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【导入导学】
广东茂名市区(约21.5°N)的陈明准备在某楼盘为辛苦养育他的父母买一套房，该楼东西延伸，每户南北均有阳台；两栋楼的楼高均是51米，楼层高3米，楼间距30米(如下左图所示)
，该楼东西延伸，每户南北均有阳台；两栋楼的楼高均是51米，楼层高3米，楼间距30米(如下左图所示)，
【情景材料】
如果想在整个冬季正午室内都能晒到太阳，陈明至少买到二栋的楼层为哪层？
【问题】
买房的烦恼
第二节 地球公转的地理意义
之 正午太阳高度的变化
【课标要求】
结合实例，说明地球运动的地理意义。
1、认识正午太阳高度角、并会计算某地正午太阳高度角的大小
2.理解正午太阳高度角的时空变化规律，及其与太阳直射点移动
的关系；
2、掌握正午太阳高度的变化处理楼间距问题、太阳能热水器等
实际问题；
3、掌握四季和五带的划分。
【学习目标】
二、正午太阳高度的变化
1.太阳高度的概念：
在一天当中，由日出至正午太阳高度增加，正午至日落太阳高度减小，不同地区太阳高度的日变化。
太阳光线与地面所成的夹角为太阳高度。
南
北
东
太阳高度角
二、正午太阳高度的变化
2.正午太阳高度
①某地的太阳高度一天中达到最大； ②当地地方时为12：00；
③太阳位于一天中最南或最北(极夜地区除外) ④物影最短时的太阳高度。
地方时为12时的太阳光线与地面所成的夹角为太阳高度。
(1)概念：
二、正午太阳高度的变化
2.正午太阳高度
由于黄赤交角的存在，导致太阳直射点的南北移动。
(2)变化原因：
二、正午太阳高度的变化
2.正午太阳高度
(3)正午太阳高度的计算：
正午太阳高度H=90°－纬度差
以北半球 B点的地理纬度为例：
图1北半球夏半年：∠M1=φ（当地纬度）- δ（太阳直射点纬度）
H=90° －（φ-δ）
M1
图2北半球冬半年：∠M2=φ（当地纬度）+ δ（太阳直射点纬度）
H=90° －（φ + δ）
M2
【例题解析】——正午太阳高度的计算
如图所示，太阳直射10°N，请计算A地(42°N)、B地(23°26′N)、C地(23°26′S)三地的正午太阳高度。
①A地正午太阳高度＝90°－a＝90°－(42°－10°)＝58°
②B地正午太阳高度＝90°－b＝90°－(23°26′－10°)＝76°34′
③C地正午太阳高度＝90°－c＝90°－(23°26′＋10°)＝56°34′
问：与42ON的正午太阳高度相同的地方所在纬度？
二、正午太阳高度的变化
2.正午太阳高度
(4)正午太阳高度变化规律：
23°26′N
春分
夏至
秋分
冬至
次年春分
23°26′S
0°
二、正午太阳高度的变化
2.正午太阳高度
(4)正午太阳高度变化规律：
夏至日
二分日
冬至日
正午太阳高度有什么时空分布规律（纬度和季节变化规律）
二分日正午太阳高度角随纬度的变化规律
由赤道向南北两侧递减
图2 春分日和秋分日全球正午太阳高度角分布图
A
B
正午太阳高度角时空变化规律----纬度变化
（同一时间，不同纬度）
——静态
图3 夏至日全球正午太阳高度角分布图
二分日正午太阳高度角随纬度的变化规律
由赤道向南北两侧递减
夏至日正午太阳高度角随纬度的变化规律
由北回归线向南北两侧递减
正午太阳高度角时空变化规律----纬度变化
（同一时间，不同纬度）
——静态
图4 冬至日全球正午太阳高度角分布图
二分日正午太阳高度角随纬度的变化规律
由赤道向南北两侧递减
夏至日正午太阳高度角随纬度的变化规律
由北回归线向南北两侧递减
冬至日正午太阳高度角随纬度的变化规律
由南回归线向南北两侧递减
规律：由太阳直射点向南北两侧递减
离直射点越近的地方，正午太阳高度越大
正午太阳高度角时空变化规律----纬度变化
（同一时间，不同纬度）
——静态
二、正午太阳高度的变化
2.正午太阳高度
正午太阳高度的纬度变化规律：
(4)正午太阳高度变化规律：
正午太阳高度角时空变化规律----季节变化
（同一时间，不同纬度）
——静态
1.赤道：正午太阳高度在太阳直射 达最大值，在太阳直射 达最小值。
2.在南北回归线之间各地，每年受到太阳直射 次。
3.南回归线及其以南的各纬度： 正午太阳高度达最大值，北半球各纬度达最 值。
4.北回归线及其以北的各纬度： 正午太阳高度达最大值，南半球各纬度达最小值。
春分日、
秋分日
夏至日、
冬至日
2
冬至日
小
夏至日
二、正午太阳高度的变化
2.正午太阳高度
Ⅲ.正午太阳高度的年变化规律：
(4)正午太阳高度变化规律：
23°26 N
23°26 S
66°34 N
66°34 S
90°N
90°S
90°
60°
30°
0°
0°
二分日
夏至日
冬至日
(1) 离直射点纬度越近，正午太阳高度越大（近大远小）
(2) 太阳直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小（来增去减）
总结：正午太阳高度角变化规律
太阳高度角
纬度
23°26 N
23°26 S
66°34 N
66°34 S
90°N
90°S
90°
60°
30°
0°
0°
二分日
夏至日
冬至日
(3) 同一纬线上，同一日正午太阳高度相等
(4) 以太阳直射点所在纬线为对称轴，南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。（对称等高）
太阳高度角
纬度
总结：正午太阳高度角变化规律
【素养提升】　
广东茂名市区(约21.5°N)的陈明准备在某楼盘买房，该楼东西延伸，每户南北均有阳台；两栋楼的楼高均是51米，楼层高3米，楼间距30米(如下左图所示)，有一地面停车场(车位布置如下右图)。据此完成下列各题。
1. B 解析
该地位于北半球，前楼正午影子最长的时间即是该地正午太阳高度最小时。冬至日该地正午太阳高度最小，约为45°，由于南楼阻挡，北楼太阳照不到的高度约21米，楼层高3米，约7层，所以冬至日正午可以被太阳照到的楼层最低是8楼。
要想在整个冬季正午室内都能晒到太阳，陈明至少买到二栋的8楼，如图所示。
1.如果想在整个冬季正午室内都能晒到太阳，陈明至少买到二栋的楼层为(　　)
A.6楼 B.8楼 C.10楼 D.12楼
【素养提升】　
广东茂名市区(约21.5°N)的陈明准备在某楼盘买房，该楼东西延伸，每户南北均有阳台；两栋楼的楼高均是51米，楼层高3米，楼间距30米(如下左图所示)，有一地面停车场(车位布置如下右图)。据此完成下列各题。
2.已知停车场长度与楼房长度一致，陈明还想在停车场买个车位，现在只有甲、乙、丙、丁四个车位，如果想减少夏天车被晒的时间，最好选择(　　)
A.甲车位 B.乙车位 C.丙车位 D.丁车位
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。
【例题】图为我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图（未考虑海拔等因素）。据此判断该地的地理坐标为（ ）
A.30°N，90°E B.16°52′N，105°E
C.23°26′N，120°E D.36°52′N，150°E
正午太阳高度（H）=90°－|纬度差|
83°26′=90°－|X－23°26′|
求出X。
A
②确定房屋的朝向
为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。
北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南。
南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
日出
北
南
日落
日出
北
南
日落
北半球
南半球
正午太阳高度角的应用
确定房屋朝向
①正午太阳高度越大，室内阳光照射的面积 ；正午太阳高度越小，室内阳光照 射的面积 。
②北半球温带地区，为了利用太阳光照，窗户一般都朝 开。
越小
越大
南
【典型例题】1.甲、乙、丙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），对三地的位置判断正确的是（ ）
A．三地都位于北半球　　　
B．甲地位于赤道与南回归线之间
C．乙地位于南温带
D．丙地位于南温带
南
北
甲
a
b
南
北
乙
a
b
南
北
丙
a
b
D
③判断日影长短及方向
正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。太阳直射点上，正午物体的影子缩短为0；正午是一天中日影最短的时刻。
正午太阳高度角的应用
④确定楼间距
一般来说，纬度较低的地区，楼间距较近；纬度较高的地区，楼间距较远。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度，并计算影长。
北回归线以北地区为了保证北楼一楼全年有阳光照射，两楼之间的最小楼间距应大于L＝h·tanH(H：冬至日正午太阳高度)。
甲
L
N
100M
乙
L
H
正午太阳高度角的应用
房地产开发中前后楼间距与楼高的关系
h
L
α
前楼
后楼
——以北半球为例
【典型例题】某地一幢楼，冬至日正午影长与楼高相等，据此完成下列各题：
1.该地正午太阳高度是（ ）
A.23 26′ B.66 34′ C.90 D.45
2.该地的纬度是（ ）
① 23 26′N ② 21 34′N
③ 25 26′S ④ 68 26′S
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
D
D
⑤计算热水器安装角度
①集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余。如图，α＋H＝90°时效果最佳，则α＝纬度差。例如，北纬30°在夏至日时太阳能热水器与地面的倾角应该调整为30°－23.5°，在冬至日时倾角应该调整为30°＋23.5°。
地面（或楼顶）
正午太阳高度角
热水器仰角
α
正午太阳高度角的应用
α
水箱
集热管
调
节
杆
β
【典型例题】洛阳（112°E，35°N）一学生对太阳能热水器进行了改造（如图），把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1～3题。
1.9月23日，为使热水器有最好的效果，调节支架使热水器吸热面与地面的夹角为（ ）　　　
　A.23°26′ B.35° C.66°34′ D.55°
2.下列地区中，使用太阳能热水器效果最好
的是（ ）A.海口 B.重庆　 C.拉萨 D.吐鲁番
3.当热水器的吸热面与地面夹角调节到最大值
时（ ）
A.南太平洋漂浮的冰山较多 B.松花江正值第一次汛期
C.黄土高原上流水的侵蚀作用最为强烈
　D.澳大利亚农田中的小麦开始返青
D
C
A
本节总结
地球公转的地理意义
地球自转
地球公转
黄赤交角
太阳直射点的南北移动
昼夜长短变化
正午太阳高度变化
影响
地面获得热量的变化

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