关于正午太阳高度角实验第1页,共14页,星期日,2025年,2月5日什么是太阳高度角?太阳高度角(英语:altitudeofthesun),也称太阳高度,是指某地的太阳光线与当地地平面的所交的最小线面角,这是以太阳视盘面的几何中心和理想地平线所夹的角度。第2页,共14页,星期日,2025年,2月5日实验前的准备工作:第3页,共14页,星期日,2025年,2月5日实验所需器材:长为1M的竹竿一根卷尺纸笔三角板,量角器各一副第4页,共14页,星期日,2025年,2月5日实验步骤1.在正午时(即北京时间午后一点)将竹竿直立与一片阳光日照充足的空地上,用卷尺测量出此时的影子长度,并记下数据。2.将采集到的数据和竹竿长度同时除以10,处理后的数据在纸上构建直角三角形(与真实中由竹竿,影子和太阳光线构成的直角三角形的相似比为1:10),然后测出直角三角形底直角边与斜边夹角的度数(即为太阳高度角度数)3.通过反复的几次测量,可得出多个太阳高度角的度数,根据测量时间进行分析,得出结论。第5页,共14页,星期日,2025年,2月5日实验得出的太阳高度角数据日期9月1日9月10日9月18日9月23日太阳高度角度数(单位:度)57.3754.2551.3749.53结论:随着时间(日期)的推移,太阳高度角不断地在变小。第6页,共14页,星期日,2025年,2月5日国际结论1、纬度变化规律:由太阳直射点所在纬纬度向南北两侧递减。可推知与太阳直射点的纬度相差一度,正午太阳高度角就减小一度。(进一步可得出:已知某一正午太阳高度角,一般有两条纬线等于此度数)。例如:太阳直射20°N,这天全球正午太阳高度角就从20°N向南北两侧逐渐递减,19°N的正午太阳高度角就等于89°。即19°N的正午太阳高度=90°-(太阳直射点-该地纬度)=90°-(20°-19°)=89°2、季节变化规律:太阳直射点移来时渐增,移去时渐减(太阳直射点相对某地所在纬线而言)。例如:对于31°N的地区,在12月22日(冬至日)至6月22日(夏至日)这段时间,正午太阳高度角渐增,6月22日(夏至日)至12月22日(冬至日)这段时间,正午太阳高度角渐减。第7页,共14页,星期日,2025年,2月5日1、整个南或北半球,正午太阳高度角能同时达全年最小值(该半球的冬至日),但不能同时达全年最大值;2、南北回归线之间的地区,太阳直射时达全年最大值,而非该半球的夏至日;3、南北回归线上一年一次最大值(该半球的夏至日)和最小值(该半球的冬至日);南北回归线之间的地区一年两次最大值(太阳直射时)、一次最小值(该半球的冬至日),但赤道一年各两次;4、回归线以外的地区,一年各一次最大值(该半球的夏至日)和最小值(该半球的冬至日)。规律总结第8页,共14页,星期日,2025年,2月5日问题:什么东西一会大,一会小,又一会大?正确答案:影子第9页,共14页,星期日,2025年,2月5日太阳高度角在生活中的体现日出、日落时,太阳高度为0度上午太阳高度逐渐增大,最大时为太阳是正午,午后太阳高度又逐渐缩小第10页,共14页,星期日,2025年,2月5日