1.2.2 地球的公转（第2课时 正午太阳高度的变化和太阳视运动）-【上好课】2024-2025学年高二地理同步精品课堂（湘教版2019选择性必修1）

null学习任务 结合地球公转示意图，说明昼夜长短的变化规律； 结合地球公转示意图，正午太阳高度的变化规律； 解释四季和五带的成因及意义。 ▷ 学习目标 1.1 结合实例，说明地球运动的地理意义。 ▷ 课标要求 页码：1 小明家在汕头（23.5°N，116.5°E），今年买了一台太阳能热水器，为了使其集热效果更好，请问在冬至日时太阳能集热板的倾角应该调整到多少度？ 水箱 调 节 杆 H 正午太阳高度角 a ▷ 太阳能热水器及其摆放角度 页码： 1.2.2 正午太阳高度的变化和太阳视运动 第一章 地球的运动 3 基础概念 太阳高度角： 和 的夹角 晨昏线上：太阳高度＝_______ 直射点上：太阳高度＝_______ 正午太阳高度是一日之内最大的太阳高度。 正午太阳高度角： 当地地方时为 。 太阳高度角为一天中的 。 地平面 太阳光线 日出 日落 正午 12时 最大值 0° 90° ▷ 太阳高度角示意图 ▷ 太阳高度角的日变化示意图 页码：1 两个包含同样多能量的光束，照射在不同倾角的地面上， 哪个的照射面积大？哪个的单位面积获得的能量多？ 太阳高度变化引起到达地球表面太阳能量的变化，高度角越大太阳辐射就越强 页码： （一）太阳高度角的日变化过程 地 面 E W 日出 正午 日落 h（太阳高度） t (地方时） H1 0 6 12 18 24 最大 日出 正午 日落 ▷ （赤道）太阳高度角的日变化折线图 页码： 赤道 南极 北极 太 阳 光 线 A B C 90° 46°52′ 23°26′ 66°34′ 43°08′ 0° 正午太阳高度角的空间变化过程 比较A、B、C三地的正午太阳高度：________。 描述图示时刻正午太阳高度的纬度分布规律。 A=B=C 纬度相同，正午太阳高度相同 同一时刻，正午太阳高度由直射点向南、北两侧递减。 页码： 正午太阳高度角的空间变化过程规律 【春分日和秋分日】 太阳直射_____ 正午太阳高度从_____向南、北两侧递减 【夏至日】 【冬至日】 太阳直射_________ 正午太阳高度从_________向南、北两侧递减 太阳直射_________ 正午太阳高度从_________向南、北两侧递减 正午太阳高度的纬度分布（北半球） 赤道 赤道 北回归线 北回归线 南回归线 南回归线 页码：1 延伸 太阳直射点所在的纬线正午太阳高度最大(90°)； 从此纬线向南北两侧递减。 （1）纬度相同的地点，正午太阳高度相同； （2）离直射点纬度越近，正午太阳高度越大； （3）距直射点纬度相同的地点，正午太阳高度相同； （4）正午太阳高度角的计算 H = 90°- 纬度差 页码：1 同一时刻，正午太阳高度由直射点向南、北两侧递减 正午太阳高度角的计算 N S 赤 道 N S 赤 道 地平面 B A δ φ H 太阳光线 地平面 δ φ B A H 太阳光线 H＝90°－(φ-δ) H＝90°－(φ＋δ) H 正午 = 90°-丨δ±φ丨 当地纬度为 φ，太阳直射纬度为 δ，φ 与 δ 位于赤道同侧取减号，异侧取加号，即同减异加 页码：1 在下图中，用折线表示二分日、二至日全球正午太阳高度角的纬度变化规律。 正午太阳高度（H） 南纬 北纬 90° 60° 30° 0° 90° 60° 30° 0° 90°N 66°34′N 23°26′N 0° 23°26′S 66°34′S 90°S 图例： 二分日 夏至日 冬至日 23°26′ 23°26′ 提示：鼠标单击“二分日”等，第一次单击显示，第二次隐藏。 H 正午 = 90°-丨δ±φ丨 ▷ 正午太阳高度的纬度分布 页码： 正午太阳高度角的季节变化 90˚ 60˚ 30˚ 0˚ 正午太 阳高度 夏至 冬至 冬至 春分 秋分 赤道 北回归线 南回归线 北极圈 北极点 H 正午 = 90°-丨δ±φ丨 页码：1 正午太阳高度角的应用 [例题] 某房地产开发商在北京（40°N）建造住宅楼，每栋楼高30米，为了使所有楼层终年都能被阳光照射而不被遮挡，南北楼间距应该为多少米？ 23.5° 40° 63.5° 26.5° 30m 30m Hmin=90°-|23.5°+40°|=26.5° 楼间距=30/tan26.5°≈60.2m 页码：1 小明家在汕头（23.5°N，116.5°E），今年买了一台太阳能热水器，为了使其集热效果更好，请问在冬至日时太阳能集热板的倾角应该调整到多少度？ 水箱 调 节 杆 H 正午太阳高度角 a 太阳能热水器倾角和正午太阳高度角的关系：a + H = 90° 由于H=90°-纬度差，所以a=纬度差，即某地纬度与太阳直射点纬度的距离 ▷ 太阳能热水器及其摆放角度 页码： （二）正午太阳高度角的季节变化过程 正午太阳高度的季节变化 南极 北极 A 直射点北移，A地与直射点的纬度距离越来越____，HA逐渐_____， 夏至日，太阳直射_________，HA达到一年中的______值。 直射点南移，A地与直射点的纬度距离越来越____，HA逐渐_____， 冬至日，太阳直射_________，HA达到一年中的______值。 近 增大 23°26′N 23°26′S 赤道 23°26′N 最大 23°26′S 远 减小 最小 23°26′N 23°26′S 0° 北回归线 南回归线 春分 3.21 夏至6.22 秋分 9.23 冬至12.22 次年春分 3.21 ▷ 太阳直射点的移动轨迹图 页码： 最大值：_______，最小值：_______ 【北回归线及其以北各纬度】 【南回归线及其以南各纬度】 最大值：_______，最小值：_______ 夏至日 冬至日 冬至日 夏至日 23°26′N 23°26′S 0° 北回归线 南回归线 春分 3.21 夏至6.22 秋分 9.23 冬至12.22 次年春分 3.21 两至日 两至日 ▷ 回归线与极圈之间 ▷ 极圈与极点之间 页码： 【南、北回归线之间各纬度】 最大值：________________ 最小值：北半球—_______ 南半球—_______ 一年中两次直射 冬至日 夏至日 23°26′N 23°26′S 0° 北回归线 南回归线 春分 3.21 夏至6.22 秋分 9.23 冬至12.22 次年春分 3.21 直射时 直射时 ▷ 回归线之间 夏/东至 ▷ 回归线上 页码： 小结1：正午太阳高度角的时间变化规律 H 正午 = 90°-丨δ±φ丨 页码：1 距今约3000年前的金沙遗址(30°41′N，104°01′E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部、有一处九柱建筑基址，其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现，这些柱洞分布具有一定的天文属性。下左图为九柱建筑的复原示意图；下右图示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。如果当时祭祀人员站在图8中的D5处，他在夏至日看到的日出方位位于? 问题导入：通过2024年广东高考题，我们一起来探究太阳视运动吧 页码： N S B（天顶） A C D 地 平 圈 夏至 春秋分 冬至 A点为北温带上的任意点 由于天球无穷大，把整个地球看成质点Ａ 夏至 冬至 春秋分 A B（天顶） C D 地 平 圈 S N B为天顶，CD为地平圈 三条平行线：二分二至时太阳运动的轨迹在天球上的投影 页码： 旋转成正直（天顶朝上）的图形 夏至 冬至 春秋分 A B（天顶） C D 地 平 圈 S N B为天顶，CD为地平圈 三条平行线：二分二至时太阳运动的轨迹在天球上的投影 夏至 冬至 春秋分 A B（天顶） C D 地 平 圈 页码： 确定出地表上东、南、西、北四个方向 Ａ点为观察地点，Ｂ点为天顶 三条平行线变成了三条带有运动方向的曲线 N S E W Ｂ A 夏至 春秋分 冬至 旋转成正直（天顶朝上）的图形 夏至 冬至 春秋分 A B（天顶） C D 地 平 圈 ▷ 天球立体图 页码： 确定出地表上东、南、西、北四个方向 Ａ点为观察地点，Ｂ点为天顶 三条平行线变成了三条带有运动方向的曲线 N S E W Ｂ A 夏至 春秋分 冬至 ▷ 天球立体图 ▷ 地球侧视图 A B（天顶） D C 地 平 圈 N S 夏至 春秋分 冬至 规律1-1：观察点A位于北半球，则太阳运行轨道面均向南倾斜。 页码： 确定出地表上东、南、西、北四个方向 Ａ点为观察地点，Ｂ点为天顶 三条平行线变成了三条带有运动方向的曲线 ▷ 天球立体图 ▷ 地球侧视图 规律1-2：观察点A位于南半球，则太阳运行轨道面均向北倾斜。 N S E W Ｂ A 夏至 春秋分 冬至 A B（天顶） D C N S 夏至 春秋分 冬至 地 平 圈 页码： 确定出地表上东、南、西、北四个方向 Ａ点为观察地点，Ｂ点为天顶 三条平行线变成了三条带有运动方向的曲线 ▷ 天球立体图 ▷ 地球侧视图 规律1-3：观察地点在赤道上，则太阳运行轨道面与地平圈垂直。 N S E W Ｂ A 夏至 春秋分 冬至 A B N S 地 平 圈 页码： 确定出地表上东、南、西、北四个方向 Ａ点为观察地点，Ｂ点为天顶 三条平行线变成了三条带有运动方向的曲线 ▷ 天球立体图 ▷ 地球侧视图 规律1-4：观察地点在极点，则太阳运行轨道与地平圈平行。 N S E W Ｂ A 夏至 春秋分 A B 地 平 圈 夏至 春秋分 冬至 页码： N S E W Ｂ A 夏至 春秋分 冬至 东北升起 西北落下 东南升起 西南落下 夏半年太阳从东偏北升起，从西偏北落下； 规律2：北半球某地观察日出 二分时太阳从正东升起，从正西落下； 冬半年从东偏南升起，从西偏南落下。 页码： 太阳直射北半球时， 除极昼极夜的地区， 全球其他地方太阳 都是东北升西北落。 页码： 太阳直射南半球时， 除极昼极夜的地区， 全球其他地方太阳 都是东南升西南落 页码： 太阳直射北半球时， 极昼地区 太阳正北升正北落 正午太阳总在正南 页码： 太阳直射南半球时， 极昼地区 太阳正南升正南落 正午太阳总在正北 页码： 太阳直射赤道时， 晨线和经线重合， 纬线和太阳光线平行， 太阳在晨线正东方， 在昏线的正西方， 故太阳正东升，正西落。 页码： N S B（天顶） A 地 平 圈 夏至 春秋分 冬至 正北日出，正北日落 N S E W 夏至 春秋分 冬至 Ｂ A a 正北升起 正北落下 规律2：北半球某地观察日出（刚好极昼、已经出现极昼多时） ∠a=90度-A点纬度 页码： 北极点出现极昼时：太阳不升不落 规律2：北半球某地观察日出（北极点） N S E W Ｂ A 夏至 春秋分 冬至 N S A B（天顶） 地 平 圈 夏至 春秋分 冬至 页码： 三条太阳运行轨道面都平行， 规律3：北半球某地观察 它们与地表的交角相等，即：∠a=∠b=∠c, 该角与当地纬度（A）互余，即：∠b+∠A=90° A b a c A B N S 冬至 夏至 春秋分 N S E W Ｂ A 夏至 春秋分 冬至 b a c 页码： 夏至： H=73°27′ 规律4：正午太阳射到A地的光线与地面的夹角，即正午太阳高度角 春秋分： H= 50° 冬至： H= 26°34′ A B N S 冬至 夏至 春秋分 a b c N S E W ∠a ∠b ∠c Ｂ A 40°N地区二分二至日正午太阳高度 页码： N S E W Ｂ A 2、根据路线长短判定季节： 红色（超过半圈）——夏至 黑色（不足半圈）——冬至 蓝色（正好半圈）——二分 1、根据倾斜方向判定半球：南斜（北半球） 北斜（南半球） 规律5：判断季节(月份) 页码： 小结2：太阳视运动的判断方法 第一步：定日出日落方位 日出、日落太阳方位：根据直射点所在半球判断 二分日：日出 ，日落 。 直射点在北半球：日出 ，日落 。 直射点在南半球：日出 ，日落 。 正东 正西 东北 西北 东南 西南 页码：1 第二步：确定正午太阳方位 根据与直射点的相对位置判断 规律：直射点在南边，正午太阳就在正南；直射点在北边，正午太阳就在正北；它是直射点，正午太阳就在头顶。跟直射点在哪个半球没关系！！！！！ 直射点在A点以南，那A的正午太阳就在_____ 直射点在A点所在纬度，那A就是直射点，A的正午太阳就在_____ 直射点在A点以北，那A的正午太阳就在_____ 正南 头顶 正北 页码： 【二分日】 【直射北半球】 【直射南半球】 N 第三步：确定三点（日出、日落、正午）后，绘制轨迹 正东→东南→正南→西南→正西 正东→东北→正北→西北→正西 页码： 日出日落方位可以根据日期知道直射点所在半球确定，关键在于正午太阳的位置。可以结合地区的纬度以及直射点的位置。 距今约3000年前的金沙遗址(30°41′N，104°01′E)是古蜀国时期的一处大型聚落遗址。在该遗址祭祀区的东部、有一处九柱建筑基址，其9个柱洞呈“田”字形分布。研究发现，这些柱洞分布具有一定的天文属性。下左图为九柱建筑的复原示意图；下右图示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。如果当时祭祀人员站在图8中的D5处，他在夏至日看到的日出方位位于D6和D9之间。 夏至日日出东北 页码： 练习 （2022年海南卷）1909年5月，广东水师提督李准率领水师官兵乘伏波舰、琛航舰巡查南海诸岛。在今三沙市西沙区测绘地图，勘察岛屿，勒石竖旗，逐一命名，其中琛航岛（16°27′N，111°42′E）以琛航舰命名。李准滩（7°48′N，110°28′E）位于三沙市南沙区，是为了纪念李准当年巡查南海诸岛而命名。 3、一年内李准滩的正午太阳高度与琛航岛相比，正确的是（ ） A. 夏至日都达到最大值 B. 始终大于琛航岛 C. 冬至日都达到最小值 D. 达到90°的次数多 页码：1 两地处于回归线之间，正午太阳高度最大值为太阳直射当地纬线的时候，并不是夏至日 夏至日时太阳直射北回归线，由于李准滩的纬度较低，李准滩的正午太阳高度比琛航岛要低 冬至日，太阳直射南回归线，北半球各地正午太阳高度角达到一年中的最小值，两地都属于北半球，所以冬至日都达到最小值 两地每年都有两次太阳直射，正午太阳高度达到90°的次数一样多 下节课再见！ 第一章 地球的运动 43 (3)位置看“数值”——90°的出现 $$null