正午太阳高度角的实际应用
一、教学目标
1、让学生了解太阳视运动图的绘制方法及判读;
2、让学生了解正午太阳高度角的定义,变化规律和计算公式;
3、让学生通过对正午太阳高度角相关知识的学习,来解决一些实际问题。
二、教学重、难点
1、太阳视运动图的绘制和判读
2、正午太阳高度角相关知识的实际应用
三、教学方法:多媒体辅助教学
四、课时安排:1课时
[教学过程] 导入新课
一、太阳视运动图
1、含义:以观测点为中心,目视太阳在天球上运行所形成的轨迹示意图。
2、判读的主要内容(40°N,某地二分二至日太阳视运动图)
b、根据日出日落找出东西方向(日出、日落时间均为当地的地方时)
c、根据南北半球的太阳视运动轨迹的倾斜方向来确定南北方向,再推出其他方向。
2)正午太阳高度:当地地方时为12时的太阳高度,即一天中最大的太阳高度
3)昼夜长短:根据正午太阳高度的大小推断二分二至日,进而推断昼夜长短情况
4)日出日落:从图中可以直接判读
5)影子变化
a、方向:与太阳所在位置的方向相反
b、长度:日出日落时影子最长,正午时影子最短,从日出到正午影子逐渐变短,从正午到日落时,影子逐渐变长。
二、正午太阳高度
1、正午太阳高度的变化规律:由太阳直射点所在的纬线分别向南北两侧递减。
如二分日,正午太阳高度由赤道分别向南北两侧递减
2、正午太阳高度的计算公式
直射点
3、正午太阳高度的实际运用
1)计算楼距
a、一般而言,纬度越低,楼距越短,纬度越高,楼距越长
b、房地产开发中前后楼间距与楼高的关系,楼高H与楼间距最小值L(保证冬至日或夏至日后楼能够得到光照)的关系是tanа=H/L
H
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L
` а
2)计算热水器的安装角度a
方法:使太阳能热水器的集热面与太阳光线垂直
H为当地当时的正午太阳高度角
三、例题巩固复习
例1:某学校操场上,O处有一垂直于地面的旗杆,OP表示正午时旗杆在地面的影子,其长度随季节发生变化。
(1)__ 月_____日OP最长,三个月后,该地昼夜长短状况如何?(2)M处的树位于旗杆的什么方向,其精确的纬度是_____
例2:我国某地二分二至日太阳视运动曲线图。
(1)据图得知该地的地理纬度是______判断依据_____________
__________________________。
(2)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_____________。
(3)当该地太阳视运动曲线如图中③所示时,该地的昼长
约为________小时。南宁的昼夜状况___________________。
例3:已知①②③为该地二分二至日正午太阳位置,太阳位于①②③位置时,北京时间为12时20分。
1、P点的地理坐标是___________?
2、太阳位于①位置时,P地的太阳高度为_________?
例4:北半球某地某日太阳视运动图,当太阳位于A点时,北京时间为6点。则该地的地理坐标为_______?
例5.某地一幢楼,冬至日正午影长与楼高相等,据此完成下列各题。
⑴该地正午太阳高度是_________
⑵该地的纬度可能是________
例6.某校所在地(120ºE、40ºN)安置一台太阳能热水器,为充分利用太阳能,根据太阳高度的季节变化调整其支架倾角。通过计算判断下列四图做法是否正确。
A B
C D
