1、 试卷第 1 页，总 4 页 2017 2018 会昌中学高一上学期 导学案 高一年级 正午太阳高度角的计算及应用 学案 整理人：邱曦 审核 人 ：赖婧 【学习目标】 1.知识与技能：理解正午太阳高度角的概念及其变化规律；会 简单 计算正午太阳高度角；了解太阳高度角的应用 2.过程与方法：通过观察图片、动画，并结合动手画图，探究知识中的规律 3.情感态度价值观：通过对知识的探究发现，体会地球自转与公转的重要意义；通过生活中正午太阳高度角的应用，体会地理对于实际生活的重要意义。 【知识整理 】 一 .太阳高度角 _与 _的夹角 H，简称太阳高度 . 画出下图中 A 点处的太阳高度角 二 太阳高度
2、的变化 1、对某点而言：晨昏线上 昼半球 夜半球 2、太阳的周日视运动（以地球为参照物观察太阳在一天中的运动。） （ 1）周期： 24h (2)方向：总体上自东向西。 (3)运动轨迹相互平行且与地轴垂直。 太阳周日视运动图判读： 方 向的判断： 观测点位于南北半球判断 若正午太阳高度最低时，太阳上中天位置位于观测点之南，则观测点在 北 半球 若正午太阳高度最低时，太阳上中天位置位于观测点之北，则观测点在 南 半球 若太阳视运动轨迹的圆心总是在观测点上，则位于赤道。 日出日落方向 当太阳直射点在赤道， 日出 正东 方向，日落 正西 方向 当太阳直射点在北半球，日出 东北 方向，日落 西北 方向
3、当太 阳直射点在南半球，日出 东南 方向，日落 西南 方向 三 .正午太阳高度角 一天中最大的太阳高度，即地方时为 _点钟的太阳高度。 注：太阳高度角和正午太阳高度角的区别 1晨昏线上太阳高度是 0（并非正午太阳高度） ,昼半球太阳高度大于 0，夜半球太阳高度小于 0。 2太阳直射点的太阳高度是 90 度（也是正午太阳高度）。太阳高度由直射点向四周递减。 四 .正午太阳高度的计算公式推导 根据下面两幅太阳光照图，推导正午太阳高度角的计算公式。 SN NSAABB赤道赤道太阳光线太阳光线地平面地平面HH 图 a 图 b 图 a： H 90 -( - ) 图 b： H 90 -( + ) 说明上面
4、两个公式中后面一项的地理含义，写出正午太阳高度角的简便计算公式： 正午太阳高度 =90 纬度差 五 .太阳高度的纬度 和季节 分布规律 太阳光照图 节气（日期） 太阳直射 点位置 正午太阳高度角分布规律 NS 正午太阳高度角由 向 递减。 地区的正午太阳高度角达到一年中的最 大值； 地区的正午太阳高度角达到一年中的最小值。 地面 A A 试卷第 2 页，总 4 页 NS正午太阳高度角由 向 递减。 NS 正午太阳高度角由 向 递减。 地区的正午太阳高度角达到一年中的最大值； 地区的正午太阳高度角达到一年中的最小值。 将你观察到的规律总 结在下表中 用一句话概括正午太阳高度角的纬度分布规律： 由
5、 _所在的纬线向 _递减； 理解： 距离太阳直射点所在纬度越近，正午太阳高度角越 _，越远越 _. 六 .太阳高度角的应用 1. 利用正午太阳高度计算地方时 某一天中太阳高度最大时，当地地方时为 12 时，由此可推算地球上任何一条经线上的地方时。 例 4、北京市某学校（ 116 E， 40 N）地理兴趣小组在平地上用立杆测影法逐日测算正午太阳高度，该小组每天测量影长时，北京时间为（ ） A 12:00 B 12:16 C 11:44 D 11:00 2.判断日影长短及方向 日影的朝向与 太阳的方位相反，太阳高度角越大，日影越 短 .直射点上日影为 零 日影方向背向太阳（日影方位和太阳方位相反）
6、。 3.确定房屋朝向 北回归线以北的地区，正午太阳位于南方， 房屋朝南；在南回归线以南的地区，正午太阳位 于北方，房屋朝北。 4.最小 楼间距问题 一般来说，纬度越低，楼距越短；纬度越高，楼 距越大，解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高 度 及影长 楼高H 与楼间距最小值 L（保证冬至日后楼能够得到 光照）的关系是： tan = H/L 为该地冬 至日正午太阳高度角 5.太阳能热水器的安装 要最大限度 地利用太阳能资源，应合理设计太阳能热水器的倾斜角度，使太阳能热水器集热板与太阳光线垂直，提高太阳能热水器的效率。 其倾角与正午太阳高度角的关系为 +H=90 【课后练习 】 一、 单项选择题 1
7、 读图 9 6，判断下列叙述正确的是 太阳高度角越大，等量太阳辐射散布的面积越大，地面单位面积获得的太阳辐射热量多 太阳高度越大，等量太阳辐射散布的面积越小，地面单位面积获得的太阳辐射热量多 太阳高度角越大，太阳辐射经过大气的路程越短，到达地面的太阳辐射强度越大 太阳高度的大小与太阳辐射经过大气的路 程长度成正比 A B C D 2元旦期间，昆明（ ） A. 昼长夜短，正午太阳高度角在增大 B. 昼长夜短，正午太阳高度角在减小 C. 昼短夜长，正午太阳高度角在增大 D. 昼短夜长，正午太阳高度角在减小 杭 州（ 30N）某同学对传统的太阳能热水器进行改造 (如图 1 5)设计：将太阳能热水器集
8、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，正午太阳高度角与集热板和地面的夹角保持互余。据此回答 11 13 题。 3 12 月 22 日杭州的节气及正午太阳高度角为 A正值夏至正午太阳高度角为 8326 B正值春分正午太阳高度角为 60 C正值冬至正午太阳高度角为 3634 D 正值夏至正午太阳高度角为 90 4 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，结合两分两至正午太阳高度角，则集热板与地面夹角的调整幅度为 A 2326 B 30 C 4652 D 60 5 一年中，活动支架最矮的日期是 A春分日 B夏至日 C秋分日 D冬至日 6地表点 Q 与太阳直
9、射点所在纬线之间的纬度差为 ，其正午太阳高度为 H。若 H 等于 ，则 Q 点的纬度变化范围是 A. 21.5至 68.5 B. 11.5至 68.5 C. 21.5至 78.5 D. 11.5至 45 7 我国北方住宅区的楼房间距理论上应该比南方大，理由是 A北方地形平坦开阔 B北方正午太阳高度角较小 C北方冬季白昼时间更短 D南方气候更温暖湿润 8 下列关于深圳的说法正确的是 夏至日 太阳直射 北 回归线 试卷第 3 页，总 4 页 A.深圳一年中正午太阳高度和昼长都有两次最大（小）值 B.深圳正午太阳高度最大值和昼长最大值都出现在夏至日 C.深圳正午太阳高度最小值和昼长最小值都出现在夏至
10、日 D.深圳和海口的正午太阳高度值在某一天有可能是相等的 9 下列城市冬至日正午太阳高度角最大的是 A. 广州 B. 上海 C. 北京 D. 海口 10冬至日，正午太阳高度角达到一年中最小值的范围是： A、南、北回归线之间 B、南回归线及其以南地区 C、北回归线及其以北地区 D、赤道及其以北地区 11当 90 E 某地一天中太阳高度最大时，伦敦（ 0 时区）是 （ ） A、 12 时 B、 6 时 C、 0 时 D、 3 时 12以下说法正确的是 （ ） A由夜半球进入昼半球的界线是昏线 B“北京时间”就是北京市中心的地方时 C位于同一条经线上各点的地方时都相同 D春分日正午太阳高度相同的两地
11、地理纬度数不一定相同 6 月 22 日，甲、乙两地处在北半球同一经线上，当甲、乙两地日影最短时，测得甲地太阳高度角为60，乙地太阳高度角为 36，甲、乙两地在某地图上的最小距离是 44 4 厘米。不考虑地形因素，完成下列小题。 13 A. 甲、乙两地自转的线速度相同 B. 甲、乙两地当天不可能同时看到日出 C. 甲、乙两地一定使用相同的区时 D. 甲、乙两地昼夜长短相同 14 A. 六十万分之一 B. 图上 1 厘米代表实际距离 30 千米 C. 1： 24000000 D. 15在赤道上 A. 全年正午太阳高度角最大 B. 一年内有 4 次太阳直射 C. 全年昼夜平分 D. 水平运动的物体向
12、右偏转 16 地球上由于黄赤交角的存在，产生的现象是（ ） A太阳高度角的日变化 B长江口河道右偏 C恒星日与太阳日不等长 D中纬度四季更替 17自 3 月 21 日至 9 月 23 日，下列现象正确的是 ( ) A.北极圈内极昼范围的变化：大小大 B.北京正午太阳高度角的变化：大小大 C.地球公转速度：快慢快 D.北半球夜长的变化：短长短 18某地太阳高度角最大时 (当地正午 ),此时北京时间为 12 时 24 分 ,该地的经度是（ ） A. 114 B. 120 C. 126 D. 104 19 33.我国北方住宅区的楼房间隔，理论上应比南方更宽，理由是 ( ) ( 多选 ) A.北方地形
13、平坦 B.正午太阳高度角北方比南方小 C.正午时楼房的影子北方比南方长 D.南方气候更温暖潮湿 20在赤道上 ,下列现象正确的是（ ） A. 自转的角速度和线速度均最大 B. 全年昼夜平分 Z_X_X_K C. 每天正午太阳高度角都是 90 D. 水平运动的物体偏向最大 21地球上纬度相同的地方 A. 地方时相同 B. 区时相同 C. 正午太阳高度角相同 D. 线 速度不同 某地北京时间 6 月 22 日 6 时左右日出， 13 时太阳高度角达到最大 。回答 下列小 题。 22 该地的经度是 （ ） A东经 135 B东经 120 C东经 105 D东经 115 23 该地日出时，布宜诺斯艾利
14、斯 (西四区 )的区时约为 （ ） A 6 月 21 日 9 时 B 6 月 21 日 18 时 C 6 月 22 日 9 时 D 6 月 22 日 18 时 近年来，国家不断加大西藏太阳能应用的投资，西藏有关部门也更加重视太阳能的开发和利用，太阳能属于“绿色能源”，它的利用不仅 是西藏常规能源短缺的一个很好的补充，对西藏的环境保护也有着积极作用。据此回答下列问题。 24下列关于青藏高原太阳能丰富原因的说法中不正确的是 ( ) A晴天多，日照时间长 B空气稀薄，对太阳辐射能削弱作用小 C海拔高，气候寒冷 D纬度较低，太阳高度角较大 25除太阳辐射能外，青藏地区的其他能源也很丰富，其中哪一项能源
15、与太阳能无关 ( ) A藏南谷地的地热 B柴达木盆地的天然气 C风能 D雅鲁藏布江的水能 26对于青藏地区积极开发太阳能的意义叙述有错误的是 ( ) A减少居民对植被的破坏，有利于生态保护 B避免常规能源利用带来的大气污染问题 C增加了藏民的经济负担 D极大地改善了藏民的生产和生活条件 读太阳直射点移动轨迹图，完成下列问题 . 27当太阳直射点从到这一时间内 A.北半球昼长夜短 B.地球公转速度越来越慢 C.北半球的太阳高度角在增大 D.赤道上白天时间越来越长 试卷第 4 页，总 4 页 28当太阳直射点从运行到，历时大约 A.半年 B.1 个月 C.一年 D.3 个月 29当你做本题时，太阳
16、直射点位于 A.之间 B.之间 C.之间 D.之间 30读下图，按要求完成下列问题。（共计 10 分） （ 1）该图表示的是每年 （节气）日的情况。此刻太阳直射点的地理坐标是 。（ 3分） （ 2）图中，甲、乙两地均位于晨昏线中的 线上，乙地日出时刻 是 点。（ 2 分） （ 3）按图中所示情况，北京时间是 点，我国南极中山考察 站的黑夜长 小时。（ 2 分） （ 4）在图示这天，下列地点中正午太阳高度角达一年中最大值的是 、 （只填代号）。（ 2 分） A北京 B广州 C甲地 D乙地 （ 5）如图所示，如果是晴天，过 40 小时后能看到北极星的有下列地点中的 （只填代号）。（ 1分） A北京
17、 B纽约 C悉尼 D莫斯科 探究： 分析下图分别为什么纬度范围的太阳周日视运动情况、观察日出、日落方位 (“十字”中心为观察者 ) 1、 非极昼区（轨迹与地平面有 2 个交点） （ 1） 北半球 温 带 的地区 夏至日：日出 东北 ，日落 西北 ，正午在 正南 ； 冬至日：日出 东南 ，日落 西南 ，正午在 正南 ； 二分日：日出 正东 ，日落 正西 ，正午在 正南 （ 2） 南半球 温带 地区 夏至日：日出 东北 ，日落 西北 ，正午在 正北 ； 冬至日：日出 东南 ，日落 西南 ，正午在 正北 ； 二分日：日出 正东 ，日落 正西 ，正午在 正北 （ 3） 赤道 夏至日：日出 东北 ，日落
18、 西北 ，正午在 正北 ； 冬至日：日出 东南 ，日落 西南 ，正午在 正南 ； 二分日：日出 正东 ，日落 正 西 ，正午在 （ 4）南北回归线之间的地区 根据观察者与直射点的方位去判断。 2、极昼区 （ 1）极点（轨迹与地平面平行） （ 2）极昼区最低纬度（轨迹与地平面有一个交点） 北半球夏半年：北极圈及其以北地区， 正北 升， 正北 落，正午在 正南 南半球夏半年：南极圈及其以南地区， 正南 升， 正南 落，正午在 正北 极昼区最低纬度太阳高度等于直射点纬度的 2 倍。 0 点日出， 24 点日落。 （ 3）极昼区其他纬度（轨迹与地平面无交点） 一天中太阳在地平线以上，但仍有太阳高度的变
19、化。 子夜的太阳高度 +正午太阳高度 =直射点纬度的 2 倍 例题 1、 读我国某地二分二至日太阳视运动曲线图，回答有关问题： 2、 下图为北半球甲乙两地某日 “太阳视运动路线图 ”，图 0 为地平圈，箭头为太阳视运动方向， 1= 2=22，据此，完成 （ 1） （ 4） 题： N S N S N S N S 一天内太阳高度不变， 与直射点纬度相等 。 从北极点看，太阳逆时针在地平面以上旋转，四周方向都是正南方向。 从南极点看，太阳顺时针在地平面以上旋转，四周方向都是正北方向。 N S N S （ 1）图中太阳东升西落实质上是 运 动的体现。 （ 2）据图该地的地理纬度是 _，判断依据是 _。 (3)三条表示太阳视运动的曲线中，表示冬至日的是 _，这一天该地正午太阳高度角是 _。 (4)当该地太阳视运动曲线如图中所示时，该地昼长约 _小时 。 (5)当该地太阳视运动曲线如图所示时，哈尔滨的昼夜长短状况是 _，原因是 _。 （ 1） 甲地的地理纬度 A. 2326N B. 6634N C. 22N D. 90N （ 2） 乙地的正午太阳高度 A.22 B.44 C.11 D.68 N S 甲 乙 1 2 O 试卷第 5 页，总 1 页
