内容正文:
null
五、正午太阳高度的变化
地球运动的地理意义
▉课程标准
结合实际,说明地球运动的地理意义。
1.运用地图资料,理解太阳高度、正午太阳高度的定义,认识正午太阳高度的变化规律,并计算太阳高度。
2.能够在实际情境中运用太阳高度的知识分析解决问题。
▉学习目标
3.根据资料,理解四季和五带的形成。
1、太阳高度(角)
h 太阳高度
(1)太阳高度:太阳光线与地平面的交角(太阳在当地的仰角)。
地面
太阳光线
(2)正午太阳高度:某地一天内最大的太阳高度,
用H表示。
日出,太阳高度是0°
正午,太阳高度达一天中最大
日落,太阳高度是0°
一天中的太阳高度变化:
4
思考:
太阳辐射的强弱与太阳高度的关系?
h1
地面
等量的太阳辐射能
h2
地面
照射面积S1
照射面积S2
太阳高度越大,太阳辐射越强。
不同 的地点,正午太阳高度有差异。
直射点处于正午,太阳高度为 。
纬 度
正
午
地平面
90°
正午太阳高度
直射点
正午太阳高度由 向南北两方减小。
赤道
春、秋分日
直射点
■图c —春、秋分
2、H的纬度分布规律
正午太阳高度由 向南北两方减小。
北回归线
夏至日
■图a —夏至
直射点
冬至日
■图b —冬至日
直射点
正午太阳高度由 向南北两方减小。
南回归线
正午太阳高度 由 纬度向南北两侧减小。
直射点
纬度分布总体规律:
3、H的季节变化规律
该纬度正午太阳高度 。
直射点 向该纬度 ,
3、H的季节变化规律
移来
增大
该纬度正午太阳高度 。
直射点 远离该纬度( ),
移去
减小
北回归线及其以北的地区
正午太阳高度 达最大值,
达最小值。
夏至日
冬至日
南回归线及其以南的地区
正午太阳高度 达最大值,
达最小值。
北半球的
冬至日
夏至日
一年有 次太阳直射。
两
南、北回归线之间的地区
4、正午太阳高度的计算
1、已知:甲地在北半球某纬度 φ, 直射点在南半球某纬度δ 。
求甲的正午太阳高度 H甲 ?
直射
甲
δ
赤 道
φ
φ+δ
H甲
H甲
= 90°—( φ+δ )
2、已知:甲地在北半球某纬度 φ, 直射点在北半球某纬度δ 。
求甲的正午太阳高度 H甲 ?
直射
δ
赤 道
甲
φ
φ-δ
H甲
H甲
= 90°—( φ -δ )
4、正午太阳高度的计算
公式:正午太阳高度H =90° — 当地与直射点的纬度差
当地与直射点同在 南(北)半球,纬度相减;
当地与直射点分别在南北不同半球,纬度相加。
( “同减异加” )
纬度差、纬度间隔:
4、正午太阳高度的计算
直射点
读图,计算A、B、C三地的正午太阳高度
练习:
HA= 90° — (42°-10°)= 58°
HB= 90° — (23°26′-10°)= 76°34′
HC= 90° — (23°26′+10°)= 56°34′
19
58°
直射纬度
76°34′
56°34′
正午太阳高度
理解:
与直射 纬度相隔越近,正午太阳高度越大。
与直射 纬度相隔越远,正午太阳高度越小。
五、正午太阳高度的变化
1、太阳高度(角)、
2、正午太阳高度的纬度分布规律
地球公转的地理意义
正午太阳高度
3、正午太阳高度的季节变化规律
4、某地正午太阳高度的计算
应用专题:太阳视运动
头顶
1、正午太阳方位
南
北
西
东
思考:
1、如果太阳光直射当地,当地的正午太阳方位?
在“头顶”
正午太阳高度为90°
地面
直射
思考:
2、各地区的正午太阳方位?
① 北回归线以北地区
正午太阳始终在南 。
思考:
2、各地区的正午太阳方位?
② 南回归线以南地区
正午太阳始终在北 。
思考:
2、各地区的正午太阳方位?
③ 南、北回归线上
以及之间的地区
直射时,正午太阳在头顶;
直射点在当地的南边,正午太阳在南;
直射点在当地的北边,正午太阳在北。
直射时,正午太阳在头顶;
直射点在当地的南边,正午太阳在南;
直射点在当地的北边,正午太阳在北。
正午太阳方位:
① 直射点在赤道
各地(除极点外)
正东日出,正西日落。
2、日出 日落方位
② 直射点在北半球
各地(除极昼、极夜区)
东北日出,西北日落。
日出
日落
N
S
N
S
③ 直射点在南半球
全球各地(除极昼、极夜区)
东南日出,西南日落。
日出
日落
N
S
N
S
北纬40°地区
例:
日出东北
正南
日落西北
夏至
头顶
南
北
西
东
北纬40°地区
例:
日出正东
正南
日落正西
春、秋分
头顶
北纬40°地区
例:
日出东南
正南
冬至
日落西南
头顶
应用一
房屋朝向
为了获得更充足的太阳光照,
北回归线以北地区,因为正午太阳位于南方,房屋朝南。
35
应用二
正午影子的长短及朝向
正午太阳高度越大,影子越短。
影子的方位与太阳方位相反。
应用二
正午影子的长短及朝向
地区 正午影子朝向 影子长短
北回归线
以北
南回归线
以南
南、北
回归线之间
朝向正北
朝向正南
?朝向正南;
?朝向正北
冬至 影子最长;
夏至 影子最短
夏至 影子最长;
冬至 影子最短
直射时 日影最短(等于0)
37
确定合理楼间距、楼高
( H 表示一年中最小正午太阳高度 )
楼间距 应 ≥ h / tanH
前楼高度 应 ≤ h × tanH
应用三
( h 表示前楼高度 )
确定合理楼间距、楼高
应用三
为了保证 一楼全年都有阳光照射,
北回归线以北地区,两楼之间的最短距离 L 应大于 h/tanH
(H为冬至日正午太阳高度,h为南楼的高度)
应用四
太阳能热水器的安装角度
为了最大限度地利用太阳能资源,需要让集热板与阳光垂直。
集热板与地面的夹角(α)最好和正午太阳高度角(H)互余。
1.判断图示四个地点的纬度。
①赤道
②南回归线
③北回归线
④北极圈
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。
以北京(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。
活动
活动
1、 图a 示意四个特殊纬度年内正午太阳高度变化及正午太阳方向,判断这四个地点的纬度。
②
一年中,有太阳直射;
正午太阳方位在北;
在南回归线 上,23°26′S
正午太阳高度最小为43°08′
活动
1、 图a 示意四个特殊纬度年内正午太阳高度变化及正午太阳方向,判断这四个地点的纬度。
③
一年中,有太阳直射;
正午太阳方位在南;
在北回归线 上,23°26′N
正午太阳高度最小为43°08′
活动
1、 图a 示意四个特殊纬度年内正午太阳高度变化及正午太阳方向,判断这四个地点的纬度。
④
一年中,无太阳直射;
全年,正午太阳方位在南;
在北极圈 上,66°34′N
正午太阳高度为 0°到 46°52′
活动
1、 图a 示意四个特殊纬度年内正午太阳高度变化及正午太阳方向,判断这四个地点的纬度。
①
一年中,有太阳直射;
正午太阳高度最小为66°34′ ,分别在夏至日、冬至日。
在赤道上,0°
夏至日,正午太阳在北;
冬至日,正午太阳在南;
活动
2、 参考图a,在图b中绘制本地 30°48′N 一年内的正午太阳高度变化及正午太阳方向简图。
六、四季更替和五带划分
地球运动的地理意义
1、四季更替
(1)主要的形成原因
昼夜长短的变化
正午太阳高度的变化
太阳直射点的回归运动
太阳辐射在一年中有规律的变化
(2)天文四季
夏季 是一年内白昼最长、正午太阳高度最大 的季节;
冬季 是一年内白昼最短、正午太阳高度最小 的季节;
春季和秋季 是冬、夏季节的过渡季节。
(3)气候四季
为了使季节划分与气温 年内变化相符合,北温带 的许多国家在气候统计上:
春季 3、4、5 月 夏季 6、7、8 月
秋季 9、10、11月 冬季 12、1、2 月
南、北半球的季节相反
2、五带划分
(1)依据:
有极昼极夜
太阳辐射的纬度地带差异
(2)划分:
有极昼极夜
有阳光直射
四季变化明显
四季变化明显
思考:
南、北温带 地区四季变化最明显的原因?
位于回归线与极圈之间,一年中正午太阳高度变化幅度最大(46°52′),
所以一年中不同时期,地面获得的太阳辐射量变化最大。
昼夜长短的变化也较大,
且正午太阳高度和昼长 同时达到最大值和最小值。
居住在黄河流域的先民观察星空,发现太阳在星空背景中的位置有规律地变化,季节的变化与太阳在星空背景中的位置密切相关。经过长久的观察和实践,人们将农事活动与太阳在星空背景中的位置相联系。人们将太阳在星空背景中的一定的位置,定为一个节气,用以指导农事活动。
地球的公转轨道称为黄道,地球绕太阳公转一周,在地球上看来,就是太阳在星空背景中通过黄道一周。黄道的一周是360°,把春分点定为0°,按地球公转的方向,每隔15°定为一个节气,共有24个节气。二十四节气所确定的一年,与回归年的长短基本一致;每个节气在后来公历中的日期基本固定。
自学窗:
东方智慧—指导农事的二十四节气
二十四节气歌
春雨惊春清谷天,
夏满芒夏暑相连,
秋处露秋寒霜降,
冬雪雪冬小大寒
每一个节气约15天
学生画图:
$$