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地球公转的地理意义
（第二课时）
正午太阳高度的变化
一、正午太阳高度
阅读教材P16 第一段完成下列内容。
1、 太阳高度角：太阳光线与 之间的夹角，叫做太阳高度角，简称 。
正午太阳高度：一天中太阳高度最大值出现在 ，称为正午太阳高度。由于黄赤交角的存在，太阳直射点的南北移动，从而引起正午太阳高度的大小随 和
作有规律的变化。
2、请在下图中标出正午太阳高度角（用H表示）
3．正午太阳高度的计算：
公式： H = 90°— Φ（纬度差）
自学效果检测1
计算北京市（116°E，40°N）二分二至日正午太阳高度。
答案：春秋分日
夏 至 日
冬 至 日
二、正午太阳高度的变化
1、同一时刻，正午太阳高度随纬度的变化规律
规律：同一时刻，各地正午太阳高度，从太阳直射点所在纬度向 递减。
2、同一地点，正午太阳高度随季节的变化规律
正午太阳高度随季节的变化规律
地 区 6月22日 6月22日～12月22日 12月22日 12月22日～6月22日
北回归线及其以北地区 最大 由大变小
南回归线及其以南地区 由小变大
南北回归线之间的地区 每年两次太阳直射，但回归线上直射一次。直射时最大，其他时间随太阳直射点的远离或接近而变小或变大。
三、正午太阳高度的运用
1、太阳能热水器倾角的调整
一般地，太阳高度越大，同样光束的光照面积越小，光热越集中，太阳能的利用效率越高。所以为了更好地利用太阳能，要不断地调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光线与受热板之间成直角。如右图：太阳能热水器倾角α与正午太阳高度角H的关系式为：α+ H = 90°
2、楼间距问题
楼间距问题实际是一个影长的问题。其基本原则是前一幢楼产生的影子不能挡住后一幢楼的采光（一般以太阳光线能照射至后一幢楼的底层为标准)，如下图所示：
图中H为正午太阳高度，一般取当地的最小值。因为正午太阳高度最小时，意味着前一幢楼的正午影子是一年中最长的，而此时的楼间距能保证，则一年四季都能确保。故一般地北半球取冬至日的正午太阳高度，南半球取夏至日的正午太阳高度。
3、影响房屋的朝向及采光：
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，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。房间采光问题（面积）：正午太阳高角越小，采光面积越大。
4、判断物影长短及日出时间与方向：
正午太阳高度角越大，物影越短；正午太阳高度角越小，物影越长。且物影方向背向太阳。
南北半球日出日落时间和方向图：
时 间 春分日 夏半年 秋分日 冬半年
日出 地方时 6时 早于6时，夏至日最早 6时 晚于6时，冬至日最晚
方位 正东方 东北方 正东方 东南方
日落 地方时 18时 晚于18时，夏至日最晚 18时 早于18时，冬至日最早
方位 正西方 西北方 正西方 西南方
北半球日出日落时间和方向表
高一年级地理学科堂清作业
组题人：马继强
1．为保证房屋采光，房地产开发必须考虑楼间距(如图1)。广州楼间距的设计主要参考
的光照情况日期是 （ ）
A．春分 B．夏至
C．秋分 D．冬至
2．按采光要求，下列四个城市楼间距设置最大的应该是
A．北京 B．哈尔滨 （ ）
C．徐州 D．广州
光伏发电是将太阳光能直接转化为电能的最新型技术（如图2），其产量、发展速度和发展前景都远远超过太阳能光热发电。据此完成3～4题。
3．下列地区最适合光伏发电的是 （ ）
A．三亚 B．哈尔滨 C．重庆 D．拉萨
4．徐州地区用图中设备发电（可灵活调节），若某日光伏发电板朝向是：先朝东北，后朝南，再朝西北，则该日可能是 （ ）
A．1月1日 B．3月1日 C．7月1日 D．10月1日
徐州地区某校一学生在研究性学习活动中，对太阳能热水器进行了设计(如图3)，把热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。回答5～6题。
(该题可能用到的正午太阳高度的计算公式为H=90 一直射点与所求地点的纬度之差)
5．为使热水器有最好的效果，需经常调节支架，使正午太阳光线直射集热板。在一年中，集热板与地面夹角的变动幅度大约是 （ ）
A．23 26ˊ B．46 52ˊ C．66 34ˊ D．90
6．当集热板与地面夹角最大时 （ ）
A．正是该地区汗流夹背的时节 B．正是该地区鲜花盛开的季节
C．正是该地区北风较多的寒冷时节 D．正是该地区秋高气爽的时期
楼间距计算公式：L == h∕tanH
其中L为楼间距，h为楼高，H为正午太阳高度。
姓名：
班级：高一（ ）班
说明：在球面上，太阳高度从太阳直射点向四周作同心圆状递减。从太阳直射点向外，每隔1°弧度，太阳高度递减1°，到晨昏线上递减为0°。如下左图，太阳直射北回归线，小圆圆心为太阳直射点，圆①②③为等太阳高度线，其值从内向外依次递减。
说明：H为某地正午太阳高度，Φ（纬度差）为该地所在纬线与太阳直射点所在纬线之间的纬度距离。
40°N
23°26ˊ
0°
23°26ˊ
从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减
夏至日太阳直射
春秋分太阳直射 赤道
冬至日太阳直射
由 向南北两侧递减
由 赤道 向南北两侧递减
由 向南北两侧递减
注意：地球是总有两条纬线上的正午太阳高度角相等，并以太阳直射纬为轴线南北对称分布。
楼间距计算公式：L == h∕tanH
其中L为楼间距，h为楼高，H为正午太阳高度。
图2

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