昼夜长短和太阳高度变化
昼夜长短与正午太阳高度变化规律(自己整理)

12月22日
冬至日
南回归线
(23°26′S)
北半球各地昼最短,夜最短,北极地区出现极夜范围最大(整个北极圈),南半球反之。
南回归线上正午太阳高度角90°,由南回归线分别向南、北递减。
12月22日
至次年3月21日(冬至日到次年春分日)
太阳直射点在南半球,且向北移动。
以太阳直射的经线正午太阳高度为90°,分别向南、北递减。
6月22日
夏至日
北回归线
(23°26′N)
北半球各地昼最长,夜最短,北极地区出现极昼范围最大,南半球反之。
北回归线上正午太阳高度角90°,由北回归线分别向南、北递减。
6月22日
至9月23日(夏至日到秋分日)
太阳直射点在北半球,向南移动。
北半球开始昼变短、夜变长(白昼大于夜晚),北极附近出现的极昼范围开始变小,南半球反之。
北半球昼开始变长,夜开始变短(白昼时间小于夜晚时间),北极地区极夜范围开始缩小,南半球反之。
以太阳直射的经线正午太阳高度为90°,分别向南、北递减。
日期
太阳直射点
的位置
昼夜长短变化
正午太阳高度变化
3月21日
春分日
赤道
全球昼夜等长
赤道90°,由赤道向两极逐渐递减,至两极点为0°。
3月21日至6月22日(春分日到夏至日)
太阳直射点
在北半球,
向北方向移动。
北半球昼开始变长,夜开始变短(白昼时间大于夜晚时间),北极地区出现极昼的范围开始变大,南半球反之。
以太阳直射的经线正午太阳高度为90°,分别向南、北递减。
9月23日
秋分日
太阳直射在赤道。
全球昼夜等长。
赤道90°,由赤道向两极逐渐递减,至两极点为0°。
人教版高中地理选择性必修第1册 “昼夜长短和正午太阳高度的变化”教学设计

“昼夜长短和太阳高度的变化”教学设计高二年级课标要求:说明昼夜长短和正午太阳高度的时空变化规律及原因。
课标解读:“昼夜长短和太阳高度的变化”是本节重点内容之一。
前承太阳直射点的回归动,后接四季更替和五带划分,是太阳辐射在地表时空分布规律的具体表现,是理解地球上气压带和风带、气候带、自然带形成的知识基础,也是理解人地协调的知识基础。
“说明”表示对“昼夜长短和正午太阳高度的时空变化”此项地理意义不仅要知其然,还要知其所以然。
昼夜长短和正午太阳高度的时空变化规律是重中之重,同时这些规律形成的原因也需要理解。
教学目标:以看图说话的形式引导学生在具体情境中通过独立思考、同桌合作等方式完成有关学习任务,从而认识昼夜长短和正午太阳高度的时空变化规律,并能运用所学知识和规律解释生活中的地理现象。
教学重难点:1、理解昼夜长短和正午太阳高度的时空变化规律的原因。
(重点)2、说明昼夜长短和正午太阳高度的时空变化规律。
(重点)3、分析说明与昼夜长短和正午太阳高度的时空变化有关的生活现象。
(难点)五、教学思路:1、“看图说话”为明线,通过师生互动,生生互动,独立思考等方式边看图边解锁任务,完成4大规律的学习;2、情境创设“我国南北方传统民居的差异”为暗线,在掌握地理规律的基础上学以致用解决生活的地理问题。
六、教学过程:提问:以上是我国南北方传统民居的差异,你能说出形成这些差异的自然原因吗?看图说话一读教材10页图1.15,完成以下任务:1、找到不同节气日出日落时间;2、根据该地不同节气日出日落时间,计算昼长。
思考:昼夜长短为何有变化?昼夜长短变化对太阳辐射带来什么影响?学生看图简单计算,回顾所学知识思考问题,迅速回答。
对接下来的教学内容和教学环节铺陈。
看图说话二太阳高度即太阳光线与地平面的交角。
正午太阳高度是一天中最大的太阳高度。
读教材10页图1.15,完成以下任务:学生根据老师提供概念,观察图片,说出不同从“看图说话一”的“计算”到本阶段的“对比”,适1、说出日出、日落太阳高度;2、对比该地不同节气正午太阳高度大小。
正午太阳高度的变化(1)

N
h > 0:白昼 h
0°
O
h = 0 :晨昏线上
S
h < 0 :黑夜
二、正午太阳高度(角)
正午
太阳的运动轨迹
头顶
傍晚
H 太阳
早晨
定义:正午太阳高度角是正午时太阳光线与地平面的夹 角,为一天中太阳高度的最大值,简称正午太阳高度。
2、正午太阳高度角的变化
二分日、二至日全球昼夜长短状况
时间 6.22 北半球
北极圈以内为极(昼)
南半球
南极圈以内为极(夜)
昼最(长),夜最(短) 昼最(短),夜最(长)
昼最(短),夜最(长) 昼最(长),夜最(短) 12.22 北极圈以内为极(夜) 南极圈以内为极(昼)
3.21 9.23
全球昼夜(等长)
一、太阳高度(角)
太阳直射哪条纬线? 答:23°26’S
正午太阳高度的纬度 分布有什么规律? 答:南回归线正午太 阳高度为90°,自南 回归线向南、北两侧 递减
冬至日全球正午太阳高度
三、正午太阳高度的分布规律
太阳直射哪条纬线?
答:赤道
正午太阳高度的纬度 分布有什么规律?
答:赤道正午太阳 高度为90°,自赤 道向两极递减
• 正午太阳高度越大,楼间距越小; 正午太阳高度越小,楼间距越大
• 在我国,纬度低的地方楼间距小些,
纬度高的地方楼间距大些
地球公转的地理意义
一 、昼夜长短和正午太阳高度角的变化
1、昼夜长短的变化
(1)昼夜长短状况与太阳直 射 点位置的关系:
直射点所在的半球昼长夜短,且 纬度越高昼越长。
(2)昼夜长短的变化与太阳直射点移动的关系 : 直射点向北移,北半球昼增长。 直射点移向
《昼夜长短和正午太阳高度的变化》课件PPT

化大,出现极昼和极夜现象。
中纬度地区昼夜长短变化明显
Hale Waihona Puke 03在北半球的夏季,北半球各地昼长夜短;在南半球的冬季,南
半球各地昼短夜长。
昼夜长短与地球公转的关系
公转影响昼夜长短
地球公转导致太阳直射点在赤道两侧 来回移动,进而影响各地昼夜长短的 变化。
季节变化
南北半球对称
北半球的昼夜长短变化与南半球对称 ,即北半球的夏季是南半球的冬季, 北半球的冬季是南半球的夏季。
随着科技的发展,未来将有更多的观测手段和数 据分析方法被应用于昼夜长短和正午太阳高度的 变化研究,这将有助于更深入地理解这些变化的 本质。
随着人们对地球生态系统的认识不断深入,昼夜 长短和正午太阳高度的变化对生态系统的直接影 响也将受到更多的关注和研究。
随着气候变化的影响日益显著,昼夜长短和正午 太阳高度的变化也将成为研究气候变化的重要方 面,这有助于更好地预测和应对气候变化。
04
CATALOGUE
昼夜长短和正午太阳高度的变化的应用
在农业上的应用
合理安排农事活动
根据昼夜长短和正午太阳高度的 变化,合理安排农作物的播种、 施肥、除草和收割等农事活动,
提高农业生产效率。
温室大棚的利用
利用温室大棚,通过调节光照时间 和强度,创造适宜农作物生长的环 境,提高农作物的产量和质量。
昼夜分界线
晨昏线是昼夜的分界线, 将地球分为昼半球和夜半 球。
昼夜不等长
由于地球自转轴与公转轨 道面存在倾角,导致昼夜 长短的变化。
昼夜长短的变化规律
赤道地区昼夜等长
01
在赤道地区,由于地球自转轴与公转轨道面垂直,因此昼夜等
长。
极地地区昼夜变化大
昼夜长短和正午太阳高度的变化四季更替和五带

昼夜长短和正午太阳高度的变化四季更替和五带昼夜长短和正午太阳高度的变化:四季更替和五带随着地球的自转和公转,人们所处的地方会经历昼夜交替和四季更迭。
昼夜长短以及正午太阳的高度都受到地球自转轴倾斜度和纬度的影响,而这些因素又与五带分布有关。
一、昼夜长短的变化地球自转使得阳光在地球表面呈现出日出和日落的现象,这就导致了昼夜的交替。
然而,昼夜的长短却因地理位置和季节的变化而有所不同。
在南北纬0度的赤道地区,由于地球自转轴倾斜度,昼夜持续时间基本上相等,每天大约为12小时。
随着纬度的增加,昼夜的长短会有所变化。
在北半球夏季,北纬30度的地方昼夜时间比例是11小时至13小时,而到了冬季则变为10小时至14小时。
同样地,在南半球的情况也类似,但是由于大部分水面被南极洲覆盖,所以在南纬30度附近的地方,昼夜的长短相对要比北半球的同纬度地区要稳定一些。
二、正午太阳的高度变化正午太阳的高度也是随着纬度和季节的变化而有所差异。
当太阳在天顶正上方时,我们称之为太阳高度角为90度,在此情况下,太阳光照射到地面的能量最为强烈。
在赤道地区,太阳每年两次(春分和秋分)会在天顶正上方,太阳高度角为90度。
而到了北纬30度和南纬30度的地方,由于地球自转轴倾斜度的影响,太阳高度角最大值为60度。
这也意味着太阳光照射到地面的能量会有所减弱,导致温度相对较低。
在北极圈和南极圈的地区,当地某些时期太阳甚至无法升起,导致极夜的现象发生。
当太阳一度升起时,太阳高度角只能达到较低的数度,导致光照相对较弱。
三、四季更迭的影响除了地球自转轴倾斜度对昼夜长短和太阳高度的影响外,四季更替也是一个重要的因素。
由于地球公转轨道不是完全圆形,而是椭圆形,使得地球离太阳的距离会有所变化。
在南北半球的夏季,当某一个半球接近太阳时,正午太阳高度较高,昼夜时间较长。
而在另一个半球的冬季,距离太阳较远,正午太阳高度较低,昼夜时间较短。
四、昼夜长短及太阳高度对五带分布的影响昼夜长短和太阳高度的变化对五带分布产生了重要影响。
昼夜长短和正午太阳高度角的变化

为了更好地理解和掌握下一讲的内容,建议大家在课前复习一下地球的基本知识和运动规律,如地球 的形状、大小、自转和公转的方向、周期等。同时,也可以提前阅读一些相关的书籍或资料,以便更 好地理解和消化新知识。
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感谢您的观看
其他可能干扰因素探讨
地理位置和海拔高度会影响正午太阳高度角的观测结果。
观测设备的精度和校准情况也会对观测结果产生一定影 响。
天气状况和云层厚度会干扰太阳光线的传播和折射作用。 人为因素如观测时间、角度选择等也可能导致观测误差。
05 昼夜长短和正午太阳高度 角变化对人类活动影响
农业生产活动调整策略建议
春秋分日昼夜平分
春分日和秋分日时,太阳直射赤道,全球各地昼夜等长。
地理位置对昼夜长短影响
纬度越高,昼夜长短变化幅度越大
纬度越高,太阳直射点移动对昼夜长短的影响越显著。
极地地区出现极昼极夜现象
在极地地区,由于地球自转和黄赤交角的共同作用,会出现连续数日的极昼或 极夜现象。
实际生活中应用举例
建筑采光设计
02
利用光学原理,合理布置反光 板、折射镜等设施,将阳光引 入室内深处,提高采光均匀度 。
03
结合正午太阳高度角变化,设 计可调节角度的遮阳设施,以 减少阳光对建筑表面的直射, 降低能耗。
旅游活动安排注意事项提示
在昼夜长短悬殊的地区,游客应合理安排行程,确保在白天充分游览景点,同时留出足够的休息时间。 针对正午太阳高度角较大的情况,游客应做好防晒措施,如佩戴遮阳帽、涂抹防晒霜等。 在选择旅游目的地时,可关注当地昼夜长短和正午太阳高度角的变化规律,选择适宜的旅游季节和景点。
学员A
通过这次课程,我更加深入地理解了昼夜长短和正午太阳高度角的变化 规律,也认识到了这些自然现象对人类生活的影响。我觉得这些知识非 常实用,可以帮助我更好地理解和适应自然环境。
昼夜长短和正午太阳高度的变化

分
至
年春
分
①昼渐 ①昼长 ①昼渐
①昼渐 ①昼长 ①昼渐
南 半
短,夜 达一年 长,夜
长,夜 达一年 短,夜
昼夜 平分
渐长; 中最短,渐短; ②昼长 夜长最 ②昼长 小于夜 长; 小于夜
昼夜 渐短;
平分
②昼长 大于夜
中最长,渐长; 夜长最 ②昼长 短; 大于夜
长; ②极夜 长;
长; ②极昼 长;
球
③南极 范围达 ③极夜 附近出 最大, 范围缩
总结规律
春分 春分 夏至 夏至 秋分 秋分 冬至 冬至
到夏
到秋
到冬
到次
至
分
至
年春
分
北 半 球
①昼渐 ①昼长 ①昼渐
长,夜 达一年 短,夜 渐短; 中最大,渐长;
②昼长 夜长最 ②昼长
昼夜 平分
大于夜 短; 长; ②极昼 ③北极 范围达
大于夜 长; ③极昼
附近出 最大, 范围缩 现极 扩展至 小。
昼,范 北极圈。
全球昼夜平分。二分日时太阳直射赤道,晨昏线垂直平分所 有纬线,昼弧长等于夜弧长,昼夜等长。
(2)赤道上全年的昼夜长短变化情况及原因?
全年昼夜平分。因为晨昏线是过地心的大圆,始终平分赤道 这条纬线,昼夜弧长相等,所以在赤道上全年昼夜等长。
(3)南北半球纬度相同的地方,其昼夜长短状况怎样
昼夜状况相反,时间一年 长,夜
渐长; 中最短,渐短;
②昼长 夜长最 ②昼长
昼平夜分小长③于;北夜极
长; ②极夜 范围达
小于夜 长; ③极夜
附近出 最大; 范 围
现极夜,扩展至 缩 小。
范围增 北极圈。
围增大。
地球公转的地理意义昼夜长短和正午太阳高度的变化

2、下列日期,北京正午太阳高度角最大的是 D
A、元旦 B、国庆节 C、劳动节 D、儿童节
3、北京(40º N)、莫斯科(56º N)、纽约(41º N) 和开罗 (30º N)四城市相比,夏至日这天 B A、开罗的白昼最长,北京的气温最高 B、莫斯科白昼时间最长,开罗的正午太阳高度最大 C、莫斯科正午太阳高度最大,北京的白昼时间最长 D、纽约的白昼时间最长,正午太阳高度也最大
B 90
60 E 90
光
A 0
线
(4)图中E地点此时的地方时为 24 点,B 点的地方时为 12 点,北京时间为 2 点。
几条重要的纬线
五带的划分
各带的主要特征
90
0
五 带 的 划 分
66.5
0
北 极 圈 北 回 归 线 赤 道
23.5
0
0
0
23.5
0
南 回 归 线 66.5
0
南 极 圈 90
昼夜长短的变化规律:(北半球为例)
夏半年: 举例 :说出下列日期北半球昼夜长短状 昼长夜短,且纬度越高,昼越长,北极附近出现极昼 现象; 况及节日之间昼夜长短的变化情况 : 冬半年: 昼短夜长,且纬度越高,昼越短,北极附近出现极夜 五一劳动节 教师节 国庆节 元旦 现象。 夏至日 6.22
夏半年
春分日 3.21
北回归线 太阳直射点位于___________ 极昼 上,北极圈以北出现_________ 现象.
这一天,正午太阳高度的变化规 律是____________________ 从北回归线向南北两侧递减 晨 0° (2)AB是________ 线,E点的太阳高度为_______,C 点的 正午太阳高度是_____,E 90° 点的正午太阳高度是_____ 43°08′ 12 (3) D点的昼长是_____ 小时,夜长是 12 ___ 小时 小时,C点时间是_____ 6 点,D点是____ 8 点. C>D>E (4)比较C,D,E三点的昼长由大到小是__________
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(1)正午太阳高度纬度分布规律
90°
45°
0°
90°N 66°34´N
23°26´N 0°
23°26´S 66°34´S 90°´S
从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减
(2)正午太阳高度随季节分布规律
►夏至日 太阳直射北回归线,北回归线及其以北地
区正午太阳高度达到一年中最大值,南半球达 最小值。
正午太阳高度角(H)= 90°- 所求地与直射点的纬度间隔
求襄阳(32°N)二分二至日的正午太阳高度 夏至日:直射点纬度为23°26°N, 夏至日:H=90° -( 32° - 23°26´)= 81°26´ 冬至日:直射点纬度为23°26′S,
冬至日: H=90° -( 32° + 23°26´)= 3二4°分3日4´:直射点纬度为0°,
夏至日:H=90° -( 32° - 0°)= 58°
例、如图所示的日期,下列地点:北京(40°N),新
加坡(1°N),汕头(23°20’N),海口(20°N),
正午太阳高度角从大到小排列正确的是( A.新加坡、海口、汕头、北京
C
)
B.北京、汕头、海口、新加坡
C.汕头、海口、北京、新加坡
D.汕头、海口、新加坡、北京
73°26N
26°34S
23°26N 赤道
纬度间隔 50 °
纬度间隔 50 °
图为某地住宅建筑冬夏至日正午日照示意图
1.该地可能是 A.刚果盆地 C.巴西高原
B.撒哈拉沙漠南缘 D.北美洲五大湖地区
【答案】D 【解析】根据某地住宅建 筑冬夏正午日照示意图中 正午太阳高度角相差 46°52′, 且太阳光全是从南方照射 进入房子,可以推出该地 位于北回归线到北极圈之 间的地区,结合选项只有 北美洲五大湖地区符合要 求。
地球公转的地理意义
一、昼夜长短的变化 二、正午太阳高度变化 三、四季交替 四、五带划分
二、正午太阳高度
1、定义 (1)太阳高度:指太阳光线与地平面 的夹角,也叫太阳高度角
夜半球:太阳高度<0° 昼半球:太阳高度>0° 晨昏线:太阳高度=0° (2)正午太阳高度:当地正午(地方时 12:00点)的太阳高度。也
列四幅日照图中与热水器安置方式搭配不合理的是
D
N
A 16º34′
N
B 63º26′
S
C 40º
S
D 23º26′
练3:下图A、C、S、N的正午太3°2N6
–23°26
N
N
A
A
C C
S
S
练习4:夏至日这一天,某地正午太阳高度为40°,且发现 该地昼长大于12小时,求该地的纬度?
4.正午太阳高度的应用
1)、确定房屋的朝向: 在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。
甲、乙、丙是三幅地处不同纬度的三座房屋两至日的阳 光照射情况(a或b),读图后回答:
对三地位置判断正确的是 A 三地都位于北半球 B 甲地可能位于赤道与北回归线之间 C 乙地位于南温带 D 丙地位于北温带
以春分(3月21日)、夏至(6月21日)、 秋分(9月21日)、冬至(12月21日)作为四季的开始。
❖气象四季划分法:(北半球)
春季(3、4、5月)
夏季(6、7、8月)
秋季(9、10、11月) 冬季(12、1、2月)
天文特征
有极昼极夜现象
北寒带
66.5°N 北 极 圈
无太阳直射 无 极昼极夜现象
图2是位于120°E经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。
45°
60°
75°
N
SN
S
N
S
①
②
③
42、三地的纬度从高到低的排序是 A
A.①②③ B.①③② C.③②① D.③①②
43、此日昼长时间从短到长的排序是 C A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①②
三、四季和五带的划分
地球自转 赤道 平面
(1)新楼至少要距原楼多少米? (2)若黄赤交角变为23°34′,两楼之间的距离将应 如何变化,才能保证各楼层均有较好的采光?
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。
正午太阳 高度角
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/tan30°=34.7 m。黄赤交角
楼房影子
变大为23°34′,则当地正午太阳
高度变小(29°52′),楼影变长, 答案:(1)34.7 m
两楼间距应增大。
(2)楼距应增大
3)、太阳能热水器问题
倾角和正午太阳高度角的关系为:α+h=90°
例、某校所在地(120ºE、40ºN)安置一台太阳能热水器,为充
分利用太阳能,根据太阳高度的季节变化调整其支架倾角。下
( B)
2)、楼间距问题
见下图“楼间距示意”,已知我国北方某地区 纬度为α,南北楼高度均为h,求解:为保证北楼 最低层全年都有光照的楼间距最小是多少?
h A楼
H
北
L
B楼
①冬至日影子最长 ②冬至日某地:H=90° -(α+23 ° 26’) ③L=h/tanH
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。
地球公转 黄道 平面
黄赤 交角
太阳直射点 的回归运动
昼夜长短的 季节变化 正午太阳高度的季节 变化
昼夜长短的 纬度 变化 正午太阳高度的纬度 变化
四季
五带
四季的更替
❖天文四季划分法: 夏季 一年中白昼最长,正午太阳高度角最大,获得 太阳辐射最多的季节。 冬季 一年中白昼最短,正午太阳高度角最大,获得 太阳辐射最多的季节。
是一天中最大的太阳高度。
太阳光线
太阳高度角
地面
2、正午太阳高度的分布规律 (1)正午太阳高度正纬午度太变阳化高规度律角的变化
二分日:由赤道 向南北两侧递减。
(1)正午太阳高度纬度分布规律
夏至日:由北回归 线向南北两侧递减。
(1)正午太阳高度纬度分布规律 正午太阳高度角的变化
冬至日:由南回归 线向南北两侧递减。
►冬至日 太阳直射南回归线,南回归线及其以南
地区正午太阳高度达到一年中最大值,北半 球达最小值
►春秋分 太阳直射赤道,赤道地区正午太阳高度
达到一年中最大值,其他地区介于最大值和 最小值之间
3、正午太阳高度的计算:
θ a
A
H1
B
θ a
A
θ+a
θ+a
H2
C
H1= ?90°-( θ-a )
H2 = ?90°-( θ+a )