2.0.5 太阳方位和正午太阳高度的变化（学案）.docxVIP

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2.1基础知识五太阳方位和正午太阳高度的变化

【考点解读】

由于地球不断地自转和公转，全球各地的太阳方位及太阳高度不断发生变化。从时间尺度来看，可以分为年变化和日变化的尺度进行探讨。从认知层面来看，先论述方位再分析高度变化有利于过程性认知。太阳方位和太阳高度（特别是正午太阳高度）对人类生活生产影响较大，要探讨其在影响与应用。

【教学目标】

1.能够掌握某地周年日出、日落方位及正午时的方位，从而推断周日视运动轨迹；

2.知道在周日视运动中太阳高度的变化，能从空间分类探讨其正午太阳高度在不同时间变化；

3.掌握太阳高度角的应用：如影长的变化、房屋的朝向及间距等。

【教学过程】

一、基础检验

（一）太阳方位

1.太阳方位的周年变化

（1）日出、日落方位

太阳方位在昼半球中讨论，起于晨线，终于昏线。

【探讨】绘制出太阳光线（并找出直射点），说出图中A、B、C（或D）三地的日出日落方位？

【情况一】时间：。

【结论】（直射点），日出；日落；极昼地区。

【情况二】时间：。

【结论】（直射点），日出；日落；极昼地区。

【情况三】时间：。

【结论】（直射点），全球日出；日落。

正午太阳方位

分地区讨论：

①北回归线以北地区，正午太阳永远在；

②南回归线以南地区，正午太阳永远在；

③回归线上，除直射外，北回归线均在；

南回归线均在；

④回归线之间，可南可北，具体要通过日期等信息推测此时直射点所在纬度与该地纬度的相对关系。

2.太阳的周日视运动

（1）太阳的周日（视）运动：从日出到正午，再到日落的过程。

太阳的周日视运动是建立周年视运动的基础上，利用日出、日落及正午太阳三点绘制周日视运动轨迹。下图的绘制为平面图。

（2）全球各地的周日视运动

①非极昼地区

【北半球夏半年】

方位变化：

【北半球冬半年】

方位变化：

【二分日】

方位变化：

考试时有时会出现立体的视运动图，日出日落方位容易辨认，南北最主要看观察者穹顶与太阳方位的关系。

②极昼地区的“日不落”

极昼极夜地区的轨迹图识别核心要点：

①最高点为时，最低点为时，0时代表；

②轨迹从最低点的正南（或正北），经东而后再西绕地一圈，因此极地视运动轨迹是。

太阳方位与地方时

以北半球夏半年为例，请在下图中标示重要的地方时。

结论：①时太阳一定处于正南（或正北），其他方位需要根据推理。

②6时，太阳不一定在。对于除了极点之外的任一地点，6时的太阳方位，春秋分日在正东方，夏半年在，冬半年在。

（二）正午太阳高度

1.太阳高度及其日变化

（1）太阳高度：是指太阳光线与地平面的夹角。

（2）日变化过程：一天中从（太阳高度角为0°）逐渐上升，至中午达到最一天中的最大值，该值称之为正午太阳高度。随后逐渐减小至0°，即。

注：一天中太阳高度有无数个，正午太阳高度特指12时的最大太阳高度，是唯一的。

(3)正午太阳高度的计算

正午太阳高度的计算H=90?-（两地）纬度差

说明：①“两点”一般是指所求地点与太阳直射点。该公式也可应用在昼半球中央的两条经线上（二分日时只有一条）的两点。

②两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则。

2.正午太阳高度分布与的变化

（1）正午太阳高度的分布

【探究】说出太阳高度的分布特点？当直射点移动，各地的太阳高度又会如何变化？

【总结】

①直射点，晨昏线上。由直射点向南北递减至晨昏圈；

②