太阳高度专题 旧人教版
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太阳高度专题【学习目标】准确建立太阳高度图像概念。
将太阳高度的日变化与昼夜更替、地球公转与正午太阳高度年变化建立准确的联系,培养学生的地理空间想象能力。
【课前预习】1、正午太阳高度与“日影”(1)根据日影可确定直射点所在经纬度位置同一纬线上,若某一时刻该地影子最短,则太阳高度最大,为地方时12:00。
若某一地点,某一时刻影子消失或影长缩小为零,则该地位于直射点上。
(2)日出、日落时物体影子;一天当中,日出时影子最长,之后变短,正午时最短,之后又变长,日落时达最长。
(日变化)春秋分日,全球各地太阳从正东方向升起,正西方向落下,日出时日影朝向正西,日落时,日影朝向正东;北半球夏半年,全球各地太阳从东北方向升起,西北方向落下,日影日出时朝向西南,日落时朝向东南。
北半球冬半年,全球各地太阳从东南方向升起,西南方向落下,日影日出时朝向西北,日落时朝向东北。
(3)正午日影朝向:在直射点以北的物体正午时影子朝向正北,直射点以南正午时影子朝南,除南北两极点,物体的影子与太阳光所在的方向相反,在直射点上,正午影子为零或日影缩为一点。
直射点两侧物体正午影子倒向正好相反,例如,某日15°N南北两侧物体正午日影分别朝向正南,正北方向,则直射点所在纬度为15°N;某地物体影子达一年中最短,说明直射点所在纬度是离该地最近的地点。
例:某日40°N物体影子达一年中最短,太阳直射点此时离该地最近为23.5°N。
(4)正午日影的长短变化正午日影长短随纬度和季节而变化,同样高度物体,距直射点越近,影子越短,距直射点越远,影子越长,同一地点物体,当正午太阳高度角最大时,影子最短;当正午太阳高度角最小时,日影最长。
北半球夏至日23.5°N及其以北地区,正午太阳高度达一年中最大值,这些地区正午物体影子达一年中最小值,整个南半球正午太阳高度达一年中最小值,正午日影则达最大值;北半球冬至日,则相反。
微专题3 太阳高度与方位 考试内容 考试要求 节次 考试内容 加试要求
地球的运动 (1)地球公转的方向、速度、周期 (2)地球公转的轨道、黄赤交角及图示 (3)正午太阳高度的时空分布规律 分析地球公转的地理意义
1.正午太阳高度的分布规律 (1)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。 ④同线相等规律:同一纬线上正午太阳高度相等。 ⑤对称规律:以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。 (2)季节变化规律
①北半球夏至日 一年中最大值:北回归线及其以北地区一年中最小值:南半球各纬度
②北半球冬至日 一年中最大值:南回归线及其以南地区一年中最小值:北半球各纬度 ③春、秋分日:赤道上达一年中最大值,其他地区介于最大值与最小值之间。 (3)正午太阳高度的变化幅度及分布特点 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23.5°增大到47°),赤道上为23.5°,回归线上为47°。 ②回归线至极圈之间:各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为47°)。 ③极圈以内地区:纬度越高,正午太阳高度变化幅度越小(由47°减小到23.5°),极圈上为47°,极点上为23.5°。 2.正午太阳高度的计算 公式:H=90°-|α±β| 观测点和太阳直射点同在北(南)半球,取减号;分属于南北不同半球,取加号。 例:当太阳直射B点(10°N)时,C点(23.5°S)正午太阳高度是
HC=90°-BC=90°-(10°+23.5°)=56.5° 当太阳直射B点(10°N时),A点(40°N)正午太阳高度是 HA=90°-AB=90°-(40°-10°)=60° 3.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。 (2)确定房屋的朝向 为了获得更充足的太阳光照,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。 (3)判断日影长短及方向 ①日影长短:太阳直射点上,物体的影子缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。 ②日影方向:日影永远朝向背离太阳的方向;北回归线以北的地区,正午的日影全年朝向正北(北极点除外),冬至日日影最长,夏至日最短。 南回归线以南的地区,正午的日影全年朝向正南(南极点除外),夏至日日影最长,冬至日最短。 南北回归线之间的地区,正午日影夏至日朝向正南,冬至日朝向正北;直射时日影最短(等于0)。 (4)确定当地的地理纬度 同一半球,纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该地区纬度大小。 (5)确定楼距、楼高:为了更好地保证各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例,见下图,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L为:L=h·cotH。