1.2.5 地球运动的地理意义（第5课时 正午太阳高度的变化及应用）-【争鸣学堂】2023-2024学年高二地理上学期同步课件（人教版2019选择性必修1）

【导入导学】 日晷，本义是指太阳的影子。现代的“日晷”指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，又称“日规”。通常由晷针（表）和晷面（带刻度的表座）组成。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千年之久。 【情景材料】 日晷计时的原理是什么？一天，一年影子长短的变化怎样？请您说一说。 【问题】 古代计时仪器——日晷 第一章 地 球 的 运 动 第二节地球公转的地理意义 2 【课标要求】 结合实例，说明地球运动的地理意义。 1、人地协调观:①根据昼夜长短调节作息时间； ②结合正午太阳高度,指导太阳能热水器的安装布局及楼间距。 2、综合思维:昼夜长规和正午太阳高度的时空变化规律。 3、区域认知:不同区域昼夜长短和正午太阳高度的比较、五带的划分。 4、地理实践力:调查当地居民住宅朝向特点，楼间距特点并分析原因。 【核心素养】 1、理解正午太阳高度角的变化规律，及其与太阳直射点移动的关系； 2、掌握正午太阳高度角计算并用正午太阳高度的变化处理楼间距问题、太阳能热水器问题； 3、掌握四季和五带的划分。 【学习目标】 北半球节气 达最大值的地区 达最小值的地区 夏至 及其以北各纬度 各纬度 冬至 及其以南各纬度 各纬度 春、秋分 赤道 南北两极点 2.正午太阳高度 (1)太阳高度和正午太阳高度 太阳光线与地平面之间的夹角，叫做 ，简称太阳高度。一天中太阳高度最大值出现在正午，称为 。 (2)正午太阳高度的纬度变化规律： 正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向 递减。 (3)正午太阳高度的季节变化规律 【自主学习】阅读P10—11教材内容及图片，完成下列自主学习内容。 正午太阳高度 南北两侧 北回归线 太阳高度角 南半球 南回归线 北半球 406557050 【主题探究】——正午太阳高度的变化 　有一家太阳能热水器厂家宣传自己的太阳能热水器设计采用的是黄金角度，安装后可以大大提高太阳能的利用率。下图为太阳能热水器工作原理图。 (1)该厂家是否存在夸大宣传？请说明理由。 理由： 因正午太阳高度H随季节、纬度而变化，所以热水器的安装倾角也不是固定的。 为提高太阳能热水器的热能利用效率，厂家可设计一种能调节太阳能集热板倾角的支架，根据季节的变化做出适当调整，尽量使集热板与正午太阳光垂直。 (2)请给太阳能热水器生产厂家在设计上提出合理化的建议。 存在夸大宣传。 要保证太阳能热水器的集热效率，就要使集热板与正午太阳光垂直，也就是集热板的倾角与正午太阳高度互余(如图)。 精讲精评 二、正午太阳高度的变化 1.太阳高度的概念： 在一天当中，由日出至正午太阳高度增加，正午至日落太阳高度减小，不同地区太阳高度的日变化。 太阳光线与地面所成的夹角为太阳高度。 精讲精评 二、正午太阳高度的变化 2.正午太阳高度 ①某地的太阳高度一天中达到最大； ②当地地方时为12：00； ③太阳位于一天中最南或最北(极夜地区除外) ④物影最短时的太阳高度。 地方时为12时的太阳光线与地面所成的夹角为太阳高度。 (1)概念： 精讲精评 二、正午太阳高度的变化 2.正午太阳高度 由于黄赤交角的存在，导致太阳直射点的南北移动。  (2)变化原因： 精讲精评 二、正午太阳高度的变化 2.正午太阳高度 (3)正午太阳高度的计算： 正午太阳高度H=90°－纬度差 以北半球 B点的地理纬度为例： 图1北半球夏半年：∠M1=φ（当地纬度）- δ（太阳直射点纬度） H=90° －（φ-δ） M1 图2北半球冬半年：∠M2=φ（当地纬度）+ δ（太阳直射点纬度） H=90° －（φ + δ） M2 【例题解析】——正午太阳高度的计算 　 如图所示，太阳直射10°N，A地(42°N)、B地(23°26′N)、C地(23°26′S)三地的正午太阳高度分别为90°减三地与太阳直射点的纬度差(a、b、c)。 ①A地正午太阳高度＝90°－a＝90°－(42°－10°)＝58° ②B地正午太阳高度＝90°－b＝90°－(23°26′－10°)＝76°34′ ③C地正午太阳高度＝90°－c＝90°－(23°26′＋10°