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正午太阳高度的计算及应用

时间:2015-04-28


正午太阳高度的计算及应用
1.正午太阳高度的计算

2.正午太阳高度的应用

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0 H=90 -︱纬度差



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纬度差:即所求地点纬度与太 阳直射点的所在纬度的差距, “同减异加”

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1.确定地方时: 当某地太阳高度达一天中 最大值时此时日影最短, 当地地方时是12时
2.确定房屋朝向: 在北回归线以北地区, 正午太阳位于南方,房 屋朝南;在南回归线以 南地区,正午太阳位于 北方,房屋朝北。

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正午太阳高度越大。 3.判断日影长短及方向: 日影越短,正午太 阳高度越小,日影 越长,且日影方向 背向太阳。 根据某地某日(如二分 4.确定当地纬度: 二至日)正午太阳高度, 结合正午太阳高度的计 算公式可判断该地区纬 度

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当堂练习:
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一位居住在北半球的中学生,在某一天观测 太阳高度的变化,当他在P点测到太阳高度最 大值出现时,刚好是北京时间12时40分,此时 的太阳高度h=43°,据此回答: 若当天为冬至日,这位中学生的纬度位置 是?夏至日呢? (1)23.5°N (2)70.5°N

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5.确定楼距、楼高:为了更好地保证各楼层 都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适 当距离。以我国为例(如图),南楼高度 为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最 小楼间距L为:L=h/tgH或L=h· ctgH

当堂练习:
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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---( D )

A.23?26′ B.66?34′ C.90? D.45? ? ⑵该地的纬度是----( D ) ① 23?26′N ② 21?34′N ③ 25?26′S ④ 68?26′S A.①② B.②③ C.③④ D.②④

α

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如图,甲楼房位于北纬21? 34′,欲在乙处 建一新楼,如保证乙楼房全年采光充分, 甲乙楼间距X最少应是( )

c

? ?

A.10m C.20m


B.15m D.25m

甲 20m

H

X

6.太阳能热水器的倾角调整:太阳能热水 器为了获得最多太阳光热,集热管所在的 面应与太阳光线垂直,所以太阳能热水器 倾角应不断调整的调整,其倾角和正午太 阳高度角的关系为α+ h = 90°
?

(h为正午太阳高度角, ? 倾角α=纬差,即:当地纬度与太阳 直射点的差值)

当堂练习:
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1、某校所在地(120?E、40?N)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

16? 34′

夏至日6.22

B

63? 26′

冬至日12.22

C

40?

二分日

26′ D 23?

二分日

?

2.当地(42 N)冬至日应把太阳能热水器 如何调整,才能最大限度利用太阳能? 65°34′
水箱



? ?

集热管 β α

调 节 杆


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