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(共30张PPT)
第一单元 地球运动的意义
第二节 地球公转的地理意义
第二课时
【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。
三、正午太阳高度角的变化
1.概念
（1）太阳高度角：太阳光线与地平面之间的夹角。
晨昏线上太阳高度等于零，夜半球小于零，昼半球大于零，直射点上等于90 。
直射
（2）正午太阳高度角：一天中太阳高度最大值出现在正午（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？
一天中太阳高度角有无数个，正午太阳高度角仅有一个。
12时
2.变化规律
（1）正午太阳高度随纬度变化规律
（2）正午太阳高度随季节变化规律
（1）正午太阳高度随纬度变化规律
春分日和秋分日时，太阳直射在赤道上，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
夏至日时，太阳直射在北回归线上，正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。
冬至日时，太阳直射在南回归线上，正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
【规律总结】
春分日和秋分日时，太阳直射在赤道上，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
夏至日时，太阳直射在北回归线上，正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。
冬至日时，太阳直射在南回归线上，正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
∴ 同一时刻，各地正午太阳高度从
向南北两侧递减。
太阳直射点所在纬度
同一时刻，各地正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
离太阳直射点越近，正午太阳高度就越大；
离太阳直射点越远，正午太阳高度就越小。
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。
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。
【学以致用】
2、说明海口(20°N)全年正午太阳高度的变化情况。
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？
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？
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？
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？
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 。
南半球的各纬度
南回归线及其以南地区
赤道
北半球的各纬度
介于最大值和最小值之间
北回归线及其以北地区
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
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°
夏至日 23°26′N
秋分日 0°
冬至日 23°26′S
50°
73°26′
50°
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 ，最小值为 ，变化幅度为 。
2、回归线至极圈之间：一年中正午太阳高度最大值为 ，最小值为 ，变化幅度为 。
3、极圈以内地区：一年中正午太阳高度最大值为 ，最小值为 ，变化幅度为 。
注：φ代表当地纬度。
90°
66°34′-φ
23°26′-φ
113°26′-φ
66°34′-φ
46°52′
113°26′-φ
0°
113°26′-φ
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，此时日影最短，当地的地方时是12时。
（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。
直射赤道正东升，正西落
直射北半球东北升，
西北落
直射南半球东南升，
西南落
北半球刚发生极昼地区
北半球已发生极昼地区
北极点发生极昼图
（3）判断日影长短
地面
距离太阳直射点越近，太阳高度角越大，物体的影子越短。
直射点
无影子
影子较长
影子更长
1
2
3
日影方向总是背向太阳
（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：
地面（或楼顶）
热水器仰角
H
a
a + H=90°
热水器仰角和正午太阳高度角互余
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。
正午太阳高度角
H=90°-纬度差
a=90°-H
纬度差=90°-H
a=纬度差
【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．根据上题答案，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′
B
A
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
B
C
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
6．图中地面上箭头P指示的方位是（ ）
A．东 B．南 C．西 D．北
B
D
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(45°N）
8．“日照时间不少于1小时”的节气是（ ）
A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日
D
D
【课堂小结】
正午太阳高度
1.概念
2.变化规律
3.计算
4.应用

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