纬度判断季节。由太阳直射的纬度判断季节。2.图中的圆心为太阳直射点，图中的圆心为太阳直射点，过该点的经线：过该点的经线：地方时是地方时是12时时。特别注意，当太阳直射点不在赤道上时，这条特别注意，当太阳直射点不在赤道上时，这条经线不是同一条经线。而是两条正相对的经线，经线不是同一条经线。而是两条正相对的经线，其中与直射经线正相对的经线，其中与直射经线正相对的经线，地方时是地方时是0时时。N（五）根据太阳高度确定经纬度（五）根据太阳高度确定经纬度（1 1）太阳）太阳直射赤道直射赤道时：赤道上的太阳高
19、度差时：赤道上的太阳高度差=经度差经度差ABCDE EO任意经线上的太阳高度差任意经线上的太阳高度差=纬度差纬度差（2 2）太阳直射）太阳直射其他纬度其他纬度：该纬线上太阳高度差：该纬线上太阳高度差 经度经度差差F F例题：右图为某时刻我国局部地区太阳高度分布示意例题：右图为某时刻我国局部地区太阳高度分布示意图，图中圆圈为等太阳高度线，水平直线表示纬线，图，图中圆圈为等太阳高度线，水平直线表示纬线，竖直的直线表示经线，读图后回答竖直的直线表示经线，读图后回答12题。题。1此时北京时间是此时北京时间是 A12时时 B0时时 C12时时16分分 D11时时44分分2M、N两地的经度差两地的经度差
20、A大于大于10 B小于小于10 C等于等于10 D可能大于可能大于10，也有可能小于，也有可能小于10北京北京1160E400NMN800700CA 3、右图为地球上某一时刻太阳高度分布图右图为地球上某一时刻太阳高度分布图(图中图中同心圆为太阳高度值相同地点的连线，数字表示太同心圆为太阳高度值相同地点的连线，数字表示太阳高度值阳高度值)据此回答据此回答12题。题。(1)图中同心圆表示晨昏线的是图中同心圆表示晨昏线的是 A0等值线等值线 B2326等值线等值线 C6634等值线等值线 D90等值线等值线(2)有关此刻太阳高度分布规律有关此刻太阳高度分布规律的叙述，正确的是的叙述，正确的是 A从太
21、阳直射点向四周降低从太阳直射点向四周降低 B从北回归线向四周降低从北回归线向四周降低 C从太阳直射点向两极递减从太阳直射点向两极递减 D从北回归线向两极递减从北回归线向两极递减AA4、读某日以、读某日以d点为中心的周边地区太阳高度分布图，点为中心的周边地区太阳高度分布图，完成下列题目完成下列题目（2）a a、b b、c c、三地点中，、三地点中，这一天这一天正午正午太阳高度达一年中最大值的是太阳高度达一年中最大值的是 （）A a B b C c D aA a B b C c D a、b b、c c、（1）a地纬度是（地纬度是（）A 45N B 6826N C 6826S D 2326NDB5、
22、右下图是某地某日太阳高度分布图，回答：、右下图是某地某日太阳高度分布图，回答：（1）从图中可以看出，太阳高度的）从图中可以看出，太阳高度的分布是分布是 。（2）该图的节气应该是）该图的节气应该是。（3）此时北京时间是）此时北京时间是 。（4）A点所在经线的经度是点所在经线的经度是 。（5）C点的经度值点的经度值 （大（大于或小于）于或小于）2326。由直射点向四周降低由直射点向四周降低 夏至日夏至日 6月月22日日20时时 180 大于大于66347、下图为地球上某一时刻太阳高度分布图，图、下图为地球上某一时刻太阳高度分布图，图中粗线为等太阳高度线，求图中中粗线为等太阳高度线，求图中A、B两点间的两点间的距离约为多少？距离约为多少？AB太阳高度差太阳高度差BC太阳高度差太阳高度差CBC太阳高度差太阳高度差606660km故故AB6660km
