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初中地理难点:太阳高度角的变化及影响
初中地理难点:太阳高度角的变化及影响一、先搞懂：什么是太阳高度角？ "太阳高度角"，不是高度，而是一个角度。 太阳高度角 = 太阳光线与地平面之间的夹角（通常用 h 表示）。 太阳离地球极远，光线到达地球可近似看成平行的光。如果地球是个平面，各处光线照射情况相同，正午太阳高度角就处处一样。但地球是球体，平行光射到球面不同位置，与当地地平面的夹角各不相同。 
• 日出、日落时，太阳在地平线上，太阳高度角是 0°； • 太阳直射点所在处，太阳光线垂直射向地面，与地平面的夹角是 90°，这是最大值； • 一天中，正午的太阳高度角最大，称为正午太阳高度。 
二、核心规律：离直射点越远，正午太阳高度角越小 空间（纬度）规律： • 同一时刻，正午太阳高度从太阳直射点所在的纬线向南北两侧递减——离直射点越近，太阳高度角越大；离直射点越远，正午太阳高度角越小。 • 春、秋分日，由赤道向南北两侧递减； 
• 夏至日，由北回归线向南北两侧递减； 
• 冬至日，由南回归线向南北两侧递减。 
时间（季节）规律（口诀：来增去减）： • 北回归线及其以北地区：夏至日正午太阳高度达一年中最大，冬至日达最小； • 南回归线及其以南地区：冬至日达最大，夏至日达最小； • 南北回归线之间：有两次太阳直射（高度角达90°），另有两次最小值。 三、太阳高度角变小，会带来哪些影响？ 影响1：接受到的太阳热量（辐射强度） 太阳高度角越大，太阳光线越接近垂直，同样的一束光，照射越集中，单位面积得到的热量越多；反过来说，太阳高度角越小，光线越斜，热量被"摊薄"，单位面积获得的热量越少。（如下图手电筒所模拟的） 
影响2：房屋的采光面积（★这个现象是重点） • 太阳高度角大（如夏季正午）→ 光线接近垂直射入窗户 → 照进房间的面积小； • 太阳高度角小（如冬季正午）→ 光线斜着射入窗户 → 照进房间的面积大。 所以就有了大家熟悉的规律：夏季室内阳光照射面积小、冬季照射面积大。 影响3：物体影子的长短 太阳高度角越大，影子越短；高度角越小，影子越长。正午是一天中影子最短的时刻（此时太阳高度角最大）。 四、中考最爱考的"应用类"题目，有哪些？ ① 楼间距问题 为了保证北楼底层全年都有阳光，要用冬至日（一年中正午太阳高度最小、影子最长时）来计算。纬度越高的地区，正午太阳高度越小，楼间距要越大。 
② 太阳能热水器集热板倾角问题 要让集热板发挥最好效果，就要让集热板与太阳光线垂直。此时集热板与地面的夹角（α）和正午太阳高度（H）互余，即 α + H = 90°。 • 也就是说：正午太阳高度越小，集热板的倾角就要越大。 
③ 房屋朝向问题 北回归线以北地区，正午太阳在正南方，房屋一般朝南；南回归线以南地区，房屋一般朝北。 ④ 判断纬度/地方时 • 太阳高度达一天中最大值时，当地地方时是 12时； • 某地与直射点纬度相差多少度，正午太阳高度就相差多少度，据此可反推纬度。
