正午太阳高度计算公式(课堂PPT)

某中学(360N，1130E)一学生对太阳能热水器进行改 造如图所示，将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：
当地楼房影子最长时，为使热水器有最好的效果，调节活动支 架，使热水器吸热面
B 与地面的夹角为( ) A．23.50 B．59.50 C．66.50 D．360
正午太阳高度的应用
赤道至北回
南北回归线之 归线之间
间
赤道至南回
归线之间
赤道
太阳直射时（1年中 有两次直射，达90°)
冬至日
太阳直射时（1年中 有两次直射，达90°)
夏至日
春、秋分日
夏、冬至日
（4）正午太阳高度的变化规律
纬线：“来增去减”
同一地区，不同时间的正午太阳高度变化（季节变化）
• 直射点向某地移来，即 距某地越来越近， 某地的正午太阳高度（角）越来越大
• 直射点由某地移走，即 距某地越来越远， 某地的正午太阳高度（角）越来越小
北京，9月，40 ° N Q1：未来两个月阳光照进来的位
置会怎么变？
A：直射点南移（移走），H会变小。
（4）正午太阳高度的变化规律
南北回归线之间 回归线上
回归线至极圈
极圈至极点
1年/两次直射
1年/无直射且正
1年/一次直射 1年/无直射 午太阳高度为零
第一章第二节 地球公转的地理意义
学习目标
1、理解公转地理的意义。 2、掌握正午太阳高度的变化规律及其计算。 3、根据太阳视运动的原理，判断日出日落的方位 。
正午太阳高度
（1）太阳高度和正午太阳高度
①太阳高度 太阳光线与地平面的夹角
②正午太阳高度 一天中最大的太阳高度
（2）正午太阳高度特点

3、正午太阳高度的变化规律
（1）、空间变化 （同时不同地） 在同一时间，正午太阳高度随纬度的变化
（2）、时间变化 （同地不同时） 在同一地点，正午太阳高度随季节的变化
冬至日正午太阳高度的纬度变化
思考： 太阳直射点位于什么 地方？正午太阳高度 角的变化规律？
南回归线 由南回归线向南北两 侧递减
夏至日正午太阳高度的纬度变化
结论：正午太阳高度的时空规律
(1)纬度分布规律：由直射点所在纬线向 南北两极递减。
(2)季节变化规律：太阳直射点靠近时变 大，远离时变小。
1下列日期中，北京正午太阳高度最小的是：
A．6月1日
B．7月1日
C．10月1 日 D．元月1日
2赤道上一年中什么时候正午太阳高度最小？
• 夏至与冬至日（因为这时直射点在回归线上，赤
66°34´S 90°S
①北回归线及其以北地区
90 ° N P 23°26′ N
0°
达到全年最大
②南回归线及其以南地区
23°26 ′ S 达到全年最小
90° S
90 ° N
23°26′ N
0° 23°26 ′ S P
90° S
达到全年最小
达到全年最大
③北回归线至赤道之间地区
90 ° N
23°26′ N P 0° 23°26 ′ S
B、6月21日21时
•C、6月22日9时
D、6月22日21时
•【答案】B
4、正午太阳高度的计算
正午太阳高度（H）=90°－纬度差
H = 90°—︱ ± ︱
=当地纬度 =太阳直射点纬度
注意：
纬度差是指所求地与直射点的纬度差。
若直射点与所求点位于同一半球，则该纬度 差为两地纬度之差；

①利于夏季遮阳
②冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大
③春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强
④利于减少室内能源消耗
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
【2014.课标1，3】
3.太阳能光热电站（如图）通过数以十万计 的反光版聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热， 产生蒸汽，驱动发电机发电．据此完成3题． 3.若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高塔
位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋 朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
【解析】该地正午太阳光完全从南方射进屋
子，可推出该地位于北回归线以北 。
左图所示房屋 应该位于哪里？
9
H应选择该地正午太阳高度最小值
夏至日
冬至日
北 H冬楼
南
H夏 楼
L
10
探究1 房屋采光问题：楼间距与楼高的关系
如果你作为一名房地产开发商，你会如何设计小区或楼 房，既满足采光又节省建筑用地？
思考：我们很多人拍照片的时候这么拍？
13
方案1:错落有致 —— 有利于采光和节省建筑用地
方案4：侧面采光 ——充分利用早晨和傍晚的阳光
方案5：后排房屋架空设计 ——即可防潮也可开辟成地下停车场
探究2 太阳能热水器倾角问题
对正午太阳高度的应用并解决实际生活中的具体问题。
5
自主学习
判断日影长短及方向 正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影
越长，且日影方向背向太阳。
1. 2017年10月1日，天安门前的国旗
A 影子的变化（ ）
A、 西北—北--东北 B、 东北—北—西北 C、 西南—南—东南 D、 东南—南—西南

胶州市地理公开课
正午太阳高度的计算及应用
胶州四中 管述海
考情分析
正午太阳高度的计算与应用，是高考考查的重 点内容，近几年上海、广东及江苏大综合卷都有所 体现。这部分内容很容易和我们人类的生产生活相 联系，从而取材于我们的生产生活。考查学生运用 地理知识分析解决实际问题的能力，又可以作为考 试的切入点，考查学科内与之相关联的内容，体现 高考命题方向，复习备考中我们必须高度重视。
体验成功
读图回答： (1)38°N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，两楼距离应不小于（ ） A．h·tan(90°-38°) B．h·tan(90°-38°-23．5°) C．h·cot(90°-38° ) D．h·cot(90°-38°-23．5°) (2)如果该地某日正午影子与楼高相同，此时该地的正午太阳 高度为 A．23°26′ B．66°34′ C．90° D．45° (3)若黄赤交角变为23°34′，两楼之间的距离将应如何变化， 才能保证各楼层均有较好的采光？
规律2:正午太阳高度角随季节的变化
1、夏至日（6月22日前后），北回归线及以北地区， H 达到最大值；南半球 H 达到最小值。
2、冬至日（12月22日前后），南回归线及以南地区， H 达到最大值；北半球 H 达到最小值。
3、南北回归线之间的地区：每年有两次太阳直射。 （有两次达到最大值）
4、回归线上：正午太阳高度的最大值为90°，全年 有一次太阳直射现象， 即一年中有一个正午太阳 高度最大值。
正午太阳高度：E>B>F
突破口：确定太阳直射点的位置 （近大远小）
正午太阳高度的应用举例
案例探究1 关于热水器角度计算
太阳能热水器的安装倾角＝纬度差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值)

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
谢谢
谢谢你的阅读
知识就是财富 丰富你的人生
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？
解：冬至日当地正午太阳高度α为 24º 34′
热水器集热管的倾角 β=90º—α 即 β =90º—24º34′ =65º26′
集热管 β
水箱
调 节
α杆
例3.某校所在地(120ºE、40ºN)安置一台太阳能热水器， 为充分利用太阳能，根据太阳高度的季节变化调整 其支架倾角。通过计算判断下列四图做法是否正确。
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
30
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
正午太阳高度角的计算及应用
1.正午太阳高度分布的基本规律是什么？

图20
图21
答案：（1）正南
（2）③
70°N,120°W 24 （3）6660 （4）答案见图
某学校(100E)地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方 某学校(100E)地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方 法，逐日测算正午太阳高度。如图1-27，垂直竖立 法，逐日测算正午太阳高度。如图1 27，垂直竖立 一根2米长的竿0P，正午时测得竿影长OP′，通过 一根2米长的竿0P，正午时测得竿影长OP′，通过 tanα＝0P／0P′，算出正午太阳高度α tanα＝0P／0P′，算出正午太阳高度α。据此回答 （1）-（4）题。 （1）该小组每天测量影长时,北京时间应为 ）该小组每天测量影长时, A.12:00 B.12:40 C.11:20 D.11:00 （2）3月21日，当该小组进行观测时，下列城市中 21日，当该小组进行观测时，下列城市中 即将迎来旭日东升的是（ ） A.英国伦敦 A.英国伦敦 B.匈牙利布达佩斯(约19°E) B.匈牙利布达佩斯( C.土耳其伊斯坦布尔(约29°E) C.土耳其伊斯坦布尔( D.夏威夷檀香山(约158°W) D.夏威夷檀香山( 图1-27
（3）图1-28是该小组绘制的连续 ）图1 28是该小组绘制的连续 一年多的竿影长度变化图。图中反 映3月21日竿影长度的点是（ ） 21日竿影长度的点是（ A．① B．② C．③ D．④
太阳直射点的纬度为∠ 太阳直射点的纬度为∠1 南半球点B的纬度= 南半球点B的纬度= ∠6 B点地平线与OB垂直 点地平线与OB垂直 ∠8+ ∠9=90 A 2 1 6 ∠9= ∠7 4 5∠1+ ∠6= A的纬度= ∠3 北半球点A的纬度= 北半球点 ∠7 7 B 9 ∠8=90- （∠ 6+ 垂直） 8=90A点地平线与OA垂直 点地平线与OA ∠ 1 ห้องสมุดไป่ตู้ ∠4+ ∠5=90 ∠4= ∠2 ∠1+ ∠2= ∠3 ∠5=90- （∠ 3- ∠ 1） 5=90-

沙漠化
生
物
多
森林、湿地变
草原过载退化
样
农田
性
面
临 的 威 胁
生态系统多样性破坏：许多河湾、湖泊 湿地改造成农田。森林贮量骤减、 草原退化、沙漠化严重……
我 物种灭绝加速：目前光鸟类就每三年有
国
两种灭绝，其它物种更难统计。而
生
且有加速趋势。
物
多 基因多样性减少：许多物种的野生类型
样
数量严重减少，濒临灭绝。有些只
潜在使用价值
潜在使用价值指目前尚未被人发 现的使用价值。目前绝大多数野生 生物的使用价值都未被人充分发掘 出来。如果一种生物灭绝了，它的 任何使用价值都将永远找无法得到 了。
如广泛分布于广东各地山林中的三叉 苦，过去一直被人们砍来作柴烧，使用价 值很低。80年代科学家以它为主要原料生 产出三九胃泰及999感冒灵等药品，使得三 叉苦的身价一下子上升了几百倍。
纬度差
A
H=90°
N
春分、秋分
0°
23°26′
66°34′ 90° 66°34′
23°26′ 0°
S
夏至
N
90°
S
冬至
N
90°
S
A点（北回归线以北）H的极值
冬至H 正午12时 最小值 Ａ
夏至H 最大值
23°26′N 0°
夏至 春秋分
23°26′S
冬至
B点（南回归线以南）H的极值
正午12时
23°26′N 0°
特
河、湖泊、高山、平原、沙漠等各
点
式各样的生态系统为各种生物提供
了必要的生存环境。
我国有世界上最多的野生生 物物种，是不是说明我国的野生 生物资源十分丰富呢，像以前所 说的“地大物博”呢？

正午太阳高度计算
历年高考题
北半球某地某日太阳视运动图，当太阳位于A点时， 北京时间为6点。 观察地点的地理坐标 可能是：
A.66°N， 30°E
B.46°N， 150°W
C.68°N， 150°W
D.70°N， 30°E
重点突破
1、概念——太阳高度与正午太阳高度 2、正午太阳高度的纬度分布 3、正午日影长短及朝向 4、计算H=90°-|x+y| |x+y|（直射点与当地的纬度差距）
4.计算H=90°-|x+y| (|x+y|直射点与当地的纬度差距)
①.出现极昼 x+y=90° 特例 ②.极昼圈内太阳高度
H正午+H0：00=2y
历年高考题
北半球某地某日太阳视运动图，当太阳位于A点时， 北京时间为6点。
观察地点的地理坐标 可能是：
A.66°N， 30°E
B.46°N， 150°W
要点探究
太阳高度角的概念及其日变化
太阳
太阳 太阳
ห้องสมุดไป่ตู้
H
地平面
太阳 太阳
太阳升起和落下时的高度角为0，正 午的太阳高度角最大时为地方时12点。
考点一：
太阳高度（角）
——太阳光对当地地平面的倾角
正午太阳高度
——某地地方时12:00的太阳高度，是一 天中最大的太阳高度
思考：当南宁市一天中太阳高度最 大时，钟表时刻是几点钟？ 12：48（北京时间）
⑵C
M L 西北
⑶6月22日 短 长
东北
K
E S W
N
P28、典型例练3
考点四：正午太阳高度的计算
H=90°-︱当地纬度与直射点的纬度差距︱ H=90°-︱ x+y ︱

地理必修1
正午太阳高度的计算
所求地正午太阳高度
H = 90°- 纬距
所求地点与太阳直射点 所处纬度的距离
3
纬距计算
40°N 23°26′N
图中太阳直射北回归线
40°N与23°26′N的纬距 =40°-23°26′=16°34′
两点同在北（南）半 球，则两点纬度相减
4
纬距计算
23°26′N 20°S
α
H
地面
α+H=90°
8
图中太阳直射北回归线
20°S与23°26′N的纬距 =20°+23°26′=43°26′
两点分属南北不同半 球，则两点纬度相加
5
公式计算
40°N 23°26′N
20°S
图中太阳直射北回归线
H40°N = 90°-16°34′
=73°26′
H20°S = 90°-43°2间 距
为了保证各楼层全年正午都能找 到阳光，需选择一年中楼影最长， 即正午太阳高度最小的一天进行 计算，以我国为例，冬至日正午 太阳高度最小：
楼高h
南
H冬至
北
楼间距L
L=h÷tanH冬至
7
计算应用
热调 水整 器太 倾阳 角能
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之 间的倾角，使太阳光与受热板成 直角：

谢谢！
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是度的变化规律和计算
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。