地球运动专题地球运动专题正午太阳高度正午太阳高度H一、太阳高度和正午太阳高度一、太阳高度和正午太阳高度判断：判断：正午太阳高度一定是正午太阳高度一定是90；90一定是正午太阳高度。一定是正午太阳高度。(一一)概念概念1.定义定义00h9002.表现形式表现形式如：图如：图1、图图2、图图3PLoM画出并计算：画出并计算： P 点的正午点的正午太阳高度太阳高度HH=900(-)图图3此时：此时：A、B、C的太阳高度：的太阳高度： A 00 B 00 C 00标出此时太阳标出此时太阳高度为高度为90的点。的点。ABC=D（二）太阳高度分布（二）太阳高度分布600ADBMNS300C9000 00 0600ADBMNS300C9000 00 0太阳高度的时空分布太阳高度的时空分布太阳高度的时空分布太阳高度的时空分布ABNDCM60030000900002302666034N N66034S S绘出赤道、北回归线、南回归线、北极圈、北极点五地绘出赤道、北回归线、南回归线、北极圈、北极点五地夏至日的太阳高度日变化示意图夏至日的太阳高度日变化示意图（三）（三）太阳高度日变化太阳高度日变化E图为地球某时刻太阳高度分布示意图，实线为等太阳高度线完成图为地球某时刻太阳高度分布示意图，实线为等太阳高度线完成（1）此时，北京时间为）此时，北京时间为A.7时时 B. 15时时 C. 21时时 D. 17时时（2）若若两点经度相同，两点经度相同，两点纬度相同，则此刻的太阳高两点纬度相同，则此刻的太阳高度度（）ABCD（3）此时此时Q点太阳高度的日变化图是点太阳高度的日变化图是D DD D 例：等太阳高度线问题例：等太阳高度线问题知识依托：知识依托：某一时刻太阳高度的分布规某一时刻太阳高度的分布规律，时间的计算律，时间的计算0 0度经线度经线中午中午1212点点太阳直射点太阳直射点N二、正午太阳高度的计算二、正午太阳高度的计算1.1.正午太阳高度的计算公式：正午太阳高度的计算公式：纬度差的计算：纬度差的计算：同半球相同半球相差差，异半球相，异半球相加加. .H =90H =90纬度差纬度差 即：即： H =90H =902.2.极昼区和极夜区：极昼区和极夜区：（1 1）极点：正午太阳高度等于直射纬度）极点：正午太阳高度等于直射纬度 且且全天不变全天不变（2 2）刚刚好好出出现现极极昼昼的的纬纬度度：正正午午太太阳阳高高 度等于直射纬度的度等于直射纬度的2 2倍倍 （3 3）已已经经出出现现极极昼昼的的纬纬度度：正正午午太太阳阳高高度度与与零时太阳高度的和等于直射纬度的零时太阳高度的和等于直射纬度的2 2倍倍3.3.正午太阳高度的最值正午太阳高度的最值例：下图为某地一天中太阳高度的变化图，回答下图为某地一天中太阳高度的变化图，回答12题。题。1该地的地理纬度是该地的地理纬度是A30NB75NC60ND8326N2该地一年中正午太阳高度最大值那一天的太阳高度日该地一年中正午太阳高度最大值那一天的太阳高度日变化曲线是下图中的变化曲线是下图中的0时的太阳高度为时的太阳高度为0，说明该地刚好发生极昼（即极昼，说明该地刚好发生极昼（即极昼区的最低纬度）。区的最低纬度）。极昼（极夜）区的最低纬度与直射点的纬度互余。极昼（极夜）区的最低纬度与直射点的纬度互余。极昼区最低纬度的正午太阳高度极昼区最低纬度的正午太阳高度=2X直射点的纬度直射点的纬度4.正午太阳高度的年变化太阳高度太阳高度纬度纬度66034 90023026004605223026例：（例：（09浙江省）浙江省）1如图，当如图，当a，c值相差值相差20时，时，该地的纬度值为该地的纬度值为A23NB63NC43.5ND27N春分春分 夏至夏至 秋分秋分 冬至冬至 春分春分正午太正午太阳高度阳高度/度度c的含义是什么？的含义是什么？a的含义是什么？的含义是什么？B下图中下图中N为北极点，为北极点，AB为晨错线的一段，且为晨错线的一段，且B为晨昏线与某一纬线的切点，这一天为晨昏线与某一纬线的切点，这一天B点点最大太阳高度为最大太阳高度为40B、C在同一经线上，读在同一经线上，读图，完成图，完成13题。题。1A点位于点位于（）A昏线上昏线上B晨线上晨线上C可能在昏线上，也可能在晨线上可能在昏线上，也可能在晨线上D昏线和晨线的交点上昏线和晨线的交点上2B点的纬度是点的纬度是（）A6634B70C75D803位于位于NB之间的任意点之间的任意点C此时太阳高此时太阳高度最可能是度最可能是（）小于小于051525ABCDABB由由H=90可知可知：从太阳直射点向南北两侧递减；从太阳直射点向南北两侧递减；离直射点越离直射点越近近(纬度差越纬度差越小小)，正午太阳高度越，正午太阳高度越大大。某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度。（两地纬度差就等于其正午太阳高度相差多少度。（两地纬度差就等于其正午太阳高度差）差）1.正午太阳高度的空间变化规律正午太阳高度的空间变化规律三、正午太阳高度的时空分布规律三、正午太阳高度的时空分布规律02326N2326S6634N6634S90N90S夏至日夏至日 二分日二分日 冬至日冬至日正午太阳高度的纬度变化正午太阳高度的纬度变化分布规律：由太阳直射点向南北两侧递减分布规律：由太阳直射点向南北两侧递减分布规律：由太阳直射点向南北两侧递减分布规律：由太阳直射点向南北两侧递减90例：例：读下图，这一天，甲、乙、丙、丁四地的正午太阳高度分别为80、60、40、20，那么就纬度而言，判断下列说法哪个正确？A.甲地可能在南半球也可能在北半球B.丙地纬度可能高于也可能低于乙地C.乙地自转线速度可能小于也可能等于甲地D.丁地肯定在寒带范围之内C绘出绘出20200 0N N、北回归线、北回归线、30300 0N N、北极点四地正午太阳、北极点四地正午太阳高度的年变化示意图高度的年变化示意图2.正午太阳高度的季节变化正午太阳高度的季节变化太阳高度太阳高度时间时间春分春分夏至夏至秋分秋分冬至冬至春分春分90南回归线及其以南地区：2.正午太阳高度的季节变化规律。正午太阳高度的季节变化规律。南北回归线之间：北回归线及其以北地区：夏至日达到最大值，夏至日达到最大值，冬至日达到最小值；冬至日达到最小值；夏至日达到最小值，夏至日达到最小值，冬至日达到最大值冬至日达到最大值；赤道以北，两次直射时为最大赤道以北，两次直射时为最大,正午太阳高度为正午太阳高度为90，冬，冬至日达到最小值；赤道上，两次直射时为最大，两至日至日达到最小值；赤道上，两次直射时为最大，两至日最小，正午太阳高度为最小，正午太阳高度为6634；赤道以南，两次直射时；赤道以南，两次直射时为最大，夏至日达到最小值。为最大，夏至日达到最小值。结论：直射点移来正午太阳高度增大，结论：直射点移来正午太阳高度增大，直射点移去正午太阳高度减少直射点移去正午太阳高度减少例：读某地正午太阳高度角年变化折线图，回答：例：读某地正午太阳高度角年变化折线图，回答：根据该地正午太阳高度变化的规律，判断该地可能位于：根据该地正午太阳高度变化的规律，判断该地可能位于：A、北回归线以北地区、北回归线以北地区B、北回归线以南，靠近北回归线的地方、北回归线以南，靠近北回归线的地方C、南回归线至赤道之间、南回归线至赤道之间D、南回归线至南极圈之间的南温带、南回归线至南极圈之间的南温带B高考对接高考对接：( (07宁夏卷)我国某校地理兴趣小组的同学，把世界上四地年内正午太阳高度变化及方向绘成简图，回答：1 1可能反映该学校所在地正可能反映该学校所在地正午太阳高度年变化及方向的是午太阳高度年变化及方向的是A AB BC CD D2 2当当地正午太阳高度地正午太阳高度达到最大值时达到最大值时A A地球公转的速度较慢地球公转的速度较慢B B其他三地正午太阳所在方向不同其他三地正午太阳所在方向不同C C该学校所在地天气炎热该学校所在地天气炎热D D太阳在地球上的直射点将北返太阳在地球上的直射点将北返.CD在图在图7 7中，赤道上中，赤道上P P点与经线上点与经线上Q Q点的正午太阳高度相等，点的正午太阳高度相等，P P点位于点位于O O点以西，弧点以西，弧O OP P与与O OQ Q相等。完成相等。完成4 45 5题。题。4 4此时此时A AP P地为正午地为正午 B BQ Q地昼长大于地昼长大于P P地地 C C地球公转速度较快地球公转速度较快 D D太阳直射点将北移太阳直射点将北移5 5当当P P地位于地位于O O地最西地最西时，时，P P地经度为地经度为A A153153E EB B1761765 5E EC C1711717575W WD D113113W WBAP、Q到直射点的到直射点的纬度距离相等纬度距离相等O、P的经度差与的经度差与O、Q的纬度差相等的纬度差相等1. 确定时间：当某地太阳高度达到一天中的最大值时，确定时间：当某地太阳高度达到一天中的最大值时，此时日影最短，当地地方时为此时日影最短，当地地方时为12时。时。 2. 确定纬度：确定纬度：H=90-纬差纬差(所求点和直射点之间的纬度距所求点和直射点之间的纬度距离离)。 3. 确定房屋朝向：北回归线以北的地区，正午太阳始终确定房屋朝向：北回归线以北的地区，正午太阳始终位于南方，房屋朝南；在南回归线以南的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南的地区，正午太阳始终位于北方，房屋朝北。始终位于北方，房屋朝北。4. 判断日影长短及方向：正午太阳高度越高，日影越短，判断日影长短及方向：正午太阳高度越高，日影越短，且日影方向总是背向太阳。且日影方向总是背向太阳。5. 计算楼间距：一般来说，纬度越低，楼间距越短；纬度计算楼间距：一般来说，纬度越低，楼间距越短；纬度越高，楼间距越大，越高，楼间距越大，6. 计算热水器安装角度：计算热水器安装角度： 要最大地利用太阳能要最大地利用太阳能,应使太阳应使太阳能热水器的集热面与太阳光热垂直。故能热水器的集热面与太阳光热垂直。故热水器与地面的夹热水器与地面的夹角等于该地与太阳直射点的纬度差。角等于该地与太阳直射点的纬度差。四、正午太阳高度的应用：四、正午太阳高度的应用：例1某校地理兴趣小组利用立杆见影的方法,逐日测中午太阳高度,并根据记录画在一年中正午太阳高度变化,回答下列问题：（1）该小组记录太阳在a位置时，测算正午太阳高度为860，北京时间为12：40，该校的地理位置是（）A1100E，19.50SB1100E，19.50NC1260E，19.50SD1260E，19.50NN860adCbB（2）记录9月23日太阳位置的点是（）AaBbCCDD（3）该小组观测到正午太阳高度在其北方的时间长约（）A半个月B1个月C6个月D9个月（4）太阳由bC的过程中（）A开普敦炎热干旱B旧金山正值雨季C武汉经历了伏旱天气D悉尼昼渐短，夜渐长N860adCbCBC2.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），读图后回答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D主干知识整合主干知识整合 正午太阳高度的应用正午太阳高度的应用 太阳能热水器的安装倾角纬度差太阳能热水器的安装倾角纬度差(即当地纬度和太阳直即当地纬度和太阳直射点纬度的差值射点纬度的差值)。H水箱集热管调节杆附附: :太阳能热水器倾角的调整图太阳能热水器倾角的调整图H+H+=90=90H水箱集热管调节杆调整的幅度为：调整的幅度为：以北半球中高纬度为例以北半球中高纬度为例夏至日夏至日H H最大，则最大，则最小最小冬至日冬至日H H最小，则最小，则最大最大=冬冬-夏夏3.某校所在地(120E、40N)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。通过计算判断下列四图做法是否正确。16346326402326A AB BC CD D主干知识整合主干知识整合 正午太阳高度的应用正午太阳高度的应用-楼距和影子楼距和影子利用正午太阳高度计算垂直物体的日影：利用正午太阳高度计算垂直物体的日影： cotH影长影长/物体长度。物体长度。 南北半球中纬度地区楼房间隔南北半球中纬度地区楼房间隔L和采光问题：和采光问题： 楼高楼高H与楼间距最小值与楼间距最小值L（保证冬至日后楼底层能够得到光照）（保证冬至日后楼底层能够得到光照）的关系是的关系是L楼高楼高 cotHHLcotH00H900为减函数为减函数H=900无影长无影长H=00影长为无穷大影长为无穷大计算楼距计算楼距纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区楼距较大纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区楼距较大。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。4. 北纬38一开阔平地上，在楼高为H的楼房北面盖新楼，欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡，两楼距离不小于（ ）A.Htan(90-38)B.Htan(90-38-23.5)C.Hcot(90-38)D.Hcot(90-38-23.5)DBD例例:设设m(纬纬度度0、30E)，n(2326、30E)两两地地正正午午太太阳阳高度分别为高度分别为Hm和和Hn，判断下列四项中正确的是，判断下列四项中正确的是A.Hm和和Hn不可能在同一天达到最小值不可能在同一天达到最小值B.每年有某时刻每年有某时刻HmHn C.每年约有每年约有9个月个月HmHnD.任何时候都任何时候都HmHnMNBC近年来，我国房地近年来，我国房地产业发展迅速，越来越多的居民展迅速，越来越多的居民乔迁新迁新居，居住条件和居，居住条件和环境境显著改善。著改善。请读图33，运用以下公式，运用以下公式回答回答45题。（。（2002年大年大综合卷）合卷）tan350.7 tan45=1tan601.7325. 为使北楼所有朝南房屋在正使北楼所有朝南房屋在正午午时终年都能被太阳照射，那么年都能被太阳照射，那么在两幢楼在两幢楼间距不距不变的情况下，南的情况下，南楼的高度最高楼的高度最高约为（ ）A.20米米B.30米米C.40米米D.50米米4.房地产开发商在某城市（北纬房地产开发商在某城市（北纬30度）建造了两幢商品住宅度）建造了两幢商品住宅楼，某个居民买到了北楼一层的一套房子，于春节前住进后发楼，某个居民买到了北楼一层的一套房子，于春节前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住，请问房子一年中正午太阳光现正午前后太阳光线被南楼挡住，请问房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是（线被南楼挡住的时间大约是（）A.1个月个月B.3个月个月C.6个月个月 D.9个月个月CB5.右图为我国某地右图为我国某地(3634N)一住户的大门，大门朝南，大门一住户的大门，大门朝南，大门1米米上方修一雨棚。据此回答上方修一雨棚。据此回答12题。题。1.为使冬至日阳光最大限度地照进房间，该雨棚的宽度最大不为使冬至日阳光最大限度地照进房间，该雨棚的宽度最大不应超过（应超过（）、）、1.7米、米、1.8米米、2米、米、2.5米米2.按以上要求安装好雨棚，全年正午有阳光照射房间的时间是按以上要求安装好雨棚，全年正午有阳光照射房间的时间是、全年、约半年、接近、全年、约半年、接近8个月、约个月、约9个月个月H=90一一|=90一一|3634+2326|=30L=1*ctg30=1.7A306023.523.5=+H一一903634+6090=6.5N2*（23.5+6.5）/4*23.5*12月月=7.7月月正午太阳高度的应用正午太阳高度的应用-影子变化问题影子变化问题日出太阳方位日出太阳方位 正午太阳正午太阳方位方位 日落太阳方位日落太阳方位 夏至日夏至日 东北东北正南正南西北西北两分日两分日 正东正东正南正南正西正西冬至日冬至日 东南东南正南正南西南西南4040N N地区两地区两分两至分两至日时的日时的太阳视太阳视运动轨运动轨迹图迹图a.a.两极地区：两极地区：太阳半年不下落， 半年不升起。特殊地区的太阳视运动特殊地区的太阳视运动b.b.赤道地区：赤道地区：二分日中午太阳到达天二分日中午太阳到达天顶，是一年中中午太阳顶，是一年中中午太阳最高的日子，日出正东，最高的日子，日出正东，日没正西。日没正西。夏季日出东北，日没西夏季日出东北，日没西北；冬季日出东南，日北；冬季日出东南，日没西南。没西南。终年昼夜平分。终年昼夜平分。知识点小结知识点小结1、太阳东升西落是地球自西向东自转的结果、太阳东升西落是地球自西向东自转的结果2、在一年内，只有二分日全球太阳东升西落、在一年内，只有二分日全球太阳东升西落 北半球夏半年时，全球太阳东北升北半球夏半年时，全球太阳东北升,西北落西北落 南半球夏半年时，全球太阳东南升南半球夏半年时，全球太阳东南升,西南落西南落3、北回归线以北地区太阳最高时在正南，、北回归线以北地区太阳最高时在正南， 南回归线以南地区太阳最高时在正北南回归线以南地区太阳最高时在正北4、正正午午时时 南北回归线内，太阳有直射、南射和北射南北回归线内，太阳有直射、南射和北射北回归线上，太阳有直射和南射北回归线上，太阳有直射和南射 南回归线上，太阳有直射和北射南回归线上，太阳有直射和北射北回归线以北，太阳终年南射北回归线以北，太阳终年南射南回归线以南，太阳终年北射南回归线以南，太阳终年北射v直射点纬度正午日直射点纬度正午日影缩短为零影缩短为零一一天中，正午天中，正午日影最短，日出日落日影最短，日出日落时日影最长。时日影最长。日影判断日影判断日影的日变化日影的日变化夏半年：日出、上午、正午、下午、日落冬半年：日出、上午、正午、下午、日落极昼区:日出、正午、日落日影判断：正午日影的年变化日影判断：正午日影的年变化正午日影方向：正午日影方向：直射纬线以南直射纬线以南向正南；向正南；直射纬线以北直射纬线以北向正北向正北回归线之间：有时向正南，回归线之间：有时向正南，有时向正北，但出现的有时向正北，但出现的频率不同频率不同有极夜的地区正午无日影。有极夜的地区正午无日影。 例例 某学校（某学校（1100E）地理）地理兴趣趣小小组在平地上用立竿在平地上用立竿测影的方法，影的方法，逐日逐日测算正午太阳高度。如下算正午太阳高度。如下图，垂直垂直竖立一根立一根2米的竿米的竿OP，正午，正午时测得竿影得竿影长OP，通，通过canOP/OP算出正午太阳高度算出正午太阳高度。据。据此回答：此回答：该小小组每天量每天量测影影长时，北京，北京时间应为（）（） A.12 00 B.12 40 C.11 20 D.11 00（2）下图是该小组绘制的连续）下图是该小组绘制的连续一年多的竿影长度变化图，图中一年多的竿影长度变化图，图中反映了反映了3月月21日竿影长度的点是日竿影长度的点是（）（）A.B.C.D.（3）该学校大约位于（）该学校大约位于（）A.21.5NB.21.5SC.45ND.45SBDAA A 西北西北北北-东北东北 长长短短长长B B 东北东北北北西北西北 长长短短长长C C 西南西南南南东南东南 短短长长短短D D 东南东南南南西南西南 短短长长短短体验成功体验成功v1.2009年年10月月1日，天安门前的国旗日，天安门前的国旗影子的变化影子的变化图为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图，完成23题2.该地可能是A.刚果盆地B.撒哈拉沙漠南缘C.巴西高原D.北美洲五大湖地区3.仅考虑地球运动，图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响有仅考虑地球运动，图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响有利于夏季遮阳，冬季采光利于夏季遮阳，冬季采光冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强利于减少室内能源消耗利于减少室内能源消耗A.B.C.D.图是300N地区几种朝向的窗户内每天可能受到阳光直接照射的时间曲线图，读图2，请回答45题。4该地区住户的下列朝向能使室内冬暖夏凉（）A南B东南C北D东北5如果该地区住宅窗户朝向西北，室内受到阳光直接照射时间最短的季节游客可在A新疆摘葡萄B浙江采梅子C江西观桃花D重庆赏腊梅