2024_2025学年高中地理第一章宇宙中的地球第三节地球公转与自转共同作用下产生的地理意义课时1正午太阳高度角的变化讲义含解析中图版必修1.docxVIP

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第三节地球公转与自转共同作用下产生的地理意义

课时1正午太阳高度角的改变

课程标准

结合实例，说明地球运动的地理意义。

学习目标

1.理解正午太阳高度角改变的成因。2.驾驭正午太阳高度角的改变规律。

1.太阳高度角

(1)含义：太阳光线与地平面的夹角。

(2)正午太阳高度角eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(含义：一天中，太阳高度角的最大值出现在,正午,特例：太阳直射点所在纬度的正午太阳高,度角为90°))

2.空间(纬度)改变规律：由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。

3.时间(季节)改变规律(以北半球为例)

节气

最大值地区

最小值地区

夏至日

北回来线及其以北地区

南半球各地区

冬至日

南回来线及其以南地区

北半球各地区

二分日

赤道

极点

推断

1.日出时太阳高度角为0°。(√)

2.同一纬线上正午太阳高度角相等。(√)

3.极点一天内太阳高度角不变。(√)

探究点正午太阳高度角及其应用

依据2024必威体育精装版楼间距国家标准规定，房屋前后间距为：一般小区居住用房可以用“楼高/楼间距＝1/1.2”比值计算。并按以冬至日日照时间不低于1小时(楼房最底层窗户)为标准。小区业主可依据该标准推断楼间距是否合理。

1.小区业主为什么这么重视楼间距问题？

答案楼间距与太阳光照相关，在太阳高度角肯定的状况下楼间距的大小会影响到采光条件的好坏。

2.在下图中画出二分二至日时的正午太阳高度角空间改变曲线，并总结改变规律。

答案

改变规律：正午太阳高度角从太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。

3.下表为正午太阳高度角的季节改变规律，把表格补充完整。

北回来线及其以北地区

一年有一次最大值(________日前后)，一次最小值(________日前后)

南回来线及其以南地区

一年有一次最大值(________日前后)，一次最小值(________日前后)

南北回来线之间(除赤道外)

一年有________最大值(________时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后，北半球出现在12月22日前后)

赤道地区

一年有两次最大(________、________)、两次最小(夏至、冬至)

递变规律

来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度角________，移去则________)

答案

北回来线及其以北地区

一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值(12月22日前后)

南回来线及其以南地区

一年有一次最大值(12月22日前后)，一次最小值(6月22日前后)

南北回来线之间(除赤道外)

一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后，北半球出现在12月22日前后)

赤道地区

一年有两次最大(春分、秋分)、两次最小(夏至、冬至)

递变规律

来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度角增大，移去则减小)

正午太阳高度角的应用

(1)确定地方时

当某地太阳高度角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

在北回来线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回来线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。

(3)推断日影长短及方向

太阳高度角越大，影子越短，太阳高度角越小，影子越长。一天中日影的改变规律是：日出时最长eq\o(―――→,\s\up7(渐渐变短))正午时最短eq\o(―――→,\s\up7(渐渐变长))日落时最长，且日影方向与太阳方向相反。

(4)计算楼间距

一般来说，纬度较低的地区，楼距较近；纬度较高的地区，楼距较远。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度角，并计算影长。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角为H，则最小楼间距L为：L＝h/tanH。

(5)计算热水器安装角度

应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直，其倾角和正午太阳高度角的关系为α＋H＝90°(如下图)。

正午太阳高度角的计算方法

(1)公式：H＝90°－两点纬度差。

(2)含义

①H：观测点的正午太阳高度角。

②两点：太阳直射点、观测点。

③纬度差：若两点在同一半球，用较高纬度减去较低纬度；若两点分属于南、北半球，将两点的纬度求和。

如下图所示：

当太阳直射B点(10°N)时，A点(30°N)正午太阳高度角是：HA＝90°－＝90°－(30°－10°)＝70°。

当太阳直射B点(10°N)时，C点(23°26′S)正午太阳高度角是：HC＝90°－＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。

(2024·四川成都中学月考)我国《物权法》指出，住宅间距必需保证北面楼房底层窗台面日照时间不少于1小时(如下图)。据此回答1～2题。

1.“日照时间不少于1小时”的日期指的是()