太阳高度角的计算ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,图10,地球公转地理意义,正午太阳高度的变化,一、太阳高度的概念,地面,太阳光线,太阳高度角,太阳光线与地面所成的夹角。,什么是地平面？,过地面某一点与地球表面的切面,思考：,点A、B与地心 的连线与其切 面是一种什么 样的几何关系？,(垂直),二、正午太阳高度的变化,1、正午太阳高度的概念：,一天中的最大值（各地地方时12,时的太阳高度角）。,同一纬度太阳高度日变化规律：,昼半球：大于0；,夜半球：小于0；,晨昏线：等于0。,思考:正午太阳高度是否一定等于90?,（二）正午太阳高度的计算,探究提示,一：纬度划定示意图,B,北极,B点的纬度,探究提示,B,北极,B点的纬度,二,：在球面上画正午太阳高度,太 阳 光 线,B点的正午太阳高度角,H,H,探究：,正午太阳高度的计算,已知：,当地纬度为,，太阳直射点纬度 为,，求当地正午太阳高度,H,H=90,-|,|,(H为正午太阳高度，,为当地的地理纬度,为直射点的纬度，加减号的确定为同减异加，即同在一个半球减，在不同半球加。),春分、秋分日 H=90,-|40-0|=50,夏至日 H=90,-|40-2326|=7326,冬至日 H=90,_,|40+2326|=2634,北京二分二至的正午太阳高度,巩固练习,请计算下列地点在下列日期的正午太阳高度各是多少。,纬度,6月22日,12月22日,节气,夏至日,冬至日,北京市,约40N,7326,2634,悉尼,约34S,3234,7926,新加坡,约1N,6734,6534,2.正午太阳高度分布规律：,二、正午太阳高度的变化,夏至日：,由北回归线,向南北两侧,递减。,北回归线以北地区达到一年中的最大值，南半球各地达到一年中的最小值。,北半球夏至日,冬至日：由南回归线向,南北两侧递减。,2.正午太阳高度分布规律：,二、正午太阳高度的变化,南回归线以南地区达到一年中的最大值，北半球各地达到一年中的最小值。,二分日：由赤道向南北,两侧递减。,2.正午太阳高度分布规律：,二、正午太阳高度的变化,(二)、正午太阳高度的变化,规律：,正午太阳高度总是从_,向,递减。,南北两侧,太阳直射点,归纳：,距离太阳直射点越近，正午太阳高度越大，反之，正午太阳高度越小,思,30,0,N,S,60,60,30,30,30,60,60,90,90,0,0,思考:图中分别代表什么时候的 正午太阳高度,在同一时刻：正午太阳高度从直射点向南北两侧递减,1.正午太阳高度的纬度变化规律,夏至,春分或秋分,冬至,问：下图折线分别表示三个不同地方的正午太阳高度年 变化情况,其中代表回归线上的是,( ),30,90,60,0 ,正午太阳高度,时间,春分,夏至,秋分,冬至,三、正午太阳高度的应用,1、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,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值，意味着前一幢楼的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，南半球的取夏至日的正午太阳高度。,计算过程如下：,tanH=h/L L=hcotH,结论：楼间距与正午太阳高度大小呈反比；与前一幢楼的楼高呈正比。,某疗养院（北纬,36,34,） ，计划在一幢,20,米高的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养的需要，要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳,问：新楼至少要距原楼多少米？,解析：当太阳直射南回归线时，正午太阳高度角达一年中最小值，若此时该楼的一层能被太阳照射的话，则各楼层都能被阳光照射。求出此时的正午太阳高度角是30,，两楼间最小距离应为x=20,cot 30,=34.7 m。,答案: 34.7 m,正午太阳高度角,楼房影子,2、太阳能热水器问题,【审题】太阳能热水器利用的实质是热,水器倾角与正午太阳高度角之和为90,某中学,(,36,0,N，113,0,E,),一学生对太阳能热水器进行改造如图所示，将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：,当地楼房影子最长时，为使热水器有最好的效果，调节活动支架，使热水器吸热面与地面的夹角为,A23.5,0,B59.5,0,C66.5,0,D36,0,解析：当地楼房影子最长时，太阳直射点位于南回归线上，可以求出该日正午太阳高度(H=90-36+23.5,0,= 30.5,0,)，进一步计算出热水器吸热面与地面夹角是59.5,0,。,2. 四季的划分,（1）天文四季,夏季：一年内白昼最长、太阳高度最大的季节。,冬季：一年内白昼最短、太阳高度最小的季节。,（2）气候四季,春季：3、4、5月 夏季：6、7、8月,秋季：9、10、11月 冬季：12、1、2月,自转,公转,黄赤交角,太阳直射点的回归运动,昼夜长短的季节变化、太阳高度的季节变化,昼夜长短的纬度变化、太阳高度的纬度变化,四季,五带,3.五带的划分,有极昼极夜,有阳光直射,无阳光直射,有极昼极夜,无极昼极夜,无阳光直射,北极圈,北回归线,南回归线,南极圈,探究：,如果黃赤交角增大，五带的范围会发生怎样的变化,如果黃赤交角减小，五带的范围会发生怎样的变化,太阳直射点的确定：,经度： 地方时为12点所在的经度,当北极圈出现极昼时，,太阳直射北回归线,当南极圈出现极昼时，,太阳直射南回归线,当晨昏线与经线圈重合时，,太阳直射赤道,纬度,1.太阳直射点的叙述，正确的是: ( ),A. 太阳直射点就是地球表面接受太阳照射的点 B. 太阳直射点的正午太阳高度角为90度 C. 太阳直射点所在地的北京时间为12点 D. 地球表面，每一地区都有机会接受到太阳光线的直射,2. 当北纬40度的昼和夜等长时，说明正值的时期是（ ） A. 北极圈内有极昼现象 B. 长江中下游地区出现伏旱天气 C. 夏至日 D. 春分日或秋分日,B,D,下面表中所列的是,12,月,22,日甲、乙、丙、的白昼时间，根据表中数据回答,:,甲地,乙地,丙地,丁地,白昼时间,5h30,9h09,11h25,13h56,1.,四地中属于南半球的是,:,A.,甲地,B.,乙地,C.,丙地,D.,丁地,2.,四地所处纬度按从高到低顺序排列的是,:,A.,甲乙丙丁,B.,甲乙丁丙,C.,丙丁乙甲,D.,丁丙乙甲,D,B,读图,13,回答下列问题：（,6,分）,（,1,）此时太阳直射点所在的地理位置是,（,2,）此时北半球为,节气。,（,3,）,C,点昼长为,小时,此时,C,点地方时为,。,1若此刻西半球为夜半球，太阳直射点的经度是：,A东经70,B东经90,C西经70,D西经110,2此日在：,A3月21日前后,B6月22日前后 C9月23日前后 D12月22日前后,公转方向,公转方向,思维切入：地球在公转轨道上的位置。由地球公转方向及地轴倾斜方向可判断。,A,C,（2）当DE为晨线，此日太阳直射点的位置是,。,（3）当AB为晨线，此日是,节气；当DF为晨线，此日是,节气；当AD为晨线，此日是,节气。,（4）若DE为晨线，此刻北京时间是,_,点。当北京时间是8点正，DF是,线。,（1）当AC为晨线时，此时是,前后，判断理由是,。,6月22日,北极圈内出现极昼,（23.5,N , 0,),冬至,冬至,春分或秋分,20,晨线,读“太阳光照示意图”，回答下列问题：(1)请在图中标注太阳高度,为0度，地方时为8点的点 M。(2)地球表面C点有一物体,沿CD向D运动，其方向向,偏移(南或北)，发生上,述现象的根本原因是：,。,(3)图中AB,线(晨或昏)。图中D点大约再过,小时日落。(4)图示各点中，此时太阳高度大于0度的有,，小于0度的有,M,南,由于地球自转，沿地表水平运动的物体发生偏移,晨,11,D E,C G,图中N表示北极，阴影区为3月21日，非阴影区为3月22日。读图并回答：,（1）NA的经度为_；NB的经度为_。,（2）这时北京时间为3月_日_时。,60,E,180,22,4,（二）晨昏线的特点,当北京时间2005年9月8日11时18分时，位于白昼的地区占全球,A一半 B 一大半 C 一小半 D 无法计算,(1)晨昏线平分地球,是过地心的大圆.,(2).晨昏圈平面与太阳光线垂直,图二是6月22日地球昼夜分布状况图，,其中NS为地轴，AB为晨昏线。在图上画出太阳光线、南北回归线、和南北极圈。,(3)晨昏圈始终平分赤道，赤道全年昼夜等长,晨线与赤道的交点所在经线的地方时为6点，昏线与赤道的交点所在经线的地方时为18点。,如图1所示，北京时间为,A12月22 日 12时 B12月22 日 24时,C3月21日6时 D6月12日0时,3图 两点,A地方时相同 B昼夜长短相同,C 太阳高度相同 D气候类型相同,B,C,(4).晨昏圈与经线的关系,晨昏圈与经线圈可以吻合，这时是春秋分日，此时阳光直射赤道，晨昏圈经过南北极点，与经线圈重合。其它时间两者都存在着夹角，受黄赤交角的制约，夹角介于0,0,23,0,26之间，冬至日、夏至日最大。, 由晨昏圈与经线圈的关系，判断出太阳直射点的位置：,晨昏圈与经线圈的夹角与太阳直射点的纬度值相等。,90 90,（1）此图是,（填日期）,前后的太阳光照图。,（2）太阳直射点的地理坐标,。,（3）此时北半球昼夜长短的分布规律,是,。,（4）此时地球正位于公转轨道上的,（选填：近日点或远日点）,（5）此时南半球的季节是,。,（6）在图中注出各经线的度数，并要使北京时间为8点钟。,（7）图中D点为当日,时，当天日落时刻约为,时。,（8）在图中标注M点，其太阳高度为零，,地方时为10点。,6月22日,2326N、180,昼长夜短，越往北昼越长,远日点,冬季,4,20,120E,M,0,o,北回归,12,90,0,24,热带和寒带同时减小，温带扩大。,10、读图(阴影部分为夜半球)，设北京为7月1日4时，完成以下要求：,(1)在图上画出东西半球,的分界线。(2)E地日期为,月,日,_时。,(3)B地的线速度比C处,，,正午太阳高度B地比C地,慢,小,6,30,12,读右图（阴影部分为夜半球），设北京为7月1日20时，完成以下各题：,（1）在图上画出位于东半球、昼夜等长的一点A。,（2）A地日期为_月_日。,（3）A地地方时应在_时_分至_时_分之间。,6,点,90,W,