正午太阳高度
第三节 地球的运动---正午太阳高度
【教学目标】
1.掌握正午太阳高度的纬度和季节变化规律。
,解决实际问题。 2.能灵活运用规律分析问题
3.能达到在一定的时间内完成正午太阳高度的计算和逻辑推理过程 ,突破高考重难点。
【课前预习】
预习提示:
1、我们为了在太阳能热水器里获得比较温暖的水,在一年四季中,我们能否应保持太阳能热水器集热板的角度一直不变呢,
【课堂学习】
一、正午太阳高度变化规律
1、 随纬度变化规律:
- 一一 -
太阳直射正午太阳高度的纬度变化节气 日期 点 规律
春分日 秋分日 夏至日
冬至日
纬度带 夏至日正午太阳高度 冬至日正午太阳高度 北回归线以北的纬度带 达最大值 达最小值
南回归线以南的纬度带 达最小值 达最大值
赤道上 两至日正午太阳高度达到最小值,春秋分日达到最大值
每年有两次太阳直射达到最大植。
赤道与北回归线之间,冬至日正午太阳高度达到最小值。 南北回归线之间地区 赤道与南回归线之间,夏至日正午太阳高度达到最小值。
二、正午太阳高度的计算
公式计算: H=90?—/φ-δ /
Φ为当地的地理纬度,δ为太阳直射点的纬度。,φ-δ,也就是太阳直射点与当地所夹的纬度;同半球δ取正值,异半球δ取负值
已知唯独求太阳高度角
例题:春分、夏至、冬至日,40?N的正午太阳高度角是多少,
已知太阳高度角,反推纬度
例题:10?N的正午太阳高度角是70?,问太阳直射点的纬度,夏至日某地的正午太阳高度角为70?,问此地的纬度,
规律: 同一时刻,正午太阳高度随纬度的变化规律 :
正午太阳高度角的动态变化规律(以春分到夏至为例)
- 二二 -
衍生规律:
夏至日,太阳直射北回归线, 达一年中最大值, 达一年中最小值;
冬至日,太阳直射南回归线, 达一年中最大值; 达一年中最小值。
三、正午太阳高度的应用
1.确定坐标。
利用正午时差求经度;利用正午太阳高度角公式求纬度
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时。
例:右图是我国西藏某地6月22
日太阳高度的日变化示意图(未考
虑海拔等因素)。
(1)、该地的地理坐标为( )
A.30?N,90?E
52′N,105?E B.16?
C.23?26′N,120?E
D.36?52′N,150?E
2.确定房屋的朝向。
为了获得更充足的太阳光照,确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
3.判断日影长短及方向
正午太阳高度越大,日影越短,正午太阳高度越小,日影越长。北回归线以北的地区,正午的日影全年朝向正北,冬至日日影最长,夏至日最短。南回归线以南的地区,正午的日影全年朝向正南,夏至日日影最长,冬至日最短。 例:下图曲线是某地某一日5米长的旗杆影子的轨迹图。甲为直立点,虚线为旗杆影子。
(1)代表当地日出影子的是 (数字)
(2)此时可能发生的节气是( )
A(春分 B夏至
C秋分 D冬至
(3)在(2)问中的节
气时,当旗杆影子位于4
时,发现影长也为5米,
且北京时间是13时40
分。则甲地的坐
标
。甲地全年 正午日影朝什么方向,
4. 计算热水器的安装角度。
- 三三 -
要最大限度地利用太阳能资源,应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直,提高太阳热水器的效率。
例2、.某中学(36?N,113?E)一学生对太阳能热水器进行改造如图所示,将热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方
式。据此回答:
当地楼房影子最长时,为使热水器有最好的效果,
调节活动支架,使热水器集热板与地面的夹角为
( )
A(23?26′B(59?26′C(66?34′D(36?
,(计算楼距。
为了使楼房底层获得充足的太阳光照,一般来说,纬度较低的地区,楼距较小,纬度较高的地区楼距较大。解题的关键是计算当地一年中最小的正午太阳高度,并计算影长。
例:北纬38?上,在楼高为h的楼房北面盖新楼,欲使新楼底层全年太阳光线
不被遮挡,两楼距离不小于( )
A. h ×tg(90?,38?)
h ×tg(90?,38?,23.5?) B.
C. h ×ctg(90?,38?)
D. h×ctg(90?,38?, 23.5?)
例6:近年来,我国房地产业发展迅速,越
来越多的居民乔迁新居,居住条件和环境显 著改善。请读图,并运用以下公式及相关知
识回答?,?题。
?tg35??0.7 tg45?,1 tg60??
1.732
(1)房地产开发商在某城市(北纬30度)
建造了两幢商品住宅楼(图3),某户居民
买到了北楼一层的一套房子,于春节前住进
后发现正午前后太阳光线被南楼挡住。请 问,该房子一年中正午太阳光线被南楼挡住
的时间大约是
A、1个月 B、3个月 C、6个月 D、9个月
(2)该住户据此认定自己享受中午阳光的权益受到损害,向房地产开发商提出了交涉。经协商,房地产开发商给予一定的资金补偿。为避免这种纠纷,房地产开发商在建楼时,应该使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射。那么在两幢楼间距不变的情况下,南楼的高度最高约为
A、20米 B、30米 C、40米 D、50米
- 四四 -