1[1].6正午太阳高度变化专题(高一版)

夏季
冬季
影子较短
正午时刻
影子较长
图中太阳与地球距离不成比例
地球公转： 正午太阳光线与地面的夹角（正午太阳高度）不断在变化。
太阳直射点移动规律
太阳直射点
夏至
春分
秋分
北回归线 次年春分 赤道
冬至
南回归线
正午太阳高度的变化
黄赤交角 太阳直射南北移动 正午太阳光线与地效果需要，地球运动速度加快
图中太阳与地球距离不成比例
以地球为参考系：太阳东升西落。
太阳光线与地面的夹角（太阳高度角）不断在变化。
一天中：
太阳高度（角）h 大小的在变化，正午的太阳高度（H）最大。
h大，影子较短。 h小，影子较长。 一天中，正午影子最短。
图中太阳与地球距离不成比例
以地球为参考系：太阳东升西落。
太阳光线与地面的夹角（太阳高度角）不断在变化。
同一时刻，H在直射点上最大。
太阳直射点
同一地点，H变化有什么规律呢？
演示效果需要，地球运动速度加快
!
太阳光线
一天中最大的太阳高度(地方时12时的太阳高度)
H是否一定是90°？
太 阳 高 度
太 阳 高
正 午
度
太 阳 高
地平面度
太阳高度角（h）
B
白天 h>0
C
晨昏线上 h=0
A
北半球俯视图
以太阳为参考系：一天中，地球自转一周。
太阳直射点
!
以春分/秋分日为例
演示效果需要，地球运动速度加快
一年中：
正午太阳高度（H）大小的在变化。

判断下图所示地区的纬度范围
冬至日 夏至日 冬至日
夏至日
南
北
南
北
南回归线与南极圈之间地区
夏至日 冬至日
北回归线与北极圈之间地区
冬至日 夏至日
南
北
南
北
赤道与北回归线之间
赤道与南回归线之间
四、四季更替
西方四季：春分、夏至、秋分、冬至为起点。比我国天文 四季晚一个半月。
1、天文四季 夏季：白昼最长、太阳 高度最高的季节 冬季：白昼最短、太阳 高度最低的季节 春季和秋季：夏季与冬 季之间的过渡季节
赤道地区 递变规律 一年有两次最大值(春分、秋分)，两次最小值 (夏至、冬至) 来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则正午 太阳高度增大，移去则减小)
(3)正午太阳高度的年变化规律：
①南、北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越 大(由23° 26′增大至46° 52′)，赤道上为23° 26′，回归线上为 46° 52′。
②南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间：各纬度 正午太阳高度变化幅度相同(均为46° 52′)。
③南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度变化 幅度越小(由46° 52′减小至23° 26′)，极圈上为46° 52′，极点上 为23° 26′。
2．正午太阳高度的应用
(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。
北回归线及其 一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值 以北地区 (12月22日前后)
南回归线及其 一年有一次最大值(12月22日前后)，一次最小 以南地区 值(6月22日前后)
南、北回归线 一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最 之间(除赤道 小值(南半球出现在6月22日前后、北半球出现 外) 在12月22日前后)

第2课时 正午太阳高度的变化 正午太阳高度的变化 1.太阳高度和正午太阳高度 太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳高度(如图甲所示)。一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度(如图乙所示)。

【温馨提示】 (1)太阳高度是线面角，是太阳光线与地面夹角，也可以是地面上看太阳的仰角。 (2)正午太阳高度是某地区一天中最大的太阳高度，即正午12时的太阳高度，但不一定是90°。 2.正午太阳高度的纬度变化规律 正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。

(1)夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减，如图中c折线所示。 (2)冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减，如图中a折线所示。 (3)春、秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减，如图中b折线所示。 3.正午太阳高度的季节变化规律 北半球节气 达最大值的地区 最小值的地区 夏至 北回归线及其以北各纬度 南半球各纬度 冬至 南回归线及其以南各纬度 北半球各纬度 春、秋分 赤道 南北两极点 [思考] 华北地区的楼房一年四季的采光效果一样吗？为什么？ 提示 不一样。因为一年四季的正午太阳高度不同，尤其是冬季正午太阳高度最小，北面的楼房最容易被南面的楼房遮住阳光，采光效果最差。

探究点1 正午太阳高度的计算及变化规律 情境探究 [情境材料] 北京(40°N)某中学高中生开展地理课外活动，在连续三个月内三次测量正午太阳高度角，获得测量的数据(见下表)。 第一次 第二次 第三次 60° 50° 40° [素养设问] 从(综合思维)的角度，分析以下问题。 (1)三次测量中，其中一次测量的当天，正值( ) A.春分日 B.夏至日C.秋分日 D.冬至日 (2)在三次连续测量期间，下列叙述正确的是( ) A.北回归线以北地区正午太阳高度先变小后变大B.赤道上的正午太阳高度先变大后变小 C.南回归线以南的地区正午太阳高度先变大后变小D.北极点周围的极昼范围先变小后变大 知能升华 1.正午太阳高度的计算方法 公式：H＝90°－两点纬度差。 注：“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。

冬至日：直射南回归线，正午太阳高度达到最大值，但小于
90度；之后太阳直射点北移，正午太阳高度逐渐减小； 夏至日：直射北回归线，正午太阳达到最小值，之后太阳直
射点南移，正午太阳高度逐渐增大；次年冬至日达到最大。
二、正午太阳高度的变化
2、正午太阳高度的时间变化（随季节而变化）
（3）回归线之 间的地区：正 午太阳高度最 大值为90°， 全年有两次太 阳直射现象， 即一年中有两 个正午太阳高 度最大值。
二、正午太阳高度的变化
1、正午太阳高度的空间变化（随纬度而变化）
（3）、冬至日
由南回归线向南北两 侧递减; 南回归线及其以南地 区正午太阳高度达到 最大;
北半球正午太阳高度 达到最小。
二、正午太阳高度的变化
1、正午太阳高度的空间变化（随纬度而变化） 夏至日 二分日 冬至日
正 午 太 阳 高 度
90°N 66°34´N 23°26´N
一天中日影的变化规律是日出 最长——变短——正午最短— —变长——日落最长(理论上晨 昏线处影子无限长。
h 地面 H
L
4、正午太阳高度角的应用
（4）、判断日影长短及方向
④全球各地的影子长短和朝向规律
4、正午太阳高度角的应用
(5)、计算热水器安装角度
为了最大的采光，充分利用太阳 辐射能，热水器吸热面与太阳光 应垂直，热水器仰角与正午太阳 高度角互余
节气名
秋季
日期
8 月 8 月 7日或8日 23或24 日 立冬 (十月节) 11 月 小雪 (十月中) 11 月 22或23
9 月 10 月 23或24日 8日或9日
节气名
大雪 冬至 小寒 大寒 (十一月节) (十一月中) (十二月节) (十二月中) 12 月 12 月 1 月 1 月