第2章 课时10 正午太阳高度的变化-【优化探究】2027年高考地理一轮复习高考总复习配套课件（湘教版）

该高中地理高考复习课件聚焦“正午太阳高度的变化”核心考点，依据课标“说明地球运动的地理意义”要求，对接高考评价体系，梳理变化规律、计算及应用三大考查维度。通过表格归纳纬度与季节变化规律，结合“远小近大”“来增去减”口诀，分析2025年云南卷等真题，明确高频考点分布，构建系统备考体系。 课件亮点在于“真题情境+方法规律+实践应用”策略，如以圭表题为例，用H=90°-纬度差公式解析，培养综合思维；结合太阳能热水器倾角调整案例，提升地理实践力。提供楼间距计算等答题模板及易错点警示，助力学生掌握技巧，教师可据此精准教学，实现高效冲刺。

宇宙中的地球 课时10　正午太阳高度的变化 返回 课标要求 核心素养 结合实例,说明地球运动的地理意义。 1.综合思维:结合示意图,分析正午太阳高度的季节和纬度变化规律及其成因。 2.地理实践力:运用正午太阳高度的变化规律,解释日常生活中的相关地理现象。 返回 内容索引 梳理必备知识 探究命题重点 情境应用实践 返回 梳理必备知识 返回 返回 　　1.太阳高度 　　(1)概念: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。 　　(2)大小: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°。 返回 北半球节气 达最大值的地区 达最小值的地区 夏至日 及其以北地区 各纬度 冬至日 及其以南地区 各纬度 二分日 赤道 极点 　　2.正午太阳高度 (1)概念:一天中太阳高度最大值出现在正午,称为正午太阳高度。 　　(2)变化规律 ①纬度变化:由太阳直射点所在纬度向南北两侧 。 ②季节变化 递减 北回归线 南回归线 南半球 北半球 返回 太阳方位、太阳高度与日影朝向、长短 　　日影朝向与太阳方位相反。太阳高度越大,日影越短,一天中正午的日影最短。上图中,若A、B时刻与正午的时间间隔相等,则两时刻太阳高度相等,日影长度相等。 补遗图文拓展 返回 高考情境知识 圭表与正午太阳高度 [2025·云南卷] 圭表,是度量日影长度的一种天文仪器,由“圭”和“表”两个部件组成。直立于平地上测日影的标杆和石柱,叫作“表”;正南正北方向平放的测定表影长度的刻板,叫作“圭”。当太阳照着“表”的时候,“圭”上出现“表”的影子,根据影子的方向和长度,就能读出时间。因此圭表上的“表”影主要是指每天正午(地方时12时)的太阳光照产生的影子。 返回 棒影日照图 棒影日照图是一种基于太阳在天空中的运动轨迹规律,反映地表某一点垂直棒(或建筑物)在阳光照射下影子端点移动路径的图形工具。它综合了太阳高度角和方位角的变化规律,广泛应用于建筑日照分析、城市规划、遮阳设计等领域。该图通常以观测点为中心,绘制不同日期(如冬至日、夏至日、春分/秋分日)的棒影轨迹曲线,结合时间线(时角线),可直观判断某一时刻影子的方向与长度,进而分析建筑物之间的遮挡关系、室内日照的时长与范围等。 高校专业知识 返回 探究命题重点 返回 返回 命题点　正午太阳高度的变化规律与相关计算 返回 [图解重点] 二分二至日正午太阳高度 随纬度变化示意图 正午太阳高度随季节变化示意图 返回 方法规律 　　一、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 　　记忆口诀“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。 　　2.看太阳直射点的移动,确定正午太阳高度的变化 　　记忆口诀“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: 返回 　　3.看区域位置,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   回归 线上 正午太阳高度最大值为90°,一年中只有一次太阳 直射现象,即一年中只有一个正午太阳高度最大值   回归线至 极点之间 正午太阳高度最大值小于90°, 一年中只有一个正午太阳高度最大值   返回 　　二、正午太阳高度的计算 　　正午太阳高度的计算公式:H=90°-两点纬度差。 　　说明:“两点”是指所求地点与太阳直射点。 　　两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则,即两点同在北(南)半球,则两点纬度“大数减小数”;两点分属南北不同半球,则两点纬度相加。如图所示: 返回 　　当太阳直射B点(10°N)时: 　　A点(40°N)正午太阳高度: 　　H=90°-A、B纬度差=90°-(40°-10°)=60°。 　　C点(23.5°S)正午太阳高度: 　　H=90°-B、C纬度差=90°-(10°+23.5°)=56.5°。 返回 　　三、正午太阳高度的应用 　　1.确定地方时 　　当某地太阳高度达一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12:00。 　　2.确定房屋的朝向 　　确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。为了获得更充足的太阳光照,在北回归线以北地区正午太阳位于南方,因此房屋坐北朝南;在南回归线以南地区正午太阳位于北方,因此房屋坐南朝北。 　　3.确定当地的地理纬度 　　位于太阳直射点同一方向的两地,纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该地区纬度大小。 返回 　　4.判断日影长短及方向 　　太阳直射点上,正午物体的影子缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。 　　日影永远朝向背离太阳的方向,北回归线以北的地区,正午的日影全年朝向正北(北极点除外),冬至日日影最长,夏至日日影最短;南回归线以南的地区,正午的日影全年朝向正南(南极点除外),夏至日日影最长,冬至日日影最短;南北回归线之间的地区,正午日影夏至日朝向正南,冬至日朝向正北;太阳直射时日影最短(等于0)。 返回 　　5.确定楼间距、楼高 　　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。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=hcot H。如下图: 返回 　　6.计算太阳能热水器的安装角度 　　为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能集热板的倾角,使太阳光与集热板成直角。集热板与地面之间的夹角(α)和当天的正午太阳高度角(H)互余,即α+H=90°时效果最佳。如下图: 返回 真题研析 　　(2025·云南卷)圭表由两部分组成,直立的柱体为“表”,与柱体垂直的装置为“圭”。我国古人根据正午时“表”影在“圭”上的变化划分二十四节气(两端刻度表示夏至或冬至)。据此完成1—2题。 1.下列圭表的示意图适用于海南省三沙市(17°N)的是(　　) A.①　　　　 B.② C.③ D.④ 返回 2.古人观察圭表发现,从冬至日、夏至日分别往后推6个节气所用天数不同。其原因是(　　) A.昼夜长短的季节差异 B.地球公转速度不均 C.太阳高度的季节差异 D.物候转换间隔不同 返回 [思路导引] 　　第1题: 　　第2题: 返回 [我的答案] 　　(2025·云南卷)圭表由两部分组成,直立的柱体为“表”,与柱体垂直的装置为“圭”。我国古人根据正午时“表”影在“圭”上的变化划分二十四节气(两端刻度表示夏至或冬至)。据此完成1—2题。 1.下列圭表的示意图适用于海南省三沙市(17°N)的是(　　) A.①　　　　 B.② C.③ D.④ C 2.古人观察圭表发现,从冬至日、夏至日分别往后推6个节气所用天数不同。其原因是(　　) A.昼夜长短的季节差异 B.地球公转速度不均 C.太阳高度的季节差异 D.物候转换间隔不同 B 返回 题组突破 　　(2026·河南TOP二十名校调研考试)圭表由“圭”和“表”两部分组成:“圭”为南北向的水平标尺,用于测量日影长度,“表”为直立标杆。我国古代通过观测正午“圭”上的日影长度确定节气,开展农业生产活动。如图示意圭表图,下表示意某地在夏至日观测到的正午“圭”影长度的相关数据。据此完成1—3题。 观测时间(北京时间) 12:40 表高 3 m 圭上表影长 0.31 m 圭上表影指向 正南 返回 1.我国古代不同区域在圭表的摆放上(　　) A.表的放置朝向与当地纬度的走向一致 B.低纬度地区放置于临近房屋南侧区 C.中纬度地区放置于临近房屋北侧区 D.热带地区需季节性调整圭表的位置 D 返回 解析:热带地区会出现正午太阳方位的正南、正北向变化,因此应根据不同季节正午太阳在当地的位置来调整圭表的位置,D正确;结合图示,表为直立标杆,其放置与纬度关系不大,A错误;我国中纬度地区正午时太阳位于正南方向,影子朝北,把圭表放置于临近房屋北侧区易受房屋阴影的干扰,会遮挡太阳光线,C错误;低纬度的热带地区,太阳正午方位会出现正南和正北向的变化,部分时间段太阳位于当地正北时,圭表放置于临近房屋南侧区,南侧太阳光照被遮挡,表无法在圭上投影,B错误。 返回 2.当地的地理坐标为(　　) A.(17.5°N,110°E)　　　 B.(29.5°N,120°E) C.(29.5°S,120°E) D.(17.5°S,110°E) A 返回 解析:当地正午时,北京时间为12:40,可知该地经度位于120°E以西(东加西减),在地方时上相差40 min,在经度上相差10°,该地的经度应为110°E;夏至日正午时,该地的圭上表影长0.31 m,表高3 m,利用直角三角形的正切计算公式可得出tan H=3÷0.31≈9.677,当地的正午太阳高度约为84°,利用正午太阳高度计算公式可得出,84°=90°-该地与23.5°N的纬度差,该地的纬度值为29.5°N或17.5°N;因夏至日时圭上表影指向正南,太阳直射点应位于该地北侧,故该地的纬度应是17.5°N,A正确。 返回 3.该日当地可见的地理现象是(　　) A.日落太阳影子朝向西北 B.晨日从东南方向升起 C.圭上表影长达一年最短 D.日出时间为一年最早 D 解析:结合上题分析,夏至日时,北半球各地昼长达到最长,日出时间为一年中最早,D正确;该日为夏至日,当地日落西北,则日影朝向东南,A错误;夏至日太阳直射北半球,当地应日出东北,B错误;当地存在太阳直射现象,夏至日圭上表影长不是一年中最短,C错误。 返回 情境应用实践 返回 返回 情境揭秘 生活实践情境——草原上的太阳能利用 　　暑假期间,小明从北京去内蒙古看望舅舅,舅舅家位于内蒙古自治区西部草原,随着社会主义新农村的建设,舅舅家所在的村庄已经实现了新村定居。新村庄结合当地的实际情况,采用太阳能和风能相结合的形式为家庭提供能源。如图为小明舅舅家能源利用示意图。 返回 设问探究 1.小明告诉舅舅,太阳能热水器在夏季和冬季要调整倾角,请你帮小明说明理由。(人地协调观) 提示:要保证太阳能热水器的集热效率,就要使集热板与正午太阳光线垂直,也就是集热板的倾角与当地正午太阳高度角互余,因为正午太阳高度角随季节而变化,所以太阳能热水器的倾角也要随季节做适当调整。 2.小明舅舅说太阳能热水器在冬季基本上停用,试分析原因。(地理实践力) 提示:当地纬度较高,冬季白昼时间较短,集热时间较短;冬季太阳高度角较小,太阳辐射弱,太阳能加热效果差,水温较低;冬季气温低,室外散热快,太阳能热水器集热管容易冻裂,输水管道容易结冰。 返回 3.针对北方地区冬季太阳能热水器使用效果差的问题,简述太阳能热水器厂应采取的相关改进措施。(综合思维) 提示:提高真空集热管的吸热功能;增强保温水箱的保温效果;增加电辅热功能;增强太阳能热水器集热管的抗冻能力;制造智能太阳能热水器(真空集热板的朝向和倾角自动随太阳方位的变化而变化)。 返回 $