太阳高度角教案.doc

高中地理计算题之一：
太阳高度和正午太阳高度

一、教学目标：
知识目标:太阳高度角的概念、规律、计算
能力目标:会计算太阳高度角，并能解决相关的实际问题。培养读图能力和动手能力。
情感目标：联系生活实际，增强对地理的兴趣。
二、教学方法：读图探究法、问题启发法
三、教学过程：
（一）引入：
.提问：你家住在几楼？冬天阳光能够从你家窗户照进来吗？你家所在小区的楼房间距大约有多大？
我国《建筑规划设计有关规定》
黑龙江漠河:南北向住宅间距不得小于南方楼高1.8倍.
山西太原:南北向住宅间距不得小于南方楼高的1.5倍.
海南三亚:南北向住宅间距不得小于南方楼高的1.2倍.

（二）教学内容
1、概念：
太阳高度角：指太阳光线与地平面的夹角，即图1中的H。
若是当地地方时12时的太阳高度称为正午太阳高度。
一天中正午时太阳高度最大，日出和日落时太阳高度为0。
地平面

学生绘制太阳高度角：作F点的太阳高度角

提示：作太阳高度角要找到两条线：
太阳光线：太阳光线都是平行线地平线：即圆的切线
2、考察要点：
（1）太阳高度角分布规律：
=1\*GB3①正午太阳高度的纬度变化规律：从直射点往南北两侧递减；离直射点距离越近（纬度差越小），正午太阳高度越大。（因此：已知某一正午太阳高度角，一般有两条纬线等于此度数）。
=2\*GB3②正午太阳高度的季节变化规律：对于北回归线及其以北地区，夏至时正午太阳高度最大，冬至时最小；南回归线及其以南地区，冬至时正午太阳高度最大，夏至时最小；南北回归线之间，直射时正午太阳高度最大，并且该地若在北半球则冬至日正午太阳高度最小，若该地位于南半球则夏至日正午太阳高度最小。
=3\*GB3③最值：
直射北回归线，北回归线及其以北地区达一年中最大值，整个南半球达一年中最小值；
直射南回归线时，南回归线及其以南地区达一年中最大值，整个北半球达一年中最小值。
（2）计算公式：H=90°－两地纬度间隔
A
注：“两地纬度间隔”是指太阳直射点的纬度和所求点的纬度之间的间隔
例题：
如右图，求A、B的
太阳高度角
B

应用及典型例题：
（1）楼间距问题：
楼间距问题实际是一个影长的问题。其基本原则是前一幢楼产生的影子不能挡住后一幢楼的采光（一般以太阳光线能照射至后一幢楼的底层为标准），如下图

图中H为正午太阳高度，一般取当地的最小值。因为正午太阳高度最小值，意味着前一幢楼的影子是一年中最长的，而此时的楼间距能保证，则一年四季都能确保。故一般地北半球取冬至日的正午太阳高度，南半球的取夏至日的正午太阳高度。
计算过程如下：tanH=h/L→L=h·cotH
结论：楼间距与正午太阳高度大小呈反比；与前一幢楼的楼高呈正比。
例题：某疗养院（北纬36°34′），计划在一幢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,问：新楼至少要距原楼多少米？
答案：34.7m
正午太阳高度角

楼房影子

（2）太阳能热水器倾角的调整
α
水箱
集热管
调
节
杆
β
α+β=90°

解析：太阳能热水器集热板的倾角α与正午太阳高度角是互余的，因此一年中正午太阳高度角变小时，倾角调大；变大时，倾角调小。（注意：据倾角α与正午太阳高度角是互余的，且正午太阳高度角差=纬度差，可推出倾角α就等于该地与太阳直射点的纬度差）。
例题：某中学(360N，1130E)一学生对太阳能热水器进行改造如图所示，将热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。据此回答：当地楼房影子最长时，为使热水器有最好的效果，调节活动支架，使热水器吸热面与地面的夹角为（）
A．23.50B．59.50C．66.50D．360

4、真题放送：
（1）法国、意大利和西班牙三国资源环境独特，经济发展水平高；根据下列材料，结合所学知识，完成（1）~（5）题
材料一：法国、意大利和西班牙地理位置示意图（图9）
材料二：2007年法国、意大利和西班牙发电量构成（图10）

（1）2010年6月8日，三个国家的首都，白昼时间最长的是，正午太阳高度角最大的是。