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宝宝穿衣公式正午太阳高度角知识点-精品文档

作者:高考题库网
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2020-10-13 16:20
tags:正午太阳高度角公式

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2020年10月13日发(作者:邬兰亭)
正午太阳高度角知识点

摘 要:在《普通高中课程标准(试验版)》教育教 学活
动的过程中,自然地理(必修1)涉及自然地理常识和地球运动
基本规律的知识点,其难度 大大超过了人文地理(必修2)和区
域可持续发展(必修3)。再者,在自然地理(必修1)的五个章节中,第一章节不但涉及行星地球的特点以及地球运动的规律
及其地理意义,而且还要求教师在课 堂中引导高中学生树立正确
的宇宙观,因此,第一章节知识点的难度让很多的高中学生“望
而生 畏”。
正午太阳高度角的知识点,是地球运动教学环节最主要的知
识点之一,也是自然 地理(必修1)第一章第三节《地球的运动》
中的教学重点和难点。
一、正午太阳高度角的概念初步分析
从几何意义上看,太阳高度角是太阳光线与当地地平面的夹
角。一般来说,正午太阳高度角是指当地地方时12点时的太阳
高度。
正午太 阳高度角,其实在我们日常生活中经常可以接触到
它,它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(如图2,H表示正午太
阳高度角),我们将此时的太阳高度角称为该日某地的正午太阳高度角。
二、正午太阳高度角的规律及其特点
1.在地球上某时刻的空间分布
在地球上的某时刻,如图3所示,此时刻太阳直射点A的太阳高度角为90°,从直射点(点A)向四周,顺着球面的弯曲,
此时太阳高度角缓缓递减,呈同心 圆状分布,晨昏线上的太阳高
度角均为0°。
2.当直射某一纬线时,正午太阳高度角的规律分布
(1)同一时刻,正午太阳高度角由太阳直 射点向南北两极
递减。在地球上的某时刻,同一纬度的太阳高度角相等。
(2)正午太 阳直射点所在的纬线上正午太阳高度为最大
(90°),此时,正午太阳高度角由该纬度向南北两极方向 递减。
(3)北半球的春分日(3月21日前后)和秋分日(9月23
日前后),此二 日,太阳直射赤道,正午太阳高度角由赤道向南
北两极方向递减。
北半球的夏至日(6 月22日前后),太阳直射北回归线,
正午太阳高度角由北回归线向南北两极方向递减。
北半球的冬至日(12月22日前后),太阳直射南回归线,
正午太阳高度角由南回归线向南北两极方向 递减。
(4)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。
三、特殊地点的正午太阳高度角
1.极点的正午太阳高度
如上面图3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。
2.与晨昏面相切的纬线上的正午太阳高度
如上面图3所示,A点所在纬线与晨昏面相切,其纬 度应为
90°-a,计算可得该日其正午太阳高度为2a。上述两地的太阳
周日视运动如图4所 示。
四、补充拓展分析:太阳高度角问题的计算方法
在日常的教育教学活动的 过程中,我按照正午太阳高度角的
概念和基本的规律以及特点,将计算正午太阳高度角的方法归纳
总结如下:
正午太阳高度角计算方法:
(1)H=90°-|α-β|,其中α为太阳直射点的纬度,β为
所求地点纬度。
( 2)注意当直射点纬度与所求点的地理纬度在同一半球(同
在北半球或同在南半球时),β取正值;当直 射点纬度与所求
点的地理纬度不在同一半球,β取负值.
(3)H=90°-纬度差(纬度差是指某地的地理纬度与当日直
射点所在纬度之间的差值)
(4)甲H-乙H=(甲纬度-乙纬度)的绝对值,本公式最好
用于已知甲、乙两地的纬度 ,然后在已知甲地正午太阳高度角的
情况下,推导计算求出乙地的正午太阳高度角;也可以在已知甲、< br>乙两地的正午太阳高度角的情况下,推导计算出甲、乙两地的所
在地理纬度的数量关系。
(5)出现极昼时:极点最大的太阳高度=该点最小的太阳
高度;刚出现极昼的点最小的太 阳高度=0°。

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