【初中数学课件】太阳光与影子课件

太阳光与影子阳光照射物体时，会形成影子影子的方向、长度和形状与光源位置、物体形状和大小有关太阳光的特点光线直射光线平行光线强度光线颜色太阳光从太阳表面放射出来，由于太阳的尺寸远大于地球，太阳光到达地球时，会受到太阳光包含多种颜色，白光经过漫长的距离到达地球因此太阳光到达地球时，几地球大气层的吸收和散射是由红橙黄绿青蓝紫七色光乎是平行的光线混合而成光线在传播过程中基本保持平行光线不会汇聚或发散，太阳光线强度会随着距离、不同颜色的光线具有不同的直线传播，不会弯曲保持着均匀分布时间和大气条件而变化波长，会发生不同的折射和反射现象太阳光的直射和斜射直射太阳光线垂直照射地面，光线集中，照射面积小斜射太阳光线倾斜照射地面，光线分散，照射面积大影响•地面温度•物体影子的长度•昼夜长短日影与物体的长度日影的长度与物体的高度和太阳高度角有关太阳高度角越大，日影越短；太阳高度角越小，日影越长12高低物体越高，日影越长物体越低，日影越短日影的变化规律日出时1日影最长，朝向西方正午时2日影最短，指向北方日落时3日影再次变长，朝向东方日影的长度决定因素太阳高度角太阳光照射角度物体高度太阳高度角是太阳光线与地平面的夹角太阳光照射角度是指太阳光线与地面的物体高度是指物体的高度物体越高，太阳高度角越大，日影越短夹角太阳光照射角度越大，日影越短日影越长太阳高度角与日影长度太阳高度角指的是太阳光线与地平面的夹角太阳高度角越大，日影越短；太阳高度角越小，日影越长太阳高度角日影长度90°无60°短30°长0°无限长日影长度与太阳高度角关系太阳高度角大1日影短太阳高度角小2日影长太阳直射3无日影太阳高度角是指太阳光线与地平面的夹角太阳高度角越大，太阳光线越接近垂直照射，日影越短反之，太阳高度角越小，太阳光线越倾斜，日影越长当太阳直射地面时，太阳高度角为90度，此时没有日影观察日影长度的实验观察日影长度的实验是了解太阳高度角与日影长度关系的有效方法实验步骤包括准备直立的物体、刻度尺、记录时间和日影长度通过多次测量，可以绘制日影长度变化曲线，直观地观察日影长度变化规律根据日影长度估算太阳高度角测量日影长度1使用尺子或其他工具测量物体的影子长度计算日影长度与物体高度的比值2这个比值代表了太阳高度角的正切值查阅正切表或使用计算器3找到与计算出的比值对应的角度，即太阳高度角通过测量日影长度并计算日影长度与物体高度的比值，我们可以估算太阳高度角太阳高度角指的是太阳光线与地平面的夹角，它会影响日影的长度日影长度与太阳高度角之间存在着一定的数学关系，我们可以利用这个关系来进行估算不同地点的日影长度不同地点和季节的日影长度变化纬度影响1纬度越高，日影越长季节影响2夏季日影较短，冬季日影较长时间影响3正午日影最短，早晚日影最长不同地点和季节的日影长度变化受纬度、季节和时间的影响纬度越高，太阳高度角越小，日影越长；夏季太阳高度角较大，日影较短；冬季太阳高度角较小，日影较长；正午太阳高度角最大，日影最短，早晚太阳高度角最小，日影最长日影长度与纬度的关系

1.纬度与太阳高度角

2.太阳高度角与日影长12度纬度越高，太阳高度角越小纬度越低，太阳高度角越大太阳高度角越大，日影越短太阳高度角越小，日影越长

3.纬度与日影长度3纬度越高，日影越长纬度越低，日影越短日影长度与季节的关系夏至日影最短冬至日影最长太阳直射北回归线，北半球白太阳直射南回归线，北半球白昼最长，日影最短昼最短，日影最长春秋分日影中等太阳直射赤道，南北半球白昼等长，日影长度中等用日影长度确定时间日影变化规律1日影长度随着时间的推移而变化，早晨日影较长，中午日影最短，下午日影又逐渐变长日影长度与时间的关系2利用日影长度的变化规律，可以粗略地确定时间例如，通过测量日影长度，可以判断是上午还是下午，以及具体的时间段应用示例3古代人们利用日晷来计时，日晷的指针投射在刻度盘上的影子长度，对应着不同的时间现代生活中，一些户外运动爱好者也会利用日影长度来判断时间日影长度和时间关系的应用时间测量方向判断太阳高度角日历制作古代利用日影长度的变化来根据日影的方向可以判断东通过日影长度可以推算出太古代日历的制定与日影长度计时西南北阳的高度角的变化关系密切利用日影长度测量物体高度测量日影长度选择晴朗的午后，测量物体和其日影的长度使用卷尺或测量工具进行精确测量绘制比例图将物体和其日影的长度绘制在比例图上，使用直尺和铅笔确保比例准确测量太阳高度角利用三角函数或测量工具，测量太阳与地平面的夹角，即太阳高度角计算物体高度根据比例图和太阳高度角，利用三角函数关系计算物体的高度测量物体高度的实验选择一个晴朗的早晨或下午，准备好卷尺、直尺、一根木棍和一个助手将木棍垂直插入地面，测量木棍的长度让助手站在木棍的阴影末端，测量助手到木棍阴影末端的距离用卷尺测量物体的高度利用比例关系，计算出物体的高度日影长度与物体高度的关系日影长度物体高度正比太阳高度角一定反比物体高度一定日影长度与物体高度呈正比关系，即物体越高，日影越长日影长度与物体高度也呈反比关系，即太阳高度角越大，日影越短理解利用日影长度的应用日影长度可以用于测量物体高度，例如树木、建筑物等在古通过观察日影长度的变化，可以了解太阳高度角的变化，从而代，人们利用日影长度来测量时间，并将其应用于计时工具的推断时间或季节变化例如，在夏季，正午时分的日影最短，设计而冬季则最长现代社会，日影长度的应用仍然具有重要意义，例如在建筑设日影长度也是衡量物体高度和距离的重要指标，可以用于测量计、天文观测、地理测量等领域都有着广泛的应用树木、建筑物等的高度，以及确定两个地点之间的距离应用案例分析通过了解日影长度与时间、纬度、季节之间的关系，我们可以运用这些知识解决生活中实际问题例如，在古代，人们用日影长度来计时和确定方向，这些知识也帮助我们更好地理解地球的运动规律和太阳照射角度的影响总结与思考光与影的奥秘日影的应用拓展思考太阳光与影子的关系密切了解太阳光日影长度的变化规律，可以用来确定时除了课本上的知识，我们还可以进一步与影子的关系，有助于我们更好地理解间、测量物体的高度等，具有很高的应探索日影与地理位置、季节变化之间的自然界的光影变化用价值关系，以及日影在不同文化中的应用巩固练习练习巩固所学知识，加深对太阳光与影子关系的理解通过解题，检验对日影长度变化规律和相关知识的掌握程度练习题可以包括判断、选择、填空和应用题等形式，以测试学生的理解能力和应用能力例如，可以设计一些关于日影长度变化规律的判断题，或者让学生根据已知条件计算太阳高度角或物体高度的应用题通过练习，使学生能够灵活运用所学知识，解决实际问题拓展思考除了测量物体高度，日影长度还可以用于哪些方面？例如，我们可以利用日影长度来判断时间，或者用来研究地球的自转和公转思考一下，在实际生活中，你还能想到哪些利用日影长度的应用场景呢？课堂探究动手实践1通过实地测量日影长度，观察其变化规律小组讨论2分析日影长度与时间、季节、纬度的关系思考问题3如何利用日影长度解决实际问题？拓展延伸4研究古代利用日影观测时间的历史课堂探究是加深理解和应用知识的重要环节通过动手实践、小组讨论和思考问题，学生能够更深入地理解日影长度与时间、季节、纬度的关系，并能将知识应用到实际生活中小结太阳光与影子日影变化规律应用太阳光照射物体，产生影子影子长度日影长度随时间变化，中午最短，早晚利用日影长度可以确定时间、测量物体和方向受太阳高度角和物体位置影响最长日影方向也随时间变化高度，理解太阳高度角和日影长度关系。