太阳高度角的实际应用

数学大理科课题：太阳高度角的测量与运用太阳高度角的实际应用一、判断所在地区的纬度二、确定地方时三、确定房屋的朝向四、判断日影长短及方向五、估算楼距的合理性六、计算热水器的安装角度估算楼距的合理性太阳能热水器当太阳直射点位置一定时，如果我们能够知道当地的正午太阳高度角，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度角就相差多少度”的规律，利用公式H=90-纬度差，求出当地的地理纬度。一、判断所在地区的纬度二、确定地方时当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。12:00为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。三、确定房屋的朝向南北南北太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度角越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。四、判断日影长短及方向日影永远朝向背离太阳的方向。1、北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日最短；2、南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日最短；3、回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；4、直射时日影最短(等于0)。五、估算楼距的合理性在楼房建造时，保持合理的楼距，才能保证后面楼房底层全年见到阳光。要达到这个条件，需满足当地一年中太阳高度角最小时，后面楼房底层可见到太阳光，则全年可见。估算方法冬至日，上海正午太阳高度最小(35°34′)，依此日正午太阳高度计算出的楼间距A，能保证全年见到阳光。公式为A=h·cot35°34′。太阳能热水器集热面与太阳光线垂直；太阳能热水器集热面与地面的夹角同正午太阳高度互余。为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板之间成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°(如图所示)。六、计算热水器的安装角度谢谢大家！