午夜和正午太阳高度的判读课件.ppt
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1、1,午夜和正午太阳高度的判读,近年来,在高考和各种刊物中经常出现午夜太阳高度和正午太阳高度的计算问题,如合理楼距的计算、太阳热水器的安装、室内光线的照射、影子长度的计算等等。正午太阳高度角计算公式H=90-|+|已为大家所熟知,但是许多学生却对此公式应用的灵活性掌握不好,导致错误较多,究其原因推导所致,是缺少自己亲自动手进行。,2,以下步骤可以引导大家进行简单的推理:,3,假设P点是北半球北纬度纬线上的一点,1.当太阳直射点在北半球北纬度(02326)纬线上时(如图1)解直角三角形很容易得出H=90-|-|;2.当太阳直射点在南半球南纬度(02326)纬线上时(如图2)解直角三角形很容易得出H
2、=90-|,4,当太阳直射点在赤道时(如图3)解直角三角形很容易得出H=90-,5,正午太阳高度角计算总结为:H=90-|纬差|已知点与太阳直射点在赤道同侧时(即该点夏半年),纬差为已知点与直射点之差的绝对值:H=90-|-|已知点与太阳直射点在赤道两侧时(即该点冬半年),纬差为已知点与直射点之和的绝对值:H=90-|+|当太阳直射点在赤道上时(即春秋分日时),纬差为已知点的纬度:H=90-,6,正午太阳高度,即12点太阳高度,午夜太阳高度,即0点太阳高度;只有在极昼圈及其以内才会有午夜太阳高度。那么午夜太阳高度、正午太阳高度以及太阳直射点的纬度之间有什么样的关系呢?首先,我们必须了解太阳高度
3、这个概念,太阳高度角是太阳光线与地平面的夹角,在日期一定的情况下,太阳直射点是固定的,所以太阳光方向不变(如上图所示),但是随着纬度的变化,不同纬度地平面并不相同,所以引起高度角的变化,这也就是课本上总结出的正午太阳高度随纬度的变化规律,从直射点向南北两侧递减。,7,如果将正午太阳高度看成是一地地方时12点时(上中天)的太阳高度,那么当一个地点在出现极昼的时间内,该地地方时零点时(下中天)太阳高度就为午夜太阳高度(如图)。,午夜太阳高度公式,8,计算公式推导如下:假设北半球一点P在北纬度(663490),太阳直射点在北纬度(02326),此时P点出现极昼现象(如图5),9,在上图中太阳光线是平
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