1.2.2正午太阳高度的变化 课件 2026-2027学年高二上学期地理人教版选择性必修一

该高中地理课件聚焦地球公转的地理意义之正午太阳高度变化规律，以圭表等古代天文工具及登封观星台观测问题导入，衔接太阳高度角定义，构建从概念到纬度、季节变化规律的学习支架。 其亮点在于融合古今案例与实践应用，通过绘制二分二至正午太阳高度分布图、计算楼距和太阳能热水器倾角等活动，培养综合思维与地理实践力，结合乾清宫采光、万神殿设计等实例渗透人地协调观，助力学生理解应用，提升教师教学实效。

1.2.2地球公转的地理意义正午太阳高度变化规律 一、正午太阳高度的变化 　　太阳光线与地平面之间的夹角(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，太阳高度为90°;在晨昏线(圈)上，太阳高度为0°。 一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度。 圭（ɡuī）表是中国古代最早的天文测量工具之一，可追溯至西周时期。 古人通过观察物体在阳光下的影子变化，发现直立的标杆（“表”），在地面投射的影子长度会随太阳位置变化而规律波动，于是将标杆与测量影子的长尺（“圭”）结合，形成了最初的圭表。 登封观星台的经纬度（113°E，34°N），应该在时钟显示几时观测正午日影？ 113°E 120°E 地方时12时 北京时间12时28分 河南登封观星台全景 元代，圭表技术由元朝科学家郭守敬推向巅峰。他大胆突破传统圭表高度的限制，于河南登封观星台建造了惊人的四丈（约12.8米）高表 观星台观测日影是当地的正午，也就是地方时12时，而我们中国统一用的时间是北京时间，因而应该是在北京时间的12时28分测量。 通过这个练习，强化学生对观测正午日影的认识。 4 正午太阳高度随纬度不同和季节变化而有规律地变化。 正午太阳高度就纬度分布而言，春分日和秋分日，由赤道向南北两方降低; 夏至日，由北回归线向南北两方降低; 冬至日，由南回归线向南北两方降低。 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。 活动 活动 正午太阳高度角随纬度的变化 绘制二分二至正午太阳高度纬度分布示意图 90° 60° 23.5° 0° 30° 90° 60° 23.5° 0° 30° 0° 30°S 60°S 30°N 60°N 23.5°N 23.5°S 66.5°S 66.5°S 冬至日 二分日 夏至日 正午太阳高度角随季节的变化 立杆无影：直立在地上的物体没有阴影显现 为什么会立竿无影呢？ 全球的哪些地区会出现立竿无影呢？ 正午太阳高度角为90°，即为太阳直射点。 圭表测影主要依靠立杆见影，可是是否有地区会出现立杆不见影的现象呢？哪些地区会出现立竿不见影呢？ 10 正午太阳高度角随季节的变化 北回归线 南回归线 赤道 春分 3月21日 夏至 6月22日 冬至 12月22日 秋分 9月23日 春分 3月21日 南北回归线之间的地区 均会出现“立杆不见影” 全球的哪些地区会出现立竿无影呢？ 代表太阳直射点 一个回归年中，有两次直射 D C 正午太阳高度角随季节的变化 判断符合下列正午太阳高度时间变化的地区 南北回归线之间 南北回归线上 极圈线以内 回归线-极圈线之间 通过把屋檐向外挑出一定尺寸，可以调节阳光的照射效果：夏天早上温度较低时，阳光可以照进建筑内部； 如果是在冬天，随着太阳升起，建筑内部逐渐接受光照，到了正午时分，阳光正好射入室内最内侧墙位置，使得屋内暖意洋洋。 到了正午时分，太阳几乎位于正上方，就只能照射到檐柱外侧，热量也被隔离在建筑外部，室内保持了凉爽。 乾清宫内“正大光明”匾额在冬至日被“点亮” 冬至日的正午前后，阳光由西向东依次点亮匾额的“明”“光”“大”“正”字样，及下方的五条龙。为什么会形成这样的次序呢？ 从地球上看，太阳每日东升西落。冬至日这天，正午前太阳位置在乾清宫的东南侧，阳光的照射方向为西北向，因而首先点亮“明”字及西边的龙；在正午时，太阳的位置在乾清宫的正南侧，阳光照射的方向为正北，“光”“大”字及下方正中间部位的龙最亮；正午后，太阳的位置在乾清宫的西南侧，阳光照射的方向为东北向，因而“正”字及下方最东侧的龙最亮。 冬至日正午时分阳光照射乾清宫示意图 乾清宫内的金砖地面，是“点亮金匾”的另一个因素。冬至日正午的阳光照射在金砖地面，产生了镜面反射，反射后的光束汇聚到“正大光明”匾额，以及下方的五条金龙位置，使其熠熠生辉。 位于意大利首都罗马的万神殿，是世界上唯一完整保存的罗马帝国时期的建筑。作为罗马排名前三的著名景点，这里常年游客如织，人们无不惊叹于它的精巧设计和厚重文化。而近年来的研究发现，它还和天文学有不小的渊源。 从万神殿 “穹顶之眼”射入的阳光，不停地随着太阳的运动而缓缓变幻，让整个空间显得神秘肃穆。 冬至 春秋/分 夏至 罗马建城纪念日——4月21日，正午时分的阳光会恰好照在拱门的入口处。皇帝在此时步入神殿，耀眼的阳光不偏不倚地聚集在他的身上，万众瞩目。在这个时刻举行一些仪式，不仅能强化他的神圣和威权，同时也强化了罗马的荣耀。 计算最短楼距。一般来说，纬度较低的地区，楼距较近；纬度较高的地区，楼距较远。解题的关键是计算当地冬至日的正午太阳高度，并计算影长。如图，以我国为例，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L=h·cot H。 计算太阳能热水器的倾角。 为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的夹角，使太阳光与受热板成直角。夹角和正午太阳高度的关系为α+h=90°(如图)。 这是12月3日在甘肃省酒泉市拍摄的金塔多能互补基地10万千瓦熔盐塔式光热项目（无人机照片） 正午时分，在金塔10万千瓦熔盐塔式光热电站里，定日镜正在追随太阳高度自动调节方向。 追日型太阳能发电设备可随不同时段的太阳光线，沿东西方向变换集热板的旋转角度，其水平旋转角度反映的是昼长；并随时调整集热板与地面的倾角，使集热板始终正对太阳，垂直转动的角度反映正午太阳高度。 这是12月3日在甘肃省酒泉市拍摄的金塔多能互补基地10万千瓦熔盐塔式光热项目（无人机照片） 一束束太阳光被汇集到镜场中心的吸热塔上，将塔顶的液态熔盐加热至超过560摄氏度。高温熔盐随后进入熔盐罐储存，在需要发电时与水换热形成高温高压蒸汽，最终推动汽轮发电机组输出绿色电能。 意义 四季更替 昼夜长短 纬度变化 季节变化 正午太阳高度角 纬度变化 季节变化 五带划分 (2024年广东)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。图4为九柱建筑的复原示意图;图5示意该建筑柱洞平面分布及当时冬至日的日出方位。据此完成15~16题。 15. 如果当时祭祀人员站在图5中的D5处，他在夏至日看到的日出方位位于A. D5→D6连线方向 B. D6和D9之间C. D5→D9连线方向 D. D8和D9之间 B 解题关键： 1.夏至日太阳从东北方向升起； 2.冬至日日出方位和夏至日日出方位关于正东对称 16. 已知3000 年前的黄赤交角比现今大，与现在遗址地居民相比，则当时金沙先民在 A. 春分日看到日出时间更早 B. 夏至日经历更长的夜长 C. 秋分日看到日落时间更晚 D. 冬至日经历更短的昼长 D $