河北保定市高一地理教案：必修一第一章第三节地球的运动5课时生太阳光线和地平面之间的夹角，叫太阳高度角，简称太阳高度。师什么叫正午太阳高度呢？生一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度。师由于黄赤交角的存在，太阳直射点的南北移动从而引起了正午太阳高度的大小随纬度和季节有规律的变化。变化规律怎么样呢？请同学们看下图。课件显示：“春、秋分日的阳光照射侧视图”师图中正午太阳高度数值大小是怎样变化的？生由太阳直射点向南北递减，即由赤道向南北递减。师离太阳直射点越近正午太阳高度的数值越大还是越小？生离直射点越近，正午太阳高度越大。师请同学们看二至日时正午太阳高度变化规律。课件展示：“夏至日、冬至日太阳光照侧视图”师冬、夏至日时正午太阳高度的变化规律是怎么样的呢？生冬至日由南回归线向南北两侧递减，夏至日由北回归线向南北两侧递减。板书：正午太阳高度的纬度变化规律生填表板书：正午太阳高度随季节的变化规律师同学们已观察了夏至日太阳光照图，请思考下列问题：地球上哪个范围正午太阳高度达到了一年中的最大值？哪个范围达到一年中的最小值？为什么？生北回归线及其以北的地区正午太阳高度达到一年中的最大值。南半球达到一年中的最小值。1因为北回归线及其以北地区此刻为一年中离太阳直射点最近的时候。南半球此刻为一年中离太阳直射点最远的时刻。师冬至日的状况如何呢？生南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年中的最大值，北半球正午太阳高度达一年中的最小值。师从图中我们还可以得出以下规律：（1）地球上总有2条纬线上的正午太阳高度相等，并且以直射纬线南北对称分布。（2）某条纬线与直射纬线相差多少度，正午太阳高度就相差多少度。生阅读教材P24活动，按要求完成活动内容。师通过前面的学习我们已经知道，正午太阳高度总是由太阳直射点向南北递减，距直射点越远，正午太阳高度角就越小，而且某地区和直射点相差多少纬度，该地的正午太阳高度就和太阳直射点的太阳高度相差多少。根据这一规律，我们就可以求算某地的正午太阳高度了。由于正午太阳高度等于纬度差，我们就可以以这样的公式来求D点的正午太阳高度：H＝90°-纬度差，即H=90°-︱φ-δ︱。式中的H为正午太阳高度，φ为当地地理纬度，δ为太阳直射点的纬度（任何一天的δ可以在天文年历中查到），当地夏半年取正值，冬半年取负值。投影：分别求算出二分二至日时，北京（40°N）的正午太阳高度春、秋分日：H＝90°-︱40°-0°︱＝50°夏至日：H＝90°-︱40°-23°26′︱＝73°26′冬至日：H＝90°-︱40°+23°26′︱=26°34′活动与探究探究课题：分析热水器的倾角大小探究内容：无论是城镇还是农村，安装使用太阳能热水器的家庭越来越多。如何获得最多的太阳光热，提高利用效率，热水器集热面的倾角大小是非常重要的因素。结合正午太阳高度的变化，分析当地太阳能热水器的倾角是否合理。探究过程、方法：理论计算。要使热水器得到充足的阳光，则集热面应与太阳光线垂直。计算当地夏至日和冬至日正午太阳高度（α），得出当地热水器倾角（β）合理的度数范围。夏至日：α=90°-︱φ-23°26′︱（φ为当地地理纬度，可查阅乡土地理或询问老师）β=90°-α冬至日：α=90°-︱φ＋23°26′︱β=90°-α提示：实际生活中，冬天热水需用量大，水温低，夏季水温又太高，故应尽量照顾冬天的角度。调查测量时，可分组到太阳能热水器专卖店或楼房顶部（注意安全）实测检验。探究结果：分析总结，将实测结果汇总对照，作出结论，还可提出改进的具体措施。板书设计正午太阳高度的变化时间规律空间规律正午太阳高度的计算H＝90°-纬度差，即H=90°-︱φ-δ︱。23
