高中地理：正午太阳高度角计算及应用

A.23º26′
B.66º34′
C.90º
D.45º
⑵该地的纬度是--------------------------------------（ D ）
① 23º26′N ② 21º34′N ③ 25º26′S ④ 68º26′S
A. ①②
B.②③
C.③④
D.②④
α
90 60 30
0
N
① ② ③
60
30
0
30
60
正午太阳高度的分布规律
90 60
30
0
S
一、正午太阳高度角的简便计算
α= 90°- 纬度差
(纬度差就是所求地点与太阳直射点相隔的纬度数)
例1.计算当地(大约42ºN)在二分二至日时的正午太阳高度角。
夏至日：71º26′
冬至日：24º34 ′ 二分日：48°
计算后思考：当地一年中正午太阳高度角最大值和 最小值之间相差多少度？
46º 52′
90
60
30
●A
0
N
B
● 60
30
0
30பைடு நூலகம்
正午太阳高度的分布规律
90 60
C
● 60
30
D●
0
S
二、正午太阳高度角的实际应用
1.太阳能热水器倾角的调整
水箱
α+β=90°
集热管 β
调 节
α杆
例2.当地（42ºN）冬至日应把太阳能热水器如何调整， 才能最大限度利用太阳能？
A 16º34′
B 63º26′
C 40º
D 23º26′
2、房地产开发中前后楼间距与楼高的关系

9_、__1_0_、__1_1月 ____1_2_、__1_、__2____月
四季
2.五带的划分
[名师点拨] 四季和五带的形成
[拓展延伸] 二十四节气 (1)太阳直射点回归运动与二十四节气图
(2)二十四节气歌 春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连。 秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。 每月两节不变更，最多相差一两天。 上半年来六廿一，下半年是八廿三。
跟踪训练 五一期间，某学校(30°N,105°E)开展“探索时间奥秘——日晷模型 的制作研究”活动。日晷由晷盘和晷针组成，晷针垂直于晷盘，晷盘与 赤道面平行。下图示意某学生完成的作品。据此完成1～2题。
1．为验证古人的计时方法，该学生制作的模型，其晷盘与底座的
夹角为( C )
A．75°
B．30°
(4)“对称规律”：以太阳直射点所在纬线为对称轴，南北对称的两 条纬线，正午太阳高度相等。如下图所示：
4．正午太阳高度的计算 (1)公式： H＝90°－两点纬度差。 (2)说明： H：观测点的正午太阳高度。 两点：太阳直射点、观测点。
纬度差：若两点同在南半球或北半球，用高纬度减去低纬度；若两 点分属于南、北半球，将两点的纬度相加求和。如图所示：
②正午太阳高度终年不变
③昼夜长短季节变化较大
④昼长和正午太阳高度同时达到最大值或最小值
A．①②④
B．①②③
C．②③④
D.①③④
[解析] 第3题，结合图示可知甲表示太阳直射点的回归运动，乙和 丙表示昼夜长短和正午太阳高度的季节变化。所以C正确。第4题，青岛 纬度约为36°N，地处中纬度，昼夜长短和正午太阳高度的季节变化明 显。当昼长达到一年内最长和正午太阳高度最大的季节就是夏季，一年 内白昼最短和正午太阳高度最小的季节为冬季，春季和秋季是冬夏两季 的过渡季节，所以昼长和正午太阳高度同时达到最大值或最小值，四季 分明。正午太阳高度终年不变获得太阳辐射不变，不会有明显的四季变 化，②错误，其余均正确。选D。

高中地理：太阳高度角知识一、太阳高度角与正午太阳高度角的概念太阳高度角是我们观察太阳时的仰角，也就是太阳光线与地面之间的夹角（如图1所示）。

由于地球的自转，造成太阳东升西落，太阳高度角在一日内不断发生变化（如图2所示）；正午（地方时为12时）太阳位于上中天时，太阳的高度角达到最大值H，我们将此时的太阳高度角称为该日的正午太阳高度角。

二、（正午）太阳高度角的时空分布规律1、太阳高度角的分布规律（1）某时刻的空间分布如下图所示，此时刻太阳直射点A的太阳高度角为90°，从直射点向四周，随着球面的弯曲，太阳高度角递减，呈同心圆状分布，晨昏线上的太阳高度角为0°。

（2）日变化随着地球的自转，太阳直射点沿纬线移动，球面上各点的太阳高度角均不断发生变化，其大小取决于该点到直射点的球面距离。

2、正午太阳高度角的分布规律（1）某日的空间分布在上图中，A点所在的经线地方时为12时，此时的太阳高度角即为该纬线上各地的正午太阳高度角。

同一纬线上各地此日的正午太阳高度角相同。

A点所在纬线上正午太阳高度角为90°，从A点所在纬线向南北两侧，随着球面的弯曲，正午太阳高度角递减，且与A点之纬度比较，纬度相差多少，正午太阳高度角也相差多少。

比较某日两点的正午太阳高度大小，须比较两点中哪点离太阳直射纬线近，近者正午太阳高度角大。

（2）年变化由于太阳直射点在南北回归线之间作回归运动，某地到太阳直射纬度的距离发生变化，其正午太阳高度角随之变化。

在太阳直射点移近该地所在纬线的时段，该地正午太阳高度角递增；反之，该地正午太阳高度角递减。

若某地在北回归线以北（或南回归线以南），则其正午太阳高度角分别在夏冬至日达最大、最小值。

若某地在南北回归线之间，则一年内有两次太阳直射，正午太阳高度角最大值达90°；在冬夏至日达到两次极小值。

3、特殊地点的正午太阳高度（1）极点的正午太阳高度如下图所示，出现极昼的北极点，一日内太阳高度不变，（正午）太阳高度等于直射点的地理纬度a。

高中地理（极昼、极夜、太阳高度角、太阳辐射）考点详解•1、极昼、极夜极昼/极夜，指的是一天24小时都是白天/黑夜。

极昼极夜的出现，与太阳直射点的周期性运动有关，具体的规律如下：南北半球的极昼极夜时间恰好相反，以北半球为例：①春分-夏至，太阳直射点逐渐向北移动，北极点附近出现极昼，并逐渐扩大到北极圈；②夏至-秋分，太阳直射点逐渐向南移动，北极圈的极昼范围逐渐缩小到北极点；③秋分-冬至，太阳直射点继续向南移动，北极点附近出现极夜，并逐渐扩大到北极圈；④冬至-春分，太阳直射点开始向北移动，北极圈的极夜范围逐渐缩小到北极点。

图1 太阳直射点的移动VS极昼极夜的变化•2、正午太阳高度角正午太阳高度角，指的是当地时间12:00时，太阳光线与地平面的夹角（下图中的α）。

正午太阳高度角的大小，与太阳直射点的位置、观察者的纬度有关，计算公式如下：α= 90°- | β- γ|其中α为正午太阳高度角，β为观察者所处的纬度，γ为太阳直射点的纬度。

其中β-γ表示的是观察者与太阳直射点的纬度差，遵循“同减异加”的规律，即当观察者与太阳直射点位于同一半球时，用减法；当位于不同半球时，用加法。

例如位于同一半球：40°N-20°′N=20°；位于不同半球：40°N-20°S=40°+20°=60°。

图2 正午太阳高度角示意图例题图3 例题答案：B、A精讲精析：（1）分析M地的日期。

①图中的横坐标表示一年中的日期，纵坐标表示纬度（北半球），曲线和数字表示太阳辐射的大小；②从图中可以看出，从左侧边缘到M点，北半球中高纬度的太阳辐射都在增加，23°26′N处从小于30增加到大于40，66°34′N处从0增加到大于40；从M点到右侧边缘，北半球中高纬度的太阳辐射不断减小；③因此，当处于M日期时，北半球中高纬度的太阳辐射达到一年中的最大值，因此M点位于夏至附近。

高一地理太阳高度角知识点太阳高度角是地理学中的一个重要概念，它是指太阳光线与地平线的夹角。

太阳高度角的变化对于地球上的气候、季节、光照强度等都有着重要的影响。

本文将从地理学角度详细介绍太阳高度角的知识点。

一、太阳高度角的定义和计算太阳高度角是太阳光线与地平线之间的夹角。

它是从地平线向上测量的角度，范围从0°（日出或日落时）到90°（正午时）。

太阳高度角的计算可以通过太阳的赤纬和观测点的纬度来确定。

简单来说，太阳高度角的大小取决于太阳在天空中的位置和观测者所处的位置。

二、太阳高度角的影响因素1. 时间：太阳的高度角会随着时间的变化而变化。

在一天中，太阳高度角最大的时候是正午，此时太阳直射点在观测点的正上方，太阳高度角为90°。

而在早晨和傍晚，太阳高度角较小，甚至为0°，太阳光线以较大的角度照射地表，产生较长的阴影。

2. 季节：太阳高度角还受到季节的影响。

在夏季，太阳高度角较大，太阳光照时间较长，照射到地面的光线相对较强。

而在冬季，太阳高度角较小，太阳光照时间较短，照射到地面的光线相对较弱。

3. 纬度：观测点的纬度也会影响太阳高度角的大小。

在赤道附近的地方，太阳高度角较大，太阳光线较为垂直照射地表。

而在极地附近的地方，太阳高度角较小，太阳光线以较大的角度照射地表。

三、太阳高度角的地理意义太阳高度角的变化对地球上的气候和生态系统有着重要的影响。

太阳高度角较大的地区，太阳光线照射到地表的角度较小，能量较为集中，因此气温较高，气候较炎热。

而太阳高度角较小的地区，太阳光线照射到地表的角度较大，能量较为分散，因此气温较低，气候较寒冷。

太阳高度角的变化还会影响植物的生长和人类的生活。

植物的生长受到太阳光照的影响，太阳高度角较大的地区有利于植物的光合作用和生长。

而人类的生活也会受到太阳高度角的影响，太阳高度角较大的地区阳光较强，人们容易晒伤；太阳高度角较小的地区阳光较弱，人们容易缺乏维生素D。

3.正午太阳高度的计算
H=90°-纬度差
纬度差：即所求地点纬度与太阳直射点的所在纬度的 差值。若两点在同一半球，用较高纬度减去较低纬度； 若两点分属于南、北半球，将两点的纬度求和。
简称“同减异加”
【学以致用】
求二分二至日北京（40° N）的正午太阳高度
二分二至
春分日 夏至日 秋分日 冬至日
太阳直射点的 位置
4.应用
长沙(28°N)一学生对太阳能热水器进行了改造(如下图)， 把热水器装在一个大玻璃箱子，并将支架改造成活动方式。 据此完成下面小题。
3．9月23日，为使有最好的效果，调节支架使热水器吸热 面与地面的夹角α为（ B ）
A．23.5° B．28° C．66.5° D．55° 4．下列地区中，使用太阳能热水器效果最好的是（ C ） A．海南 B．哈尔滨 C．北京 D．上海
3 、 极圈以内地区： 一 年 中 正午太阳高度 最 大 值 为 113°26′-φ ，最小值为 0° ，变化幅 度为 113°26′-φ 。
注：φ代表当地纬度。
4.正午太阳高度角的应用
（1）确定地方时： 当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时
日影最短，当地的地方时是12时。 （2）确定房屋的朝向： 为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝
【学以致用】
2、说明海口(20°N)全年正午太阳高度的变化情况。
太阳直射20°N那一天至夏至日和太阳直射20°N 那一天至冬至日，正午太阳高度角逐渐减小；夏至 日至太阳直射20°N那一天和冬至日至太阳直射 20°N那一天，正午太阳高度角逐渐增大。
（2）正午太阳高度随季节变化规律
【思考交流】 •1、北回归线及其以北地区一年中正午太阳高度 角何时达到最大值？何时达到最小值？ •夏至日；冬至日 •2、北回归线和赤道之间的地区一年中正午太阳 高度角何时达到最大值？何时达到最小值？ •直射；冬至日

高中地理太阳高度与正午太阳高度知识总结一、太阳高度太阳光线与地平线（面）的夹角，叫太阳高度角，通常用h来表示。

太阳高度的变化规律：（1）同一地点，不同时刻：日出、日落后，太阳恰好位于地平线上，太阳高度为0°；日出后太阳高度逐渐增大，正午时达到一天中最大值；正午过后，太阳高度逐渐减小。

（2）同一时刻，不同地点：太阳高度从太阳直射点向四周呈同心圆递减。

在太阳直射点上，太阳高度是90°，距离太阳直射点90°的球面大圆上的太阳高度为0°，即为晨昏圈。

昼半球上各地的太阳高度总是大于0°，夜半球上各地的太阳高度总是小于0°。

例1、下图为北京时间2时的全球太阳高度等值线较长，图中15°N纬线与经线圈BAD垂直相交于A点。

读图回答下列问题。

（1）B地的地理坐标是__________，该日B地昼长为_______小时，全球属于新的一天的范围占__________%。

（2）从图中可以看出此刻太阳高度的分布规律是_____________________________。

（3）A、E、C三地影子由长到短的顺序为___________，此刻晨昏线与经线的夹角为_______________。

解析：由图可知，此时太阳直射15°N，处于极昼现象的范围为75°N~90°N，所以B点的纬度为75°N；据此时北京时间2时，可得B点的经度为90°W；B点处于极昼状态，可得其昼长为24时；据此时北京时间2时，可得180°经线的地方时为6时，新的一天占6小时，为全球的25%。

参考答案：（1）75°N，90°W 24 25（2）由太阳直射点向四周逐渐递减（3）E>C>A 15°二、正午太阳高度正午太阳高度就是一日内最大的太阳高度，通常用H来表示。

正午太阳高度的大小随纬度和季节变化而有规律地变化：就纬度分布而言，春、秋分日，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减；夏至日，由北回归线向南北两侧递减；冬至日，由南回归线向南北两侧递减。

关于高中地理正午太阳高度角公式推算的方法讨论关于高中地理正午太阳高度角公式推算的方法讨论假使推算地球表面任意一点A正午太阳高度角，则必须分以下三种情形讨论：1、点A与此时太阳直射点不在同一半球时：（1）几何推算以点A在北半球，太阳直射点在南半球为例，如图1所示：假使太阳直射点为B，且A点纬度为φ，B点纬度为β，太阳高度角为α，于是根据几何关系，δ=α+β=90°-φ，也就是：α=90°-φ-β（2）结论当地球表面任意一点与此时太阳直射点不在同一半球时，那么此点：正午太阳高度角=90°-此点纬度-太阳直射点纬度2、点A与太阳直射点在同一半球时：（1）几何推算以点A在北半球，太阳直射点在北半球为例，如图2所示：假使太阳直射点为B，且A点纬度为φ，B点纬度为β，太阳高度角为α，于是根据几何关系，α=β+δ，而δ=90°-φ，也就是：α=90°-φ+β。

（2）结论当地球表面任意一点与此时太阳直射点不在同一半球时，那么此点：正午太阳高度角=90°-此点纬度+太阳直射点纬度3、当太阳直射点在赤道上时（1）几何推算以点A在北半球，太阳直射点在赤道为例，如图3所示：假使太阳直射点为B，且A点纬度为φ，太阳高度角为α，于是根据几何关系，δ=90°-φ，而δ=α,也即是：α=90°-φ（2）结论当太阳直射点在赤道时，那此点：正午太阳高度角=90°-此点纬度后记：现行高中地理课本中，对于太阳高度角的问题，或只要求记住公式，或直接不提。

如若不讲推导过程则不利于学生理解和记忆，如若详细讲推导过程则需涉及太阳赤纬等一系列高等地理内容，学生在理解上可能会存在很大困难。

故，某不揣冒昧，讨论以上推导过程，期望以利于地理教育。

上述方法，不涉及高等知识，利用几何关系和纬度定义，达到推算出地球表面某点正午太阳高度角的目的。

ห้องสมุดไป่ตู้
4：太阳能热水器倾角的调节。
• 如图10所示：倾角α与正午 太阳高度角是互余的，因此 一年中正午太阳高度角变小 时，倾角调大；变大时，倾 角调小。（注意：据倾角α 与正午太阳高度角是互余的， 且正午太阳高度角差=纬度差， 可推出倾角α就等于该地与 太阳直射点的纬度差）。
5：窗户雨棚长短的设计（南北窗户）
正午太阳高度角的计算： 计算公式：高度差=纬度差
（即太阳直射点与所求点的正午太 阳高度角之差等于太阳直射点与所 求点的纬度差）。
注意：纬度差为：同半球大减小， 异半球两相加（指南北半球）。
例1：已知太阳直射16ºN，求70°N、 54°S的正午太阳高度角。
• 解：设所求地正午太阳高度角为H，则 90°－H＝纬度差
2：正午太阳高度角的大小与阳光照 进屋内面积的大小。
• 一年中南北半球的向南或向北窗户， 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。
3：建筑物间的间距
• 一年中南北方向修建楼房（纬度为θ的 地方，纬度较低的楼高H米）时，要使 纬度较高的楼的底层房屋一年中都能 被阳光照射，只需使南北二楼距离大 于纬度较低的楼的最长影，即二楼间 距应大于 L最长影=H×cot ［90°－ （θ＋2⒊5°）］。
假设某地有一杆高为H米，该地的纬度为θ，物 体的影子长L，则最长（短）影为 ［图中的杆长可测知，设α角为冬（夏）至的 正午太阳高度角。］
解：L=H×cotα ［α角据：正午太阳高度角差=纬 度差，可得出90°－α=θ±23．5°；即α=90°－ （θ±23.5°），式中冬至日取＋，夏至日取－。］ L最长影=H×cot［90°－（θ＋23.5°）］ L最短影＝H×cot ［90°－（θ－23.5°）］

•
17、儿童是中心，教育的措施便围绕 他们而 组织起 来。上 午7时2分45秒 上午7时 2分07:02:4521.8.11
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四
H
2、正午太阳高度变化规律
这三种情况的正午太阳高度 的变化你能用一句话概括吗？
•
9、要学生做的事，教职员躬亲共做； 要学生 学的知 识，教 职员躬 亲共学 ；要学 生守的 规则， 教职员 躬亲共 守。21.8.1121.8.11Wednesday, August 11, 2021
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。07:02:4507:02:4507:028/11/2021 7:02:45 AM
夏至日：正午太 阳高度由北回归 线向南北两侧逐 渐降低（递减）。
问题 （1）正午太阳高度哪里最高？（南回归线）
（2）该日全球正午太阳高度的纬度变化规律？
冬至日:正午太阳
高度由南回归线
向南北两侧逐渐
●
降低（递减）。
⑴空间变化规律—纬度变化规律
正午太阳高度的纬度分 布规律— 正午太阳高度从直射点所在纬 线分别向南北两侧递减：到直 射点的距离越近（纬度差越 小），正午太阳高度越大。
3、正午太阳高度的纬度变化规律：从直射点所在纬线分别
向南北两侧递减：到直射点的距离越近（纬度差越小），
正午太阳高度越大。
北回归线以北地区：夏至

2023届高考地理考前练正午太阳高度的计算与应用【知识点】正午太阳高度的应用十分广泛，主要体现在正午太阳高度的变化上。

该内容在高考试题中出现也较为频繁。

考生在解题时，往往需要借助综合思维、区域认知和地理实践力等核心素养。

这部分内容应重点关注以下几个方面：1.北半球中纬度某地杆影的日变化；2.太阳直射点与正午太阳高度变化的关系；3.正午太阳高度的年变化规律。

【习题】图中是我国北方某小镇的太阳能路灯景观图。

该镇中学课外实践小组对路灯的能源装置太阳能集热板进行了长时间的观测研究，并提出了改进的设想。

下表为该小组观测记录简表，夏至日集热板倾角为16°34′。

如图中b所示。

据此完成1-2题。

夏至日日出时间：4时43分夏至日日落时间：19时34分注：表中时间为北京时间。

1.该小镇的位置在（）A.118°E，40°NB.118°E，36°34′NC.122°E，40°ND.122°E，36°34′N2.该小组拟设计一自动调控装置，通过电脑调控使集热板每天正午正对太阳，以获得更多的太阳辐射能。

设计小组设计的集热板在该小镇一年中调整角度为（）A.90°B.46°52′C.23°26′D.40°贾同学到北半球某地旅游时不小心迷路了，他随身只携带了一只普通手机，只可以显示日期和时间和拨打电话，而且显示的还是北京时间。

贾同学打电话请求救援，但警察需要知道他的具体位置才能开展救援。

还好，贾同学上高中时地理课还是认真听了课，他运用老师上课所讲知识，最终成功确定自己的位置而获救。

据此回答3-5题。

3.如图所示：贾同学在平坦无遮挡的地面上垂直树立了一根木棍，然后观察木棍影子的长短，当他发现木棍影子处于一天中最短时，手机上显示的时间为10时。

则可知道该地的经度为（）A.90ºEB.150ºEC.80ºWD.160ºW4.该地所在的时区为（）A.东六区B.东十区C.西五区D.西十一区5.贾同学还发现木棍影子最短时，影子和木棍等长，并且手机显示当天为3月21日，由此可以推算出该地的纬度为（）A.25ºNB.35ºNC.45ºND.55ºN如图为阳台壁挂式太阳能热水器景观及其示意图，这种热水器非顶层用户也可以安装使用，既节能环保，又能与建筑景观融为一体，适合在大中城市高层建筑中推广使用。

正午太阳高度角的计算及应用1.如图所示的日期，下列地点：北京（39°54′N），新加坡（1°N），汕头（23°26′N），海口（20°N），正午太阳高度角从大到小排列正确的是A.新加坡、海口、汕头、北京B.北京、汕头、海口、新加坡C.汕头、海口、北京、新加坡D.汕头、海口、新加坡、北京2.北纬38°一开阔平地上，在楼高为H的楼房北面盖新楼，欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡，两楼距离不小于（1999年广东卷）（）A.Htan(90°-38°)B.Htan(90°-38°-23.5°)C.Hcot(90°-38°)D.Hcot(90°-38°-23.5°)3某校所在地（120°E，40°N）安置一台太阳能热水器，为了获得最多的太阳光热，提高利用效率，需要根据太阳高度的变化随季节调整其支架倾角，下列四幅日照图中与热水器安置方式搭配不合理的是4．北回归线某地要安置一台太阳能热水器，为获得更多的太阳光热，提高利用效率，需根据太阳高度的变化，随季节调整倾角，那么下列热水器安置方式最合理的是： ( )A B C D洛阳（112°E，35°N）一学生对太阳能热水器进行了改造（如下图），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17～19题。

5．9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°6．下列地区中，使用太阳能热水器效果最好的是（）A.海口B.重庆C.拉萨D.吐鲁番7．当热水器的吸热面与地面夹角调节到最大值时（）A.南太平洋漂浮的冰山较多边B.松花江正值第一次汛期C.黄土高原上流水的侵蚀作用最为强烈D.澳大利亚农田中的小麦开始返青8．读图2--1—33 “正午太阳高度随纬度变化示意图”，判断下列叙述正确的是A．折线乙表示阳光直射B点时正午太阳高度随纬度变化的规律B ．当太阳直射A 纬度时，AB 之间地区的正午太阳高度达一年中最大值C ．太阳直射点由赤道向B 点移动过程中，北半球正午太阳高度逐渐降低D ．太阳直射点由A 点向B 点移动的过程中，北纬10°的正午太阳高度逐渐变小 （07江苏地理卷）某地是我国重要的人工多层经济林区。

4.提供三角形底边和底边两角思维来辅助理解正午太阳高度。图中保留正午太阳高度和直射。
1.让学生明白自己在公式理解上的痛点，暗示学生集中精力。
2.学生们很容易就能理解图像显示的意思。
3.三角形表示直角关系，让逻辑思维不够好的同学使用形象思维来理解公式。
练习
两个可以利用正午太阳高度角公式的练习。
巩固方法
太阳能板的架设
运用简单的数学角度关系，让学生理解太阳能板的夹角加上正午太阳高度角等于90°。
将问题转化成简单易懂的直角关系。
练习
架设太阳能板的练习。
巩固方法
楼间距
楼间距为常见的正午太阳高度，引导学生运用简单的数学三角函数可求。
将楼间距问题转变成简单的三角函数问题。
练习
山东济南高楼楼间距的计算
巩固方法
难点
1.正午太阳高度公式的理解
教学过程
教学环节
主要教学活动
设置意图
回顾
列出太阳高度公式，并列出详细重庆二分二至日计算过程。
1.回忆正午太阳高度公式。
2.列出详细公式辅助后面的两个问题得理解
正午太阳高度公式
1.教师提出同学们对公式理解的2个难点。
2.教师结合三个算式解释2个难点。
3.教师运用动图，展示直射点在地球曲面上移动1°，正午太阳高度变化，进而推导出正午太阳高度加上纬度差等于90°。
教学基本信息
课题名称
正午太阳高度的应用
学科
地理
年级
高二
授课教师姓名
单位
教学目标及教学重难点
教学目标
1.熟练运用正午太阳高度公式
2.能正确利用太阳正午太阳高度公式，铺设太阳能板和计算楼间距
教学重难点
重点

思考:正午太阳高度是否一定等于90°?
太 阳 光
二、正午太阳高度的分布规律
春（秋）分日正午太阳高度的分布规律:
从赤道向两极降低,赤道为90 °,两极为0 °
思考：夏（冬）至日不同纬度正午太阳高度的分布规律
夏至日,由北回归线向南北两侧递减 冬至日,由南回归线向南北两侧递减
1.正午太阳高度的纬度变化规律 思考:图中①②③分别代表什么时候的 正午太阳高度 在同一时刻：正午 太阳高度从直射点 向南北两侧递减 90 夏至 ① 春分或秋分 60 ② 冬至 ③ 30
A、40°NN
影 长
B、18°N
C、20°S
D、50°S
0
时间
S
太阳高度越大，日影越短； 日影与日光的方向相反
0
90 60
30
N
60
30
0
0 30 60
S
2、正午太阳高度的季节变化规律(同一地点）
与直射点移动关系：直射点向该纬度移来， 正午太阳高度增大，直射点远离该纬度移 去，正午太阳高度减小。(来增去减)
1、北回归线及其以北的地区：夏至日达到最大值， 冬至日最小。
2、南回归线及其以南的地区：冬至日达到最大值， 夏至日最小。
（当直射点和所求点在不同半球时） o
)ч
B
总公式： H= 90° - ч + δ （在同一半球取-，不同半球取+。 ч为所求地纬度， δ为直射点纬
度）
A
图１－20
三、正午太阳高度的应用
1、楼间距问题
楼间距问题实际是一个影长的问题。其基本原则是前一幢楼产生的影子不能挡 住后一幢楼的采光（一般以太阳光线能照射至后一幢楼的底层为标准），如下图
【审题】图中只有2条代表二至日的两条太阳光线。我们无从证明哪一条是夏至日， 哪一条是冬至日。说明知识考察的不是二至日太阳光线的特征。但全年的太阳光线均 应该位于二至日之间。如果我们再将补画一条太阳光线（如下图中的红线） 【解题】堪培拉是澳大利亚首都，在南归回线以南， 渥太华是加拿大首都，在北回归线以北，巴格达是 伊拉克首都，也在北回归线以北。只有巴西首都巴 西利亚在赤道和南回归线之间，符合题意。

交通规划
考虑太阳辐射对道路的影响，合 理规划道路走向和交叉口位置， 提高交通安全性和通行效率。
05
正午太阳高度的研究意 义
对地球科学的影响
地球自转和公转
正午太阳高度的变化与地球的自转和 公转密切相关，研究正午太阳高度有 助于深入了解地球的运动规律。
地球气候系统
正午太阳高度影响地球接收到的太阳 辐射量，进而影响地球的气候系统， 对全球气候变化研究具有重要意义。
正午太阳高度的变化规律和计算
目录
• 正午太阳高度的定义 • 正午太阳高度的变化规律 • 正午太阳高度的计算方法 • 正午太阳高度在生活中的应用 • 正午太阳高度的研究意义
01
正午太阳高度的定义
太阳高度角的定义
太阳高度角
指太阳光线与地面之间的夹角。
计算公式
太阳高度角 = 90° - （太阳赤纬 + 观测点纬度）。
城市规划
正午太阳高度的变化影响城市建筑采光和通 风，对城市规划建设具有指导作用。
谢谢观看
04
正午太阳高度在生活中 的应用
太阳能利用
太阳能热水器
利用正午太阳高度最大时的直射阳光，将热能转化为 热水的设备。
光伏发电
通过太阳能电池板将直射阳光转化为电能，为家庭或 企业提供电力。
太阳能烘干
利用太阳辐射热能，对农作物、食品等进行烘干处理。
建筑采光设计
01
02
03
自然采光
利用窗户和天窗，将直射 阳光引入室内，减少人工 照明需求。
春季和秋季正午太阳高度适中，阳光照射角度适中，日照时 间适中，气温温和。
纬度变化规律
纬度越高，正午太阳高度越低，阳光照射角度越小，日照 时间越短；纬度越低，正午太阳高度越高，阳光照射角度 越大，日照时间越长。