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正午太阳高度计算及应用

枣庄六中高一地理备课组导学稿
教学目标:
1、 掌握正午太阳高度的变化规律
2、 掌握正午太阳高度的的计算及其在生活中的应用
自主预习
一:太阳高度
1、太阳高度的概念 。

2、太阳高度的分布规律:
(1)太阳直射点的太阳高度为 。

晨昏线上太阳高度为 。

昼半球太阳高度 。

夜半球太阳高度 。

(2)太阳高度分布规律: 。

太阳高度的分布图:
二、正午太阳高度
1、正午太阳高度概念: 。

2、分布规律:
(1)纬度分布规律:同一时刻,正午太阳高度由 所在纬线向 。

太阳直射点纬线正午太阳高度为 。

离太阳直射点纬线越远,正午太阳高度越 。

(2)季节分布规律:夏至日:太阳直射 , 各纬度正午太阳高度达到一年中最大值;此时, 正午太阳高度达到一年中最小值。

冬至日:太阳直射 , 各纬度正午太阳高度达到一年中最大值;此时, 正午太阳高度达到一年中最小值。

春、秋分日:太阳直射 ,正午太阳高度由 向南北两侧 。

二、正午太阳高度的计算
计算公式: H=90°—(直射地与所求地的纬度之差)。

若直射点与所求的地点同在北半球或同在南半球,两点纬度差为大数减小数; 若直射点与所求地点分属与南北不同半球,两点纬度差为两纬度之和。

若计算出某地正午太阳高度等于零说明此点在 上;若小于零,说明此时为极夜 练习:冬至日,计算23°26′N ,0°,30°S ,的正午太阳高度?

S N
三、正午太阳高度角的应用
1、确定地方时。

当某地太阳高度达到一天中的最大值时,此时物体影长最。

当地地方时为时。

合作探究一:
某学校地理兴趣小组外出考察,该地正午太阳高度最大时,学生手表指针为18时20分(北京时间),该地的经度为多少?
2、正午太阳高度角的大小与物体影子长短。

(1)太阳高度越大,物体影长越。

一天中正午时,物体影长最,地方时为。

(2)判断日影长短和方向。

正午太阳高度角越大,物体的影子越;正午太阳高度角越小,物体的影子越;当正午太阳高度角为90°时,影子缩为。

日影方向总是背向太阳。

如太阳在东南时,影长朝向。

合作探究二:
假设某地有一杆长为H米,物体的影子如图示L,设α角为冬(夏)至的正午太阳高度角。

写出正午太阳高度α的计算公式?
3、计算楼间距。

为了使楼房底层获得充足的光照,一般纬度低的地区,楼距较;纬度高的地区,楼距较。

解题关键:一般当地冬至日,物体的影子最长。

计算时以当地冬至日的正午太阳高度,计算楼间距。

H
已知楼高为H,当地冬至日正
午太阳高度为α,求楼间距
的影长L为多少?
L
合作探究三:
位于北纬36°34′的某疗养院,计算在一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房。

因为疗养的需要,要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳。

新楼至少要距原楼多少米?
4、计算太阳能热水器与地面的倾角。

为提高太阳能热水器的效率,合
理设计太阳能的倾角,使太
阳能集热面与太阳光线。

即α+ H = 90°
合作探究四:
洛阳(112°E,35°N)一学生对太阳能热水器进行了改造,如上图,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。

(1)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.23°26′
B.35°
C.66°34′
D.55°
(2)一年中,角α(太阳能倾角)由小变大的时间是()
A、春分到夏至
B、春分到秋分
C、夏至到秋分
D、冬至到夏至
5、确定房屋门窗的朝向。

为了冬季获得充足的光照,门窗的朝向和正午太阳的位置有关。

在北回归线及其以北地区,正午太阳位于方,房屋朝。

在南回归线及其以南地区,正午太阳位于方,房屋朝。

以北半球为例,在冬至日时,正午太阳高度角达到全年最小,该日正午阳光照进屋内的面积则达全年最大;在夏至日时,正午太阳高度角达到全年最大,该日正午阳光照进屋内的面积则达全年最小。

当堂达标
1.在地球上,一年中正午物体的影子始终朝南的是( )
A.南回归线与南极圈之间
B.南北回归线之间
C.南北回归线至南北极圈之间
D.北回归线至北极圈之间
2.某地有一座楼房,冬至日正午影长与楼房高度相同,那么该地冬至日时正午太阳高度是
A、23°26′
B、66°34′
C、45°
D、90°
3.北京(40°N)某校—学生在研究性学习活动中,对太阳能热水器进行了重新设计,把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。

为使热水器有最好的效果,需经常调节支架,使正午太阳光线直射集热板。

在一年中,集热板与地面夹角的变动幅度大约是
A.23°26′
B.43°08′
C.46°52′
D.66°34′
【教学反思】。

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