第一单元 第三节 地球公转的地理意义
第二时 正午太阳高度变化及其应用
一、教材分析：
地球在公转过程中产生的地理现象：1.正午太阳高度的变化2.昼夜长短的变化、3.四季更替、五带等自然地理现象。还应分析这些现象对地理环境的形成和变化，以及对人类活动所具有的重要意义。
二、目标：
1. 通过动画演示，能归纳并且掌握正午太阳高度的变化规律
2. 掌握正午太阳高度的计算方法
3. 联系生活实际，正确应用正午太阳高度
三、重点
正午太阳高度的分布规律、计算方法、应用
四、教学难点
正午太阳高度的应用
五、教学方法
图例分析，自主归纳
六、学生分析
知识比较抽象，要求学生具备空间思维能力，对于难于想象的地理空间，适当的运用多媒体辅助，变抽象为具体，并且结合实际分析这些地理现象对人类活动所具有的意义。
七、前准备
多媒体辅助，投影仪等，给学生分发学案
八、时安排
1时
九、教学过程：
（一）预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标
提问考查上节相关知识点
本14页材料：去年6月，赵亮的父母在“阳光花园”购买了一套位于一层的住房。今年1月，全家入住后，发现阳光全被前排楼房挡住了。他感到很疑惑，那天看房时，小院内阳光充足，怎么才过了几个月，阳光就被挡住了呢？你能帮赵亮分析原因吗？
（三）合作探究、精讲点拨
太阳直射点的移动，使地球表面接受到的太阳辐射能量，因时因地而变化。这种变化可以用昼夜长短和正午太阳高度的变化定性地描述。昼夜长短反映了日照时间的长短；正午太阳高度反映了太阳辐射的强弱。
㈠、正午太阳高度的定义
太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳高度。一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度。正午：当地地方时为12时，白昼的一半。
【补充】直射光线的画法：①过地心②和晨昏线垂直
㈡、正午太阳高度的变化规律
【flash动画演示】同一地点，正午太阳高度的变化规律同一时刻；正午太阳高度的分布规律。
[教师点播]时刻确定，则太阳直射点的位置即确定，此时观察正午太阳高度的分布规律；在太阳直射点所在经线上确定一点，让太阳直射点作回归运动，观察在直射点运动过程中，该点的正午太阳高度如何变化。
【同一地点】
学生归纳（老师补充）：两种情况：⑴回归线以外（假如为40°N）则其正午太阳高度的变化规律：当直射点位于北纬23º26’该地的个、正午太阳高度达到一年中的最大值，直射点往南移，正午太阳高度变小，到了南纬23º26’最小，然后直射点往北移，正午太阳高度再开始变大，到北纬23º26’有达到最大。⑵回归线之间：直射某地时，某地的正午太阳高度最大。具体过程如10°N 直射点由北纬23º26’向南移动，其正午太阳高度变大，到10°N最大，达到，然后直射点继续向南移，其正午太阳高度变小，到南纬23º26’达到最小。直射点有南纬23º26’向北移，其正午太阳高度再变大，到到10°N最大，达到90°，然后直射点接着向北移，到北纬23º26’，继续变小，然后再循环。即：南北回归线之间的某地，一年中有两次太阳直射，在赤道与北纬23º26’之间的，当直射点在南纬23º26’正午太阳高度最小，赤道与南纬23º26’反之。
【同一时刻】距离直射点越近，正午太阳高度越大。如：，当太阳直射北纬23º26’时北回归线及其以北正午太阳高度达到一年中的最大值，而整个南半球正午太阳高度，达到一年中的最小值。当太阳直射南纬23º26’时，南回归线及其以南正午太阳高度达到一年中的最大值，而整个北半球正午太阳高度，达到一年中的最小值。
㈢、正午太阳高度的计算
H=90°-两地的纬度差（该地的地理纬度与直射点的纬度差，同减异加）
【举例学生练习：】见学案：太阳直射点的地理纬度是10°N,北京（ 120°E 40°N）的正午太阳高度是多少？亚马孙河口（50°W 0°）的正午太阳高度是多少呢？【注意：正午太阳高度只与纬度相关与经度无关】
㈣、正午太阳高度的应用
⑴确定房屋的朝向：北回归线以北的房屋大多坐北朝南，南回归线以南的房屋大多坐南朝北。
⑵确定楼距：【相关知识：一年中影子最长的时候，只有不遮光，则一年中均有阳光】尤其是回归线以外，北回归线以北，计算冬至（12月22日）的影长，南回归线以南，计算夏至（6月22日）的影长 ，如图所示：
H为正午太阳高度 L 为楼距 h 为楼高
公式为：h/L =tanH 。

⑶热水器夹角的调整：如图所示：从图中可以判断 α +H=90° H=90°- 两地的纬度差
则α= 地理纬度- 直射点
(四)思考练习 见学案：北京的热水器与地面的最大夹角为多少？是什么节气？最小夹角为多少？是什么节气？一年中调整的最大幅度为多少？试推出。
总结：本节的主要内容是正午太阳高度的分布规律、计算公式和应用，都是重点内容，一定要掌握其规律，理解灵活运用。
（五）下作业 见学案：30°N处，楼高为25米，楼距为25米，则一年中约有几个月挡住太阳光？预习昼夜长短的变化规律和四季与五带的更替。
堂小结：本节重在理解正午太阳高度的计算，通过其应用进一步理解正午太阳高度的相关知识。
十、教学反思：学生正确运用理论知识解决实际问题的能力，需要用更直接的方法去培养。
十一、学案设计见下页
学校：临清一中 学科：地理 编写人：祝维荣 审稿人 胡玉芹
第一单元 第三节 地球公转的地理意义
第二时 正午太阳高度变化及其应用
前预习学案
一、预习目标
1.通过动画演示，能归纳并且掌握正午太阳高度的变化规律
2.掌握正午太阳高度的计算方法
3.联系生活实际，正确应用正午太阳高度
二、预习内容
根据本梳理基础知识
㈠、正午太阳高度的定义
太阳高度角定义：
正午太阳高度：
㈡、正午太阳高度的变化规律
【同一地点】两种情况：⑴回归线以外（假如为40°N）则其正午太阳高度的变化规律：



。⑵回归线之间：直射某地时， 。具体过程如10°N



。即：南北回归线之间的某地，一年中有 太阳直射，在赤道与北纬23º26’之间的，当直射点在 正午太阳高度最小，赤道与南纬23º26’反之。
【同一时刻】距离直射点越近，正午太阳高度 。如：，当太阳直射北纬23º26’时
正午太阳高度达到一年中的最大值，而
正午太阳高度，达到一年中的最小值。当太阳直射南纬23º26’时，
正午太阳高度达到一年中的最大值，而
正午太阳高度，达到一年中的最小值。
㈢、正午太阳高度的计算
【举例学生练习：】太阳直射点的地理纬度是10°N,北京（ 120°E 40°N）的正午太阳高度是
，亚马孙河口（50°W 0°）的正午太阳高度是 。
【注意：正午太阳高度只与纬度相关与经度无关】
㈣、正午太阳高度的应用
【思考练习】北京的热水器与地面的最大夹角为 ？是 节气？最小夹角为
是 节气，一年中调整的最大幅度为 。试推出。


【下作业：】见学案：30°N处，楼高为25米，楼距为25米，则一年中约有几个月挡住太阳光？
内探究学案
一、正午太阳高度的变化?
1.正午太阳高度的纬度分布规律?
同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。地球上，同一纬线上正午太阳高度相同。太阳直射点所在纬线上正午太阳高度最大（90°），正午太阳高度由此纬线向南北方向递减。?
春秋二分日：由赤道向南北两极降低。如图甲所示。?
?
甲?
夏至日：由北回归线向南北两极降低。如图乙所示。?
?
乙
冬至日：由南回归线向南北两极降低。如图丙所示。?
?
丙
2.正午太阳高度的季节变化?
同一纬度，正午太阳高度的大小随季节而变化。离太阳直射点越近，正午太阳高度角越大；离太阳直射点越远，正午太阳高度角越小。?
北回归线以北的地区：夏至日达最大值，冬至日最小。?
南回归线以南的地区：冬至日达最大值，夏至日最小。?
回归线之间的地区：太阳两次直射，直射时达最大值。
二、正午太阳高度角的计算?
可根据正午太阳高度角计算公式，直接套用。根据太阳直射点一年之中总是在南北回归线之间移动，也可设计下图，计算各地太阳高度角。?
?
?
例如：计算6月22日南北极圈、南北回归线、赤道上正午太阳高度角，从图中清楚地看出：?
（1）北极圈与北回线之间纬度相差43°8′，?6月?22日，北回归线上正午太阳高度是90°，北极圈上太阳高度是90°-43°8′＝46°52′。?
（2）南极圈与北回归线之间纬度差90°，6月22日，南极圈上正午太阳高度是90°-90°=0°。?
（3）赤道与北回归线之间纬度相差23°26′，6月22日，赤道上正午太阳高度是90°-23°26′=66°34′。?
（4）南回归线与北回归线之间纬度相差46°52′，6月22日，南回归线上正午太阳高度是90°-46°52′=43°8′。?
结论：求某点的正午太阳高度角就用90°减去该点与太阳直射点间的纬度差。
拓展延伸?
1.太阳能的安装?
太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变化而调整角度，集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度的余角。如图所示，α+H=90°时效果最佳。?
?
2.正午太阳高度与建筑物采光?
建筑物正午影子的长度是由正午太阳高度决定的。正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越小，日影越长。北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北（北极点除外），冬至日日影最长，夏至日最短。南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南（南极点除外），夏至日日影最长，冬至日最短。正午太阳高度角的时间变化，造成建筑物影子长短的时间变化。如下图。?
?
建筑物采光的基本原理是前一幢楼在太阳最低时（即太阳高度角最小，日影最长时），不挡住后一幢楼的阳光（如下图，在北半球某地，纬度为φ，楼高为h，若冬至日的太阳也能照到一楼，则全年一楼阳光充足）。在充分考虑土地的利用面积和采光良好的情况下，两?
幢楼之间的最适合距离是：L=h cot\。?

后练习与提高

第一单元 第三节 地球公转的地理意义
第二时 正午太阳高度变化及其应用
前预习学案参考答案
一、正午太阳高度的定义
太阳高度角定义：太阳光线与地平面之间的夹角，简称太阳高度。
正午太阳高度：一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度
二、正午太阳高度的变化规律
【同一地点】⑴回归线以外（假如为40°N）则其正午太阳高度的变化规律：当直射点位于北纬23º26’该地的个、正午太阳高度达到一年中的最大值，直射点往南移，正午太阳高度变小，到了南纬23º26’最小，然后直射点往北移，正午太阳高度再开始变大，到北纬23º26’有达到最大。
⑵回归线之间：直射某地时，某地的正午太阳高度最大。具体过程如10°N 直射点由北纬23º26’向南移动，其正午太阳高度变大，到10°N最大，达到，然后直射点继续向南移，其正午太阳高度变小，到南纬23º26’达到最小。直射点有南纬23º26’向北移，其正午太阳高度再变大，到到10°N最大，达到90°，然后直射点接着向北移，到北纬23º26’，继续变小，然后再循环。 两次 南纬23º26’
【同一时刻】越大 北回归线及其以北 整个南半球 南回归线及其以南 整个北半球
三、正午太阳高度的计算
【举例学生练习：】60° 80°
四、正午太阳高度的应用
【思考练习】73°26' 夏至 26°34' 冬至 46°52'
AXα= 40°- 23°26' INα= 40°+23°26'
AXα - INα=46°52'
【下作业】 约2个月
后练习与提高参考答案
1.B 2.C 3.B 4.C 5.A

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