内容正文:
第一章 第二节 课时5
结合实例,说明地球运动的地理意义。
能够解释生活中正午太阳高度变化的现象。(地理实践力)
运用正午太阳高度变化规律,解释其对人类生产生活的相关影响。(人地协调观)
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1.确定地方时
当某地太阳高度达一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。
地 面
正午太阳高度角
(正午太阳高度)
地方时12时
正午太阳高度的应用
2.判断所在地区的纬度
直射点
当太阳直射点位置一定时,如果知道当地的正午太阳高度,就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度,正午太阳高度就相差多少度”的规律,求出当地的地理纬度。
正午太阳高度的应用
3.确定房屋的朝向
为了获得最充足的太阳光照,各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。
北回归线以北的地区,正午太阳位于南方,房屋朝南。
南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
4.判断照进屋内阳光的多少
一般情况下,正午太阳高度越大,照射到房间里的面积越小,即夏季照射面积小,冬季照射面积大。
正午太阳高度的应用
5.判断日影长短及方向
(1)正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。太阳直射点上,正午物体的影子缩短为0;正午是一天中日影最短的时刻。
正午太阳高度的应用
5.判断日影长短及方向
北极点日影只朝南
南极点日影只朝北
全年朝北,正午日影冬至日最长,夏至日最短
时南时北
时南时北
全年朝南,正午日影夏至日最长,冬至日最短
(2)日影永远朝向背离太阳的方向,北回归线以北的地区,正午的日影全年朝向正北(北极点除外),冬至日日影最长,夏至日日影最短;南回归线以南的地区则与之相反;南、北回归线之间的地区,正午日影夏至日朝向正南、冬至日朝向正北,太阳直射时日影最短(等于0)。
正午太阳高度的应用
6.计算楼间距(以北半球为例)
一般来说,纬度较低的地区,楼间距较近;纬度较高的地区,楼间距较远。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度,并计算影长。北回归线以北地区为了保证北楼一楼全年有阳光照射,两楼之间的最小楼间距应大于L=h·cot H(H:冬至日正午太阳高度)。
正午太阳高度的应用
7.计算热水器安装角度
(1)集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余。如图,α+H=90°时效果最佳,则α=纬度差。例如,北纬40°在夏至日时太阳能热水器与地面的倾角应该调整为40°-23.5°,在冬至日时倾角应该调整为40°+23.5°。
正午太阳高度的应用
7.计算热水器安装角度
(2)一年内调整的幅度:即正午太阳高度的年变化幅度。
南、北回归线之间的地区,年变化幅度ΔH=23.5°+Φ(Φ为当地纬度);回归线与极圈之间的地区,年变化幅度恒为47°;从极圈到极点之间的地区,年变化幅度从47°逐渐降低至23.5°。
正午太阳高度的应用
(1)图示不同日期的太阳视运动,其共同特点是:①太阳东升西落,原因是地球自西向东自转;②太阳高度不断变化,正午太阳高度是一天中最大值。
太阳视运动(二分二至日,以北京为例)
(2)确定太阳方位
①正午太阳方位:依据太阳直射点位置判断,太阳直射点在该地南侧,则正午太阳位于正南,反之位于正北,直射该地,则为正上方。
②日出和日落太阳方位:依据太阳直射点所在的半球位置判断,太阳直射点在南半球,则非极昼地区东南日出,西南日落,极昼地区日出正南日落正南;太阳直射点在北半球,则非极昼地区东北日出,西北日落,极昼地区日出正北日落正北;太阳直射点在赤道,则全球正东日出,正西日落。
太阳视运动(二分二至日,以北京为例)
③任意时刻太阳方位:第一步,先判断该地正午太阳方位。第二步,根据太阳东升西落,1小时转15°,结合正午太阳方位推任意时刻太阳方位。
太阳视运动(二分二至日,以北京为例)
(3)尝试判断:A代表冬至日,B代表春分、秋分日,C代表夏至日。
判断理由:日出、日落时间和方位;正午太阳高度大小。
我国物权法规定,建造建筑物,不得违反国家有关工程建设标准,妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。下面为山东省济南市在二分二至日的正午太阳高度示意图(图1),楼间距L和楼高h关系示意图(图2)。
导 思
1.[地理实践力]结合材料分析,影响建筑物采光的主要因素是什么?
答案 楼间距和正午太阳高度。
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2.[区域认知、综合思维]图1中的序号分别表示哪一日的正午太阳高度?其中决定济南市楼间距大小的是哪一个?
答案 ①表示夏至日,②表示春、秋分日,③表示冬至日。③决定济南市楼间距的大小。
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下图为我国甲、乙两个不同地区房屋院落的尺度,图中角度为夏至日的正午太阳高度。读图,完成1~2题。
1.甲、乙两个院落可能分别位于
A.浙江、江苏
B.新疆、云南
C.广东、黑龙江
D.福建、北京
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导 练
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由材料分析可知,该地位于我国,夏至日太阳直射