正午太阳高度角怎么画图?正午日影朝向?楼间距?

问题描述:


正午太阳高度角怎么画图?正午日影朝向?楼间距?
1个回答 分类:地理 2015-10-31

问题解答:

我来补答
解题思路: 正午太阳高度角计算公式是高中地理教学中唯一的数学计算公式,属于课标“分析地球运动的地理意义”的内容范畴,因而是高中地理教学中重要的核心主干知识。但是,这个高中地理教学中唯一的数学计算公式却给广大考生带来了不少困扰。H=90°—|地理纬度±直射点纬度|,地理纬度和直射点纬度位于同一半球时相减,地理纬度和直射点纬度位于不同半球时相加,就在这一点上,不少的同学经常记错;另有不少同学记住了公式,却往往是运用机械、生搬硬套公式。究其原因,是不理解正午太阳高度角的计算公式的实质。
解题过程:
正午太阳高度角计算公式是用来计算在某时、某地正午时太阳高度的公式。在高三地理复习中,此类问题经常出现,而且许多资料书上其公式的写法也不一样,解释也有差别,有些同学往往不知所从。其实,万变不离其宗。首先要能够理解该公式,知其然;能知道该公式的来源,知其所以然,那么相关问题的解答就会很简单。以下是我从教以来对该公式的分析和总结,希望对高考学子们有所帮助,也希望各位同行能提出积极的意见共勉。
一、什么是正午太阳高度(H)
太阳光线与地平面的交角叫做太阳高度角,简称太阳高度。太阳位于天顶时,它的高度为90°,称为直射;太阳高度小于90°,而大于0°时为斜射;太阳位于地平线时,它的高度为0°。在一日内,太阳位于上中天(即当地地方时为12时)时,其高度达到最大值,称为“正午太阳高度”(H)。

二、正午太阳高度在日常生活中的应用----- 楼间距的推算
例:在新规划的慈利(29°N)四中校址——蒋家坪,开发商欲建两栋南北向、高为h的教学楼,为保证新建楼底楼全年都能照射到正午太阳光,两楼间的最短距离是多少?

解答:要使新楼底楼全年都能照射到正午太阳光,必须保证正午楼影最长时正好与底楼相切。对于北半球来说,正午物体影子最长出现在冬至日,所以慈利冬至日时前楼正午的楼影长就是所求的最短楼间距。
① 求算冬至日正午太阳高度:H冬至=90°-|29°+23.5°|=37.5°
② 利用三角函数求算冬至日的正午楼影:L正午楼影=h·ctg37.5°
③最小的楼间距即为h·ctg37.5°
最终答案:正午日影朝向与观察点、直射点的相对位置有关,观察点位于直射点之北,则正午日影朝北;观察点位于直射点之南,则正午日影朝南。
 
 
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