木偶奇遇记的作者是谁：正午太阳高度角学案

2020年11月22日发(作者：安继光)


太阳高度的分布规律
【学习过程】 太阳高度角一.
. ，简称太阳高
度的夹角H______________与_____________
点处的太阳高度角画出下图中A





A




A


地面



正午太阳高度角二.
一天中最大的太阳高度，即地方时为______点钟的太阳高度。 （老师
引导）正午太阳高度角的计算公式 ①根据下面两幅太阳光照图，推导正午太阳高度角的计算公
式。


地平面
N N
地平面

B
太
H
阳光线
B φAH赤赤φδ 道δ道
太阳

光线
A
SS
b
图 a 图


图a：H＝
H：＝图b

②说明上面两个公式中后面一项的地理含义，写出正午太阳高度角的简便计算公式：
，完(仔细观察太阳光照图，总结正午太阳高度的时空变化规律以北半球二分二至日为例)
成表格内容。


太阳光照图 节气（日期） 太阳直射
点位置
正午太阳高度角分布规律
向 ①正午太阳高度角由
N
递减。
地区的正午 ②
太阳高度角达到一年中的最大值； 地区的正午 ③
太阳高度角达到一年中的最小值。

S


N

正午太阳高度角由 向
递减。

S


N
向 ①正午太阳高度角由
递减。
地区的正午 ②
太阳高度角达到一年中的最大值；地区的正午 ③
太阳高度角达到一年中的最小值。
S



三、太阳高度的变化

1、对某点而言：晨昏线上
昼半球
夜半球


2、太阳的周日视运动（以地球为参照物观察太阳在一天中的运动。）
（1）周期：24h
(2)方向：总体上自东向西。
(3)运动轨迹相互平行且与地轴垂直。





太阳周日视运动图判读：
①方向的判断：

②观测点位于南北半球判断
若正午太阳高度最低时，太阳上中天位置位于观测点之南，则观测点在 半球


若正午太阳高度最低时，太阳上中天位置位于观测点之北，则观测点在 半球


若太阳视运动轨迹的圆心总是在观测点上，则位于赤道。
③昼夜长短变化

④二分二至日判断

⑤日出日落方向
当太阳直射点在赤道，日出 方向，日落 方向
当太阳直射点在北半球，日出 方向，日落 方向
当太阳直射点在南半球，日出 方向，日落 方向
心为观察者)
1、非极昼区（轨迹与地平面有2个交点）
（1） 的地区









探究：分析下图分别为什么纬度范围的太阳周日视运动情况、观察日出、日落方位(“十字”中


夏至日：日出 ，日落 ，正午在 ；










； ，正午在 冬至日：日出 ，日落
，正午在 二分日：日出 ，日落
S


N

地区 （2）


； ，日落 ，正午在 夏至日：日出










； ，日落 ，正午在 冬至日：日出
，日落 ，正午在 二分日：日出
N S

（3）





夏至日：日出 ，日落 ，正午在 ；


冬至日：日出 ，日落 ，正午在 ；


二分日：日出 ，日落 ，正午在 N S


（4）南北回归线之间的地区——根据观察者与直射点的方位去判断。
2、极昼区
（1）极点（轨迹与地平面平行）
一天内太阳高度不变，与直射点纬度相等。




从北极点看，太阳逆时针在地平面以上旋转，四周方 向都是正南方向。 从南极点看，太阳顺
时针在地平面以上旋转，四周方 N S
向都是正北方向。
2）极昼区最低纬度（轨迹与地平面有一个交点）（落， 北极圈及其以北地区， 升，
北半球夏半年：
正午在落， 升， 南半球夏半年：南极圈及其以南地区，


N S 正午在
极昼区最低纬度太阳高度等于直射点纬度的2倍。
0点日出，24点日落。
（3）极昼区其他纬度（轨迹与地平面无交点）

一天中太阳在地平线以上，但仍有太阳高度的变化。
子夜的太阳高度+正午太阳高度=直射点纬度的2倍 N S

例题1、下图中四条 曲线分别表示A、B、C、D四地，6月22日太阳高度的全天变化情况，据
此判断下四地纬度位置











2、读我国某地二分二至日太阳视运动曲线图，回答有关问题：



（1）图中太阳东升西落实质上是 运动的体现。
（2）据图该 地的地理纬度是_________，判断依据是____________________________ _。
(3)①②③三条表示太阳视运动的曲线中，表示冬至日的是__，这一天该地正午太阳高度角是__。
(4)当该地太阳视运动曲线如图中③所示时，该地昼长约________小时 。
(5)当该地太阳视运动曲线如图②所示时，哈尔滨 的昼夜长短状况是____，原因是
______________。

3、下 图为北半球甲乙两地某日“太阳视运动路线图”，图0为地平圈，箭头为太阳视运动方向，
∠1=∠2= 22°，据此，完成（1）～（4）题：


（1）甲地的地理纬度
甲
A. 23°26′N B. 66°34′N C. 22°N D. 90°N
乙
（2）乙地


的正午太阳高度


2
1
S
N D.68° C.11° B.44° A.22°O





）太阳高度的分布规律（2
、等太阳高度线判读4



例题4、 图1是某地某日太阳高度分布图，回答：
（1）从图中可以看出，太阳高度的分布规律是：


正午太阳高度分布规律2）该图的节气应该是（
（3）此时北京时间是 。
（4）A点所在经线的经度是
（5）C点的经度值
（大于或小于） 23°26′。
（6）若B点有一直立旗杆，此时其影子应指向（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁

课后练习：
图3—9是我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图（未考虑海拔等因素）。据




此回答1～2题。
1.该地的地理坐标为（ ）
30°N，90°E B.16°52′N，105°E
C.23°26′N，120°E D.36°52′N，150°E
2.此地最高气温一般出现在北京时间（ ）
A.12：00 B.13：00 C.14：00 16：00



3．下图为某地24小时观测太阳路径图(图2-3-13)，此地
A.可能在北极点
B.可能在南极点
C.在夏至日的南极中山站附近
D.在冬至日的南极中山站附近

2-3-13图



为某时刻太阳高度分布状况。读图回答：图24、 E点的地理坐标1．写出 B.70°E,80°S ,80°
N A.70°E D.110°W,80°S C.110°W,80°N
2.①②两地的经度相同②③两地的纬度相同，则此刻的太阳高度 D.①＝③ A.①＞②
B.①=② C.①＜③ ） 3.E地的昼夜长短情况是（ D.极昼 B．昼夜等长 C.极夜
A. 昼夜平分下图中①②③④四条线段分别代表5




北半球夏半年某日四地的太阳高度的太阳高度日变化过程，读图后回答下 ：列问题（h为-已
知量），判断）②表示的地点是（1_______该地夏_ 。_ 理由是__ _ __
是范围阳高度h的半年太_______________
）这一天，太阳直射点的纬度是（2 ______
____）四地中，发生极昼现象的是3（地。这一天地球上发生极昼现象的地 区是
_______
___________ 4（）④表示的地方是_______，判断理由是四、正午太阳高度的应用
1、根据正午太阳高度来定位
例5下列三图中a、b为两至日正午太阳高度,判断三地的地理位置




例6右图表示某地正午太阳高度和月降水量的变化。读图回答 ①～② 题。




① 该地纬度可能为
A. 90°N～23°26′N之间
B. 90°S～23°26′S之间
C. 22°N或22°S
D. 40°30′N或40°30′S
② 该地气温及降水特征是
A. 终年高温多雨
B. 夏热少雨，冬温多雨


C. 冬温少雨，夏热多雨
夏热多雨，冬季寒冷干燥D.
、太阳能热水器倾角问题2



）安置一台太阳能热水器，为了获得最多 的太阳光40°N120例题7某校所在地（°E，下列四幅
日照图中与热，提高利用效率，需要根据太 阳高度的变化随季节调整其支架倾角，(
热水器安置方式搭配不合理的是









°的拉萨安一太阳能热水器，为了充分利用太阳能，一年中集，上海）在北纬30 例8:（02 ）
热板与地面的夹角的调整幅度是（ 60 ° 47 ° D. C. °A. 23.5 B. 30 °
3、楼房间距问题:
,为保证一楼全年均有阳光照射,两楼之间的最短距离与楼高的关系如下图某地建房时
h

)
楼高(
ββ
βS
N

)
(楼间距

的楼房北面盖新楼，欲使新楼底层度一开阔地上，在楼高为H例题9（广东高考）北纬38 ）
全年太阳光线不被阻挡，两楼距离应为（ B. Htg(90-23.5-38) Htg(90-38)
A.
D. Hctg(90-23.5-38) C. Hctg(90-38)
来，我国房地产业发展迅速，越来越多的居民乔迁新居，居住条件和环境显著例题10 题。5（2002
L



年大综合卷）～，运用以下公式回答—改善。请读图334
φ
δ｜-｜-° H=90①某地正午太
阳高度的大小：



为正午太阳高度；φ为当地纬度，取正值；δ为太式中H 阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，
冬半年取负值。1.732
°≈°②tan 35°≈0.7 tan 45=1 tan 60度）建造了两幢商品住304.房地产开发商在某城市（北< br>纬于春节宅楼（图3—3），某个居民买到了北楼一层的一套房子，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 ）正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是（
D.9个月个月 C.6个月 个月A.1 B.3为使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被太阳
照射，5. ）那么在两幢楼间距不变的情况下，南楼的高度最高约为（
D.50 米米A.20米 B.30 C.40米 4、楼房屋檐问题一住户的大门，大门朝N)°例题、
右图为我国某地(3634′


米上方修一雨棚。为使冬至日阳光最大限度地照进南，大门1 房间，该雨棚的宽度最大不应超
过
米Ｄ、2.5米 1.8Ａ、1.7米 Ｂ、米 Ｃ、2




5、影子问题. ,①总的原则:太阳在前影子在后 ②影子长度：


，正午时影子 一天中日出日落时影子③影子朝向
日出日落的日影方向、 影长变化规律：
A、直射点在北半球时，日出东北影朝_ __ __，日落西北影朝_ _ __ _。
B、直射点在南半球时，日出东南影朝_ _ ___，日落西南影朝 _。
C、直射点在赤道上，日出正东影朝___ __ _，日落正西影朝__ __ 。
极点处影子问题：北极点影子 南极点影子
不同纬度正午影子的朝向






不同纬度正午影子的朝向规律:
北回归线以北（除北极）：正午影子全年朝
：正午影子全年朝南回归线以南（除南极）．
太阳高度的分布规律（3）


:南北回归线
之间正午影子


影子朝正北或正南时当地时间为 点

极昼区影子问题
北半球夏半年：北极圈及其以北地区， 升， 落，正午在 。影子日出朝向 日落
朝向 正午朝向
南半球夏半年：南极圈及其以南地区， 升， 落，正午在 。影子日出朝向
日落朝向 正午朝向





例１.a、b两城，6月22日和12月22日正午，旗 杆影长及朝向如图所示。关于ａ、b两城昼夜
长短和正午太阳高度状况的说法正确的是( C )
A.a城有极昼极夜现象,b城没有. B. b城有阳光直射现象, a 城没有.
C. a城昼长变化幅度大于 b城. D. b城正午太阳高度变化幅度大于 a城.








例2.（0 3，全国）某学校（110°E）地理小组在平地上用立竿测影的方法，每日测算正午太阳
高度，如图， 垂直竖立一根长2米的竿OP，OB是影子。
（1）该小组每天测量影长时，北京时间是（ ）
A. 12：00 B. 12：40 C. 11：30 D. 11：00
（2）3月21日，当该小组进行测量时，下列城市即将迎来旭日东升的是（ ）
A.英国伦敦 B.布达佩斯（19 ° E）
C.伊斯坦布尔（29 ° E） D.夏威夷（158 ° W）
（3）下图是该小组绘制的连续一年的竿影长度变化图，图中反映3月21日影长的点是（ ） ④
D. ③C. ②B. ①A.
））该学校大约位于（ （4S
D. 45 °C. 45 ° N A. 21.5 ° N B. 21.5 ° S






日正午测得.在12月22例题3、某校同学在不过河的情况下利用铁塔及其影子测算太阳高度:
β .读图回答下列问题 过一段时期,测得正午太阳高度为 太阳高度为 ɑ
). 该地区位于半球(1)(南或北
(2)若 β =68°且塔影处正午时,北京时间为12月23日零点四十分,则塔所处的经纬度是.
(3)从Q到R,太阳直射点的移动方向是向 移.
例题4. 下图是某观测者在当地夏至日时，根据观测到的竖直标杆日影绘制的示意图。
1.观测地的纬度最有可能是
A.20°N B.40°N





C.20°S D.40°S
2.观测地当日的日出方向和日落方向分别是
A . 东北 西北
B东南 西南
C 正东 正西
D 东北 西南

课后练习;
1.读某地一年中正午太阳高度变化示意图,回答:
(1)该地纬度位置是( )



A. 10 °N B. 10 °S
C. 13 ° 26′N D. 13 ° 26 ′ S
(2)下列说法正确的是( )
A.①③之间的时间间隔至少是三个月.
B.①③ 两处表示太阳直射在北回归线
C.②处的正午太阳高度表示太阳直射在赤道D.②处北半球各地正午太阳高度达全年最大值




2、如图3—5所示，位于北纬36°34′的某疗养院，计算在一 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。
）新楼至少要距原楼多少米？1（．
（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？


洛阳（112°E，35°N）一学生对太阳能热水器进行了改造（如图3—7），把热水
装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。据此回答3～5题。
3. 9月23日，为使热水器有最好的效果，调节支架使热水器吸热面与地面的夹角为（ ）
A.23°26′ B.35° C.66°34′ D.55°



）4.下列地区中，使用太阳能热水器效果最好的是（ D.吐鲁番拉萨 B.重庆 C.A.
海口 ）5.当热水器的吸热面与地面夹角调节到最大值时（ B.松花江正值第一
次汛期A.南太平洋漂浮的冰山较多 D.澳大利亚农田中的小麦开始返青C. 黄土高原上流水的
侵蚀作用最为强烈逐日测正午太阳高度，并根据记录画出一年中某地理兴趣小组利用“ 立杆测影”
的方法，6.


正午太阳高度变化。据此回答：°，北京时86⑴该小组记录太阳在a位置时，测算正午太阳
高度为 ） 间为12：40，该校的地理位置是（N ，19.5° B．110°E，19.5°S A．110°
EN ，19.5°D．126°E°S ，C．126°E19.5 ）⑵记录9月23日太阳位置的点是
（d D． C．c ．Aa B．b
）→c的过程中（ ⑶太阳由b B．旧金山正值雨季 A．开普敦炎热干燥
．悉尼昼渐短，夜渐长 D ．武汉经历了伏旱天气 C ）⑷该小组观测到正午太阳在其
北方的时间大约（
个月 D．9 B．1个月 C．6个月 A．半个月
日正午，旗杆（等高）影长及朝向如图回答：12月22b两城，6月22日和7. a、 ）⑴关于
a、b两城昼夜长短和正午太阳高度状况的说法，正确的是
（


城没有 A．a城有极昼、极夜现象，b 城有阳光直射现象，a城没有B．b 城昼长变化幅度大
于b城C．a a城D．b城正午太阳高度变化幅度大于 ）、b城位于同一大陆，该大陆可能是（ ⑵
若a B．非洲大陆 A．北美大陆
．亚欧大陆 DC．澳大利亚大陆
）城昼短夜长时（ ⑶当a ．北京昼长小于南京 B．地球公转速度越来越快 A D．长
江中下游地区正在收割水稻 C．密西西比河水位逐渐上涨




8.读某日太阳视运动图，正午时物体影子朝向正北，回答： ） ⑴下列所给纬度可能是该地
的是（
S °D．40N C．40° 20 °A．20N B．°S
⑵如果此日以后，该地正午太阳高度降低，则下列四日中可能的 ）是（ 日1月11． D 日
1月7． C 日1月4． B 日1月1．A．
9.某地一天中太阳高度变化曲线图，已知该地正午时刻测得杆影长度与杆长相等,回答：



⑴h的度数为（ ）
A．22.5° B．45° C．23.5° D．47°
⑵该地纬度为（ ）
A．45°N B．66°34′N
C．67.5°N D．90°N
⑶该日后该地正午杆影将变长，则该日日期约为（ ）
A．7月1日 B．6月18日 C．12月18日 D．12月22日



（北京时间）日落的时间下图为我国某地二分二至日出、 题—12和太阳位置示意图，分析判断
10 ）．图中甲乙丙丁表示正南方向的是（ 10 D．丁 C．丙 ．乙A．甲 B ） 11．该
地的经度是（ ． 110°E B100A．°E
E
130° D．° C．125E
） ．图中P、Q的时间可能为B（1210
17507D 00 1720810C17108B00 17008A．：、： ．：、：．：、： ．：、：