【知识点详解】
1. **地球运动的基本概念**:地球运动主要包括自转和公转。地球自转是指地球绕自身轴线的旋转,形成了昼夜交替现象;地球公转则是地球围绕太阳的旋转,导致四季更替。
2. **正午太阳高度**:正午太阳高度是指在一天中太阳处于最高点时,太阳光线与地面的垂直角度,它是影响地表光照强度的重要因素。太阳高度的变化规律与地球公转有关,随地理位置、日期和时间的不同而变化。
3. **太阳直射点的移动轨迹**:太阳直射点在南北回归线之间来回移动,每年春分日和秋分日,太阳直射点位于赤道,夏至日直射北回归线,冬至日直射南回归线。
4. **正午太阳高度的纬度分布**:正午太阳高度从太阳直射点向两侧逐渐降低,太阳直射点所在纬度的正午太阳高度为90度,其他地方的正午太阳高度由该纬度和当地纬度的差异决定。
5. **正午太阳高度的季节变化规律**:
- 春分日:全球各地正午太阳高度角均相等,由赤道向两极递减。
- 夏至日:北半球正午太阳高度逐渐增大,达到一年中的最大值,北回归线及其以北地区,南半球则相反。
- 秋分日:再次全球平等,由赤道向两极递减。
- 冬至日:南半球正午太阳高度达到一年中最大,北半球则相反。
6. **正午太阳高度的计算公式**:H=90°-|纬度差|,其中H为正午太阳高度,纬度差指太阳直射点的纬度和观测地点的纬度之差的绝对值。
7. **应用实例**:正午太阳高度的计算对于建筑规划(如确定楼房的间距以保证充足的日照)、太阳能热水器安装角度的调整、日影长度变化的研究等方面都有实际意义。
8. **地理知识检测**:
- 北半球夏至日,正午太阳高度达到一年中最大值的纬度范围是23°26′N~90°N。
- 我国北回归线上的一口井,一年中只有一天太阳可直射井底。
- 杭州(30°N)在冬至日调整热水器集热板与地面的夹角为53°26′,以最大限度接收阳光。
9. **地理图表分析**:
- 地球自转方向为自西向东。
- 某日期可能为夏至或冬至,太阳直射点位于23°26′N或23°26′S。
- A点昼长、D点日落时间和北京时间的计算涉及昼夜平分点和经度位置。
- 正午太阳高度比较和纬度匹配需考虑太阳直射点位置。
10. **正午太阳高度与季节的关系**:
- 国庆节到元旦期间,忻州(位于北半球)的正午太阳高度逐渐减小。
- 6月22日,全球正午太阳高度的变化规律是北半球普遍升高,南半球普遍降低,赤道处不变。
11. **太阳高度分布图**:
- A、B、C点的太阳高度可通过图中信息推算得出,分布规律一般遵循由太阳直射点向两侧递减。
12. **太阳能热水器的安装**:
- 随着季节变化调整热水器支架倾角,确保与太阳光线角度最佳匹配,以提高效率。
通过以上知识点的学习,学生可以深入理解地球运动对正午太阳高度的影响,进一步探究其在日常生活中的应用,并通过相关习题强化理解和运用。