高中地理新教材同步教学案选择性必修1第1章第2节课时3正午太阳高度的变化_四季更替和五带划分.docxVIP

课时3正午太阳高度的变更四季更替和五带划分

课程标准

结合实例，说明地球运动的地理意义。

学习目标

1.理解正午太阳高度的纬度分布和季节变更规律。

2.驾驭正午太阳高度的计算方法。

3.了解四季更替现象和五带的划分。

一、正午太阳高度的变更

1．概念

(1)太阳高度(角)：太阳光线与地平面的交角。

(2)正午太阳高度：一日内最大的太阳高度，反映太阳辐射的强弱。

2．变更缘由：黄赤交角的存在导致太阳直射点的南北移动。

3．变更规律

(1)纬度分布

春秋分日

由赤道向南北两方降低

夏至日

由北回来线向南北两方降低

冬至日

由南回来线向南北两方降低

(2)季节变更

北回来线及其以北纬度带

夏至日达最大值

冬至日达最小值

南回来线及其以南纬度带

夏至日达最小值

冬至日达最大值

南北回来线之间各地

每年太阳直射两次

【推断】

1．同一纬线上正午太阳高度相等。(√)

2．极昼现象出现时，极点的太阳高度无日变更，其太阳高度的大小等于太阳直射点的纬度。(√)

3．北半球冬至日，正午太阳高度从南回来线向南北两侧递减。(√)

二、四季更替和五带划分

1．四季更替

(1)成因

(2)划分(以北半球为例)

类型

范围

春季

夏季

秋季

冬季

天文四季

过渡季节

一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节

过渡季节

一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节

气候四季

3、4、5月

6、7、8月

9、10、11月

12、1、2月

2.五带划分

(1)划分依据：太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律递减。

(2)五带划分

【推断】

1．热带与寒带地区四季变更最显著。(×)

2．低纬度地区属于热带，有太阳直射现象。(×)

探究点正午太阳高度及其影响

冲着“稀缺小高层(15层)，层高达3m，楼间距60m”的宣扬广告，我国南方某市(21°34′N)一些市民先后在该小区购买了商品房。岂料两年后开发商变更建筑方案，楼层数没变，但楼房的间距仅为40m。为此，该小区的业主们将开发商告上法庭。据此回答下列问题。

1．为保证建筑物底层居室有良好的光照条件，该小区楼间距至少为多少米？

答案45m。

2.在下图中画出北半球二分二至日时的正午太阳高度空间变更曲线，并总结变更规律。

答案

变更规律：①正午太阳高度从太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。②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。

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。

(2)确定房屋的朝向

在北回来线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回来线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。

(3)推断日影长短及方向

太阳高度越大，影子越短，太阳高度越小，影子越长。一天中日影的变更规律：日出最长eq\o(―――→,\s\up7(渐渐变短))正午最短eq\o(―――→,\s\up7(渐渐变长))日落最长，且日影方向与太阳方位相反。

(4)计算楼间距

一般来说，纬度较低的地区，楼间距较近；纬度较高的地区，楼间距较远。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度，并计算影长。以我国为例(见下图)，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L＝h·cotH。

(5)计算热水器安装角度

应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直，其倾角和正午太阳高度的关系为α＋h＝90°(如下图)。

正午太阳高度的计算方法

(1)公式：H＝90°－两点纬度差

(2)含义

①H：观测点的正午太阳高度。

②两点：太阳直射点、观测点。

③纬度差：若两点在同一半球，用较高纬度减去较低纬度；若两点分属于南、北半球，将两点的纬度求和。

如下图所示：

当太阳直射B点(10°N)时，A点(30°N)正午太阳高度是HA＝90°－＝90°－(30°－10°)＝70°。

当太阳直射B点(10°N)时，C点(23°26′S)正午太阳高度是HC＝90°－＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。

下图为“我国某地春分日时正午太阳与头顶夹角示意图”。据此回答1～3题。

1．该地此日正午太阳高度是()

A．28°B．62°C．90°D．0°

2．该地的地理纬度是()

A．18°NB．28°NC．32°N D．52°N

3．次日该地正午太阳高度将()

A．变大B．变小C．不变 D．不确定

答案1.B2.B3.A

解析第1题，据图可以推断该地此日正午太阳高度为90°－28°＝62°。第2题，据正午太阳高度计算公式可知，当地纬度为90°－62°＝28°(太阳直射点在赤道上)。第3题，春分日过后太阳直射点北移，与28°N的纬度差变小，故该地正午太阳高度将变大。

某同学将太阳能热水器支架改造成可以升降的活动方式。据下