1、 當地正午當地正午( (地方時地方時1212點點) )時的太陽高度。時的太陽高度。也是當地一天中最大的太陽高度。也是當地一天中最大的太陽高度。三、正午太陽高度三、正午太陽高度:正午太陽高度的緯度分布規(guī)律 正午太陽高度正午太陽高度由太陽直射點向南北兩極遞減由太陽直射點向南北兩極遞減。 離直射點越近，太陽高度越大；越遠越小。離直射點越近，太陽高度越大；越遠越小。季節(jié)變化季節(jié)變化 1、夏至日：直射北回歸線，北回歸線以北正午太陽高度達、夏至日：直射北回歸線，北回歸線以北正午太陽高度達 到一年中的最大值；南半球（赤道以南）達到最小值。到一年中的最大值；南半球（赤道以南）達到最小值。2、冬至日：直射南回歸

2、線，南回歸線以南正午太陽高度達、冬至日：直射南回歸線，南回歸線以南正午太陽高度達 到一年中的最大值；北半球（赤道以北）達到最小值。到一年中的最大值；北半球（赤道以北）達到最小值。3、春（秋）分日：太陽直射赤道，正午太陽高度從赤道向、春（秋）分日：太陽直射赤道，正午太陽高度從赤道向 兩極遞減。兩極遞減。 3、正午太陽高度的計算、正午太陽高度的計算 公式：公式：H=90H=90 緯度差緯度差（所求點與直射點的緯度差所求點與直射點的緯度差） 例：求北京（例：求北京（40N）二分日的正午太陽高度。）二分日的正午太陽高度。 123H （同減異加）（同減異加）H=90H=90 （4040- 0- 0）=5

3、0=501 123H正午太陽高度的季節(jié)變化與晝夜長短的季節(jié)變化正午太陽高度的季節(jié)變化與晝夜長短的季節(jié)變化特殊緯線的年正午太陽高度變化示意圖特殊緯線的年正午太陽高度變化示意圖赤道赤道南北回歸線南北回歸線特殊緯線的年正午太陽高度變化示意圖特殊緯線的年正午太陽高度變化示意圖南北極點南北極點1. 1. 確定時間確定時間：當某地太陽高度達到一天中的最大值：當某地太陽高度達到一天中的最大值時，此時日影最短，當地時，此時日影最短，當地地方時為地方時為1212時時。三、正午太陽高度時空變化規(guī)律的應用三、正午太陽高度時空變化規(guī)律的應用4.4.計算熱水器安裝角度：安裝傾角緯度差計算熱水器安裝角度：安裝傾角緯度差(

4、 (即當即當地緯度和太陽直射點緯度的差值地緯度和太陽直射點緯度的差值) )3.3.確定兩樓間距、房屋朝向。確定兩樓間距、房屋朝向。 2.2.根據正午太陽高度根據正午太陽高度判斷該地區(qū)緯度判斷該地區(qū)緯度。1、日出日落的方位、日出日落的方位夏至日：夏至日：日出日出 日落日落 冬至日冬至日 ：日出日出 日落日落 二分日：二分日：日出日出 日落日落 結論：結論： 北半球夏半年北半球夏半年 ：地球上（除極晝、極夜地區(qū)）：地球上（除極晝、極夜地區(qū)）日出日出方位均在東北，日落于西北方位均在東北，日落于西北。 北半球冬半年：地球上（除極晝、極夜地區(qū)）北半球冬半年：地球上（除極晝、極夜地區(qū)）日出日出方位均在東南

5、，日落于西南方位均在東南，日落于西南。 直射在赤道時，為直射在赤道時，為東升西落東升西落。 2、確定房屋的朝向、確定房屋的朝向為了獲得最充足的太陽光照，各地房屋的朝向與正午太陽所在的位置有關。北回歸線以北的地區(qū)，正午時太陽位于南方，房屋朝向南方；南回歸線以南的地區(qū)，正午時太陽位于北方，房屋朝向北方。3、太陽高度與物體影子朝向的關系、太陽高度與物體影子朝向的關系物體的影子總是與太陽的方位相反物體的影子總是與太陽的方位相反南南北北東東西西西北西北東北東北東南東南日出日出日落日落上午上午中午中午下午下午中午影子中午影子下午影子下午影子樓房樓房地面地面太陽高度與物體影子長短的關系太陽高度與物體影子長短

6、的關系距離太陽直射點越近距離太陽直射點越近太陽高度角越大太陽高度角越大物體的影子越短物體的影子越短直射點直射點無影子無影子影子較長影子較長影子更長影子更長太陽高度太陽高度角較小角較小太陽高度太陽高度角是角是900太陽高度太陽高度角更小角更小全球各地的影子長短和朝向規(guī)律全球各地的影子長短和朝向規(guī)律太陽直射點上，物體的影子縮短為零；正午太陽高度越大，日影越短；正午太陽高度越小，日影越長。日影朝向永遠背離太陽的方向，如北回歸線以北地區(qū)，日影永遠朝向北方；南回歸線以南地區(qū)，日影永遠朝向南方；南、北回歸線之間的地區(qū)，日影則有南、北朝向的變化。探究一：一地的樓間距與當地正午太陽高度有何關系？如何探究一：一

7、地的樓間距與當地正午太陽高度有何關系？如何 計算一地的樓間距？計算一地的樓間距？ 一般來說，緯度較低的地區(qū)，樓間距較?。痪暥容^高的地區(qū)，一般來說，緯度較低的地區(qū)，樓間距較小；緯度較高的地區(qū)，樓間距較大。解題關鍵是計算當地冬至日的正午太陽高度，并計樓間距較大。解題關鍵是計算當地冬至日的正午太陽高度，并計算影長。以我國為例，見下圖甲，南樓高度為算影長。以我國為例，見下圖甲，南樓高度為h h，該地冬至日正午，該地冬至日正午太陽高度為太陽高度為H H，則最小樓間距，則最小樓間距L L為：為：L=hcotHL=hcotH。 4、樓間距：、樓間距： 熱水器安裝角度：應使太陽能熱水器集熱面與太陽光線垂直。熱

8、水器安裝角度：應使太陽能熱水器集熱面與太陽光線垂直。其傾角和正午太陽高度角的關系為其傾角和正午太陽高度角的關系為+h=90+h=90（如圖乙）。（如圖乙）。 探究二：為使太陽能板有效采光集熱，一地太陽能板與地探究二：為使太陽能板有效采光集熱，一地太陽能板與地 面的傾角和當地正午太陽高度有何關系？如何計算？面的傾角和當地正午太陽高度有何關系？如何計算？5、熱水器安裝：、熱水器安裝：正午太陽高度的變化知識結構知識結構1.1.概念概念2.2.緯度分布緯度分布 （空間）（空間）3.3.季節(jié)變化季節(jié)變化4.4.計算計算5.5.應用應用太陽高度及其日變化太陽高度及其日變化正午太陽高度正午太陽高度春春/ /秋分秋分 由赤道向南北兩方遞減由赤道向南北兩方遞減夏至日夏至日 由由北回歸線北回歸線向南北兩方遞減向南北兩方遞減冬至日冬至日 由由南回歸線南回歸線向南北兩方遞減向南北兩方遞減北回歸線以北地區(qū)：夏至最大，冬至最小北回歸線以北地區(qū)：夏至最大，冬至最小南回歸線以北地區(qū)：冬至最大，夏至最小南回歸線以北地區(qū)：冬至最大，夏至最小回歸線之間地區(qū)：兩次直射，回歸線上一次回歸線之間地區(qū)：兩次直射，回歸線上一次H=90H=90- -緯度差緯度差 ( (同半球減異半球加）同半球減異半球加） .樓距計算樓距計算 .熱水器角度