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高中地理人教版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第二节 地球运动的地理意义多媒体教学课件ppt
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这是一份高中地理人教版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第二节 地球运动的地理意义多媒体教学课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了昼夜长短，昼夜长短的变化过程，昼夜长短的变化规律，昼夜长短的计算，课堂活动，北京40°N，四季与五带产生的原因，太阳周日视运动，太阳视运动等内容，欢迎下载使用。
课程标准1．结合实例,说明地球运动的地理意义。
素养目标 1．综合思维：结合地球公转的规律和原理，综合分析昼夜长短变化、正午太阳高度变化、四季变化等自然现象。2.区域认知：结合具体图文材料，认识不同地区的昼夜长短、正午太阳高度的特征。3.地理实践力：观察昼夜长短、正午太阳高度、日出方位等现象与四季变化的关系，观察楼间距、太阳能集热板朝向与正午太阳高度的关系，培养正确的环境观。
到北京天安门广场观看升旗仪式，是中华儿女的心愿与期盼。一年中的大部分日子，国旗升起的时刻就是天安门广场的日出时刻。下表为天安门广场不同日期的升旗时刻。
太阳直射点的移动，使太阳辐射在地表的分布因时因地而变化。这种变化用昼夜长短和正午太阳高度的变化来描述。
太 阳 光
昼弧占纬线圈总长度的比例越大，则昼越长，夜越短；反之，昼越短，夜越长。
1.概念：昼弧是指纬线位于白昼的部分，夜弧是指纬线位于黑夜的部分。
表示：一个地方的昼夜长短的关系，可以用这个地方所在纬线上的昼弧和夜弧的关系来表示。
①：昼长夜短，如图23°26，N上的昼夜情况
②：昼夜等长，如图赤道上的昼夜情况
③：昼短夜长，如图23°26，N上的昼夜情况
春分日和秋分日，太阳直射赤道，全球各地昼夜等长，均为12时。
夏至日，太阳直射北回归线，北半球昼长夜短；纬度越高，昼越长；北极圈及其以北地区出现极昼现象。南半球反之。
冬至日，太阳直射南回归线，北半球昼短夜长；纬度越高，昼越短；北极圈及其以北地区出现极夜现象。南半球反之。
昼夜长短的变化规律（以北半球为例，南半球反之）
昼最长、夜最短，北极极昼
昼最短、夜最长，北极极夜
1.纬度变化规律（固定时间）
昼渐短，夜渐长，纬度越高，昼越短
昼长达一年中最小值，极圈内全部为极夜
昼渐长，夜渐短，纬度越高，昼越短
2.季节变化规律（固定地点）
昼长达一年中最大值,极圈内全部为极昼
昼渐短，夜渐长，纬度越高昼越长
（1）根据昼弧或夜弧的长度计算：
昼长=昼弧/15°；夜长=夜弧/15°
（2）根据日出或者日落时间计算：（当地的地方时进行计算）
=(日出时间-子夜0时)×2
=(正午12时-日出时间)×2
=(日落时间-正午12时)×2
=(子夜24时-日落时间)×2
2.日出日落的时间计算
日出时间=12-昼长÷2
日落时间=12+昼长÷2
3、根据纬度的分布特点进行计算或比较
1)同纬度各地的昼长相等，夜长相等；2)赤道上终年昼夜等长；纬度越高，昼夜长短变化幅度越大；3)极昼(极夜)的起始纬度=90°一太阳直射点的纬度；4)纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多
全年昼夜长短的变化规律
5)南北半球相反、纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即北半球某地区的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等;6)二分日前后对称的两个时间相同的两日期,昼夜长短相反（某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长）； 二至日前后对称的两个时间相同的两日期,昼夜长短相同。
(1)对称规律①同一纬线上各地昼夜长短相同(同线等长)；②南北半球同纬度昼夜长短相反；③二分日前后时间相同的两日期,昼夜长短相反；④二至日前后时间相同的两日期,昼夜长短相同。(2)递增规律:太阳直射点所在半球昼长夜短,且纬度越高,昼越长。另一半球相反。(3)变幅规律:赤道处全年昼夜平分;纬度越高昼夜长短的变化幅度越大。(4)极昼、极夜规律:极昼(极夜)的起始纬度=90°-太阳直射点的纬度。纬度越高,极昼(极夜)出现的天数越多。
4、昼夜长短变化的规律拓展
计算A、B的昼长以及日出时间
A：昼长18h； 日出3：00
B：昼长12h； 日出6：00
1.假设20°N 日出时间是早上6：30 ； 求日落时间和夜长。
2.假设20°N 日出时间是早上6：30 ； 求20°S的日落时间和夜长。
下表中是12月22日的甲、乙、丙、丁四地白昼时间，根据表中的数据回答1-3题。
1. 四地中属于南半球的是 ( ) A. 甲地 B. 乙地 C. 丙地 D. 丁地2. 四地按纬度从高到低顺序排列的是 ( ) A. 甲乙丙丁B. 甲乙丁丙 C. 丙丁乙甲 D. 丁丙乙甲3. 造成四地白昼时间差异的主要因素是 ( ) ①地球公转 ②地球自转 ③黄赤交角的存在 ④地方时的不同 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
1.下列四幅图中正确表示北半球夏至日的是：
2.五一劳动节当天,下列自然现象正确的是 A 南半球昼长夜短 B.全球昼长夜短 C.长沙昼长长于北京 D.北半球昼长夜短
3.读不同地点昼长随季节变化统计曲线图，回答(1)～(3)题。
(1)图中a、b、c、d四地，位于北半球的是 A．aB．bC．cD．d
(2)图中a、b、c、d四地，自转线速度由快到慢依次是A．a、c、b、dB．a、b、c、dC．d、c、b、aD．c、d、a、b
(3)当c地昼最长时,A.地球运行到远日点附近B.北京昼长夜短C.上海正午太阳高度达一年中最小值D.北极出现极昼现象
用太阳高度（h）表示昼夜状况
①: 昼半球：太阳高度大于0（正午的太阳高度最大）
②: 夜半球：太阳高度小于0（午夜的太阳高度最小）
③: 晨昏线上：太阳高度等于0
---太阳高度与正午太阳高度
1.太阳高度：指某个时刻太阳光线与当地平面的夹角，也叫太阳高度角（h）
2.正午太阳高度：①：定义: 当地正午 (地方时12点) 的太阳高度。也是一天中最大的太阳高度。
二、正午太阳高度的变化
太阳直射点上，太阳高度是90˚。晨昏线上，太阳高度是0˚。同一纬度，正午太阳高度相同。直射点所在经线的太阳高度均为正午太阳高度。
难点突破： 正午太阳高度有什么时空分布规律（纬度和季节变化规律）?
近大远小
北半球春秋分日 北半球夏至 北半球冬至
同一时刻，正午太阳高度由直射点所在纬线向南北两侧对称递减；到直射点的距离越近（纬度差越小），正午太阳高度越大。
夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。
北回归线以北地区达到一年中的最大值，南半球各地达到一年中的最小值。
正午太阳高度的纬度变化规律
冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
南回归线以南地区达到一年中的最大值，北半球各地达到一年中的最小值。
二分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
思考：看区域位置，归纳不同区域的正午太阳高度年变化规律？
H最大值为90。 年有两次直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值。
H最大值为90。一年中只有 一次太阳直射现象，即一年中只有一个正午太阳高度最大值。
H最大值小于90。一年中只有 一个正午太阳高度最大值。
正午太阳高度的纬度分布规律—
由直射点向南北两侧对称递减。
北半球夏至 二分日 北半球冬至
其他规律：(1)同一纬线上正午太阳高度相等。(2)极点上的正午太阳高度等于直射点的纬度数。
纬度变化规律
正午太阳高度的时间变化规律
正午太阳高度的季节变化规律
季节变化规律：太阳直射点远离某地时，正午太阳高度变小
冬至→春分→夏至逐渐增大
夏至→秋分→冬至逐渐增大
直射点移来，该地正午太阳高度就增大
不同纬度地区正午太阳高度的变化幅度（年正午太阳高最大差值）
1、赤道和南北极点的年正午太阳高度最大差值均为23。26‘；2、赤道到南北纬23。26‘之间的地区（或热带地区），年正午太阳高度最大差值从23。26‘增大到46。52‘；3、南北纬23。26‘到66。34‘之间的地区（或南、北温带），年正午太阳高度最大差值均为46。52‘；4、南北纬66。34‘到极点之间的地区（或南、北寒带），年正午太阳高度最大差值从46。52‘减小到23。26‘。
正午太阳高度角的计算 SV-f slar altitude angle at nn
计算正午太阳高度——正午太阳高度可以按公式H=90°- | φ ± δ |其中H为正午太阳高度，φ为当地的纬度， δ为太阳直射的纬度(同-异+)H=90°- 纬度差纬度差为所求地点与太阳直射点之间的纬度差
H北京=90°-|40°-23°26′|=73°26′
1：确定地方时：某地一天中太阳高度最大时，物影最短时----当地地方时为12时，
影子长度变化图（北京时间）
北半球 ：太阳往南升到最高处，即正午太阳位于南方，房屋应朝南
南半球 ：太阳往南升到最高处，即正午太阳位于北方，房屋应朝北
2：确定房屋的朝向：为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。北回归线以北地区，正午时太阳位于南方，房屋朝向南方；南回归线以南地区，正午时太阳位于北方，房屋朝向北方。
3：确定当地的地理纬度：当太阳直射点位置一定时，如果我们能够知道当地的正午太阳高度，就可以根据 “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”的规律，求出当地的地理纬度。
H=90 一｜直射点纬度（α）± 所求地纬度（β）｜ （同一半球取“－”，不同半球取“＋”）
求12.22 北京（40°N）的正午太阳高度
3：确定太阳直射点的地理坐标：
4:确定日期、正午影长及朝向：太阳直射点上，正午物影缩短为零；正午太阳高度越大，正午物影越短；正午太阳高度越小，正午物影越长;且日影方向背向太阳（与太阳方向相反）。
绘图和读图要点：①：判断日出、日落和正午太阳的方位，推出物影的朝向。②：结合太阳高度角的变化，判断影长的变化。③：将物影顶端连成曲线。
Ⅰ:3.21和9.23太阳直射赤道时： 全球各地：太阳都是正东升，正西落。Ⅱ:3.21--9.23太阳直射北半球时， 非极昼区：太阳都是东北升，西北落。 极昼地区：太阳正北升，正北落, 正午太阳在正南。Ⅲ:9.23--3.21太阳直射南半球时， 非极昼区：太阳都是东南升，西南落。 极昼地区：太阳正南升，正南落, 正午太阳在正北。
物体正午影子与正午太阳高度的关系规律 ---以40。N为例
春分后正午太阳高度逐渐增大，物体正午影子逐渐缩短，到夏至影子变得最短
夏至后正午太阳高度逐渐减小，物体正午影子逐渐变长，到冬至影子变得最长
冬至后正午太阳高度逐渐增大，物体正午影子逐渐缩短，到夏至影子变得最短
4：确定日期、正午影长及朝向：太阳直射点上，正午物影缩短为零；正午太阳高度越大，正午物影越短；正午太阳高度越小，正午物影越长。且日影方向背向太阳（与太阳方向相反）。
一天中日影的变化规律是：日出最长，逐渐变短，正午最短，逐渐变长，日落最长。
:确定一天中日影变化规律：
5：计算楼高和楼间距：为了保证后楼有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当的距离,前楼也要适当的楼高。一般来说：纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区，楼距较大。解答关键：计算当地冬至日的正午太阳高度。
L ≧ h＊ct H （H为冬至日）
6：太阳能热水器的倾角调整为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使正午太阳光与受热板之间成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为： α＋h＝90°(如下图) 又因 H＝90º－当地与太阳直射点的纬度间隔， α = ｜直射点纬度 ± 当地纬度｜
一年中昼最长、夜最短，太阳高度最大、获得热量最多的季节
一年中昼最短、夜最长，太阳高度最小、获得热量最少的季节
由冬季过渡到夏季的季节
由夏季过渡到冬季的季节
昼夜长短、太阳高度、热量
（2）气候四季：依据对气温的统计进行划分。中国： 以立春、立夏、立秋、立冬为起点划分四季欧美： 以春分、夏至、秋分、冬至为起点划分四季春季：3、4、5月夏季：6、7、8月秋季：9、10、11月冬季：12、次年1、2月
（3）南北半球季节相反
无太阳直射无极昼极夜四季分明
地球自转轴无限延长，同天球面相交于两点，这叫做天极，即北天极和南天极。地球赤道无限扩大，同天球相交的大圆，叫天赤道。
为了研究天体在空中的位置和运动，引进了一个假想的圆球，叫做天球。地球以外的天体在天球上都有各自的投影。人们在说天体位置和运动的时候，可以把天体的投影看成天体本身。
1、概念：由于地球的自转，地球上的人所看到的太阳在天空中东升西落的运动过程。
除极点外，全球日出正东、日落正西。
太阳视运动－日出日落方位（晨线昏线上光的来向）
②春分日到秋分日（北半球夏半年）
全球除出现极昼极夜的地方，其余都是日出东北、日落西北。且越靠近北极点，日出日落越偏北。
③秋分日到春分日（北半球冬半年）
全球除出现极夜极昼的地方，全球其余日出东南、日落西南。且越靠近南极点，日出日落越偏南。
①太阳直射北半球，北半球夏半年；例：夏至日
②太阳直射南半球，北半球冬半年；例：冬至日
③春秋分日（太阳直射赤道）
注意：东北升，西北落→太阳直射北半球，北半球夏半年；南半球冬半年。东南升，西南落→太阳直射南半球，北半球冬半年；南半球夏半年。春秋分←→正东升，正西落。注：极点无真正的日出日落
太阳视运动－日出日落方位（晨线昏线上光的来向或直射点的位置）
一年中正午太阳位置：南北回归线间，太阳有直射、南射和北射北回归线上，太阳有直射和南射 南回归线上，太阳有直射和北射北回归线以北，太阳终年南射，正午时在正南南回归线以南，太阳终年北射，正午时在正北
一天中正午太阳位置：*直射点以北地区太阳位于正南方*直射点以南地区太阳位于正北方*直射纬线上太阳位于头顶
太阳视运动－正午太阳方位（正午阳光的来向）
注意：杆影方向与太阳方位相反
如左图：太阳 升， 落为北半球 半年
左图所示地点为直射点以 地区
请绘出北半球夏半年直射点以南地区视运动图。
太阳视运动－日影（与太阳方位相反）
如左图：太阳 升， 落为北半球 半年
如左图：太阳 升， 落为北半球二分日
左图所示地点为 半球
②在北回归线到北极圈线之间观测
③在北极圈到北极点之间进行观测
从赤道至北极点的太阳视运动图
太阳视运动--不同纬度（北半球）
⑥在南回归线到南极圈线之间观测
⑦在南极圈到南极点之间进行观测
从赤道至南极点的太阳视运动图
太阳视运动－不同纬度（南半球）
【例】读五带分布图，完成下题。（1）下列地区四季变化最明显的是 ( ) A．热带 B．北温带 C．北寒带 D．低纬度地区【答案】 B【点睛】热带地区终年正午太阳高度达，气温高，全年皆夏，四季变化不明显；位于南北两极地区的寒带终年正午太阳高度小，气温低，全年皆冬，四季变化不明显；只有位于中纬度地区的南北温带，一年中冬、夏季正午太阳高度和昼夜长短变化大，气温变化大，因而季节更替最明显。
课程标准1．结合实例,说明地球运动的地理意义。
素养目标 1．综合思维：结合地球公转的规律和原理，综合分析昼夜长短变化、正午太阳高度变化、四季变化等自然现象。2.区域认知：结合具体图文材料，认识不同地区的昼夜长短、正午太阳高度的特征。3.地理实践力：观察昼夜长短、正午太阳高度、日出方位等现象与四季变化的关系，观察楼间距、太阳能集热板朝向与正午太阳高度的关系，培养正确的环境观。
到北京天安门广场观看升旗仪式，是中华儿女的心愿与期盼。一年中的大部分日子，国旗升起的时刻就是天安门广场的日出时刻。下表为天安门广场不同日期的升旗时刻。
太阳直射点的移动，使太阳辐射在地表的分布因时因地而变化。这种变化用昼夜长短和正午太阳高度的变化来描述。
太 阳 光
昼弧占纬线圈总长度的比例越大，则昼越长，夜越短；反之，昼越短，夜越长。
1.概念：昼弧是指纬线位于白昼的部分，夜弧是指纬线位于黑夜的部分。
表示：一个地方的昼夜长短的关系，可以用这个地方所在纬线上的昼弧和夜弧的关系来表示。
①：昼长夜短，如图23°26，N上的昼夜情况
②：昼夜等长，如图赤道上的昼夜情况
③：昼短夜长，如图23°26，N上的昼夜情况
春分日和秋分日，太阳直射赤道，全球各地昼夜等长，均为12时。
夏至日，太阳直射北回归线，北半球昼长夜短；纬度越高，昼越长；北极圈及其以北地区出现极昼现象。南半球反之。
冬至日，太阳直射南回归线，北半球昼短夜长；纬度越高，昼越短；北极圈及其以北地区出现极夜现象。南半球反之。
昼夜长短的变化规律（以北半球为例，南半球反之）
昼最长、夜最短，北极极昼
昼最短、夜最长，北极极夜
1.纬度变化规律（固定时间）
昼渐短，夜渐长，纬度越高，昼越短
昼长达一年中最小值，极圈内全部为极夜
昼渐长，夜渐短，纬度越高，昼越短
2.季节变化规律（固定地点）
昼长达一年中最大值,极圈内全部为极昼
昼渐短，夜渐长，纬度越高昼越长
（1）根据昼弧或夜弧的长度计算：
昼长=昼弧/15°；夜长=夜弧/15°
（2）根据日出或者日落时间计算：（当地的地方时进行计算）
=(日出时间-子夜0时)×2
=(正午12时-日出时间)×2
=(日落时间-正午12时)×2
=(子夜24时-日落时间)×2
2.日出日落的时间计算
日出时间=12-昼长÷2
日落时间=12+昼长÷2
3、根据纬度的分布特点进行计算或比较
1)同纬度各地的昼长相等，夜长相等；2)赤道上终年昼夜等长；纬度越高，昼夜长短变化幅度越大；3)极昼(极夜)的起始纬度=90°一太阳直射点的纬度；4)纬度越高，极昼(极夜)出现的天数越多
全年昼夜长短的变化规律
5)南北半球相反、纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即北半球某地区的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等;6)二分日前后对称的两个时间相同的两日期,昼夜长短相反（某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长）； 二至日前后对称的两个时间相同的两日期,昼夜长短相同。
(1)对称规律①同一纬线上各地昼夜长短相同(同线等长)；②南北半球同纬度昼夜长短相反；③二分日前后时间相同的两日期,昼夜长短相反；④二至日前后时间相同的两日期,昼夜长短相同。(2)递增规律:太阳直射点所在半球昼长夜短,且纬度越高,昼越长。另一半球相反。(3)变幅规律:赤道处全年昼夜平分;纬度越高昼夜长短的变化幅度越大。(4)极昼、极夜规律:极昼(极夜)的起始纬度=90°-太阳直射点的纬度。纬度越高,极昼(极夜)出现的天数越多。
4、昼夜长短变化的规律拓展
计算A、B的昼长以及日出时间
A：昼长18h； 日出3：00
B：昼长12h； 日出6：00
1.假设20°N 日出时间是早上6：30 ； 求日落时间和夜长。
2.假设20°N 日出时间是早上6：30 ； 求20°S的日落时间和夜长。
下表中是12月22日的甲、乙、丙、丁四地白昼时间，根据表中的数据回答1-3题。
1. 四地中属于南半球的是 ( ) A. 甲地 B. 乙地 C. 丙地 D. 丁地2. 四地按纬度从高到低顺序排列的是 ( ) A. 甲乙丙丁B. 甲乙丁丙 C. 丙丁乙甲 D. 丁丙乙甲3. 造成四地白昼时间差异的主要因素是 ( ) ①地球公转 ②地球自转 ③黄赤交角的存在 ④地方时的不同 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
1.下列四幅图中正确表示北半球夏至日的是：
2.五一劳动节当天,下列自然现象正确的是 A 南半球昼长夜短 B.全球昼长夜短 C.长沙昼长长于北京 D.北半球昼长夜短
3.读不同地点昼长随季节变化统计曲线图，回答(1)～(3)题。
(1)图中a、b、c、d四地，位于北半球的是 A．aB．bC．cD．d
(2)图中a、b、c、d四地，自转线速度由快到慢依次是A．a、c、b、dB．a、b、c、dC．d、c、b、aD．c、d、a、b
(3)当c地昼最长时,A.地球运行到远日点附近B.北京昼长夜短C.上海正午太阳高度达一年中最小值D.北极出现极昼现象
用太阳高度（h）表示昼夜状况
①: 昼半球：太阳高度大于0（正午的太阳高度最大）
②: 夜半球：太阳高度小于0（午夜的太阳高度最小）
③: 晨昏线上：太阳高度等于0
---太阳高度与正午太阳高度
1.太阳高度：指某个时刻太阳光线与当地平面的夹角，也叫太阳高度角（h）
2.正午太阳高度：①：定义: 当地正午 (地方时12点) 的太阳高度。也是一天中最大的太阳高度。
二、正午太阳高度的变化
太阳直射点上，太阳高度是90˚。晨昏线上，太阳高度是0˚。同一纬度，正午太阳高度相同。直射点所在经线的太阳高度均为正午太阳高度。
难点突破： 正午太阳高度有什么时空分布规律（纬度和季节变化规律）?
近大远小
北半球春秋分日 北半球夏至 北半球冬至
同一时刻，正午太阳高度由直射点所在纬线向南北两侧对称递减；到直射点的距离越近（纬度差越小），正午太阳高度越大。
夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。
北回归线以北地区达到一年中的最大值，南半球各地达到一年中的最小值。
正午太阳高度的纬度变化规律
冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
南回归线以南地区达到一年中的最大值，北半球各地达到一年中的最小值。
二分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
思考：看区域位置，归纳不同区域的正午太阳高度年变化规律？
H最大值为90。 年有两次直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值。
H最大值为90。一年中只有 一次太阳直射现象，即一年中只有一个正午太阳高度最大值。
H最大值小于90。一年中只有 一个正午太阳高度最大值。
正午太阳高度的纬度分布规律—
由直射点向南北两侧对称递减。
北半球夏至 二分日 北半球冬至
其他规律：(1)同一纬线上正午太阳高度相等。(2)极点上的正午太阳高度等于直射点的纬度数。
纬度变化规律
正午太阳高度的时间变化规律
正午太阳高度的季节变化规律
季节变化规律：太阳直射点远离某地时，正午太阳高度变小
冬至→春分→夏至逐渐增大
夏至→秋分→冬至逐渐增大
直射点移来，该地正午太阳高度就增大
不同纬度地区正午太阳高度的变化幅度（年正午太阳高最大差值）
1、赤道和南北极点的年正午太阳高度最大差值均为23。26‘；2、赤道到南北纬23。26‘之间的地区（或热带地区），年正午太阳高度最大差值从23。26‘增大到46。52‘；3、南北纬23。26‘到66。34‘之间的地区（或南、北温带），年正午太阳高度最大差值均为46。52‘；4、南北纬66。34‘到极点之间的地区（或南、北寒带），年正午太阳高度最大差值从46。52‘减小到23。26‘。
正午太阳高度角的计算 SV-f slar altitude angle at nn
计算正午太阳高度——正午太阳高度可以按公式H=90°- | φ ± δ |其中H为正午太阳高度，φ为当地的纬度， δ为太阳直射的纬度(同-异+)H=90°- 纬度差纬度差为所求地点与太阳直射点之间的纬度差
H北京=90°-|40°-23°26′|=73°26′
1：确定地方时：某地一天中太阳高度最大时，物影最短时----当地地方时为12时，
影子长度变化图（北京时间）
北半球 ：太阳往南升到最高处，即正午太阳位于南方，房屋应朝南
南半球 ：太阳往南升到最高处，即正午太阳位于北方，房屋应朝北
2：确定房屋的朝向：为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。北回归线以北地区，正午时太阳位于南方，房屋朝向南方；南回归线以南地区，正午时太阳位于北方，房屋朝向北方。
3：确定当地的地理纬度：当太阳直射点位置一定时，如果我们能够知道当地的正午太阳高度，就可以根据 “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”的规律，求出当地的地理纬度。
H=90 一｜直射点纬度（α）± 所求地纬度（β）｜ （同一半球取“－”，不同半球取“＋”）
求12.22 北京（40°N）的正午太阳高度
3：确定太阳直射点的地理坐标：
4:确定日期、正午影长及朝向：太阳直射点上，正午物影缩短为零；正午太阳高度越大，正午物影越短；正午太阳高度越小，正午物影越长;且日影方向背向太阳（与太阳方向相反）。
绘图和读图要点：①：判断日出、日落和正午太阳的方位，推出物影的朝向。②：结合太阳高度角的变化，判断影长的变化。③：将物影顶端连成曲线。
Ⅰ:3.21和9.23太阳直射赤道时： 全球各地：太阳都是正东升，正西落。Ⅱ:3.21--9.23太阳直射北半球时， 非极昼区：太阳都是东北升，西北落。 极昼地区：太阳正北升，正北落, 正午太阳在正南。Ⅲ:9.23--3.21太阳直射南半球时， 非极昼区：太阳都是东南升，西南落。 极昼地区：太阳正南升，正南落, 正午太阳在正北。
物体正午影子与正午太阳高度的关系规律 ---以40。N为例
春分后正午太阳高度逐渐增大，物体正午影子逐渐缩短，到夏至影子变得最短
夏至后正午太阳高度逐渐减小，物体正午影子逐渐变长，到冬至影子变得最长
冬至后正午太阳高度逐渐增大，物体正午影子逐渐缩短，到夏至影子变得最短
4：确定日期、正午影长及朝向：太阳直射点上，正午物影缩短为零；正午太阳高度越大，正午物影越短；正午太阳高度越小，正午物影越长。且日影方向背向太阳（与太阳方向相反）。
一天中日影的变化规律是：日出最长，逐渐变短，正午最短，逐渐变长，日落最长。
:确定一天中日影变化规律：
5：计算楼高和楼间距：为了保证后楼有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当的距离,前楼也要适当的楼高。一般来说：纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区，楼距较大。解答关键：计算当地冬至日的正午太阳高度。
L ≧ h＊ct H （H为冬至日）
6：太阳能热水器的倾角调整为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使正午太阳光与受热板之间成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为： α＋h＝90°(如下图) 又因 H＝90º－当地与太阳直射点的纬度间隔， α = ｜直射点纬度 ± 当地纬度｜
一年中昼最长、夜最短，太阳高度最大、获得热量最多的季节
一年中昼最短、夜最长，太阳高度最小、获得热量最少的季节
由冬季过渡到夏季的季节
由夏季过渡到冬季的季节
昼夜长短、太阳高度、热量
（2）气候四季：依据对气温的统计进行划分。中国： 以立春、立夏、立秋、立冬为起点划分四季欧美： 以春分、夏至、秋分、冬至为起点划分四季春季：3、4、5月夏季：6、7、8月秋季：9、10、11月冬季：12、次年1、2月
（3）南北半球季节相反
无太阳直射无极昼极夜四季分明
地球自转轴无限延长，同天球面相交于两点，这叫做天极，即北天极和南天极。地球赤道无限扩大，同天球相交的大圆，叫天赤道。
为了研究天体在空中的位置和运动，引进了一个假想的圆球，叫做天球。地球以外的天体在天球上都有各自的投影。人们在说天体位置和运动的时候，可以把天体的投影看成天体本身。
1、概念：由于地球的自转，地球上的人所看到的太阳在天空中东升西落的运动过程。
除极点外，全球日出正东、日落正西。
太阳视运动－日出日落方位（晨线昏线上光的来向）
②春分日到秋分日（北半球夏半年）
全球除出现极昼极夜的地方，其余都是日出东北、日落西北。且越靠近北极点，日出日落越偏北。
③秋分日到春分日（北半球冬半年）
全球除出现极夜极昼的地方，全球其余日出东南、日落西南。且越靠近南极点，日出日落越偏南。
①太阳直射北半球，北半球夏半年；例：夏至日
②太阳直射南半球，北半球冬半年；例：冬至日
③春秋分日（太阳直射赤道）
注意：东北升，西北落→太阳直射北半球，北半球夏半年；南半球冬半年。东南升，西南落→太阳直射南半球，北半球冬半年；南半球夏半年。春秋分←→正东升，正西落。注：极点无真正的日出日落
太阳视运动－日出日落方位（晨线昏线上光的来向或直射点的位置）
一年中正午太阳位置：南北回归线间，太阳有直射、南射和北射北回归线上，太阳有直射和南射 南回归线上，太阳有直射和北射北回归线以北，太阳终年南射，正午时在正南南回归线以南，太阳终年北射，正午时在正北
一天中正午太阳位置：*直射点以北地区太阳位于正南方*直射点以南地区太阳位于正北方*直射纬线上太阳位于头顶
太阳视运动－正午太阳方位（正午阳光的来向）
注意：杆影方向与太阳方位相反
如左图：太阳 升， 落为北半球 半年
左图所示地点为直射点以 地区
请绘出北半球夏半年直射点以南地区视运动图。
太阳视运动－日影（与太阳方位相反）
如左图：太阳 升， 落为北半球 半年
如左图：太阳 升， 落为北半球二分日
左图所示地点为 半球
②在北回归线到北极圈线之间观测
③在北极圈到北极点之间进行观测
从赤道至北极点的太阳视运动图
太阳视运动--不同纬度（北半球）
⑥在南回归线到南极圈线之间观测
⑦在南极圈到南极点之间进行观测
从赤道至南极点的太阳视运动图
太阳视运动－不同纬度（南半球）
【例】读五带分布图，完成下题。（1）下列地区四季变化最明显的是 ( ) A．热带 B．北温带 C．北寒带 D．低纬度地区【答案】 B【点睛】热带地区终年正午太阳高度达，气温高，全年皆夏，四季变化不明显；位于南北两极地区的寒带终年正午太阳高度小，气温低，全年皆冬，四季变化不明显；只有位于中纬度地区的南北温带，一年中冬、夏季正午太阳高度和昼夜长短变化大，气温变化大，因而季节更替最明显。
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