地球公转正午太阳高度的变化规律

课时4

地球公转与自转共同作用下产生的地理意义------正午太阳高度的变化规律 [学习目标定位]

1.理解正午太阳高度及昼夜长短变化的成因，掌握正午太阳高度和昼夜长短的变化规律。 自主学习

一、正午太阳高度角的变化

1．太阳高度角：① 与② 的夹角。一天中，太阳高度角的最大值出现在正午。太阳直射点所在纬度的正午太阳高度角为③ 。 2．空间(纬度)变化规律：由太阳直射点所在纬度向南北两侧④ 。 3．时间(季节)变化规律 节气 夏至日 最大值地区 北回归线及其以北地区 最小值地区 南半球各地区 冬至日 ⑤ 北半球各地区 二分日 ⑥ 极点

探究点一 正午太阳高度角的变化规律

[探究活动] 阅读材料，回答下列问题。

材料一 正午太阳高度角，也就是太阳直射当地经线时的太阳高度角，此时当地的地方时为12时。如下图所示。

1

探究点 (一)正午太阳高度角随纬度的分布规律

材料二 二分二至日不同纬度正午太阳高度角示意图

图1

2

图

长垣一中学生课堂导学案提纲 编号：高一地理（理科、宏志） 必修1 编制：高一地理组 审核：高一地理组 正午太阳高度角的分布和变化规律及四季和五带的划分 (第6周) 班级： 姓名： 小组： 评价： 【学习目标】 1了解正午太阳高度角的概念。五带的划分。 2.了解正午太阳高度角的计算。 3.掌握正午太阳高度角的分布和变化规律。 4．四季和五带的划分 【学习重点】 1. 正午太阳高度角的分布和变化规律。 【课堂六环节】 一、“导”——教师导入新课。（2—3分钟） 二、“思”——学生自主学习。学生结合课本自主学习，完成以下有关内容（时间不少于13分钟）【学习过程】 一．正午太阳高度的变化 1.太阳高度： 太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳高度。

地平面

2．正午太阳高度：一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度 一天中太阳高度的变化：日出时为0，中午达一天中最大值，日落时

昼夜长短和正午太阳高度的变化学习目标 1、读图归纳昼夜长短和正午太阳高度的变 、 化规律 2、理解四季和五带的形成与划分 、

一、昼夜长短的变化(一)变化原因： 变化原因：黄赤交角 太阳直射点移动 昼弧、 昼弧、夜弧的长短变化 昼夜长短的变化

一、昼夜长短的变化昼夜长短计算： 昼夜长短计算： 昼长=昼弧的圆心角÷ ° 时 昼长 昼弧的圆心角÷15°/时 昼弧的圆心角 b昼长=日落时间 日出时间 昼长 日落时间—日出时间 c 日落时间 =(日落时间 (日落时间—12)×2 )

a

45° °

d

=(12—日出时间 ( b分别为昏线和晨线 例：上图圆心为北极，a、日出时间)×2 上图圆心为北极， 、日出时间) 分别为昏线和晨线 与某纬线的交点，则该日该纬线的昼长为？ 与某纬线的交点，则该日该纬线的昼长为？

一、昼夜长短的变化 (二)昼夜长短的变化规律

时间变化

(同地不同时) 同地不同时)

------昼夜长短随季节的变化 ------昼夜长短随季节的变化 昼夜长短随季节

空间变化

(同时不同地) 同时不同地)

------昼夜长短随纬度的变化 ------昼夜长短随纬度的变化 昼夜长短随纬

第三节 地球公转的地理意义（三）

——正午太阳高度角的应用

【学习目标】

1、掌握正午太阳高度角的计算公式。

2、掌握正午太阳高度角在生产、生活中的实际应用。 【重点难点】

正午太阳高度角在生产、生活中的实际应用 【知识链接】

联想生活中的房屋朝向、影子的长短及方向、太阳能热水器、楼间距等与太阳高度角的关系 【学案导学】

一、正午太阳高度角的应用

1、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_______点。

例1 某学校地理兴趣小组外出考察，如图3—6，在a地正午太阳高度最大时，用测角器测当地的地理纬度，此时学生手表指针为18时20分（北京时间），a的地理位置坐标为（ ）

A.21°E，36°34′S B.25°E，53°26′N C.21°E，53°26′S D.25°E，36°34′N

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_____；在南回归线以南地区，正午太阳位于_____方，房屋朝_____。

例2 甲、乙、丙三幅图所表示的是地处不同纬度的三座房屋二至日的阳光照射情况（a或b），读

右图为地球某时刻太阳高度分布示意图， 右图为地球某时刻太阳高度分布示意图， 粗线为等太阳高度线90 °W

45 °W

1、此时北京时间为： 此时北京时间为： 15时 A .7 时 B.15时 17时 21时 C.17时 D.21时90 °W

C

45 °W

2、若①②两点经度相同，②③两 ①②两点经度相同，②③两 两点经度相同 点纬度相同，则此刻的太阳高度： 点纬度相同，则此刻的太阳高度： A .①<③ 90 B .①=② °W C .②=③ D .①>②45 °W

D

3、此时： 此时： PM为昏线 PN为晨线 为昏线， A.PM为昏线，PN为晨线 新一天的范围约占1/8 B.新一天的范围约占1/8 新一天的范围约占7/8 C.新一天的范围约占7/8 D.全球昼夜平分

C

90 °W

45 °W

4、此时O点太阳高度的日变化图是： 此时O点太阳高度的日变化图是：

A

正午太阳高度角的 变化及应用

一、基础知识： 基础知识：1、概念——太阳光线与地面之间 、概念 太阳光线与地面之间 的夹角 夜半球的太阳高度H ⑴ 夜半球的太阳高度 〈 0 ° (2)晨昏线上太阳高度 晨

巧解正午太阳高度问题

复习班地理组 王文明

正午太阳高度问题是高中地理教学中的重点和难点。近年来，它又成为高考命题的一大亮点，可是广大考生对它的掌握并不尽人意，很多人只是死记公式，不能灵活应用。怎样帮助学生突破这一“瓶颈”呢？本人通过五年的教学实践，摸索出一些规律，希望与共行们共勉。

一、从数学角度，理解公式的推导过程 1、（1）基本概念

太阳高度：它是太阳高度角的简称，即太阳光线与地平面的夹角。 正午太阳高度：当地地方时为12点的太阳高度。

（2）正午太阳高度的计算公式：H正=90°－纬差=90°－|φ+δ|

（注：H正表示所求地的正午太阳高度，φ表示所求地的地理纬度，δ为直射点的地理纬度）

下面来看这个公式的推导过程：以北半球一点P（地理纬度φ）为例，求它的正午太阳高度H正

第一种情况：求北半球夏半年，P点的正午太阳高度H正。如图：

由上图可知此时太阳直射点的地理纬度为δ（0°<δ≤23°26’N），所以H正=∠1=90°—∠POD=90°-|φ-δ|

第二种情况，求北半球冬半年P点的正午太阳高度H正。如图：

1

由上图可知，此时太阳直射点的地理纬度为δ（0°<δ≤23°26’S）所以H正=∠1==90°—∠POD=90°-|φ+δ|

第三种情况，求春秋二分日，P点的正午太阳高度H正。如图

由上图可知，此时太阳直射点的地理纬度δ=0°所以 H正=∠1=90°-φ

故：正午太阳高度的计算

复习昼夜长短,正午太阳高度变化23°26′S, 1、直射点的位置是：纬度____________ 12 月_____ 22 日_______ 20 时 2、北京时间是：_____ 0 经度 ____

英国伦敦 0°经线直射点的位置

1、直射点的位置是： 、直射点的位置是：纬度23°26′N,经度120°E 2、北京时间是：6月22日12时

北京

直射点

正午太阳高度角的计算 公式： 某地的正午太阳高度H=90°-该地与 太阳直射点之间的纬距。

同一纬度不同季节的正午太阳高度的变化赤道：66034/≤H≤900

南北回归线上：43008/≤H≤900

南北极圈：00 ≤H≤460 52/

南北极点：00 ≤H≤230 26/

各纬度上正午太阳高度年变化差幅

23.5

0

470

1、什么是太阳高度？

太阳高度角

太阳高度分布规律将太阳高度相 同的点连接而成 的平滑曲线为太 阳高度等值线。

思考： 在图中找出0° 等值线。并由 推导太阳高度等 值线的特征？

太阳高度分布规律

1

读图分析： 任一时刻， 全球昼半球太阳高 度分布有何规律？

作图训练作地球侧面光照图(6月22日)1、画圆

2、黄道面、赤道面(两者角度) 3、

考点八：正午太阳高度的变化

【考点命题规律分析】

[考点趋势剖析]

3年考情统计 3年11考，分值38分 题型示例 2015天津，10、11，8分 2015浙江，11，4分 2015重庆，12，4分 2014海南，12、13，6分 2014新课标Ⅰ，3,4分 2015上海，14、15，4分 2013福建，11、12,8分 考点分析 2010年～2013年全国新课标没有考查正午太阳高度变化这个考点，但之后开始涉及考点的内容，其他自主命题试卷考查该考点频率很大，正午太阳高度的变化属于高频考点，对该考点的考查形式多以选择题的形式呈现，只有个别试卷如上海地理卷出现填空题的形式；该考点的难度系数加大，一般难度系数在0.5左右 命题趋势 根据对近5年来对这个考点考查的统计，常以热点事件或生活中常见的现象为切入点，综合考查正午太阳高度的应用 [考点分层透析]

【典型例题1】（2015·天津文综，10、11，8分）2015年某日出现了日食现象。在四幅日照图中，深色阴影为夜半球，浅色阴影为当时可观测到日食的地区范围。读下图，回答⑴～⑵题。

⑴发生日食的这天，在图中所示四地中，正午太阳高度角最大的是 A．甲 B．乙 C.丙 D.丁

⑵在图

夏至太阳高度角最大的地方

【篇一：高中地理名师复习专题5-太阳高度角计算和应

用】

专题5-太阳高度角计算和应用 正午太阳高度变化规律 图解

变化包括同一时间随纬度的变化和同一地点（纬度）在一年中随季节的变化。由于这两种变化的直接原因都是太阳直射点的回归运动（如图1左），因此，要理解和掌握正午太阳高度的变化规律需要从太阳直射点和正午太阳高度变化的关系来入手。图2是平行的太阳光线照射在球面上的状况，从中可以得出正午太阳高度的一些基本规律（h表示正午太阳高度，下同）。hd＜hb＜ha＞hc＞he表明：从纬度分布看，太阳直射点所在纬度正午太阳高度最大，并由此向南北两侧递减，在太阳直射点南北两侧的对称点上，正午太阳高度相等。ha＞hc＞he，ha＞hb＞hd表明：距离太阳直射点所在纬度近时，正午太阳高度大，反之正午太阳高度小。

下面通过图解来分析正午太阳高度的变化规律，帮助学生直观掌握、理解其基本规律。首先对图1左图进行转换，将图中经线圈的右半部“拉直”，可得到图1右图。两图均表示夏至日太阳直射北回归线，冬至日太阳直射南回归线，春分日和秋分日（以下简称二分日）太阳直射赤道。这里以图1右图为基础来深入分析正午太阳高度的季节变化规律和纬度分布规律。

正午太阳高度

高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆ 典例在线

古人造字，有的蕴含着某些地理知识。如下图“间”，“门里有日午间到”（此处“午间”即正午）。据此回答1—2题。

1．古人造字时观测到如图所示房屋，则此房屋最可能 A．坐东朝西

B．坐北朝南 D．坐东北朝西南

C．坐西北朝东南

2．若图示地区昼长夜短，且正午太阳高度为50°，则该地的纬度（X）的取值范围为 A．26°34′≤X＜63°26′ C．40°≤X＜63°26′

答案

【答案】1．B 2．D

B．26°34′＜X≤40° D．40°＜X≤63°26′

解题必备

正午太阳高度及其应用

一、正午太阳高度的变化规律

正午太阳高度的变化也是高考考查的重要考点，对其规律的把握主要抓住以下几个方面：

1．正午太阳高度的纬度变化规律

（1）同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。

（2）同一纬线上正午太阳高度相同。

（3）与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。 2．正午太阳高度的季节变化规律

（1）太阳直射点位置与昼夜长短的关系

太阳直射点所在的半球，昼长夜短，且越向该半球的高纬地区白昼越长，极圈内有极昼现象。