第二节 地球公转的意义 【教学目标】 结合实例，说明地球运动的地理意义。 1、理解正午太阳高度角的空间和季节变化规律； 2、掌握正午太阳高度角的计算及其应用。 第二课时：正午太阳高度角的变化 【教学过程】 三、正午太阳高度角的变化 1.概念 （1）太阳高度（角）：太阳光线与 之间的夹角。 晨昏线上太阳高度 ，夜半球太阳高度 直射点上太阳高度 。 （2）正午太阳高度角：一天中太阳高度 ，昼半球太阳高度 值出现在正午（当地地方时 ， ）， 称为正午太阳高度（角）。 【思考交流】 一天中太阳高度角有多少个？正午太阳高度角呢？ 答案：一天中太阳高度角有无数个，正午太阳高度角仅有一个。 2.变化规律 （1）正午太阳高度随纬度变化规律 ① 春分日和秋分日时，太阳直射在 上，正午太阳高度由 向南北两侧递减。 ② 夏至日时，太阳直射在 上，正午太阳高度由 向南北两侧递减。 ③ 冬至日时，太阳直射在 上，正午太阳高度由 向南北两侧递减。 【规律总结】 同一时刻，各地正午太阳高度从 所以，离太阳直射点越近，正午太阳高度就越 度就越 向南北两侧递减。 ；离太阳直射点越远，正午太阳高 。简称“近大远小” 【学以致用】 1、说明北京（40°N）全年正午太阳高度的变化情况 答案：夏至日至冬至日，正午太阳高度角逐渐减小；冬至日至夏至日，正午太阳高度 角逐渐增大。 2、说明海口（40°N）全年正午太阳高度的变化情况。 答案：太阳直射 20°N 那一天至夏至日和太阳直射 20°N 那一天至冬至日，正午太阳 高度角逐渐减小；夏至日至太阳直射 20°N 那一天和冬至日至太阳直射 20°N 那一天， 正午太阳高度角逐渐增大。 （2）正午太阳高度随季节变化规律 【思考交流】 1、北回归线及其以北地区一年中正午太阳高度角何时达到最大值？何时达到最小值？ 答案：夏至日；冬至日 2、北回归线和赤道之间的地区一年中正午太阳高度角何时达到最大值？何时达到最小 值？ 答案：直射；冬至日 3、赤道和南回归线之间的地区一年中正午太阳高度角何时达到最大值？何时达到最小 值？ 答案：直射；夏至日 4、南回归线及其以南地区一年中正午太阳高度角何时达到最大值？何时达到最小值？ 答案：冬至日；夏至日 【总结】 夏至日： 正午太阳高度达到一年中的最大值， 达到一年中 的最小值； 冬至日： 正午太阳高度达到一年中的最大值， 达到一年中 的最小值； 春分日和秋分日： 正午太阳高度达到一年中的最大值，其他地区正午太阳高度 。 3.正午太阳高度的计算 H=90°-纬度差 纬度差：即所求地点纬度与太阳直射点的所在纬度的差值。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，将两点的纬度求和。简称“同减异加” 【学以致用】 求二分二至日北京（40° N）的正午太阳高度 答案： 二分二至 太阳直射点的位置 春分日 0° 夏至日 23°26′N 秋分日 0° 冬至日 23°26′S 北京的正午太阳高度 二分二至 太阳直射点的位置 北京的正午太阳高度 春分日 0° 50° 夏至日 23°26′N 73°26′ 秋分日 0° 50° 冬至日 23°26′S 26°34′ 【思考交流】 1、南北回归线之间：一年中正午太阳高度最大值为 幅度为 ，变化 。 2、回归线至极圈之间：一年中正午太阳高度最大值为 ，变化幅度为 ，最小值为 。 3、极圈以内地区：一年中正午太阳高度最大值为 度为 ，最小值为 ，最小值为 ，变化幅 。 注：φ 代表当地纬度。 4.正午太阳高度角的应用 （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 ，当地的地方时是 。 （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 方，房屋朝 。 方，房屋朝 ；在南回归线以南地区，正午太阳位于 （3）判断日影长短 ① 日影方向总是 太阳； ② 距离太阳直射点越近，太阳高度角越 ，物体的影子越 。 （4）确定当地的地理纬度： 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。 （5）确定楼距、楼高： 为了使楼房底层获得充足的太阳光照，我们以当地一年中最小的正午太阳高度来 计算楼间距。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。 南楼高度为 h，该地（北半球）冬至日正午太阳高度为 H，则最小楼间距 L 为：L ＝h×cotH。 （6）太阳能热水器的倾角调整： 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倾角，使太阳光 与受热板成直角。 【学以致用】 下图示意 110°E 经线 M 地正午太阳高度角的年内变化。据此完成下题。 1．M 地的纬度位置可能为（ ） A．23°26 N B．20 N C．23°26 S D．20 S 2．若 M 地纬度为 20°N，则其冬至日的正午太阳高度为（ ） A．46°34′ B．43°26′ C．86°34′ D．83°26′ 长沙(28°N)一学生对太阳能热水器进行了改造(如下图)，把热水器装在一个大玻 璃箱子，并将支架改造成活动方式。据此完成下面小题。 3．9 月 23 日，为使有最好的效果，调节支架使热水器吸热面与地面的夹角 α 为（ ） A．23.5° B．28° C．66.5° D．55° 4．下列地区中，使用太阳能热水器效果最好的是（ ） A．海南 B．哈尔滨 C．北京 D．上海 下图为三门峡的汽车停车场示意图，箭头①②③代表二分二至日的正午太阳光线。 读图，完成下面小题。 5．正午车位上遮阳棚的影子达到最大时，正值当地（ ） A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季 C．西 D．北 6．图中地面上箭头 P 指示的方位是（ ） A．东 B．南 我国《物权法》指出，住宅间距必须保证北面楼房底层窗台面日照时间不少于 1 小时(如下图)。据此，完成下面小题。 7．按照采光要求，下列四个城市相邻同高楼房的间距最宽的应该是（ ） A．广州(23°N) B．台湾(29°N) C．北京(40°N) D．哈尔滨 C．秋分日 D．冬至日 (45°N） 8．“日照时间不少于 1 小时”的节气是（ ） A．春分日 答案：1.B B．夏至日 2.A 【课堂小结】 3.B 4.C 5.B 6.D 7.D 8.D 【课堂检测】 一、单项选择题 下图表示某日全球不同纬度正午太阳高度分布状况。据此完成下面小题。 1．该日为北半球（ ） A．春分 B．夏至 C．秋分 D．冬至 2．该日，正午太阳高度达到一年中最大值的纬度范围是（ ） A．0°~90°N B．23°26'S~90°S C．23°26'S~23°26'N D．0°~~23°26'S 某地理学习小组，在野外某地（68°26'N，105°E）垂直立杆。经观测，得到如 图所示的日照杆影信息。据此完成下面小题。 3．此刻北京时间为（ ） A．6:00 B．12:00 C．13:00 D．18:00 4．在上述时刻，下列可能会发生的地理现象 是（ ） A．上海昼短夜长 B．南极出现极昼 C．北京正午太阳高度达到最大 D．澳大利亚正值炎炎夏日 读某地某时期正午日影长短和朝向变化示意图，完成下面小题。 5．该地纬度为（ ） A．20°S B．20°N C．30°S D．30°N 6．该地正午日影最短时，郑州（ ） A．正午太阳高度最大 B．正值寒冷干燥的季节 C．正值高温多雨的季节 D．昼夜均分 “光线是建筑的灵魂。”随着生活水平的提高，人们对住宅小区的要求已经不是仅 仅满足于基本的住的功能，对自然采光也提出了越来越高的要求。位于我国 21°34′N 某城市的湖滨花园，是一所住宅小区，南北方向有多栋坐北朝南的楼房，每栋楼约 60 米高。回答下题。 7．为保证房屋采光，房产开发必须考虑楼间距。该地楼间距设计主要参考光照情况的 节气是（ ） A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日 C．60 米 D．70 米 8．该小区的合理楼距最小不小于（ ） A．40 米 B．50 米 山东济南(约 36.5°N)的小明家准备在某楼盘买房，楼是东西延伸的；两栋楼的楼 高和楼间距均是 54 米，楼层高 3 米，楼层越高，单价越高。据此，回答下面小题。 9．小明的爷爷不希望紧靠公路，又担心冬季正午室内晒不到太阳，还想尽量买得便宜 一些，综合以上因素考虑，小明家最好买二栋的（ ） A．7 楼 B．10 楼 C．12 楼 D．15 楼 10．二栋一楼住户人家的采光是最差的，一年中大概有多长时间的中午是阳光无法照 射进来的（ ） A．4 个月 B．3 个月 C．2 个月 D．1 个月 武汉（30°N）某同学对传统的太阳能热水器进行改造（如图）：将太阳能热水器 集热板装在一个大玻璃箱里,并将热水器的支架改造成活动形式。据此完成下面小题。 11．12 月 22 日正午，为使热水器受热最多，需调节活动支架，使热水器集热板与地 面的夹角为（ ） A．23.5° B．36.5° C．53.5° D．66.5° 12．为了充分利用太阳能，尽可能使一年内正午太阳光线与集热板保持垂直，集热板 与地面夹角的调整幅度为（ ） A．23.5° B．30° C．47° D．60° 二、综合题 13．阅读材料，回答问题。 巴西基督像矗立在科科瓦多山顶，俯瞰着整个里约热内卢市（45°W,23°S)(左 图）。6 月 22 日当地正午，到此观光的小明同学发现基督像日影正好投向基督像右手 正下方。 （1）此时北京时间为__________。 （2）此时太阳直射点的地理坐标为__________，该日过后太阳直射点开始向________ __方向移动。 （3）该日南阳市（约北纬 33°)的正午太阳高度角约为__________，此日后，南阳市 的正午太阳高度角将逐日变__________（大／小）。 （4）据图 2 推测基督像应面朝__________方向矗立，午后影子将向______（东／西） 方移动。 14．阅读图文资料，回答问题。 材料一　左下图是上海市(约 31°N)某小区两居民楼示意图，右下图为地球公转示 意图。 材料二　李某购买了一套北楼的楼房(见左上图)，居住后发现居室内日照时间极 短，便向法院提出起诉要求退房，法院依据《上海市城市规划管理技术规定》中“受遮 挡的居住建筑的居室，一日内满窗日照的有效时间最短不小