1、,太阳高度角,1,什么是地平面？,过地面某一点与地球表面的切面,思考： 点A、B与地心 的连线与其切 面是一种什么 样的几何关系？,O,(垂直),2,赤道上太阳高度的日变化,思考：什么时候太阳高度最大？,正午太阳高度：一天中最大的太阳高度, ,3,二、正午太阳高度的变化,1、正午太阳高度的概念：,一天中的最大值（各地地方时12时的太阳高度角）。,同一纬度太阳高度日变化规律：,昼半球：大于0； 夜半球：小于0； 晨昏线：等于0。,4,答案：ACEBD,答案：B；在晨线上,答案：C；极点是不动的,例题： （1）把图中各点此时的太阳高度由大到小的排列。（2）其中太阳高度为0的是哪个点，为什么？（3）
2、其中太阳高度在一天中不变的是哪个点，为什么？,N,5,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,6,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,7,思考:图中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,1.正午太阳高度的纬度变化规律,夏至,春分或秋分,冬至,8,2、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
3、远离该纬度移去，正午太阳高度减小。(来增去减),判断：北半球12月22日最小，6月22日最大,1、北回归线及其以北的地区：夏至日 ，2、南回归线及其以南的地区：冬至日 3、回归线之间的地区：,达到最大值,冬至日最小。,达到最大值，,夏至日最小。,每年有两次最大值（直射时）,9,正午太阳高度的分布规律,正午太阳高度的纬度变化同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。 离直射点越近，太阳高度越大；越远则越小。正午太阳高度的季节变化 （同一地点）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 3、回归线之间的地区：每年有两
4、次最大值（直射时）,规律总结:,10,问：下图折线分别表示三个不同地方的正午太阳高度年 变化情况,其中代表回归线上的是 ( ),11,【例题】下图是某城市冬、夏至日正午太阳照射情况示意图，该城市的名称可能是（ ）A.巴西利亚 B堪培拉 C.渥太华 D巴格达,【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
5、有巴西首都巴西利亚在赤道和南回归线之间，符合题意。【答案】A,2、二分二至日太阳光线与地理位置关系,12,1、正午太阳高度角的计算：,二、正午太阳高度的变化,观察课本24页图120。,公式：“ H = 90直射点与所求地点纬度之差 ”（同减异加）,例题：求北京（40N）二分二至日的正午太阳高度。,解答：夏至日：直射点纬度为2326N，H=90（402326）7326,二分日：直射点纬度为0，H= 90（40/0）50,冬至日：直射点纬度为2326S，H=90（40+2326）2634,13,三、正午太阳高度的计算, 如图20，图中为太阳直射点，其纬度为，点的纬度为，为点的正午太阳高度。请用图解
6、法求点的正午太阳高度与当地纬度、太阳直射点纬度之间的关系，并归纳求各地正午太阳高度的通用公式。,N,S,B,A,)H,) ,) ,图20,o,太阳光线,地平面,H= 90 - (- ),当A点与B点在同一个半球时:,当所求点B点在直射点A点的 南面呢？,14, 如图20，图中为太阳直射点，其纬度为，点的纬度为，为点的正午太阳高度。请用图解法求点的正午太阳高度与当地纬度、太阳直射点纬度之间的关系，并归纳求各地正午太阳高度的通用公式。,S,N,B,A,)H,) ,) ,o,地平面,太阳光线,图20,H= 90 - (+),当A点与B点在不同的半球时:,公式2 ：H= 90 - （+） （当直射点和
7、所求点在不同半球时）,总公式： H= 90 - + （在同一半球取-，不同半球取+。 为所求地纬度， 为直射点纬 度）,15,三、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,图中H为正午太阳高度，一般取当地的最小值。因为正午太阳高度最小值，意味着前一幢楼的影子是一年中最长的，而此时的楼间距能保证，则一年四季都能确保。故一般地北半球取冬至日的正午太阳高度，南半球的取夏至日的正午太阳高度。计算过程如下： tanH=h/L L=hcotH结论：楼间距与正午太阳高度大小呈
8、反比；与前一幢楼的楼高呈正比。,16,某疗养院（北纬3634） ，计划在一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养的需要，要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳,问：新楼至少要距原楼多少米？,解析：当太阳直射南回归线时，正午太阳高度角达一年中最小值，若此时该楼的一层能被太阳照射的话，则各楼层都能被阳光照射。求出此时的正午太阳高度角是30，两楼间最小距离应为x=20cot 30=34.7 m。,答案: 34.7 m,正午太阳高度角,17,kh,黑龙江漠河:南北向住宅间距不得小于南方楼高1.8倍. 山西太原:南北向住宅间距不得小于南方楼高的1.5倍. 海南三亚:南北向住宅间距不得小于南方楼高的1.
9、2倍.,.建筑规划设计有关规定,18,2.太阳能的利用,太阳能热水器的调整集热管应该调整到与地平面呈什么角度？,直射比斜射获得太阳能更多,H+=90 =90- H,19,3、太阳能热水器问题,【审题】太阳能热水器利用的实质是热水器倾角与正午太阳高度角之和为90,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，使热水器吸热面与地面的夹角为A23.50 B59.50 C66.50 D360,解析：当地楼房影子最长时，太阳直射点位于南回归线上，可以求出该日正午太阳高度(H=90-36+23.50= 30.50)，进一步计算出热水器吸热面与地面夹角是59.50。,20,练习：下图反映的是一年内某学校旗杆影子的长度变化图，由图可知该学校所处的纬度位置可能是 。 A、40N B、18N C、20S D、50S,太阳高度越大，日影越短；日影与日光的方向相反,B,4、确定房屋的朝向,5.判断日影的长短和方向,21,
