内容正文:
2024~2025学年高二上学期地理学科导学案
1.2太阳视运动与正午太阳高度角的应用
编写教师:
一、太阳视运动
1.概念:以观测者为参考系(假定观测者保持相对静止),太阳在天球上的移动轨迹。
2.日出日落方位判断
(1)太阳直射赤道时,全球 日出, 日落。
(2)太阳直射北半球时,全球 日出, 日落。
(3)太阳直射南半球时,全球 日出, 日落。
3.正午太阳方位判断
太阳直射点在观测点位置的南边,则正午太阳在 ;
太阳直射点在观测点位置的北边,则正午太阳在 ;
太阳直射点就是观测点位置,则正午太阳在 ;
4. 太阳周日视运动——一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。
(1) 北极点(图甲)和南极点(图乙)上太阳视运动轨迹图
极昼期间的极点,一天内太阳高度不变。
(2) 出现极昼的地区(除极点)一天内太阳终日可见,正午时太阳高度最大,0时(24时)太阳高度最小,若位于北半球,太阳升落方位均为正北;若位于南半球,太阳升落方位均位于正南。
提醒:位于刚好出现极昼和极点之间的地区0时(24时)太阳高度大于0度。
(3) 未出现极昼或极夜现象的地区(赤道除外)
太阳直射北半球时,日出日落都偏北(太阳从东北升起西北落下);太阳直射南半球时,日出日落都偏南(太阳从东南升起西南落下);太阳直射赤道时,日出正东、日落正西。
(4) 赤道上的点
①春秋分日时,太阳从正东升起,从正西落下,正午太阳高度 H=90°。
②夏至日时,太阳从东北升起,从西北落下,正午太阳高度 H=66.5°。
③冬至日时,太阳从东南升起,从西南落下,正午太阳高度 H=66.5°。如下图所示:
特别关注:太阳视运动的判读技巧
太阳视运动的考查关键在三个点:日出点、正午点、日落点,主要涉及“三点”的位置规律及相应时间的推算。
2、 视运动与正午太阳高度角的应用
1. 日影
(1)影长变化:根据太阳高度的大小判断影长。日出时影长最长,之后缩短,正午时最短,之后变长,日落时影子又最长,直射点上无影子(与物体重合)。
(2)影子方位的变化:影子位于太阳相反方位,根据太阳方位即可推知影子方位。影子转动方向与太阳移动方向相反。
①北半球夏半年直射点以北地区杆影图 ②北半球夏半年直射点以南地区杆影图
③北半球冬半年杆影图 ④北半球二分日杆影图
2. 楼间距
为了更好地保证各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离,一般来说,纬度较低的地方楼间距较小,纬度较高的地区楼间距较大。
最小楼间距=前楼高度×tanH/1(H为当地一年中最小的正午太阳高度)。
3. 太阳能热水器、太阳能电池板
为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器或电池板与楼顶平面或地平面之间的倾角,使太阳光线与受热板成直角。
倾角α=90°- 正午太阳高度角H。
4. 中高纬地区顺坡垄
5. 日晷原理
日晷仪也称日晷,是观测日影记时的仪器,主要是根据日影的位置,以指定当时的时辰或刻数,是我国古代较为普遍使用的计时仪器。
赤道日晷也是日晷家族中最简单、最常见的一种。
· 晷面平行于赤道面,晷面上的刻度等分。
· 晷针与地轴平行,北半球的晷针高端指向北极星,晷针与水平面的夹角等于当地的纬度。
· 日晷(晷面)与地面的倾角θ为当地纬度余角。
· 夏半年阳光或晷针投影在日晷北侧面上,冬半年投影在南侧面上。
(夏半年看上盘,冬半年看下盘)
1
学科网(北京)股份有限公司
$$