正午太阳高度角实验.ppt

关于正午太阳高度角实验什么是太阳高度角？太阳高度角(英语：altitudeofthesun)，也称太阳高度，是指某地的太阳光线与当地地平面的所交的最小线面角，这是以太阳视盘面的几何中心和理想地平线所夹的角度。第2页,共14页，星期六，2024年，5月实验前的准备工作：第3页,共14页，星期六，2024年，5月实验所需器材:长为1M的竹竿一根卷尺纸笔三角板，量角器各一副第4页,共14页，星期六，2024年，5月实验步骤1.在正午时（即北京时间午后一点）将竹竿直立与一片阳光日照充足的空地上，用卷尺测量出此时的影子长度，并记下数据。2.将采集到的数据和竹竿长度同时除以10，处理后的数据在纸上构建直角三角形（与真实中由竹竿，影子和太阳光线构成的直角三角形的相似比为1：10），然后测出直角三角形底直角边与斜边夹角的度数（即为太阳高度角度数）3.通过反复的几次测量，可得出多个太阳高度角的度数，根据测量时间进行分析，得出结论。第5页,共14页，星期六，2024年，5月实验得出的太阳高度角数据日期9月1日9月10日9月18日9月23日太阳高度角度数（单位：度）57.3754.2551.3749.53结论：随着时间（日期）的推移，太阳高度角不断地在变小。第6页,共14页，星期六，2024年，5月国际结论1、纬度变化规律：由太阳直射点所在纬纬度向南北两侧递减。可推知与太阳直射点的纬度相差一度，正午太阳高度角就减小一度。(进一步可得出：已知某一正午太阳高度角，一般有两条纬线等于此度数)。例如:太阳直射20°N，这天全球正午太阳高度角就从20°N向南北两侧逐渐递减，19°N的正午太阳高度角就等于89°。即19°N的正午太阳高度=90°-（太阳直射点-该地纬度）=90°-（20°-19°）=89°2、季节变化规律：太阳直射点移来时渐增，移去时渐减(太阳直射点相对某地所在纬线而言)。例如：对于31°N的地区，在12月22日(冬至日)至6月22日(夏至日)这段时间，正午太阳高度角渐增，6月22日(夏至日)至12月22日(冬至日)这段时间，正午太阳高度角渐减。第7页,共14页，星期六，2024年，5月1、整个南或北半球，正午太阳高度角能同时达全年最小值(该半球的冬至日)，但不能同时达全年最大值；2、南北回归线之间的地区，太阳直射时达全年最大值，而非该半球的夏至日；3、南北回归线上一年一次最大值(该半球的夏至日)和最小值(该半球的冬至日)；南北回归线之间的地区一年两次最大值(太阳直射时)、一次最小值(该半球的冬至日)，但赤道一年各两次；4、回归线以外的地区，一年各一次最大值(该半球的夏至日)和最小值(该半球的冬至日)。规律总结第8页,共14页，星期六，2024年，5月问题：什么东西一会大，一会小，又一会大?正确答案：影子第9页,共14页，星期六，2024年，5月太阳高度角在生活中的体现日出、日落时，太阳高度为0度上午太阳高度逐渐增大，最大时为太阳是正午，午后太阳高度又逐渐缩小第10页,共14页，星期六，2024年，5月太阳高度角与自然现象极昼极夜现象极昼极夜现象是因为太阳高度角和太阳直射点的变化形成的一种特殊现象，出现地点仅限南北两极地区。极昼极夜现象是指在南纬66.5°以南，和北纬66.5°以北地区出现的白昼或夜晚暂时消失的情况。出现极昼情况的原因是由于太阳直射点南北运动，与太阳直射点同一半球的极点在双至日（即夏至或冬至）中的某一天，最小太阳高度不小于0°，全天不落日的现象。极夜现象则反之。第11页,共14页，星期六，2024年，5月春分日和秋分日全球昼夜平分；夏至日（6月21或2日）太阳直射点在北纬23.5°，则北半球出现极昼，南半球出现极夜；相反冬至日（12月21或22日）太阳直射点在南纬23.5°，则南半球出现极昼，北半球出现极夜。对于天文学考察来说，极夜现象具有极高的价值，发生极夜现象时，由于天空中并无太阳光的干扰，宇宙的天体运动变化得以展现，同时两极地区空气稀薄，大气透明度相对高，云雾少，因此对于天文观测是一个极好的契机。原理分析科学解释第12页,共14页，星期六，2024年，5月因此，地理与人们的生活密切相关，希望大家能努力学好地理，掌握一定的知识来丰富自己的学识！第13页,共14页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第14页,共14页，星期六，2024年，5月