正午太陽高度及應(yīng)用一、正午太陽高度NS

1.太陽高度（1）含義：太陽入射光線與地平面的夾角(即太陽在當(dāng)?shù)氐难鼋?。（2）一日中太陽高度變化特點(diǎn)：日出日落

，晝半球

，

夜半球

，正午

。=0°>0°<0°當(dāng)日最大太陽高度日變化示意圖一、正午太陽高度NS

1.太陽高度（1）含義：太陽入射光線與地平面的夾角(即太陽在當(dāng)?shù)氐难鼋?。（2）一日中變化特點(diǎn)：日出日落

，晝半球

；

夜半球

，正午

。=0°>0°<0°當(dāng)日最大太陽高度日變化示意圖2.正午太陽高度（H）：一日中

的太陽高度。探究：

以小組為單位，根據(jù)學(xué)案提示，分析概括正午太陽高度的分布規(guī)律，并完成【填空】1-3。最大的（地方時(shí)12：00）地平面

隨緯度不同和季節(jié)變化而有規(guī)律地變化。冬至12月22日夏至6月22日秋分9月23日春分

3月21日二、正午太陽高度的變化S赤道正午太陽高度分布規(guī)律

二分日，全球

上H最大為90°，H由赤道向

遞減，極點(diǎn)為0°；

南北兩側(cè)a.二分日全球正午太陽高度角冬至12月22日夏至6月22日秋分9月23日春分

3月21日S二、正午太陽高度的變化正午太陽高度分布規(guī)律

夏至日，全球

上H最大為90°，由

向

遞減；

地區(qū)H達(dá)一年中最大，

地區(qū)H達(dá)一年中最小值。北回歸線北回歸線及以北南北兩側(cè)南半球北回歸線b.夏至日全球正午太陽高度角S冬至12月22日夏至6月22日秋分9月23日春分

3月21日二、正午太陽高度的變化正午太陽高度分布規(guī)律

冬至日，全球

上H最大為90°，由

向

遞減；

地區(qū)H達(dá)一年中最大，

地區(qū)H達(dá)一年中最小值。南回歸線南回歸線及以南南北兩側(cè)北半球南回歸線90°c.冬至日全球正午太陽高度角太

陽

光

線二、正午太陽高度的變化S正午太陽高度分布規(guī)律

離太陽直射緯線越近，正午太陽高度

，同緯度正午太陽高度

。

越大相同c.冬至日全球正午太陽高度角b.夏至日全球正午太陽高度角a.二分日全球正午太陽高度角【訓(xùn)練】讀“12月22日太陽光照?qǐng)D”，完成以下問題。（6分）（1）這一天，太陽直射的緯度是

；（2）圖中的甲、乙、丙、丁四地，正午太陽高度相同是

；（3）這一天全球正午太陽高度達(dá)一年中最大值的緯度范圍是

；（4）乙、丁的太陽高度是：______

甲的太陽高度是：________（5）比較6月22日北京和廣州的正午太陽高度；（6）比較夏至和冬至日北京的正午太陽高度。23°26′S甲、乙23°26′S-90°S=0°<0°二、正午太陽高度的變化北京<廣州冬至<夏至三、正午太陽高度角的計(jì)算S【例題】求北京（40°N,116°E）二分二至日的正午太陽高度？公式：H=90°-兩點(diǎn)緯度差（所求地點(diǎn)與太陽直射點(diǎn)）不同半球：相加相同半球：大減小緯度差c.冬至日全球正午太陽高度角b.夏至日全球正午太陽高度角a.二分日全球正午太陽高度角離太陽直射緯線越近，正午太陽高度越大

四、正午太陽高度的應(yīng)用南北拍攝時(shí)間：9月18日正午前后（近秋分日）推測(cè)冬至日，男宿樓一層的陽面宿舍的采光狀況？（影長的變化）1.樓間距H1hH2物影L1物影L2地面后樓前樓AB后樓a.H應(yīng)取當(dāng)?shù)匾荒曛械淖钚≈?；b.緯度越低，H越大，樓間距

。越小1.樓間距四、正午太陽高度的應(yīng)用四、正午太陽高度的應(yīng)用S

北京市興華中學(xué)(40°N,116°E)為保證太陽能板集熱效能最大，欲調(diào)節(jié)太陽能集熱板的角度，請(qǐng)結(jié)合下圖完成思考題。2.太陽能集熱板的安裝角度【思考回答】（1）一年中，北京H最小的一天是

，為保證太陽能板集熱效能最大，該日應(yīng)如何調(diào)整α角度？（2）一年中，北京H最大的一天是

，為保證太陽能板集熱效能最大，該日應(yīng)如何調(diào)整α角度？集熱板與地面夾角和正午太陽高度角互余α+H=90°

正午太陽高度的應(yīng)用——總結(jié)確定樓間距計(jì)算太陽能熱水器的安裝角度確定地方時(shí)確定房屋的朝向確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥扰袛嗳沼伴L短及方向判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度①樓間距（可計(jì)算）a.H應(yīng)取當(dāng)?shù)匾荒曛械淖钚≈?；b.緯度越低，樓間距

。越小②太陽能集熱板的安裝角度集熱板與地面夾角和正午太陽高度角

；互余③確定地方時(shí)

當(dāng)某地太陽高度達(dá)一天中的最大值時(shí)，此時(shí)日影最短，當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是12時(shí)。④確定當(dāng)?shù)鼐暥娶菖袛嗳沼伴L短及方向⑥定房屋朝向?yàn)楸２晒饬己?3°26′N以北，窗朝

。23°26′S以南，窗朝

?；貧w線間，窗

.太陽直射點(diǎn)上，物體的影子長度縮短為

，正午太陽高度越大，正午日影

；反之

；

是一天中日影最短的時(shí)刻朝向：23°26′N以北，正午日影朝

23°26′S以南，正午日影朝

回歸線間，正午日影朝正午越短越長0南北南/北任意正南正北正北/正南⑦定山脈陰陽坡a.寒帶、熱帶，無明顯的陰陽坡。b.東西延伸的山北溫帶，北坡陰，南坡陽南....，....陽，....陰。例題：描述6月1日到7月1日北京正午太陽高度角的變化正午太陽高度變化特征描述按時(shí)間分段,注意變大變小,什么時(shí)間最大6月1日——6月22日前后，正午太陽高度角變大；6月22日前后.........................最大；6月22日前后——7月1日，................................減小正午太陽高度的測(cè)量注意事項(xiàng)：在當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)12：00測(cè)量

選擇晴朗天氣

測(cè)量物體、工具不變繪制光照?qǐng)D1、太陽直射光線（地球球心與球面上直射點(diǎn)連線的延長線）2、晨昏線（垂直太陽光線且過球心）、陰影表示夜半球春分夏至秋分冬至1．通過調(diào)節(jié)太陽能電池板與水面間的夾角，可提高“漁光互補(bǔ)”式光伏電站的發(fā)電效率。該地區(qū)，在下列四個(gè)日期中，正午時(shí)該夾角最大的是（

）A．冬至日 B．夏至日

C．春分日 D．秋分日A

（基礎(chǔ)訓(xùn)練）“漁光互補(bǔ)”是指將養(yǎng)殖與光伏發(fā)電相結(jié)合，在魚塘上面安裝光伏組件，在光伏組件下面的水域進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖，形成“上發(fā)電下養(yǎng)魚”的新型發(fā)電模式。下圖為我國浙江省某光伏魚塘景觀圖。

五、評(píng)價(jià)

2.在我國安裝的“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”，一年中太陽能電池板左右翻轉(zhuǎn)幅度最大的季節(jié)是()A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季B五、評(píng)價(jià)太陽視運(yùn)動(dòng)：由于地球自轉(zhuǎn)，在地球上看到的太陽在天空中東升西落的運(yùn)動(dòng)過程?！咎骄俊繄D中所示地區(qū)二分二至日的日升日落方向【拓展知識(shí)】日出正午日落二分日夏至日冬至日正東正南正西東北正南西北東南正南西南當(dāng)直射點(diǎn)在北半球，（除極晝極夜地區(qū)外）各地均日出東北，日落西北；。。。。。南半球，。。。。。。。。。。。。。日出東南，日落西南；日出正東日落正西太陽直射赤道【判斷】太陽日出、日落方向日出東北（極晝區(qū)：日出正北）日落西北（極晝區(qū)：日落正北）NSNS太陽直射北半球【判斷】太陽日出、日落方向日出東南（極晝區(qū)：日出正南）日落西南（極晝區(qū)：日落正南）NSNS太陽直射南半球【判斷】太陽日出、日落方向三、正午太陽高度角的計(jì)算S【例題】求北京二分二至日的H？二分日：H=90°-|40°-0°|=50°夏至日：H=90°-|40°-23°26′|=73°26′冬至日：H=90°-|40°+23°26′|=26°34′公式：H=90°-兩點(diǎn)緯度差（所求地點(diǎn)與太陽直射點(diǎn)）。不同半球：相加相同半球：大減小緯度差二、正午太陽高度的變化S

2次的地區(qū)，回歸線

；1次的地區(qū)，回歸線

；0次的地區(qū)，回歸線

。間上外一年中，有直射現(xiàn)象四、正午太陽高度的應(yīng)用S

北京市興華中學(xué)(116°E,40°N)欲在校園安裝可上下調(diào)節(jié)角度的太陽能集熱板，請(qǐng)結(jié)合下圖完成思考題。2.太陽能集熱板的安裝角度【思考回答】（1）一年中，北京H最小的一天是

，為保證太陽能板集熱效能最大，該日應(yīng)如何調(diào)整α角度？此時(shí)α角度是多少？（2）一年中，北京H最大的一天是

，為保證太陽能板集熱效能最大，該日應(yīng)如何調(diào)整α角度？此時(shí)α角度是多少？（3）一年中α角度的調(diào)整幅度是多少？α+H=90°α與H成反比

四、正午太陽高度的應(yīng)用S

北京市興華中學(xué)(116°E,40°N)欲在校園安裝可調(diào)節(jié)角度的太陽能集熱板，集熱板與地面的最佳夾角范圍是多少？調(diào)節(jié)傾角α=90°-HH=90°-緯度差（緯度差：當(dāng)?shù)嘏c直射點(diǎn)間的緯度距離）調(diào)節(jié)傾度α=緯度差調(diào)節(jié)傾度：α=緯度差夏至日：α=40°N-23°26′N=16°34′冬至日：α=40°N+23°26′N=63°26′2.太陽能熱水器的安裝角度【思考回答】

一年中，北京H最小的一天是

，為保證太陽能板集熱效能最大，該日應(yīng)如何調(diào)整α角度？

一年中，北京H最大的一天是

，為保證太陽能板集熱效能最大，該日應(yīng)如何調(diào)整α角度？四、正午太陽高度的應(yīng)用S

北京市興華中學(xué)(116°E,40°N)欲安裝“追日型”太陽能發(fā)電設(shè)備，用于路燈照明。該設(shè)備的太陽能電池板可隨太陽升落的軌跡進(jìn)行上下、左右“追日”旋轉(zhuǎn)，保證電池板以最佳角度朝向太陽，提高太陽能利用率。下圖為“追日型”太陽能發(fā)電設(shè)備示意圖。(1)說出該設(shè)備在夏至日“追日”旋轉(zhuǎn)的方位。(2)若該設(shè)備在興華中學(xué)和南昌某校（28°N，116°E）使用，僅考慮晝夜長短狀況，分析一年中兩地路燈開啟時(shí)刻的差異。四、正午太陽高度的應(yīng)用S

北京市興華中學(xué)(116°E,40°N)欲在學(xué)生浴池樓頂安裝可調(diào)節(jié)角度的太陽能熱水器，集熱板與地面的最佳夾角范圍是多少？調(diào)節(jié)傾角α=90°-HH=90°-緯度差（緯度差：當(dāng)?shù)嘏c直射點(diǎn)間的緯度距離）調(diào)節(jié)傾度α=緯度差調(diào)節(jié)傾度：α=緯度差夏至日：α=40°N-23°26′N=16°34′冬至日：α=40°N+23°26′N=63°26′

豎直立于地面的竹竿，其在一天中影子長度的變化與太陽的位置密切相關(guān)。身處北京的林笑同學(xué)在春分日當(dāng)天測(cè)量了竹竿影子的變化，并繪制了示意圖，讀圖完成下題。四、正午太陽高度的應(yīng)用下列判讀正確的是（

）A.圖中乙箭頭指向正東方向

B.圖中丙箭頭指向正北方向C.該日14時(shí)，太陽高度最大

D.該日12時(shí)，太陽直射當(dāng)?shù)亍?．該學(xué)生拍攝照片時(shí)面朝A．正東 B．西南 C．東南 D．東北2．冬至日時(shí)，該地正午太陽高度約為A．26° B．45° C．53° D．66°√√

（大興期中）研究房間光照面積和正午太陽高度之間的關(guān)系，北京市某校學(xué)生每周末進(jìn)行連續(xù)觀察記錄。圖1為該學(xué)生某日正午拍攝的南臥室照片。四、正午太陽高度的應(yīng)用四、正午太陽高度的應(yīng)用S

北京市興華中學(xué)(116°E,40°N)欲在學(xué)生浴池樓頂安裝可調(diào)節(jié)角度的太陽能熱水器，集熱板與地面的最佳夾角范圍是多少？調(diào)節(jié)傾角α=90°-HH=90°-緯度差（緯度差：當(dāng)?shù)嘏c直射點(diǎn)間的緯度距離）調(diào)節(jié)傾度α=緯度差調(diào)節(jié)傾度：α=緯度差夏至日：α=40°N-23°26′N=16°34′冬至日：α=40°N+23°26′N=63°26′日出正東日落正西太陽直射赤道【判斷】太陽日出、日落方向日出東北（極晝區(qū)：日出正北）日落西北（極晝區(qū)：日落正北）NSNS太陽直射北半球【判斷】太陽日出、日落方向日出東南（極晝區(qū)：日出正南）日落西南（極晝區(qū)：日落正南）NSNS太陽直射南半球【判斷】太陽日出、日落方向太陽視運(yùn)動(dòng)日出正午日落二分日夏至日冬至日“太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡圖“的結(jié)論（北回歸線以北地區(qū)為）確定日出、日落、正午太陽的位置，連接起來就形成了太陽的視運(yùn)動(dòng)軌跡正東正南正西東北正南西北東南正南西南一、正午太陽高度NS

1.太陽高度（1）含義：太陽入射光線與地平面的夾角(即太陽在當(dāng)?shù)氐难鼋?。（2）一日中變化特點(diǎn)：夜半球

，日出日落

；

晝半球

，正午

。<0°