内容正文:
第一章第二节 地球运动的地理意义
第三课时
正午太阳高度的变化、四季和五带
活动探究
新课导入
住在合肥市某宿舍楼的老干部们发现,安徽某房地产公司打算在距宿舍楼30米远处建一栋31层高的楼。这栋楼一旦建成,宿舍楼前阳光就会被遮挡。趁着高楼还未动工,20位老人联名向合肥市规划委员会请求重新规划。经过居民反映、专家测算、规划局论证,借和国家标准《城市居住区规划设计标准》中“大城市住宅日照标准为大寒日≥2小时,冬至日≥1小时,老年人居住建筑日照标准不应低于冬至日日照时数2小时”的要求,合肥市规划委员会最终撤销了这一尚未破土动工的项目。
我国制定《城市居住区规划设计标准》中最低标准为什么要以冬至日来衡量?
核心素养
1.结合相关图示,运用综合思维理解正午太阳高度的变化规律及四季、五带的划分依据。
2.根据日常观察,掌握正午太阳高度的年变化特点、四季的更替特征,提高地理实践力。
3.根据相关资料,运用综合思维理解正午太阳高度的变化在生产生活中的应用。
1
正午太阳高度的变化
(一)正午太阳高度的变化
太阳直射点的移动,使太阳辐射在地表的分布因时因地而变化;这种变化可以用正午太阳高度的变化来描述。
正午太阳高度是一日内最大的太阳高度,反映太阳辐射的强弱。
(一)正午太阳高度的变化
太阳光线与地平面的交角( 即太阳在当地的仰角),叫作太阳高度角,简称太阳高度。
在太阳直射点上,太阳高度是90°;在晨昏线上,太阳高度是0°。
正午太阳高度随纬度不同和季节变化而有规律地变化。
北
南
西
东
太阳高度角
正午太阳高度角
H=90°
H=0°
H=30°
(一)正午太阳高度的变化
冬至
12月22日
夏至
6月22日
秋分
9月23日
春分
3月21日
春秋分日(3月21日与9月23日前后)
由赤道(90°)向南北两方降低
(一)正午太阳高度的变化
冬至
12月22日
夏至
6月22日
秋分
9月23日
春分
3月21日
北半球夏至日(6月22日前后)
由北回归线向南北两方降低
(一)正午太阳高度的变化
北半球冬至日(12月22日前后)
由南回归线向南北两方降低
冬至
12月22日
夏至
6月22日
秋分
9月23日
春分
3月21日
(一)正午太阳高度的变化
90°
80°
70°
60°
50°
40°
30°
20°
10°
南极点 南极圈 南回归线 赤道 北回归线 北极圈 北极点
90°S
66°34′S
23°26′S
23°26′N
66°34′N
90°N
0°N
春秋分日
3月21日|9月23日
夏至日
6月22日
冬至日
12月22日
(一)正午太阳高度的变化
就季节变化而言,在北回归线及其以北的纬度带,正午太阳高度
夏至日达最大值,冬至日达最小值
在南回归线及其以南的纬度带,情况正好相反
在南北回归线之间各地,每年受到太阳直射两次
2
正午太阳高度的计算
(二)正午太阳高度的计算
计算正午太阳高度——正午太阳高度可以按公式
H=90°- | φ - δ |
其中H为正午太阳高度, φ为当地的纬度, δ为太阳直射的纬度(当地夏半年取正值,冬半年取负值)
N
S
北京-40°N
春秋分日
3月21日|9月23日
北京
太阳直射
H=50°
90°
40°
H北京=90°-|40°-0°|=50°
(二)正午太阳高度的计算
(二)正午太阳高度的计算
N
S
夏至日
6月22日
北京
H=73°26′
90°
16°34′
H北京=
90°-|40°-23°26′|=73°26′
太阳直射
北京-40°N
3
正午太阳高度的应用
(三)正午太阳高度的应用
1.确定地方时
2.确定房屋朝向
3.判断日影长短即方向
4.确定楼高、楼间距
5.确定太阳能热水器集热板安装角度
课堂活动:绘制示意图描述当地正午太阳高度的年变化规律
1.判断图示四个地点的纬度。
2.绘制学校所在地年内正午太阳高度变化及正午太阳方向简图。
(1)查阅当地的纬度。
(2)计算当地夏至日和冬至日的正午太阳高度,并指出正午太阳的方向。
(3)按图1.17 a的方式在图b中绘制当地年内正午太阳高度变化及正午太阳方向。
3.描述当地正午太阳高度及正午太阳方向的年内变化规律。
1.判断图示四个地点的纬度。
答案:
①为赤道地区。
②为23°26′S;
③为23°26′N
④为66°34′N
课堂活动:绘制示意图描述当地正午太阳高度的年变化规律
3.描述当地正午太阳高度及正午太阳方向的年内变化规律。
答案:
以40°N为例,这里不同季节的正午太阳高度不同,春分日至夏至日,正午太阳高度逐渐增大,夏至日时最大,秋分日至冬至日正好相反。正午太阳全年在南方。
课堂活动:绘制示意图描