内容正文:
正午太阳高度角
一、太阳高度角(h)正午太阳高度角(H)
1、太阳高度角 h
指太阳光线与地平面的夹角( 即太阳在当地的仰角)
2、正午太阳高度角 H
某地地方时12:00时太阳光线与地平面的夹角,是一天中最大的太阳高度角。
O
h
地平面
范围:
(0°≤h≤90°)
在太阳直射点上h=90°
在晨昏线上h=0°
二、规律
①近大远小:距离太阳直射点所在纬线越远,正午太阳高度越小;距离越近,则越大。(来增去减)
②同线相等:同一纬线上,同一日正午太阳高度相等
③对称规律:以太阳直射点所在纬线为对称轴,南北对称的两条纬线H相等
23°N
40°N
直射点23°N 某地北纬40°N
(1)比较AB两点H的大小
(2)与A点H相等的另一纬线度数
A
B
补充:H年变化幅度(H大-H小) 太阳能让能够热水器集热板调整
①回归线之间:α+23°26′
②回归线与极圈之间:恒为46°52′
③极圈至极点:90-(α+23°26′)
α等于当地纬度
三、计算:H=90°-(当地纬度±直射点纬度)
(两纬度距离)(同减异加)(南北半球)
如图中阴影部分表示夜半球,A、B两地均处在30°N。
(1)此时,太阳直射点的地理坐标是 __ ,A地的正午太阳高度为 __ 。
(2)此时北京时间为 __ 时,与北京日期相同的经度范围是 __ 。
(3)这天,赤道上的日出时间是 __ 时,北极圈的日落方位是 __
(4)与A点H相等的另一纬线度数
16
60°
(0°,60°E)
120°W向东到180°
6
正西
30°S
四、应用
当某地太阳高度达一天中的最大值时,日影最短,当地的地方时是12时。
1、确定地方时
某地北京时间12:24 一天中日影最短,求当地经度
四、应用
H=90˚- (直射点纬度±当地纬度)两纬度距离
直射点
A点纬度?
44°
2、判断所在地区的纬度
四、应用
3.确定房屋的朝向
北回归线以北地区房屋朝()
南回归线以南地区房屋朝()
四、应用
4.判断照进屋内阳光的多少
如图为某地二分二至日正午树影年变化示意图,树影在A、B之间移动。
当树影顶端位于P点时,该地( )
A. 正午太阳高度为一年中最小
B. 昼夜时长差值为一年中最大
C. 18时前日落
D. 6时日出
四、应用
4.判断照进屋内阳光的多少
四、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。太阳直射时,物体的影子缩短为0;正午是一天中日影最短的时刻。
四、应用
5.判断日影长短及方向
②日影朝向永远背离太阳的方向
北极点日影只朝南;南极点日影只朝北
全年朝南,正午日影夏至日最长,冬至日最短
90°
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
90°
23.5°
23.5°
0°
全年朝南,正午日影夏至日最长,冬至日最短
四、应用
6.计算楼间距、楼高
为了保证一定时间的光照,须根据日照情况合理配置楼间距。在下列城市中,理论上楼间距要求最远的城市是( )
A.石家庄
B.哈尔滨
C.邯郸
D.广州
北楼
冬至日
夏至日
正南
正北
h
南楼
H冬
H夏
回归线以北地区建楼房时,两楼之间的最短距离应
L>h×cotH(H为冬至日正午太阳高度)
L>h/tanH(H为冬至日正午太阳高度)
四、应用
6.计算楼间距、楼高
位于北纬30°的杭州,某住宅小区在规划建设两幢楼高均为30米的住宅时,其楼间距应不小于(tan35°≈0.7,tan45°=1,tan60°≈1.732) ( )
A. 35米
B. 40米
C. 45米
D. 50米
回归线以北地区建楼房时,两楼之间的最短距离应
L>h×cotH(H为冬至日正午太阳高度)
L>h/tanH(H为冬至日正午太阳高度)
四、应用
6.计算楼间距、楼高
回归线以北地区建楼房时,两楼之间的最短距离应
L>h×cotH(H为冬至日正午太阳高度)
L>h/tanH(H为冬至日正午太阳高度)
四、应用
7.太阳能热水器的角度问题
热水器安装角度:应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直。其倾角和正午太阳高度角的关系为α+H=90°(如下图)。
α=90°-H=90°-(90°-纬差)=纬差(直射点与观测点纬度距离)
太阳能热水器的安装倾角=两点纬度距离(同减异加)。
H=90˚- 两纬度距离
四、应用
7.太阳能热水器的角度问题
1、当地纬度40°N,春分日时热水器吸热面与地面的夹角为( )
2、春分后,太阳能热水器集热板与地面夹角将()
3、太阳能热水器集热板与地面夹角何时最大?何时最小?
四、应用
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