第一章　第二节　课时2　地球公转的意义-正午太阳高度的变化-2026-2027学年鲁教版地理选择性必修1

该高中地理课件聚焦地球公转意义下的正午太阳高度变化，从太阳高度及正午太阳高度的概念入手，通过日变化过程示意图，逐步延伸至纬度和季节变化规律，结合计算公式构建完整知识链条，为学生提供清晰的学习支架。 其特色在于以二分二至日分布图、正午太阳高度年变化幅度图等直观图表辅助教学，通过楼间距计算、太阳能热水器安装角度等实例，强化区域认知与地理实践力。课堂小结系统梳理知识，助力学生理解规律并解决实际问题，也为教师教学提供结构化素材。

地球公转的意义—正午太阳高度的变化 地球运动的意义 第一章 第2节 课时2 课程标准和学习目标 课程标准 结合实例，说明地球运动的地理意义。 1.结合材料，说明不同区域正午太阳高度的大小和变化，解释太阳高度的时空分布规律。(区域认知) 2.运用正午太阳高度解决实际问题，如楼间距、太阳能热水器的安装角度等问题。(地理实践力) 学习目标 2 / 01 目录 CONTENT 正午太阳高度的变化 正午太阳高度的应用 / 02 3 / 01 正午太阳高度的变化 太阳高度（角)：指太阳光线与地平面某地的夹角，下图用字母α表示。 1．太阳高度和正午太阳高度 正午太阳高度的变化 北 南 西 东 太阳高度角α 5 正午太阳高度的变化 O α 地平面 0° 90° 取值范围：0°≤α≤90° 太阳高度（角)：指太阳光线与地平面某地的夹角，下图用字母α表示。 1．太阳高度和正午太阳高度 6 太阳高度的日变化过程 白天： α>0° 日出日落： α=0 ° 晚上： α<0 ° O α 地平面 B A C D 正午 日 出 日 落 最大 1．太阳高度和正午太阳高度 正午太阳高度的变化 7 正午太阳高度（角）：一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度。(如图所示)用H表示。 1．太阳高度和正午太阳高度 正午太阳高度的变化 北 南 西 东 正午太阳高度角H 太阳高度角α 8 易错提醒 (1)太阳高度是线面角，是太阳光线与地平面的夹角，也可以是从地平面上看太阳的仰角。 (2)正午太阳高度是某地区一天中最大的太阳高度，即当地正午12时的太阳高度，但不一定是90°。 正午太阳高度的变化 2．正午太阳高度的纬度变化规律 黄赤交角的存在导致太阳直射点的南北移动。 北回归线 南回归线 赤道 春分 夏至 秋分 冬至 春分 1回归年=365日5时48分46秒 90° 66°34′ 66°34′ 23°26′ 23°26′ 0° 0° 太阳光线 二分日：春分（3月21日） 秋分（9月23日） 太阳直射赤道 正午太阳高度变化规律： 从赤道向南北两侧递减 二分日正午太阳高度和昼长分布 读图思考： 1. 该日太阳直射哪条纬线？ 2. 此时正午太阳高度有什么分布规律？ 正午太阳高度的变化 11 90° 46°52′ 66°34′ 43°08′ 23°26′ 0° 0° 太阳光线 夏至日：6月22日 太阳直射北回归线 正午太阳高度变化规律： 从北回归线向南北两侧递减 夏至日正午太阳高度和昼长分布 读图思考： 3. 该日太阳直射哪条纬线？ 4. 此时正午太阳高度有什么分布规律？ 正午太阳高度的变化 0° 43°08′ 66°34′ 46°52′ 23°26′ 0° 冬至日：12月22日 太阳直射南回归线 正午太阳高度变化规律： 从南回归线向南北两侧递减 冬至日正午太阳高度和昼长分布 读图思考： 5. 该日太阳直射哪条纬线？ 6. 此时正午太阳高度有什么分布规律？ 正午太阳高度的变化 正午太阳高度的变化 2．正午太阳高度的纬度变化规律 结论：同一时刻，各地正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。 正午太阳高度的变化 正午太阳高度季节变化规律 90° 80° 70° 60° 50° 40° 30° 20° 10° 南极点 南极圈 南回归线 赤道 北回归线 北极圈 北极点 90°S 66.5°S 23°26′S 23°26′N 66.5°N 90°N 0°N 春秋分日 3月21日|9月23日 夏至日 6月22日 冬至日 12月22日 正午太阳高度的变化 2．正午太阳高度的纬度变化规律 结论：同一时刻，各地正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。 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（近大远小） 【规律总结】 正午太阳高度的变化 3．正午太阳高度的季节变化规律 【春分/秋分】 太阳直射赤道 赤道上正午太阳高度为90°，达一年中最大值 正午太阳高度从赤道向南北两侧递减 正午太阳高度的变化 3．正午太阳高度的季节变化规律 【夏至】 太阳直射北回归线，北回归线正午太阳高度为90° 正午太阳高度从北回归线向南北两侧递减 北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年最大值 赤道及其以南地区达一年最小 正午太阳高度的变化 3．正午太阳高度的季节变化规律 【冬至】 太阳直射南回归线，南回归线正午太阳高度为90° 正午太阳高度从南回归线向南北两侧递减 南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年最大 赤道及其以北地区达一年最小 正午太阳高度的变化 4.正午太阳高度的计算方法 H=90˚- 两点纬度差 纬度相差1度，正午太阳高度对应相差1度 要计算观测点（B）的正午太阳高度（H）。 两点：观测点（B）与直射点（A） 求纬度差（同减异加） 若两点在同一半球，用较高纬度减去较低纬度；若两点分属于南、北半球，则将两点的纬度求和。 直射点A 观测点B H=90˚- （23.5°+23.5°） 正午太阳高度的变化 4. 正午太阳高度的计算方法 H=90˚- 两点纬度差 当太阳直射B点(10°N)时： A点(40°N)正午太阳高度： C点(23.5°S)正午太阳高度： H＝90°－AB纬度差 ＝90°－(40°－10°) ＝60°。 H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5°。 归纳总结 正午太阳高度的变化规律 (1)看太阳直射点的位置，比较正午太阳高度大小 “远小近大”：即距离太阳直射点所在的纬线越远，正午太阳高度越小；距离越近，则越大。 ①同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。 ②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，正午太阳高度相等。 归纳总结 (2)看直射点的移动，确定正午太阳高度的变化 “来增去减”：即太阳直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小。如图所示： 正午太阳高度的变化规律 归纳总结 正午太阳高度的变化规律 (3)看区域的大体位置，归纳不同区域的正午太阳高度年变化规律 回归线之间：正午太阳高度最大值为90°，每年有两次太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值 赤道地区的正午太阳高度年变化 赤道到北回归线间正午太阳高度年变化 归纳总结 正午太阳高度的变化规律 (4)不同纬度正午太阳高度的“数值”特征 归纳总结 正午太阳高度的变化规律 （5）看纬度位置，总结正午太阳高度的年变化幅度 正午太阳高度的年变化幅度 ①南北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度年变化幅度越大(由23.5°增大到47°)，赤道上为23.5°，回归线上为47°。 ②回归线至极圈之间：各纬度正午太阳高度年变化幅度相同(均为47°)。 ③极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度年变化幅度越小(由47°减小到23.5°)，极圈上为47°，极点上为23.5°。 读“光照图”(阴影部分表示夜半球)，回答1～2题。 1.由图判断，正午太阳高度（ ） A.A点大于D点 B.D点大于E点 C.D点大于C点 D.B点大于A点 √ 读图可知，该日北极圈及其以北地区出现极昼现象，为夏至日，正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。据此可以判断出正午太阳高度A点小于D点，D点大于E点，D点等于C点，B点小于A点。B项正确，A、C、D错误。故选B。 跟踪训练过关 2.该日正午太阳高度达到一年中最小值的纬度范围是（ ） A.0°～90°N B.23.5°N～90°N C.0°～90°S D.23.5°S～90°S √ 太阳直射北回归线，北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中最大值，南半球各地区正午太阳高度达到一年中最小值。故选C。 跟踪训练过关 (2024·浙江台州月考)如图是我国位于105°E附近的某城市上午时刻(北京时间)的太阳高度角，横轴时间为1月1日开始到某个日期的天数。据此完成3～4题。 3.一年中，该城市正午太阳高度最大值接近（ ） A.90° B.83° C.70° D.65° √ 跟踪训练过关 当地经度为105°E，正午时刻应为北京时间13时；该地距1月1日173天左右时，即6月22日前后该地太阳高度全年最高，说明该地位于北回归线以北地区，夏至日的正午太阳高度为全年最大值；读图可知，当地同一日内每小时太阳高度相差约为12°，北京时间10时当地太阳高度为47°，推出当地正午时(北京时间13时)，太阳高度约为83°左右。B正确。 跟踪训练过关 4.该城市为（ ） A.成都 B.银川 C.台北 D.兰州 √ 跟踪训练过关 由上题可知，当地夏至日正午太阳高度为83°，由正午太阳高度角计算公式可知，当地与23.5°N的纬度差是7°，夏至日太阳直射北回归线，可推知当地纬度约为30.5°N，再结合该城市经度为105°E附近，可知该城市为成都，A正确。 跟踪训练过关 / 02 正午太阳高度的应用 正午太阳高度的应用 1．确定地方时 地 面 正午太阳高度角 (正午太阳高度) 地方时12时 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。 正午太阳高度的应用 2．判断所在地区的纬度 当太阳直射点位置一定时，如果知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。 H=90˚— 两点（直射点所在地与观测点）纬度差 正午太阳高度的应用 3．确定房屋的朝向 为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。 (1)北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南。 (2)南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 正午太阳高度的应用 4．判断照进屋内阳光的多少 正午太阳高度越大，照进屋内的阳光面积越少。 正午太阳高度的应用 5．判断日影长短及方向 北极点日影只朝南 南极点日影只朝北 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 全年朝南，正午日影夏至日最长，冬至日最短 正午太阳高度的应用 6．计算楼间距、楼高 北楼 冬至日 夏至日 正南 正北 h 南楼 L H冬 H夏 正午太阳高度的应用 6．计算楼间距、楼高 北楼 冬至日 夏至日 正南 正北 h 南楼 L H冬 H夏 以北回归线以北地区建房为例，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离L与楼高h的关系如图所示(H为冬至日当地的正午太阳高度)，L应大于h·cot H。 思考 从改善住宅采光条件考虑，我国南北方楼间距有何差异？ 答案　从改善住宅采光条件考虑，由于北方的正午太阳高度相对南方地区较小，为使楼房底层获得较好的采光，北方楼间距一般大于南方。 正午太阳高度的应用 7．计算热水器的安装角度 (1)集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余，如上图，α＋H＝90°时效果最佳，则α＝纬度差。 正午太阳高度的应用 7．计算热水器的安装角度 (2)一年内调整的幅度：即正午太阳高度的年变化幅度。 南、北回归线之间的地区，年变化幅度ΔH＝23.5°＋Φ(Φ为当地纬度)；回归线与极圈之间的地区，年变化幅度恒为47°；从极圈到极点之间的地区，年变化幅度从47°逐渐降低至23.5°。 正午太阳高度的年变化幅度 导思 2023年11月22日，某地理研究性学习小组在观测房屋采光状况时，发现甲楼阴影恰好投在乙楼中央挡住乙楼1～3层中部(如图所示)，该地纬度为31.8°N，经度为117.2°E。 1.[综合思维]12月22日，该地理小组再次观测，甲楼阴影投在乙楼的层数会发生怎样的变化？ 答案　甲楼阴影投在乙楼的层数明显增加，高于原来的1～3层。 2.[地理实践力]12月22日之后，甲楼阴影投在乙楼的层数将会怎样变化？ 答案　甲楼阴影投在乙楼的层数将逐渐变小，甲楼影长变短，甚至遮挡不住乙楼。 3.[综合思维]造成以上这种变化的主要原因是什么？ 答案　太阳直射点的南北移动。 导思 (2024·北京东城区期中)吉林(126°33′E，44°N)某同学对传统的太阳能热水器进行了改造(如图)。为使集热效率达到最高，应保持正午太阳光与集热板垂直。据此完成1～2题。 1.集热板与地面夹角最大值与最小值分别为（ ） A.46.5°　23.5° B.69.5°　22.5° C.66.5°　22.5° D.67.5°　20.5° √ 跟踪训练过关 读图可知，集热板与地面夹角应与正午太阳高度角互余；当地纬度为44°N，最大正午太阳高度为90°－(44°－23.5°)＝69.5°，集热板与地面夹角最小值应为90°－69.5°＝20.5°；最小正午 太阳高度为90°－(44°＋23.5°)＝22.5°，因此集热板与地面夹角最大值应为90°－22.5°＝67.5°。 跟踪训练过关 2.若采用“立竿测影”的方法测定某日太阳直射点的纬度时，必须观测和记录的数据(竹竿长度已知)是（ ） A.日最短竿影长度 B.日最短竿影方位 C.北京时间 D.白昼长度 √ 通过记录当日最短的竿影长度，才能根据竹竿和竿影的长度计算出当日正午太阳高度，进而根据正午太阳高度的计算公式计算出当日太阳直射点的纬度。 跟踪训练过关 课堂小结 本课结束 $