正午太阳高度角(第二课时)
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必修一地理太阳高度角
A.23º26′
B.66º34′
C.90º
D.45º
⑵该地的纬度是--------------------------------------（ D ）
① 23º26′N ② 21º34′N ③ 25º26′S ④ 68º26′S
A. ①②
B.②③
C.③④
D.②④
α
90 60 30
0
N
① ② ③
60
30
0
30
60
正午太阳高度的分布规律
90 60
30
0
S
一、正午太阳高度角的简便计算
α= 90°- 纬度差
(纬度差就是所求地点与太阳直射点相隔的纬度数)
例1.计算当地(大约42ºN)在二分二至日时的正午太阳高度角。
夏至日：71º26′
冬至日：24º34 ′ 二分日：48°
计算后思考：当地一年中正午太阳高度角最大值和 最小值之间相差多少度？
46º 52′
90
60
30
●A
0
N
B
● 60
30
0
30பைடு நூலகம்
正午太阳高度的分布规律
90 60
C
● 60
30
D●
0
S
二、正午太阳高度角的实际应用
1.太阳能热水器倾角的调整
水箱
α+β=90°
集热管 β
调 节
α杆
例2.当地（42ºN）冬至日应把太阳能热水器如何调整， 才能最大限度利用太阳能？
A 16º34′
B 63º26′
C 40º
D 23º26′
2、房地产开发中前后楼间距与楼高的关系
昼夜长短和正午太阳高度角(经典课件)
分析数据并得出结论或假设
分析昼夜长短变化
01
根据观测数据，分析当地昼夜长短的变化规律，如夏季昼长夜
短、冬季昼短夜长等。
分析正午太阳高度角变化
02
分析正午太阳高度角的变化趋势，探究其与季节、地理位置等
因素的关系。
提出结论或假设
03
根据分析结果，提出合理的结论或假设，解释昼夜长短和正午
太阳高度角变化的原因。
分享解题思路，包括如何快速判断昼夜长短、如何计算正午太阳高度角 等。
强调解题的规范性和准确性，避免常见错误。
典型例题剖析及计算过程展示
挑选典型例题，如涉 及极昼极夜、太阳直 射点移动等问题的题 目。
强调解题思路和计算 方法的灵活性和通用 性。
展示详细的计算过程， 包括公式推导、数据 代入和结果验证等。
01
昼夜长短变化规律
包括昼夜等长、昼长夜短、昼短夜长等情形，以及随季节和纬度变化而
变化的规律。
02 03
正午太阳高度角概念及计算
正午太阳高度角是指某地正午时分太阳光线与地平面的夹角，其大小随 纬度和季节变化而变化。计算方法包括利用太阳直射点的纬度和当地纬 度进行计算。
昼夜长短和正午太阳高度角的关系
昼夜长短和正午太阳高度角都是反映某地某时太阳辐射状况的重要参数， 二者之间存在一定的关系，如昼长夜短时，正午太阳高度角较大，太阳 辐射较强。
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高中地理知识点：太阳高度角知识
高中地理：太阳高度角知识一、太阳高度角与正午太阳高度角的概念太阳高度角是我们观察太阳时的仰角，也就是太阳光线与地面之间的夹角（如图1所示）。
由于地球的自转，造成太阳东升西落，太阳高度角在一日内不断发生变化（如图2所示）；正午（地方时为12时）太阳位于上中天时，太阳的高度角达到最大值H，我们将此时的太阳高度角称为该日的正午太阳高度角。
二、（正午）太阳高度角的时空分布规律1、太阳高度角的分布规律（1）某时刻的空间分布如下图所示，此时刻太阳直射点A的太阳高度角为90°，从直射点向四周，随着球面的弯曲，太阳高度角递减，呈同心圆状分布，晨昏线上的太阳高度角为0°。
（2）日变化随着地球的自转，太阳直射点沿纬线移动，球面上各点的太阳高度角均不断发生变化，其大小取决于该点到直射点的球面距离。
2、正午太阳高度角的分布规律（1）某日的空间分布在上图中，A点所在的经线地方时为12时，此时的太阳高度角即为该纬线上各地的正午太阳高度角。
同一纬线上各地此日的正午太阳高度角相同。
A点所在纬线上正午太阳高度角为90°，从A点所在纬线向南北两侧，随着球面的弯曲，正午太阳高度角递减，且与A点之纬度比较，纬度相差多少，正午太阳高度角也相差多少。
比较某日两点的正午太阳高度大小，须比较两点中哪点离太阳直射纬线近，近者正午太阳高度角大。
（2）年变化由于太阳直射点在南北回归线之间作回归运动，某地到太阳直射纬度的距离发生变化，其正午太阳高度角随之变化。
在太阳直射点移近该地所在纬线的时段，该地正午太阳高度角递增；反之，该地正午太阳高度角递减。
若某地在北回归线以北（或南回归线以南），则其正午太阳高度角分别在夏冬至日达最大、最小值。
若某地在南北回归线之间，则一年内有两次太阳直射，正午太阳高度角最大值达90°；在冬夏至日达到两次极小值。
3、特殊地点的正午太阳高度（1）极点的正午太阳高度如下图所示，出现极昼的北极点，一日内太阳高度不变，（正午）太阳高度等于直射点的地理纬度a。
高中地理课件-1.3.5 正午太阳高度角 (2)
太阳直射赤道 赤道H达到最大
春分日/秋分日：由赤道向南北两侧递减。
二、正午太阳高度角
太阳直射北回归线，北回 归线及其以北地区各地H 达到一年中最大，南半球 各地H达到一年中的最小值
夏至日：由北回归线向南北两侧递减。
二、正午太阳高度角
太阳直射南回归线，南回 归线及其以南地区各地H 达到一年中最大，北半球 各冬至日正午太阳高度角最大， 夏至日正午太阳高度角最小；
达标拓展
读图，回答问题。 1.在图中所示的这一天，下列地点中正午太阳高度最大的是
(B )
A.北京 B.广州 C.甲地 D.乙地
2、能表示北半球中纬度某地正午太阳高度角的年变化状况的是（C ）
3、读某地正午太阳高度角年变化折线图，回答下题
冬至日：由南回归线向南北两侧递减。
二、正午太阳高度角
总结
同一时刻： 由太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减
夏至日：
正午太阳高度角 由北回归线所在的纬线向南北两侧递减
空间变化
（同时不同地）
冬至日： 由南回归线所在的纬线向南北两侧递减
二分日： 由赤道所在的纬线向南北两侧递减
※ 正午太阳高度
：
由太阳直射点向南北两侧递减
根据该地正午太阳高度角年变化规律，判断该地点可能位于：
A、北温带
B、南温带
C、0°—23°26′N之间 D、0°—23°26′S之间
三、正午太阳高度角（H）的计算
正午太阳高度计算公式：
H=90°-纬度差
（纬度差：所求地纬度数与太阳直射点纬度数之差）
（同半球相减，异半球相加）
练一练
1、求丰城（28°N）春分日、冬至日、夏至日的 正午太阳高度？
原理：前一幢楼在正午太阳高度角最小时，不挡住后 一幢楼的阳光
春分日/秋分日：由赤道向南北两侧递减。
二、正午太阳高度角
太阳直射北回归线，北回 归线及其以北地区各地H 达到一年中最大，南半球 各地H达到一年中的最小值
夏至日：由北回归线向南北两侧递减。
二、正午太阳高度角
太阳直射南回归线，南回 归线及其以南地区各地H 达到一年中最大，北半球 各冬至日正午太阳高度角最大， 夏至日正午太阳高度角最小；
达标拓展
读图，回答问题。 1.在图中所示的这一天，下列地点中正午太阳高度最大的是
(B )
A.北京 B.广州 C.甲地 D.乙地
2、能表示北半球中纬度某地正午太阳高度角的年变化状况的是（C ）
3、读某地正午太阳高度角年变化折线图，回答下题
冬至日：由南回归线向南北两侧递减。
二、正午太阳高度角
总结
同一时刻： 由太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减
夏至日：
正午太阳高度角 由北回归线所在的纬线向南北两侧递减
空间变化
（同时不同地）
冬至日： 由南回归线所在的纬线向南北两侧递减
二分日： 由赤道所在的纬线向南北两侧递减
※ 正午太阳高度
：
由太阳直射点向南北两侧递减
根据该地正午太阳高度角年变化规律，判断该地点可能位于：
A、北温带
B、南温带
C、0°—23°26′N之间 D、0°—23°26′S之间
三、正午太阳高度角（H）的计算
正午太阳高度计算公式：
H=90°-纬度差
（纬度差：所求地纬度数与太阳直射点纬度数之差）
（同半球相减，异半球相加）
练一练
1、求丰城（28°N）春分日、冬至日、夏至日的 正午太阳高度？
原理：前一幢楼在正午太阳高度角最小时，不挡住后 一幢楼的阳光
正午太阳高度第二课时
该地可能位于（ B）
A．22°N B．22°S C．30°N
D．30°S
从图中全年正午太阳日影方向可知，该地区全年正午日影既有朝南也有朝北，说明该地区在南北回归线之间，CD错误 ；又因为朝南的时间长于朝北的时间，由此可以得知该地区正午太阳方向在正北的时候多，得出该地区为南半球，A错 误，B正确。故选B。
在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，因此房屋坐南朝北。
课堂练习
读“某地某时期正午日影长短和朝向变化示意图”。完成下列小题。
该地正午日影最短时，郑州（ D）
A．正午太阳高度最大 B．昼夜均分 C．正值高温多雨的季节 D．正值寒冷干燥的季节
从图中全年正午太阳日影方向可知，该地区全年正午日影既有朝南也有朝北，说明该地区在南北回归线之间，CD错误 ；又因为朝南的时间长于朝北的时间，由此可以得知该地区正午太阳方向在正北的时候多，得出该地区为南半球，A错 误，B正确。故选B。
课堂练习
随着环境问题日益引起全球的广泛关注，各国经济走向生态化发展道路已得到世界范围内 的广泛认同，低碳经济、低碳城市、低碳社区的概念由此提出。下图为“华北某低碳社区 （40°N）住宅景观设计示意图”。
为保证冬季太阳能最佳利用效果，图中热水器安装角度合理的是（ D）
A．①
B．②
C．③
D．④
本题主要考查正午太阳高度角的应用 。为保证冬季太阳能最佳利用效果， 图中热水器安装角度应尽量与阳光垂 直，该地纬度是40°N，太阳直射点 位置最南时纬度是23.5°S，纬度差 是63.5°，根据正午太阳高度角公式 ，计算出正午太阳高度是26.5°，选 项中最接近与阳光垂直的热水器安装 角度是60°，合理的是④，所以D正 确ABC错误。故答案选D。
课堂练习
正午太阳高度角PPT课件
2019/10/25
16
总结：①回归线之间的地区：正(午2)太正阳午高太度阳最高大度值的为年9变0°化，规全律年有两次太阳直射现象， 即一年中有两个正午太阳高度最大值（图A）
②回归线上：正午太阳高度的最大值为90°，全年有一次太阳直射现象， 即一年 中有一个正午太阳高度最大值（图B）
③回归线至极点之间的地区：正午太阳高度最大值小于90°，全年没有太阳直射现 象。一年中有一个正午太阳高度最大值（图C）
2
（一）太阳高度
1、概念：太阳高度角，指太阳光线与地平面某地的夹角， 用字母h表示。
h
O
地平面
2019/10/25
3
（一）太阳高度
2、取值范围： 0°≤h≤90°
90°
3、太阳高度的日变化过程
C
B 白天： h>0
日出日落： h=0
地平面
h
O
0° O
h
地平面
A
D
晚上： h<0
最大
正午
2019/10/25
既不是最大，又不是最小
正午太阳高度 达到一年中最小
夏至日那天，太阳直射北回归线 ，此时，北回归线及其以北各纬度 ，正午太阳高度达到一年的最 大值；南半球各纬度 ，正午太阳高度达到一年的最 小值
距太阳直射点最 远的一天
夏至日 （6月22日）
2019/10/25
10
距太阳直射点 最远的一天
正午太阳高度 达到一年中最小
60°
30°
2019/10/25
0° 北极 北极圈
北回归线 0 ° 南回归线
夏至日 春秋分 冬至日
90°
同一时间， 离太阳直射 60° 点所在纬度 越近，当地 30° 正午太阳高 度越大。
1.2.2太阳高度角(课件)高二地理(湘教版2019选择性必修1)
(3)若图中A点所在的经线为本初子 午线，则此时北京时间为 月 日 时。此时全球新旧一天的比例约
为 1:。11
1．与北京天安门广场开幕式这天 升旗时间相比，升旗时间更早的节
气是（C）
A．小雪 B．大雪 C．霜降 D．立冬
北京冬奥会于2022年2月4日开幕，2月20日闭幕，开幕 当天恰逢“立春”，二十四节气倒计时的独特设计向世界 展示了中华文化的博大精深。完成下面小题。
2．北京冬奥会期间，下列现象可信的是（D）
正午太阳高度的季节分布规律
节气
正午太阳高度达到一年 正午太阳高度达到一年
中最大值的区域
中最小值的区域
夏至日
北回归线及其以北地区 南半球各地
冬至日
南回归线及其以南地区 北半球各地
春、秋分日
赤道
极点
观察生活
夏天
北回归线及其以北房屋大
北
东
多坐北朝南，南回归线及
冬天
其以南房屋大多坐南朝北。
聊一聊你的看法。
西
南
计算楼距
楼高相同的情况 下，纬度较低的地区 南北楼距较小，纬度 较高的地区南北楼距 较大。解决关键是计 算当地冬至日的正午 太阳高度。
太阳高度角的计算
活动P15
2.简易测量学校所在地某日的正午太阳高度。 如图1-19，图中a、b为本章第9页活动第3 题的测量数据。利用所学的数学知识，求 出学校所在地当日的正午太阳高度H。
夏至 冬至
根据教材P14内容，完成下表：正午太阳高度的纬度分布规律
日期
3.21/9.23前后 6.22前后 12.22前后
节气
春分、秋分
夏至
冬至
太阳直射
பைடு நூலகம்
为 1:。11
1．与北京天安门广场开幕式这天 升旗时间相比，升旗时间更早的节
气是（C）
A．小雪 B．大雪 C．霜降 D．立冬
北京冬奥会于2022年2月4日开幕，2月20日闭幕，开幕 当天恰逢“立春”，二十四节气倒计时的独特设计向世界 展示了中华文化的博大精深。完成下面小题。
2．北京冬奥会期间，下列现象可信的是（D）
正午太阳高度的季节分布规律
节气
正午太阳高度达到一年 正午太阳高度达到一年
中最大值的区域
中最小值的区域
夏至日
北回归线及其以北地区 南半球各地
冬至日
南回归线及其以南地区 北半球各地
春、秋分日
赤道
极点
观察生活
夏天
北回归线及其以北房屋大
北
东
多坐北朝南，南回归线及
冬天
其以南房屋大多坐南朝北。
聊一聊你的看法。
西
南
计算楼距
楼高相同的情况 下，纬度较低的地区 南北楼距较小，纬度 较高的地区南北楼距 较大。解决关键是计 算当地冬至日的正午 太阳高度。
太阳高度角的计算
活动P15
2.简易测量学校所在地某日的正午太阳高度。 如图1-19，图中a、b为本章第9页活动第3 题的测量数据。利用所学的数学知识，求 出学校所在地当日的正午太阳高度H。
夏至 冬至
根据教材P14内容，完成下表：正午太阳高度的纬度分布规律
日期
3.21/9.23前后 6.22前后 12.22前后
节气
春分、秋分
夏至
冬至
太阳直射
பைடு நூலகம்
高中地理正午太阳高度的变化公开课优质课件
②南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间：各纬度 正午太阳高度变化幅度相同(均为46° 52′)。
③南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度变化 幅度越小(由46° 52′减小至23° 26′)，极圈上为46° 52′，极点上 为23° 26′。
2．正午太阳高度的应用
(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。
66.5
0
南 极 圈 南寒带 0 90
天文特征
有极昼极夜现象
既无太阳直 射,又无极昼 极夜现象
气候特征
北寒带带
北 回 归 线 赤热
有太阳直 射现象
带 道
终年 炎热
南 回 归 线
南温带
南 极 圈 南寒带
2、气候四季（北温 带许多国家） 春季：3、4、5月 夏季：6、7、8月 我国四季以四立划分四季。 秋季：9、10、11月 欧美四季以二分二至划分四季 冬季：12、1、2月
五 带 的 划 分
66.5
0
90 北寒带 北 极 圈
0
北温带
23.5
0
北 回 归 线
0
0
热 赤
0
带 道
23.5
南 回 归 线
南温带
赤道地区 递变规律 一年有两次最大值(春分、秋分)，两次最小值 (夏至、冬至) 来增去减(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)
(3)正午太阳高度的年变化规律：
①南、北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越 大(由23° 26′增大至46° 52′)，赤道上为23° 26′，回归线上为 46° 52′。
北回归线及其 一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值 以北地区 (12月22日前后)
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（４）判断日影长短及方向
3.21
6.22 9.23
次年6.22
次年3.21
12.22
N
北回归线
S
0°
南回归线
北回归线及其以北地区，正午影子朝向 正北 ， 夏至日时影子最 短 ，冬至日时影子最 长 。 南回归线及其以南情况相反。
（一）昼夜长短的变化
1、昼夜长短变化的规律
当堂训练
在地球上，一年中正午物体的 影子始终朝南的是 ( D ) A. 北回归线与北极圈之间 B. 北回归线以北 C. 南回归线之南 D. 南回归线和南极圈之间
正 午
①
②
③
H
太 阳 光 线
夏至日正午太阳高度的纬度变化
思考： 太阳直射点位于什么 地方？正午太阳高度 角的变化规律？
北回归线 由北回归线向南 北两侧递减
正午太阳高度的分布规律
夏至日：太阳直射北回归线。
纬度变化：全球正午太阳高度自北回归 90°
线向南北两侧递减。 季节变化：●北回归线及其以北各纬度， 正午太阳高度达全年最大值； ●南半球各纬度，正午太阳 0° 高度达全年最小值。 90°´N 66°34´N 23°26´S 66°34´S 90°´S
例： 在北纬30°附近的日光城拉萨安装太 阳能热水器，为了充分利用太阳能，冬至日 集热板与地面夹角的为（ ） A.6.5° B.30° C.53.5° D.60°
a＝直射点与所求点的纬度间隔
a ＝30°＋ 23.5°
冬至
＝ 53.5°
23°26´N
夏至日
0°
夏至日 N
正午太阳高 度的季节变 化规律 Nhomakorabea二分日冬至日
S
1
23°26´N
4 P
2 0°
3
23°26´S
P: 赤道与北回归线之间地区
3、正午太阳高度的变化 （1）、正午太阳高度的空间变化
变化规律：由 太阳直射点 向南北两侧递减。 冬至日：由 南回归线 向南北两侧递减； 夏至日：由 北回归线 向南北两侧递减； 春、秋分日：由 赤道 向南北两侧递减。 注：离直射点越近，正午太阳高度 越大 ；离 直射点越远，正午太阳高度 越小 。
牛刀小试
夏至日和冬至日中山（220N） 的正午太阳高度分别是多少？
夏至日： H＝900 –︱220–23026’︱＝88034’ 冬至日： H＝900 –︱220＋23026’︱＝44034’
FLASH正午太阳高度与影长
5、正午太阳高度角的应用
(1)、根据正午太阳高度确定时间
例1：110°E日影最短时北京时间是几 点？
4、正午太阳高度的计算
正午太阳高度（H）=90°－纬度差
H = 90°—︱ ± ︱
=当地纬度 =太阳直射点纬度
注意：
纬度差是指所求地与直射点的纬度差。 若直射点与所求点位于同一半球，则该纬 度差为两地纬度之差； 若直射点与所求点位于不同半球，则该纬 度差为两地纬度之和。
如：求北京（400N）冬至日的正午 太阳高度角？ 步骤：1 标直射点、所求点纬度， 2 算纬度差 0 26′） H=900-（40° 23 + =260 34′
12:40
例２：当中山市（110°E）太阳高度角 达一天中的最大值时北京时间是几点？
12:40
判断：
。 当太阳直射120 E时，
北京的太阳高度角达到 一天中的最大值。
（3）、确定房屋朝向：北回归线以 南 北的地区，正午太阳位于＿＿＿＿方， 房屋朝＿＿＿＿ 南 ；在南回归线以南地 北 区，正午太阳位于＿＿＿方，房屋朝 北。 ＿＿＿＿
（５）、计算南北楼间距：为了使楼房底层 获得充足的太阳光照，一般来说，纬度较低的 地区，楼距较﹍ 大。 小，纬度较高的地区楼距较﹍ 解题的关键是计算当地一年中最小的正午太阳 高度，并计算影长。
L=
h tanH h
Ｈ
L
（６）太阳能热水器的安装角度 安装角度a=90°－H(正午太阳高度角) =纬度差
––––––地球公转的地理意义
1
2 3 4
昼夜长短变化
正午太阳高度变化
四季更替
五带划分
一、正午太阳高度角
（一）、太阳高度角 指太阳光线对于地平面的倾角。 （二）、正午太阳高度 1、概念：当地正午（地方时12点）时的太阳
高度。也是当地一天中最大的太阳高度。
2、变化的原因： 黄赤交角的存在
h
地平面
球面上的正午太阳高度角
2）直射点南移（6月22到12月22日）：南回归 线及其以南地区正午太阳高度逐渐 增大 ， 12月22日 南回归线及其以南地区正午太阳高度 达到一年中的最大值， 北半球 达到最小值。
1下列日期中，北京正午太阳高度最小的是： A． 6 月 1 日 B．7月1日 C．10月1 日 D．元月1日 2赤道上一年中什么时候正午太阳高度最小？ • 夏至与冬至日（因为这时直射点在回归线上， 赤道距离回归线最远 ）
【典型例题】
1.北半球夏至日，下列城市正午太阳高度由大
到小的排列正确的是（ C ）
A．广州、北京、哈尔滨、杭州
B．哈尔滨、北京、杭州、广州
C．广州、杭州、北京、哈尔滨
D．哈尔滨、广州、北京、杭州
（2）正午太阳高度的季节变化规律 1）直射点北移（12月22到6月22日）：北 回归线及其以北地区正午太阳高度逐 渐 增大 ，6月22日 北回归线及其以北 地区 正午太阳高度达到一年中的最大值， 南半球 达到最小值。