第5課時(shí)地球公轉(zhuǎn)(3)正午太陽(yáng)高度角的時(shí)空分布,思維導(dǎo)圖,地球公轉(zhuǎn)的意義(三)正午太陽(yáng)高度角的時(shí)空分布1.緯度分布正午太陽(yáng)高度角從太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯線向南、北兩側(cè)遞減。(1)夏至日:正午太陽(yáng)高度角由北回歸線向南、北兩側(cè)遞減。(2)冬至日:正午太陽(yáng)高度角由南回歸線向南、北兩側(cè)遞減。(3)春秋分日:正午太陽(yáng)高度角由赤道向南、北兩側(cè)遞減。2.季節(jié)變化,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,太陽(yáng)高度和正午太陽(yáng)高度【典題示例】讀圖,完成下列各題。,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,(1)在圖中A、B、C、D四點(diǎn)標(biāo)出東、西、南、北方位。(2)圖中三條表示太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)的曲線中,表示夏至日的是,表示冬至日的是,表示春、秋分日的是。(3)若太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線時(shí),30N60N范圍該日正午日影指向是。(4)圖中太陽(yáng)東升西落的實(shí)質(zhì)是。(5)太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)軌跡為所示時(shí),日出、日落方位分別是:日出:,日落:;日出:,日落:。,答案(1)標(biāo)注略。(A.北B.南C.東D.西)(2)(3)北(4)地球自西向東自轉(zhuǎn)(5)東北西北東南西南,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,解析由圖中北極星可知,A點(diǎn)方向?yàn)檎?與之相反的B為正南,據(jù)此可判斷C為東方,D為西方。三條視運(yùn)動(dòng)曲線中,曲線所示正午時(shí)太陽(yáng)高度最大,故為夏至日;曲線所示正午時(shí)太陽(yáng)高度最小,故為冬至日;曲線所示為春、秋分日。太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)為曲線時(shí),為北半球夏至日,太陽(yáng)直射北回歸線,北回歸線以北地區(qū)正午日影指向北。據(jù)夏至日太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)軌跡可看出,該地夏至日時(shí),太陽(yáng)從東北升起,西北落下;冬至日時(shí),太陽(yáng)從東南升起,西南落下。,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,知識(shí)回歸1.太陽(yáng)高度和正午太陽(yáng)高度的區(qū)別太陽(yáng)光線與地平面之間的夾角,叫做太陽(yáng)高度角,簡(jiǎn)稱太陽(yáng)高度(如圖甲所示)。晨昏線上太陽(yáng)高度為零。一天中太陽(yáng)高度最大值出現(xiàn)在正午,稱為正午太陽(yáng)高度角(如圖乙所示)。,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,方法提升(1)太陽(yáng)高度一般具有日變化,最高點(diǎn)出現(xiàn)在12時(shí);有極晝的最低點(diǎn)出現(xiàn)在24時(shí)。(2)日出日落的太陽(yáng)高度為零,但并不表示其地方時(shí)為6時(shí)或12時(shí)。極點(diǎn)的太陽(yáng)高度=直射點(diǎn)的緯度。(3)太陽(yáng)高度最大為正午太陽(yáng)高度,指示方向?yàn)檎匣蛘?因此太陽(yáng)日運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的是各個(gè)方向,同時(shí)也對(duì)應(yīng)一天中的每一時(shí)刻。由此可推,北半球夏半年,東北升,西北落;春秋分,正東升,正西落;冬半年,東南升,西南落。(4)正午太陽(yáng)高度一般具有年變化。太陽(yáng)直射點(diǎn)離當(dāng)?shù)刈罱鼤r(shí)最大,靠近時(shí)變大,遠(yuǎn)離時(shí)變小。,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,2.正午太陽(yáng)高度的計(jì)算公式:H=90-兩點(diǎn)緯度差。說(shuō)明:“兩點(diǎn)”是指所求地點(diǎn)與太陽(yáng)直射點(diǎn)。兩點(diǎn)緯度差的計(jì)算遵循“同減異加”原則,即兩點(diǎn)同在北(南)半球,則兩點(diǎn)緯度“大數(shù)減小數(shù)”,兩點(diǎn)分屬南北不同半球,則兩點(diǎn)緯度相加。如圖所示:當(dāng)太陽(yáng)直射B點(diǎn)(10N)時(shí),A點(diǎn)(40N)正午太陽(yáng)高度是:H=90-A、B兩點(diǎn)緯度差=90-(40-10)=60。C點(diǎn)(23.5)正午太陽(yáng)高度是:H=90-B、C兩點(diǎn)緯度差=90-(10+23.5)=56.5,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,特別提醒(1)只要知道太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度、某地的緯度、某地的正午太陽(yáng)高度中的任意兩個(gè)數(shù)值,可求第三個(gè)數(shù)。(2)緯度差的計(jì)算是正午太陽(yáng)高度計(jì)算的關(guān)鍵,同一半球減,不同半球加。(3)可延伸到,在太陽(yáng)直射點(diǎn)同一側(cè),兩地之間的緯度差等于兩地的正午太陽(yáng)高度角之差。,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,3.太陽(yáng)周日視運(yùn)動(dòng),探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,正午太陽(yáng)高度的時(shí)空分布及應(yīng)用【典題示例】太陽(yáng)能熱水器集熱板與地面的夾角可調(diào)節(jié),為使集熱效率達(dá)到最高,應(yīng)保持正午太陽(yáng)光與集熱板垂直。若當(dāng)?shù)氐恼缣?yáng)高度為H,則集熱板與地面的夾角應(yīng)為90-H,如下圖所示。讀圖,完成下列各題。,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,(1)鄭州一年中集熱板和地面夾角最大的月份是()A.3月B.6月C.9月D.12月(2)同一時(shí)間,為使集熱效率達(dá)到最高,集熱板和地面夾角最大的城市是()A.哈爾濱B.北京C.鄭州D.上海,答案,解析,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,知識(shí)回歸1.正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律圖1,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,(1)緯度變化規(guī)律:同一時(shí)刻,正午太陽(yáng)高度從太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯度向南、北兩側(cè)遞減。具體如圖1所示。(2)季節(jié)變化規(guī)律:來(lái)增去減,即太陽(yáng)直射點(diǎn)向本地所在緯線移來(lái),則本地正午太陽(yáng)高度增大;移去則減小。如圖2所示。,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,2.正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用(1)確定地方時(shí)當(dāng)某地太陽(yáng)高度達(dá)一天中的最大值時(shí),此時(shí)日影最短,當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是12時(shí)。(2)確定房屋的朝向房屋的朝向與正午太陽(yáng)所在位置有關(guān)。在北回歸線以北地區(qū),正午太陽(yáng)位于南方,房屋朝南;在南回歸線以南地區(qū),正午太陽(yáng)位于北方,房屋朝北。(3)判斷日影長(zhǎng)短及方向正午太陽(yáng)高度越大,日影越短,正午太陽(yáng)高度越小,日影越長(zhǎng),且日影方向背向太陽(yáng)。(4)確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥染暥炔疃嗌俣?正午太陽(yáng)高度就差多少度。根據(jù)某地某日(二分二至日)正午太陽(yáng)高度,可判斷該地區(qū)緯度大小。,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,(5)確定樓間距、樓高為了更好地保證各樓層都有良好的采光,樓與樓之間應(yīng)當(dāng)保持適當(dāng)距離。以我國(guó)為例,南樓高度為h,該地冬至日正午太陽(yáng)高度為H,則最小樓間距L=hcotH。若已知最小樓間距為L(zhǎng),該地冬至日正午太陽(yáng)高度為H,則樓高h(yuǎn)=LtanH。,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,(6)太陽(yáng)能熱水器的傾角調(diào)整為了更好地利用太陽(yáng)能,應(yīng)不斷調(diào)整太陽(yáng)能熱水器與樓頂平面之間的傾角,使太陽(yáng)光與受熱板成直角。其傾角和正午太陽(yáng)高度角的關(guān)系為+h=90。,石家莊市某中學(xué)地理興趣小組開展正午太陽(yáng)高度觀測(cè)活動(dòng),下表示意部分觀測(cè)記錄。據(jù)此完成第12題。,1.石家莊市的緯度大約是()A.36NB.38NC.40ND.45N2.1月22日石家莊市正午太陽(yáng)高度約為()A.15B.28.5C.38D.45.5,答案,解析,3.太陽(yáng)能光熱電站(如圖)通過(guò)數(shù)以十萬(wàn)計(jì)的反光板聚焦太陽(yáng)能,給高塔頂端的鍋爐加熱,產(chǎn)生蒸汽,驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。若在北回歸線上建一太陽(yáng)能光熱電站,其高塔正午影長(zhǎng)與塔高的比值為P,則()A.春、秋分日P=0B.夏至日P=1C.全年P(guān)1,答案,解析,住宅的環(huán)境設(shè)計(jì)特別關(guān)注樹種的選擇與布局,不同樹種對(duì)光照與風(fēng)有不同影響。下圖為華北某低碳社區(qū)(40N)住宅景觀設(shè)計(jì)示意圖。讀圖,完成第45題。,4.僅考慮陽(yáng)光與風(fēng)兩種因素,樹種與房屋組合最好的設(shè)計(jì)是()A.B.C.D.5.為保證冬季太陽(yáng)能最佳利用效果,圖中熱水器安裝角度合理的是()A.B.C.D.,答案,解析,