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太阳视运动 日影判断

太阳视运动 日影判断
太阳视运动 日影判断

浅谈太阳周日视运动

史济成(象山二中315731)

地球运动部分的知识点,尤其是太阳视运动对于一般高中学生而言较难理解,因为缺乏空间想象能力,且高中地理教材对于该块内容几乎是空白,而在高考中对太阳视运动有一定的要求,掌握和理解太阳视运动规律有利于解决地球运动的知识点,所以笔者认为掌握一定的太阳视运动知识是有必要的。

太阳视运动规律一般与直射点位置联系在一起,太阳视运动可以分为周日视运动与周年视运动。这里我们研究不同地区,不同季节的太阳周日视运动状况。

一、太阳周日视运动周期

地球自西向东的自转,从地球上看地球以外的任

何天体都有东升西落的周日运动。以恒星为参考体的

自转周期,即恒星的周日运动周期,定义为恒星日,

再划分为恒星时,分,秒,构成恒星时系统。以太阳

为参考体的自转周期,即太阳的周日运动周期,定义

为太阳日,再划分为太阳时,分,秒,构成太阳时系

统。两者的时间差异在于地球在自转的同时也在绕太

阳公转。

已知地球公转一周为365.2564 日,则地球日平均

角速度是:360°÷365.256日=0.98561°(即59′8″.196)当地球自转一周,完成一个恒星日后,还须绕过△t=59′8″.196,才能完成一个太阳日。可见,太阳日比恒星日多出59′8″.196。已知恒星日地球自转一周为23 时56 分 4 秒(即1436.06667 分),则地球自转1°的时间是:1436.06667 分÷360°=3.989074 分(或24 时÷360°59′8″.196=3.989074 分),3.989074分×59′8″.196=3 分55.9622 秒=3 分56 秒,所以一太阳日:23 时56 分4 秒+3 分56 秒=24 时。二、昼夜长短状况

高中地理教学中,我们经常利用昼弧长除以150来表示昼长,如果太阳视运动轨迹在地平线之上(此时为昼)的长度大于半个圆,则昼大于夜,反之昼短于夜;如果始终在地平线之上为极昼,反之为极夜。

与直射点位置关系为:直射点所在半球,昼大于夜,且直射点纬度越高昼夜差异越大;直射点向某半球移动,该半球的白昼增长。

三、日出日落的太阳方位

人们常说:“太阳东升西没”。而且习惯以日出地平线的一点代表东方,日没地平线的一点代表西方。在人们的心目中,太阳的出没点是判断地面东西方向的标志。然而,严格地说来,仅把太阳的出没地点作为地平面正东正西方向的判断标准,这

显然是不准确的。因为,在地球表面上,同一纬度地点的不同季节,或同一季节不同纬度,太阳在地平线上升没的地点均会发生明显的变化,除春秋分两天是全球各地都从正东方升起正西方落下外,其它日期不可能是在固定的正东点和正西点。那么,相对于地平线太阳到底出没在哪里?一年内太阳出没地点又是怎样变化的?

太阳的周日视运动,就是以地球自转的相反方向,随着天球旋转,以一太阳日为周期的自东向西的“巡天”运动。由于地球自转和公转等因素的制约,使太阳的周日视运动状况无时无地的发生变化,并导致太阳出没地点的相应变化。首先,太阳的周日运动与其它恒星的周日运动相比具有明显区别,即由于地球除了自转以外还存在着绕日公转,致使太阳以每天59 ′8″.196的速度沿着天球黄道作周年运动。很显然,太阳在黄道上的周年运动,必定会影响到太阳在黄道上年内位置的改变,使太阳在不同季节处在黄道上不同的位置进行着周日运动;同时,由于地球在公转中地轴相对其轨道面发生倾斜,黄道面相对于赤道面存在着23°26′的黄赤交角。于是,在某一纬度地点的地平面来观察太阳周日运动时,便产生着因时而异的太阳周日运动的季节变化,进而,太阳出没于地平线的方位也相应地发生这种季节变化。

我们都知道在晨昏线上太阳的高度角为0度,可以表示日出、日落方位和时间。从图上可以看出夏至日这一天太阳光线的方向(代表太阳升起的方向)与纬线方向(代表东西方向)并不平行,而是呈一夹角,太阳光线出现在偏北方位。也就是说太阳升落方位并不与纬线平行,即不为正东和正西方位,而是偏北升落,并且与赤道的纬距越大偏北的角度越大,到南北极圈正好为正北升落,出现极昼极夜现象。

同样我们也可以从冬至太阳直射图中得出,太阳升落方位并不与纬线平行,即不为正东和正西方位,而是偏南升落。同样与赤道的纬距越大偏南的角度越大,到南北极圈正好为正南升落,出现极昼极夜现象。

只有在春秋分日时,太阳光线与纬线平行,太阳升落在正东和正西方位。

由此我们可以得到如下规律:

规律一:

①太阳的升落偏移位置与直射点的南北半球位置有关:太阳直射北半球,全球太阳从东偏北升起,西偏北落下;太阳直射南半球,全球太阳从东偏南升起,西偏南落下;春秋分两天,全球太阳从正东升起,正西落下。

②同一纬度地区,直射点纬度越高,升落方位越偏北或偏南。

③同一季节(直射点纬度不变),纬度越高的地区,升落越偏北或偏南,到极昼

极夜处成正北或正南升落。

四、正午太阳方位

如图所示北半球部分地区正午太阳朝向,其中a代表夏至日太阳光线,b代表春秋分日太阳光线,c 代表冬至日太阳光线(光线并不完全准确,只是示意光线)。

在北半球中高纬地区,一年四季正午太阳始终在正南方,这是因为我们在北回归线以北地区,太阳一年四季都直射在南面,所以我们一带为获得最多的太阳光照,房子一般“坐南朝北”。那么地球上其它地区正午太阳方位如何。热带地区正午太阳的方向一年中有时朝北,有时朝南,温带和寒带地区,一年中只朝向一个方向,北温带和北寒带太阳一直朝南,而南温带和南寒带太阳一直朝北,由此可推出正午太阳的方位与直射点的方位相同,与正午日影的方位相反。由此我们可以得出这么一个规律:

规律二:

①太阳直射点以北地区,正午太阳在南方。

②太阳直射点以南地区,正午太阳在北方。

③太阳直射地区,正午太阳在正上方。

五、正午太阳高度

正午太阳高度是一天中最大的太阳高度,出现在地方时12时,日影最短,太阳朝向正南或正北。计算公式:正午太阳高度=90°—纬距(直射点和当地之间纬距)。根据公式可得离直射点越近正午太阳高度越大。

六、太阳视运动图

理解了以上五点,就可以理解太阳周日视运动与直射点之间的关系,并可以画出太阳的视运动图,如图:

根据规律二,对于南纬40度地区,直射点始终在南面,所以任何季节正午太阳都位于北方。根据规律一可得出:春分正东升正西落;夏至东北升西北落;冬至东南升西南落。直射点离当地越远太阳高度越大。

但是要注意的是南北回归线之间地区和此图有较大的差别,以赤道为例,如图:

七、太阳视运动图判断原则

1.对任一地而言,不同日期太阳周日视运

动轨迹都是平行的。

2.昼夜长短比较,为地平面之上轨迹线与

地平面之下轨迹线的比较。图中可见:春分昼

夜等长;夏至昼长而夜短;冬至相反。

3.可确定正午太阳方位。如图,A点,太

阳上中天;H为冬至日正午太阳高度(正午太

阳与地平面中心点的连线和地平面之间的夹

角);地方时为12点;太阳位于正南方向。

4.根据日出日落方位(运动轨迹线与地平面东侧交点为日出,西侧为日落),可以确定直射点的大致范围和季节。图中可看出:正东升正西落,则直射点在赤道上,为春秋分日;东北升西北落,则直射点在北半球,为夏半年;东南升西南落,则直射点在南半球,为冬半年。5.可根据二分二至正午太阳位置确定当地的纬度范围。图中正午太阳始终在南面,所以此地为北回归线以北。

6.利用正午太阳高度可确定太阳直射点的纬度位置或当地纬度(正午太阳高度=90°—直射点和当地的纬距)。如果H为30°,则纬距为60°,冬至日直射点在23°26′,所以当地纬度=60°—23°26′=36°34′N。结语:太阳升落方位、正午太阳方位、正午太阳高度、昼夜长短不是固定不变的,它因纬度而不同,随季节而变化,它是太阳回归运动在地面上的反映。只要掌握了太阳直射点在地面上的移动规律,太阳视运动变化规律便可迎刃而解。要掌握太阳视运动知识,还需要大家建立空间想象能力,并且多画图,多练习,在题目当中领会太阳视运动。

完整word版一天中太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹

一天中太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹一、太阳视运动轨迹与日影运动轨迹的关系日影运动轨迹由太阳运动轨迹决定:日影朝向与太阳的方位相反;日影长短与太阳高度成反比。所以,我们学习的重点应放在对太阳视运动轨迹的探讨上。二、影响太阳视运动轨迹的若干因素、光源因素:相对地球而言太阳是一个面光源而非点光源,所以,地球接受到的太阳1 光线是一组平行线。、地球上的方向因素:经线指示南北,北极点为最北,其四周均为南方;南极点为最2 南,其四周均为北方。纬线指示东西,东西方向为无限方向。 3、时间因素:)因一年中不同日期,地球绕日公转的轨道位置不同,球面上太阳直射点的位置不(1存在着冬半也即太阳光线射入的角度也就不同,相对于地球上的方位也就会发生改变,同,年、夏半年、两分日等差异。)加之一天中地球的自转运动,会造成太阳高度的变化,从而出现一个太阳的视运2(动轨迹、空间因素:除了因一年的时间和一天的时间不同而太阳升落方位不同外,还跟观察4者的地理纬度有关系,存在着直射点纬度、直射点以北、直射点以南、极昼区、极昼区极点等差异。三、以下按时间和空间的不同组合来分析(一)两分日N 全球除极点外,太阳光线与纬线平行 全球太阳正东升正西落 S 1、北极点 太阳:终日正南,高度不变,位于地平线 日影:影子正南(在夜半球,不可见) (注:图中内小弧箭头为日影运动轨迹,外大弧 箭头为一日太阳视运动轨迹。下同。) 2、直射点纬度以北北 太阳:正东升→东南→正南→西南→正西落东西00 12∶00

∶618∶00 日影:正西→西北→东北→正北→正东 南 3、直射点纬度北太阳:正东升→正中天→正西落 东西00 6∶00 18∶00 12∶正东日影:正西→无→南 4、直射点纬度以南北 太阳:正东升→东北→正北→西北→正西落东西 00 ∶1800 ∶6日影:正西→西南→正南→东南→正东12∶00 南 5、南极点 太阳:终日正北,高度不变,位于地平线日影:影子正北(在夜半球,不可见)(二)北半球夏半年 N 除极昼区外太阳光线与纬线成一定的夹角全球均为东北升,西北落 S 太阳:终日正南,高度不变1、北极点 日影:终日正南

最新太阳视运动图解

太阳视运动图解 太阳在天空中的运动是我们日常生活中最容易观察到的自然现象之一,探讨它的运动规律可以培养我们的空间想象能力和逻辑思维能力。下面我们用图对它进行系统的解读。 一、地心天球 大家都有这样的感觉:我们站在地面上看天空,天空似乎是一个球面,日月星辰的东升西落表明,这个球面不但存在于地上,而且存在于地下,我们把这个球体叫天球。我们常用的天球是地心天球,即以地球的球心为球心,无限大为半径的假想球体。把地球座标系统无限扩大构成地心天球座标系统。如图1所示: 天赤道就是地球赤道无限扩大同天球相割而成的天球大圆,天赤道把天球分成南北两半球。地轴无限扩大叫天轴,它与天球相交两点分别叫天北极(p)和天南极(p′)。黄道是地球绕日公转轨道平面无限扩大,同天球相割而成的大圆。地平圈是通过地心且垂直与当地铅锤线的平面无限扩大同天球相割而成的大圆,地平圈把天球分成可见半球和不可见半球。地平圈上方向的确定方法,在地心天球上,除了极点外,任意地平圈与天赤道相交且平分,有两个交点,这两个交点就是当地正东方(E)和正西方(W)的标志。地平圈上与天赤道相距最远的两点距天北极(P)近的就是北点(N),距天南极(P′) 近的就是南点(S)。在北半球,面北背南左西右东,在南半球,面南背北左东右西。天赤道平面就是南北极点的地平圈。天球的旋转是地球自转的反映,与地球自转方向相反,自东向西,围绕天极旋转。看星空,在北半球,星星围绕北天极(p)逆时针旋转,在南半球,星星围绕南天极(p′)顺时针旋转。 二、太阳视运动

太阳在天空中的运动其实是地球自转和公转的综合反映。可以这样理解,由于地球公转,太阳每年在天球上做南北回归运动,由于地球自转,每天运动的轨迹是太阳直射点纬度间的某个纬线圈。在地面上看太阳在天空中的位置,主要取决于三个因素:当地的纬度(φ)、当天太阳直射点的纬度(δ)、当时的地方时(t)。地球上同一地点不同季节看到的太阳周日视运动圈是互相平行的,也就是该地地平圈上太阳每年在天球上南北运动的回归圈间的纬线圈。 三、日出日落方向 图2为赤道上一年中的太阳视运动,它们的太阳视运动圈是一系列相互平行的平面,并且是与地平圈垂直的。因为赤道上地平圈上的南北两点正好与天南极(p′)和北天极(p)重合。在赤道上,每 年春秋分太阳正东升正西落,从3月21到9月23 太阳东北升西北落;从9月23到次年3 月21太阳东南升西南落。 非极昼区,每年春秋分太阳也是正东升正西落,从3月21到9月23太阳东北升西北落;从9月23到次年3 月21太阳东南升西南落。图3、图4、图5、图6是各纬度的代表,同学们仔细看看,好好体会。

第三课 利用太阳定方位

第三课利用太阳定方位 学习目的: 1.使学生认识太阳东升西落的现象和东南西北四个基本方向。 2.培养学生利用太阳辨认方向。 教学重、难点:利用太阳辨认方向。 教学时数:1课时 教具学具准备:电筒 教学过程: 一、讲故事引入新课。 1.讲故事:小熊是个调皮的孩子。一次熊妈妈出门去了,他一个人跑出去玩。外面的世界真美呀!清澈的小河,美丽的蝴蝶,温暖的太阳……小熊玩得可高兴了。突然,一只小兔子窜了出来,小熊立刻追上去。他追呀追,左弯右拐,追了好远好远。忽然,他发现找不着回家的路了,急得哭了起来。小朋友们,你们能帮助小熊辨明方向,替他找到回家的路吗? 2.学生想办法帮助小熊找方向。 3.学生小结:辨明方向的各种方法。 4.谈话:今天我们学生其中的一种方法:利用太阳找方向。(板书:太阳和方向) 二、指导学生认识太阳东升西落的自然现象及利用太阳辨别方向。 (一)指导学生认识太阳东升西落的自然现象。 1.提问:每天早晨你到学校,太阳在校园的哪一方?这是什么方向?放学时太阳在校园的哪一方?这是什么方向? 2.学生讨论汇报。 3.提问:为什么早晨的太阳在东边?放学时太阳在西边? 4.学生讨论汇报。 5.用电筒演示太阳东升西落的现象。 6.小结:太阳东升西落这一自然现象。 (二)观察与试验 1.利用日影确定方向 2.探究原理:太阳从东方升起,到西方降落。利用太阳照射木棒成影法确定野外方向。 3.研究方法与步骤 4.研究结论

5.对研究结论的剖析 三、假设与研究方案。 (一)我们的假设 1.学生小组合作填写我们的假设。 2.假设问题汇报。 3.根据假设制定研究方案。 (二)研究的结论 1.小组根据实验的过程完成实验结论。 2.全班交流试验结论。 四、课堂小结。 1.简述本课内容。 2.如果你迷路了,在没有别人帮助的情况下,你怎么找方向? 五、板书设计 三利用太阳定方位 日影定位法指南针定位法北斗七星定位法 ······ 温馨提示:放学时分,按时回家,不在学校、路上逗留 拓展资料 用表定方向 首先是要采用24小时制,然后确定现在时间,用整点时间除以2,若有余数,则不计,只看整数,在表盘上找到整数刻度,将手表平端,以该整数时刻刻度对准太阳,则12点刻度所指的方向就是正北。比如,现在是下午3点33分,就是15点33分,以15除以2得7.5,取7,在表盘上找到7,将7对应的刻度对准太阳,则12点刻度指的方向就是正北。 在野外活动,诸如地质考察、登山、徒步旅行、探险、旅游等,为防止迷路,正确地判定所在位置和方向,必须掌握定位和侧向方法。在自然界,某些动物具有辨别方向的本能,如鸽子,人类的某些成员也具备这种能力,但绝大多数人不具备,或者只有这种潜能,因此野外确定方向主要依靠经验和工具。野外判定方向和位置的方法有许多,这里介绍几种常见的方法。

一天中太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹

太阳周日视运动图剖析 由于地球自西向东绕地轴自转,所以,太阳在天球上做自东向西的周日视运动。有关太阳周日视运动对于一般高中学生而言较难理解,因为学生缺乏空间想像能力,且在教材中几乎没有涉及,成为难点,也是重点。但只要把教材相关知识理解透彻,并有效整合,真正掌握其规律与原理,问题就迎刃而解了。 一、学习策略 1、要掌握太阳视运动知识,需要树立空间想像能力,并且多画图,多练习,在做题目的过程中领会太阳视运动的规律。 2、注意在训练的过程中总结解题规律。 二、太阳周日视运动重难点剖析 (一)太阳周日视运动图的特征 底面表示地平面,底面中心为观察者位置,底面外圈代表地平圈,竖立半圆圈代表天顶面,3条路线代表该观察点观察到的两分、两至日太阳周日视运动路线,3条路线与天顶面的交点表示上中天,3条路线与地平圈的两个交点分别代表该日的日出与日落,底面中心与日出点的连线和东西水平线的夹角表示太阳直射点的纬度,上中天点与底面中心点的连线与南北水平线的夹角表示正午太阳高度角。对任一地而言,不同日期太阳周日视运动轨迹都平行的。如图所示。 (二)不同纬度太阳的周日视运动 由于观测者所处的纬度不同,所以,运动的轨迹也不同。 1、在南北极点,所有天体(包括太阳)不升也不落,如图A。 2、在赤道,所有天体的出没都直升直落(如图D)。 3、在南北半球任意纬度(除赤道与极点),太阳视运动轨迹 与地平圈斜交,所有天体都斜落(如图B、C)。 4、极昼围太阳高度的日变化 在极昼的纬度围,不同纬度上,太阳高度的日变化是不一样 的。极昼的纬度围指出现极昼的最低纬度(不一定是极圈)到最 高纬度(一定是极点)的区域。不同时间,极昼的最低纬度值不 一样,二至日时纬度值最低,极昼围最大;其他时间(除二分日 外),在66034’-900之间。 (1)在极昼的最低纬度(极圈66034’)上,太阳高度的变化:一日开始时,太阳即位于当地地平线上,太阳高度角为00,之后逐渐增大,至当地下午时,达一日最大值,而后逐渐变小,至该日结束时,太阳又落于当地地平线上,太阳高度又变成00。 (2)在极昼的最高纬度――极点上,一日24小时,太阳始终位于天空中某一高度,(即一日的开始、正午及一日的结束,太阳高度角一样大)没有变化。 (3)在极昼的最低纬度与最高纬度之间时,一日开始时太阳已位于地平线上一定高度,高度值是多少呢?看与极昼的最低纬度的纬度差,纬度相差几度,一日开始时的太阳高度就是几度(例如,当极昼的最低纬度出现在700N上时,720N某地一日开始时的太阳高度就是20)。之后,太阳高度逐渐增大,至当地正午时达一日最大值,正午过后逐渐变小,一直到该地这一日结束时,太阳仍落于当地地平线上一定高度,太阳高度大小与这一日开始时一样大。

日出方位和时间的判断

日出方位和时间的判断 在教学过程中发现学生对日出方位和时间的判断上存在着较多的问题,学生普遍反映不好理解。下面就这一问题简单分析如下。 一、以北半球为例 (一)选取23°26′N~66°34′N之间的任意一点为研究对象,O点为观测者所在点,A、B、C、D所在的平面为观测者所在的地平面,方向与生活中的实际方向相同:A为 正东、B为正南、C为正西、D为正北,如图1所示。 粗线AC弧为观测地(O点所在地)当日的太阳视运动轨迹,A点为日出、C点为日落,两者的太阳高度角均为0°。AC弧上除A、C点外的各点太阳高度角均大于0°。太阳视运动轨迹,是在地球自转过程中(以太阳为参照物)观测地被太阳照射的时间的反映,也即是当地经历的白昼时间──昼长。那么太阳视运动轨迹AC弧的度数和O地所在昼夜弧中的昼弧度数相当。为了观测、研究方便,我们把太阳视运动轨迹AC弧投影到观测点所在的地平面上,这样太阳视运动轨迹AC弧投影在地平面上弧线ABC弧就相当于当地的昼长,因此我们可以把ABC弧作为观测地的昼弧使用,ADC弧则可以相当于当地的夜弧。B为昼弧中点,太阳高度角最大,时间为当地时间12时;C为夜弧中点时间为当地时间24时(或0时)。同理,A为6时、C为18时。如图2所示:这样我们就把时间、方位、昼夜弧长都整合到要研究的观测地平面中,以方便我们的观测和讨论。下面以北半球为例从春秋分(昼夜等长)、夏至或夏季(昼长夜短)、冬至或冬季(昼短夜长)三个方面进行讨论。 1.春秋分 如图3所示:此时昼夜弧等长──昼夜等长,日出点A方位为正东,时间为6时;日落

点B方位为正西,时间为18时。 2.夏季或夏至 如图4所示:相当于昼弧的ABC弧长大于180°即昼长大于12小时──昼长夜短,由图可以看出昼弧分别由A点和B点向北扩展,结果则是日出点A方位为东北,时间为6时以前;日落点B方位为西北,时间为18时以后。具体日出、日落时间可由昼长或夜长求出,例如:已知某地昼长为14小时,求该地日出和日落时间?昼长14小时比昼夜平分时长2小时,这2小时是由昼弧变长而造成的,而昼弧的变长是上午和下午同时等量变长,也即是日出提前1小时,为5时;日落落后1小时,为19时。 3.冬季或冬至 如图5所示:相当于昼弧的ABC弧长小于180°即 昼长小于12小时──昼短夜长,由图可以看出和春 秋分时比较,昼弧分别由由A点和B点向南缩短, 结果则是日出点A方位为东南,时间为6时以后; 日落点B方位为西南,时间为18时以前。具体日出、 日落时间与夏至或夏季一样可由昼长或夜长求出, 例如:已知某地昼长为8小时,求该地日出和日落 时间?昼长8小时比昼夜平分时短4小时,这4小 时是由昼弧变短而造成的,而昼弧的变短是上午和 下午同时等量变短,也即是日出落后2小时,为8 时;日落提前2小时,为16时。 (二)0°~23°26′N之间的地区 在0°~23°26′N(包括23°26′N)之间的地区也遵循以下规律: ①春秋分:日出方位为正东,时间为6时;日落方位为正西,时间为18时。 ②夏季或夏至:日出方位为东北,时间为6时以前;日落方位为西北,时间为18时以后。 ③冬季或冬至:日出方位为东南,时间为6时以后;日落方位为西南,时间为18时以前。 有一点需注意,太阳直射点的纬度在北半球大于观测地的地理纬度时,正午时分太阳是从观测者的北面照射的。 (三)66°34′N~90°N(包括66°34′N和90°N)之间的地区在该地区分两种情况:(1)没有发生极昼现象,结论同23°26′N~66°34′N之间的地区是一样的(2)发生极昼现象,有两种情况①刚刚发生极昼现象:此时相当于昼弧的ABC弧由春秋分时的正东、正西同时向北扩展,一直扩展到正北。也就是说日出和日落都在正北,时间为0时和24时(同一方位、同一时间)即:太阳还未落入地平线以下就已经升起②已经出现极昼现象,没有日出和日落但是有太阳高度角大小的变化(北极点除外),具体情况是:12时太阳高度角最大,方位正南;24时(或0时)太阳高度角最小,方位正北。北极点出现极昼时24小时太阳高度角没有变化,在各个方位时太阳高度角均相等。综合(一)、(二)、(三)所述可得出以下结论: 北半球夏半年(3月21日~9月23日)有日出、日落现象的地区,日出方位为东北,时间为6时以前;日落方位为西北,时间为18时以后。冬半年(9月23日~次年3月21日)有日出、日落现象的地区,日出方位为东南,时间为6时以后;日落方位为西南,时间为18时以前。 二、南半球 同理,结合图6和图7可得出南半球的日出、日落结论:

关于日出日落方位和物体影子方位的判断问题

关于日出日落方位和物体影子方位的判断问题 一、地球上某地一年中日出日落方位 由于地球不停的自西向东自转,地球上的人们看到太阳每天一周的东升西落现象,这种现象称为太阳的周日视运动。太阳的周日视运动轨迹平面与天赤道平行,与天轴(观测者与北极星的连线)相垂直。如图一所示 我们知道,由于地平圈的存在,我们只能观测到半个天球(即天球在地平圈上的部分)。当太阳在地平圈以上的部分运行时,即为白昼,当太阳在地平圈以下的部分运行时,即为夜晚。如图一所示 太阳经过观测者的子午圈时称为中天。经过包括天极和天顶的那半个子午圈时,太阳到达一天中最高位置,称为上中天,此时即为地方时12点;经过包括天极和天底的那半个子午圈时,太阳到达一天中最低位置,称为下中天,即为地方时0时(或24时)。 太阳经过观测者的地平圈时称为出没,也称升落。太阳从地平圈下升到地平圈上称为日出,反之称为日没。 由于黄赤交角的存在,在一年之中太阳的黄道面上的位置是不断变化的。因而每天太阳的周日视运动轨迹也不一样,从而造成每天日出日落方位及中天的高度也不相同。 由于地球的公转,太阳黄道上自西向东每天移动约1°。在一年的不同日期内,太阳的赤经、赤纬的变化,引起昼夜长度的变化。 对北半球来说,一年内只有两天,即春分和秋分,太阳由正东点日出,正西点日没,昼夜相等。从春分起,太阳的出没方位逐渐北移,夏至日到达最北点。在这段时间内,日出的时刻逐日提早,而日没的时刻逐日延迟。同时中天高度越来越高,白昼变长,黑夜缩短。夏至那天中天高度最高,白天最长。夏至以后,太阳的出没方位逐渐南移,中天高度逐渐下降。秋分以后,太阳的出没位置已在东、西点以南,昼短夜长。这个过程一直延续到冬至日为止。这时,太阳的出没位置到达最南点,白昼最短,黑夜最长。以后,太阳的出没点重新北移,到春分点时昼夜又相等,完成一年一周的运动。由于纬度不同,太阳周日视运动的变化情况也有所不同。纬度越高,夏季白天越长,冬季白天越短。极圈以北开始出现“白夜”和“黑昼”。在地球北极,则是半年白天,半年黑夜,太阳不再每天东升西落。南半球的情况和北半球完全相同,只是冬和夏、春和秋,恰好相反。在赤道上,一年四季昼夜的长短是不变的。 因而,对于全球任意点而言,在二分日时,均为正东方日出,正西方日落,昼夜平分;当太阳直射点在北半球移动时(春分到秋分),全球均为东偏北方向日出,西偏北方向

太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹专题

太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹专题 (一)两分日 全球除极点外, 太阳光线与纬线平行 全球太阳 1、北极点 2、直射点纬度以北 3、直射点纬度 4、直射点纬度以南 5、南极点 太阳:正东升→东南→正南→西南→正西落 日影:正西→ 西北→ 正北→ 东北→ 正东 太阳:正东升→正中天→正西落 日影:正西→ 无 → 正东 太阳:正东升→ 东北→ 正北→ 西北→ 正西落 日影:正西→ 西南→ 正南→ 东南→ 正东 东 西 太阳:终日正南,高度不变,位于地平线 日影:影子正南(在夜半球,不可见) ( 注:图中内小弧箭头为日影运动轨迹,外大弧 箭头为一日太阳视运动轨迹。下同。) 西 东 太阳:终日正北,高度不变,位于地平线 日影:影子正北(在夜半球,不可见) 18∶00 12∶00 6∶00 6∶00 12∶00 18∶00 正东升 正西落 南 南 北 北 N S 西 东 6∶00 18∶00 12∶00 北 南

1、北极点 2、极昼区 3、直射点纬度以北 4、直射纬度 5、直射纬度以南 6、南极点、极夜区 太阳:终日正南,高度不变 日影:终日正南 太阳:正北升→东北→正东→东南→正南→西南→正西→ 西北→正北落(太阳高度最低时为日出、日落时,此时太阳光线从北极点方向射入) 日影:正南 → 西南→正西→西北→正北→东北→正东→ 东南→正南 太阳:东北升→正东→东南→正南→西南→正西→西北落 日影:西南→正西→西北→正北→东北→正北→东南 太阳:东北升→正中天→西北落 日影:西南→ 无→东南 太阳:东北升→正北→西北落 日影:西南→ 正南 →东南 无阳光照射,所以不可见太阳运动轨迹及日影 北半球6点前 南半球6点后 北半球18点后 南半球18点前 12∶00 东 西 除极昼区外 全球均为 6∶00前 18∶00后 12∶00 北 南 北 南 北 南 N S N

太阳视运动专题

F图为北半球甲乙两地某日“太阳视运动路线图”,圆0为地平圈,箭头为太阳视运动方向,<仁<2=22o。回答1—4 题。 1.甲地的地理纬度为:D A. 23o26' N B. 66o34' N 2 .乙地的正午太阳高度为:B A. 22o B. 44o C. 11o 3 .该日下列说法中不正确的是:A.澳大利亚北部盛行西北风 C.巴西高原草原一片枯黄 4 .悉尼该日太阳升起的方向: C. 22oN D. 90oN D.68o 尼罗河水泛滥北 极考察的好时光 B. D. A C.正东D . 正北 下图为某地一天中太阳视运动轨迹,当北京时间6点时,太阳运 动至③点,测得当时太阳高度角为40°读图回答5?6题。 5 .太阳在这一天中的运动过程依次为:B A.②一③一④一① 一② B.①一②一③一④一① C.②一①一④一③一② D.①一④一③一②一① 6 .该地的地理坐标是:B A. (70S, 30 °) B. (70 N, 150 °W) C. (70S. 150 W) D. (70 N, 30 °) 读某地某日太阳视运动图,底圆表示地平圈,箭头表示太阳运动方向,箭头所在曲线表 示太阳运动轨迹,/=5°、/ 2 = 15°',回答7?9题。 7、该地的纬度为:B A.75 N B.85°S C.82.5°N D.72.5 &该日的极昼范围为:C A.75° N?90° N B.85 ° N?90°N C.80° S?90° S D.85° S ?90°S 9、该日南昌的日出方位在图中可表示为:B A.AB 间 B.AD 间 C.BC间 D.CD 间该纬线上的甲点(75oE)为最 大值,乙点(105oW )为最小值,丙在甲乙间的中央经线上。读后完成 10. 此时处于白昼的地点是:B ①惠灵顿②巴黎③乌兰巴托④休斯敦 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 11. 此时该纬线上与丙点太阳高度相同的另一地点最靠近:A A.格陵兰岛 B.摩尔曼斯克 C.白令海峡 D.夏威夷群岛 下图中①②③④四条线分别表示北半球夏半年某日四地的太阳 高度变化过程,读图后回答12 —13题(h为一已知量) L2.③地正午太阳高度H是:A A. 2h B . 3h C . 4h D . h 13.四地的纬度从高到低排列,正确的是:D 10—11 题。 太阳视运动和太阳高度练习 地平圈西 S

太阳视运动

太阳视运动 The sun looks at motion 所谓太阳视运动,即由于地球的自转运动,使得地球上的人总是觉得太阳每天都是东升西落.事实上,这当然不是由于太阳围绕地球运动了,而是一种"视运动",也可以说是一种相对运动.地球自转方向是自西向东,所以看起来太阳就是东升西落了. 事实上,如果细心一点,你就会察觉,其实每一天,日出的方向都有变化,并不是象有些人认为的,太阳每天都从正东方升起,从正西方落下.这种感觉是错的.太阳的视运动轨迹因时因地而异,以北京(40N,116E)为例,每年的3月21日(春分)和9月23(秋分)当日的太阳是从正东方升起,十二个小时后再从正西方落下.但,3月21日以后至9月23日前,每天的日出方位是东北方,日落方位是西北,正午太阳位于正南方天空,此时地表物体影子朝正北.9月23日以后至次年的3月21日,日出方位是东南方向,日落方位是西南方向,正午太阳仍然位于正南方天空.因此也产生了昼夜长短的变化.早晨,太阳从东方的地平线上升起,中午时升到最高位置,傍晚又向西方落下。人们感到太阳运行的轨道好似在天空中走过了一个弧形的半圆。太阳在天穹背景上的这种经天而行的运动被称为是太阳的周日视运动。实际上太阳在地平线之下还有另一半的弧形轨道,只是我们看不到罢了。在夜晚,我们还可以看到,所有的星星也都有这种东升西落的视运动现象。 不论是白天还是夜晚,尤其是晴朗的夜晚,当我们站在空旷的原野上,仰望天空、环顾四周时,总感到天空就象是一口巨大无比的半球形的“锅”扣罩着大地,日、月、星辰等各种天体都好象是附着在这口“锅”的“内壁”上。这口“锅”在不断地旋转着,所有的天体也就随之而东升西落地运行着。 知识点1、太阳东升西落是地球自西向东自转的结果 2、在一年内,只有二分日全球太阳东升西落 北半球夏半年时,全球太阳东北升西北落 南半球夏半年时,全球太阳东南升西南落 3、北回归线以北地区太阳最高时在正南, 南回归线以南地区太阳最高时在正北 4、正午时南北回归线内,太阳有直射、南射和北射 北回归线上,太阳有直射和南射 南回归线上,太阳有直射和北射 北回归线以北,太阳终年南射

日影练习

日影练习 三地同学共同开展一个“影子长度”的探究学习活动,他们在当地时间10:00—14:00每 隔一小时测量一根1米长的杆的影子长度,并将所得数据绘制成图。下图为6月22日三个 地区同学所提供的观测结果。回答1-2题。 1.甲、乙、丙三地纬度由低到高的顺序是 ( ) A .甲、乙、丙 B .甲、丙、乙 C .乙、甲、丙 D .丙、乙、甲 2.关于乙地此时气候特征的描述,最可能出现的是 ( ) A .一年中气温较高、降水较多的季节 B .一年中降水较少、草木枯黄的季节 C .一年中气温较低、降水较多的季节 D .一年中降水较多、作物生长旺盛季节 3、我国某地(21.5o N )一住户欲在距大门一米的上方修一雨棚(见右图), 为使冬至日阳光能最大限度地照进房间,该雨棚的宽度最大不应超过 A .1米 B .2米 C .1.4米 D .1.5米 北京(40°N )某校—学生在研究性学习活动中,对太阳能热水器进行了重新设计(如图), 把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。据此完成4-7题: 4.为使热水器有最好的效果,需经常调节支架, 使正午太阳光线直射集热板。在一年中,集热板 与地面夹角的变动幅度大约是( ) A .23°26′ B .46°52′ C .66°34′ D .90° 5.当集热板与地面夹角最大时( ) A .我国江淮地区正值梅雨季节 B .松花江正是第一次汛期 C .南太平洋漂浮的冰山较多 D .巴西高原的动物向北迁徒 6.将太阳能热水器装在玻璃箱内,主要目的是( ) A .保护热水器,延长使用寿命 B .起装饰作用,使其外观更好看 C .减少热水器在夜间和阴天的热量损失 D .提高太阳辐射强度,从而增加热效率 7.下列地区中使用太阳能热水器效果最好的应该是( ) A .吐鲁番 B .拉萨 C .海口 D .重庆 8.右图为某学生自制的刻有终点时间的圆盘,中心垂直插上一根 高为10厘米的标杆,7条放射状线是该生在某日每隔2 小时记录

太阳视运动轨迹图解析

全球全年太阳视运动轨迹图解析 很多人都对太阳视运动轨迹不是很清晰,它牵涉到影子朝向、太阳高度角以及地方时的计算等知识,所以为大家所关注,这里就对全球任何纬度上全年任何时刻太阳视运动一天之内的轨迹图进行比较详细的解析,希望对大家的理解有所帮助。同时如有不对之处请各位指正,不胜感激。 一、前提知识储备 太阳视运动轨迹跟太阳直射点的位置有直接的关系,所以要把太阳视运动轨迹弄清楚,首先要把教材上二分二至日太阳照射图弄明白。 图1图2 从上面三个图要清楚以下这些知识点: 1、与晨昏线相交的纬线上,日出日落时太阳高度角为零;反之没有与晨昏线相交的纬线上,日出日落时太阳高度角不为零,如图1北极圈以北的纬线上,图3南极圈以南的纬线上; 2、上面三个图既反映了地方时为12时的太阳高度角大小,也反映了地方时为0时的太阳高度角大小;换个角度说,上面三个图既反映了地方时为12时的太阳视方位,也反映了地方时为0时的太阳视方位。其中地方时为0时的太阳视方位和太阳高度角对于在极昼范围以内的地方有意义; 3、有人有这样的误区“既然太阳光为平行光线,所以全球任何地点的太阳视方位是相同的。”,这个观点错在没有考虑“地球表面为曲面”的因素。 图4 图5 通过比较图4和图5,相信可以走出上面提到的误区。 二、把握三种情况六个区域 由于太阳视运动轨迹跟太阳直射点的关系,所以我们只分析太阳直射赤道、北半球、南半球这三种情况即可。 六个区域是根据太阳视运动轨迹的不同,把地球表面分为六个区域,分别是:赤道、直射点与刚好出现极昼的纬线圈之间(为了方便,以下简称极昼圈,反之简称极夜圈)、直射点与极夜圈之间、极昼圈、极昼圈与极点之间、极点。

一天中太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹(精编文档).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 太阳周日视运动图剖析 由于地球自西向东绕地轴自转,所以,太阳在天球上做自东向西的周日视运动。有关太阳周日视运动对于一般高中学生而言较难理解,因为学生缺乏空间想像能力,且在教材中几乎没有涉及,成为难点,也是重点。但只要把教材相关知识理解透彻,并有效整合,真正掌握其规律与原理,问题就迎刃而解了。 一、学习策略 1、要掌握太阳视运动知识,需要树立空间想像能力,并且多画图,多练习,在做题目的过程中领会太阳视运动的规律。 2、注意在训练的过程中总结解题规律。 二、太阳周日视运动重难点剖析 (一)太阳周日视运动图的特征 底面表示地平面,底面中心为观察者位置,底面外圈代表地平圈,竖立半圆圈代表天顶面,3条路线代表该观察点观察到的两分、两至日太阳周日视运动路线,3条路线与天顶面的交点表示上中天,3条路线与地平圈的两个交点分别代表该日的日出与日落,底面中心与日出点的连线和东西水平线的夹角表示太阳直射点的纬度,上中天点与底面中心点的连线与南北水平线的夹角表示正午太阳高度角。对任一地而言,不同日期太阳周日视运动轨迹都平行的。如图所示。 (二)不同纬度太阳的周日视运动 由于观测者所处的纬度不同,所以,运动 的轨迹也不同。 1、在南北极点,所有天体(包括太阳) 不升也不落,如图A。 2、在赤道,所有天体的出没都直升直落 (如图D)。

3、在南北半球任意纬度(除赤道与极点),太阳视运动轨迹与地平圈斜交,所有天体都斜落(如图B、C)。 4、极昼范围内太阳高度的日变化 在极昼的纬度范围内,不同纬度上,太阳高度的日变化是不一样的。极昼的纬度范围指出现极昼的最低纬度(不一定是极圈)到最高纬度(一定是极点)的区域。不同时间,极昼的最低纬度值不一样,二至日时纬度值最低,极昼范围最大;其他时间(除二分日外),在66034’-900之间。 (1)在极昼的最低纬度(极圈66034’)上,太阳高度的变化:一日开始时,太阳即位于当地地平线上,太阳高度角为00,之后逐渐增大,至当地下午时,达一日最大值,而后逐渐变小,至该日结束时,太阳又落于当地地平线上,太阳高度又变成00。 (2)在极昼的最高纬度――极点上,一日24小时,太阳始终位于天空中某一高度,(即一日的开始、正午及一日的结束,太阳高度角一样大)没有变化。 (3)在极昼的最低纬度与最高纬度之间时,一日开始时太阳已位于地平线上一定高度,高度值是多少呢?看与极昼的最低纬度的纬度差,纬度相差几度,一日开始时的太阳高度就是几度(例如,当极昼的最低纬度出现在700N上时,720N某地一日开始时的太阳高度就是20)。之后,太阳高度逐渐增大,至当地正午时达一日最大值,正午过后逐渐变小,一直到该地这一日结束时,太阳仍落于当地地平线上一定高度,太阳高度大小与这一日开始时一样大。 5、二分二至日,在不同纬度所观测到的太阳运行路径,可绘制成下列图示: (三)关于某日某地常见周日视运动图的说明 1、∠A表示北极星的仰角,北极星的仰角等于

太阳视运动专题

太阳视运动和太阳高度练习为地平圈,箭头为太阳视运动O下图为北半球甲乙两地某日“太阳 视运动路线图”,圆题。<1=<2=22o。回答1—4方向, D 1.甲地的地理纬度为:N D.90o.22o N 'N B.66o34'N CA.23o26B 2.乙地的正午太阳高度为:o D.68 C.11o A.22o B.44o A .该日下列说法中不正确的是:3 .尼罗河水泛滥BA.澳大利亚北部盛行西北风 .北极考察的好时光DC.巴西高原草原一片枯黄 A .悉尼该日太阳升起的方向:4 D.正北C.正东A.东北B.东南 太阳运6点时,下图为某地一天中太阳视运动轨迹,当北京时间题。。读图回答动至③点,测得当时太阳高度角为40°5~6:B .太阳在这一天中的运动过程依次为5 B.①—②—③一④一①A.②一③一④一①—② ④一③一②一①D.①—①C.②——④一③一② :B .该地的地理坐标是6 .(70°N,30°E) C.(70°S.150°W) D,A.(70°S,30°E) B.(70°N150°W) 箭头所在曲线表读某地某日太阳视运动图,底圆表示地平圈,箭头表示太阳运动方向,°,回答7~9题。=示太阳运动轨迹,∠1=5°、∠215 7、

该地的纬度为:B S D.72.5°S B.85° C.82.5°N A.75°N 8、该日的极昼范围为:C °90N N°~90°N B.85°N~A.75 90°S 90°S D.85°S~C.80°S~、该日南昌的日出方位在图中可表示为:B 9 D.CD间间 A.AB 间 B.AD间 C.BC为最75oE)图为北半球某一段纬线的同一时刻太阳高度分布示意图,该纬线上的甲点(11题。大值,乙点(105oW)为最小值,丙在甲乙间的中央经线上。读后完成10—B .此时处于白昼的地点是:10太阳高度角②巴黎③乌兰巴托④休斯敦①惠灵顿o 35 D.①④ C A.①②B.②③.③④:A .此时该纬线上与丙点太阳高度相同的另一地点最靠近11 D.夏威夷群岛.摩尔曼斯克A.格陵兰岛 B C.白令海峡 o 5 下图中①②③④四条线分别表示北半球夏半年某日四地的太阳乙甲丙13—题(为一已知量)h12高度变化过程,读图后回答:A

太阳周日视运动日出日落方位和日影问题

太阳的周日视运动及日影问题 一、正午太阳方位规律: ①正午时太阳方位:只能是正北、正南或头顶。②23°26′N 以北: 正午太阳始终位于正南天空 ;[23°26′N 在夏至日正午太阳位于头顶]23°26′S 以南: 正午太阳始终位于正北天空。[23°26′S 在冬至日正午太阳位于头顶]如右图:二、日出日落方位规律: ③二分日,全球各地(除南北极点外)均正东日出、正西日落, 如下图左;二分日太阳视 运动(北半球中纬度40°N 为例) ,如下图右。 ④3月21日—9月23日:太阳直射北半球时;各地(极昼极夜区除外)东北日出、西北日落; 极昼地区,正北日出,正北日落;[点北北升落],如下图左;夏至日太阳视运动(北 半球中纬度40°N 为例)如下图右。 ⑤9月23日—3月21日:太阳直射南半球; 各地(极昼极夜地区除外)东南日出、西南 日落; 极昼地区,太阳正南升,正南落。[点南南升落],如下图左;冬至日太阳视运动 (北半球中纬度40°N 为例)如下图右。

h ⑥北半球昼切点所在纬线(极昼圈)上的日出日落(北半球为例):正午太阳位于正南, 日出日落在正北方的地平面上。 (在第④点规律中:即北半球极昼区正北日出正北日落) 假设太阳直射点纬度α°N , 则昼切点(下图左中标注出来的点)纬度为90°-α 。 H 正午=90°-纬度差 =90°-[(90°-α)-α]=2α (昼切点所在纬线上所有的点正午太阳高度等于该日太阳直射点纬度的2倍) H 子夜=0 (昼切点所在纬线上所有的点0点时太阳高度为0°) 下图左,M 点示意昼切点处于0点(即子夜),N 点示意昼切点处于12点(即正午);下图右示意昼切点及所在纬线圈上的点在该日太阳视运动轨迹,其中的角度即为昼切点正午太阳高度H 正午 。 ⑦极昼圈到极点的日出日落(北半球为例):正午太阳位于正南,子夜太阳在正北方的地平面以上。 (在第④点规律中:即北半球极昼区正北日出正北日落)[极昼圈到极点之间 严格意义上说没有日出日落,因为一天中各个时刻太阳都在地平面上以上,一般认为太阳在一天中最低的时刻即地方时是0点时是日落同时也是日出] 假设该日太阳直射点纬度α°N , 该点纬度点纬度θ°N ; H 正午=90°-纬度差=90°-(θ-α)[M 点和N 点所在纬线上所有的点正午太阳高度等于90°-(θ-α)] H 子夜=θ-(90°-α)(H 子夜即M 点所在纬线上所有的点0点时太阳高度,等于M 点所在纬线 与昼切点的纬度差) H 正午+H 子夜=2α (即M 点及和M 同纬度的点12点时的太阳高度和0点时的太阳高度之和等于太阳直射点纬度的2倍)

一天中太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹

精心整理 页脚内容 太阳周日视运动图剖析 由于地球自西向东绕地轴自转,所以,太阳在天球上做自东向西的周日视运动。有关太阳周日视运动对于一般高中学生而言较难理解,因为学生缺乏空间想像能力,且在教材中几乎没有涉及,成为难点,也是重点。但只要把教材相关知识理解透彻,并有效整合,真正掌握其规律与原理,问题就迎刃而解了。 一、学习策略 1、要掌握太阳视运动知识,需要树立空间想像能力,并且多画图,多练习,在做题目的过程中领会太阳视运动的规律。 2、注意在训练的过程中总结解题规律。 123466034’-(1度角为00(2(3)昼的最低纬度的纬度差,纬度相差几度,一日开始时的太阳高度就是几度(例如,当极昼的最低纬度出现在700N 上时,720N 某地一日开始时的太阳高度就是20)。之后,太阳高度逐渐增大,至当地正午时达一日最大值,正午过后逐渐变小,一直到该地这一日结束时,太阳仍落于当地地平线上一定高度,太阳高度大小与这一日开始时一样大。 5、二分二至日,在不同纬度所观测到的太阳运行路径,可绘制成下列图示: (三)关于某日某地常见周日视运动图的说明 1、∠A 表示北极星的仰角,北极星的仰角等于观察者的地理纬度; 2、∠B 表示当地正午太阳高度角的大小; (四)太阳周日视运动图判读 判读内容:4个方位、日出日落的方向、物体影子的长短与朝向、日出与日落的时刻、当地的纬度、太阳直射点、正午太阳高度、当地的地方时、昼夜的长短及相关的地理现象等。

1、判读方位 (1)确定图的方位 根据太阳东升西落的运动方向,确定图的东西方位。如何判断南北方位呢?如观察点在北半球,太阳周日视运动轨迹倾向南方,或正午时观察点看太阳面向正南。 (2)判读正午太阳方位 太阳直射点以北地区,正午太阳在南方;太阳直射点以南地区,正午太阳在北方;太阳直射地区,正午太阳在正北方。 如下图所示,北半球部分地区正午太阳向,其中,a代表夏至日太阳光线,b代表春、秋分日太阳光线,c代表冬至日太阳光线(光线并不完全准确,只是示意光线)。 如右图,A点,太阳上中天;H为冬至日太阳高度(正午太阳与地平面中心点的连线和地平面之间的夹角);地方时为12点,正午时太阳位于正南方向。 (3 2 (1 Array(2 3 (1南方 归线以北。 (2 4. 5. 18点、即18点日落,则昼长12小时;夏半年,晨线上的时间早于6(O-6)点,昏线上晚于18(18-24)点;纬度越高,日出时间越早,日落时间越晚。如夏至日,400N日出在4点30,日落在19点30分。冬半年,晨线上的时间晚于6(6-12)点,昏线上早于18(12-18)点;纬度越高,日出时间越晚,日落时间越早。如冬至日,400N日出在7点30分,日落在16点30分。所以,太阳直射点的移动导致了昼夜长短的变化。 6.判读太阳高度与气温日变化的关系 某地所得的太阳辐射量能量的多少与太阳高度成正比。太阳高度越大,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气削弱的部分就少,而且光热更集中,气温就越高;反之气温就越低。 一天中太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹 内容说明:地球运动造成太阳的视运动,虽然生活化,但由于视角的限制,生活感知并不完整,所以学生对这类 现象的撑握有一定的难度。 页脚内容

日影朝向问题图示

日影朝向问题图示 在太阳光的照射下,物体总会有自己的影子(除太阳直射的情况),影子的朝向与太阳方位相关。同一时间在不同纬度地区,太阳方位是不同的;同一纬度地区在不同时间,太阳方位也是不一样的。因而影子的朝向存在日变化和季节变化。 一、同一地区在不同节气日影的朝向(以北半球为例) (一)赤道地区“二分二至”日日影的朝向 在赤道地区,一年四季太阳都是垂直升起而又垂直落下,且太阳升落方位的纬度就是太阳直射的纬度。 (二)北回归线上“二分二至”日日影的朝向 在赤道至出现极昼极夜的纬度地区,纬度越高,太阳升落的方位偏移正东的角度越大。

(三)北极圈上“二分二至”日日影的朝向 在开始出现极昼的地区,太阳升落方位为正北,即东偏北90°。 (四)北极点“二分二至”日日影的朝向

在极昼期间,北极点上,由于太阳周日视平圈始终平行于地平圈,在一天中太阳高度没有变化,始终等于该日直射点的纬度,太阳只有方位变化而无升落,因而不存在升落方位问题。 在春分秋分日,极点昼夜平分,此时太阳高度为0°,刚好没入地平圈。 二、同一节气不同地区的日影的朝向(以南半球为例) (一)“二分日”南半球不同地区日影的朝向 春分秋分日太阳直射赤道,全球昼夜平分,不同地区日出、日落的方位都是正东升、正西落(除南极点),并且随纬度的升高太阳视平圈与地平圈所成二面角由90°变为0°。即太阳高度由90°减为0°

(二)夏至日南半球不同地区日影的朝向 北半球夏至日太阳直射北回归线,南极圈及其以内出现极夜,赤道地区太阳从正东偏北23°26′垂直升起,从正西偏北23°26′垂直落下。纬度越高,偏移正东向北的角度越大,极夜时刚好日出日落方位收缩为一点,位于正北方。 (三) 冬至日南半球不同地区日影的朝向 北半球冬至日太阳直射南回归线,南极圈及其以内出现极昼,赤道地区太阳从正东偏南23°26′垂直升起,从正西偏南23°26′垂直落下。纬度越高,日出偏移正东向南的角度和日落偏移正西向南的角度越大,到极圈时刚好日出日落位于正南方。

2020届高三地理命题点:太阳周日视运动和日影变化

2020届高三地理命题点:太阳周日视运动和日影变化 典例分析 图为某摄影爱好者在图中广袤草原上拍摄的“日出”美景。读图完成(1)~(2)题。 (1)摄影爱好者拍摄“日出”美景的方向和北京时间分别是( ) A.东南7月1日06时 B.东北7月1日06时 C.东北1月1日12时 D.东南1月1日12时 (2)拍摄“日出”美景的地点是图5-22中的( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 (1)D (2)C [解析] 第(1)题,本题主要考查日出方位与地方时计算。由图示经纬度可知,图示区域位于赤道附近,日出地方时为6时左右。北京时间是120°E的地方时,图示大部分地区经度范围为25°E~35°E,其与120°E 的经度相差85°~95°,地方时相差6小时左右,根据地方时计算可知北京时间应为12时左右。1月份太阳直射南半球,日出东南,日落西南。第(2)题,本题主要考查等高线地形图的判读以及区域自然地理特征的判断。由题干可知,该“日出”美景是在广阔的草原上拍摄到的。图中甲地位于刚果盆地,属于热

带雨林气候,景观为热带雨林,并非热带草原;从乙地向东拍摄是湖面,不能拍摄到广阔草原;丁地东面有海拔3000米左右的高地,受地形阻挡,也不能拍摄到图示景观;丙地地形最平坦开阔,最有可能拍摄到此“日出”美景。 命题突破太阳周日视运动和日影变化 1.太阳周日视运动 所谓太阳视运动,即由于地球的自转运动,使得地球 上的人总是觉得太阳每天都是东升西落。事实上,这是一种“视运动”,也就是说这是一种相对运动。地球自转方向是自西向东,所以看起来太阳就是东升西落了。 不同纬度二分二至日太阳视运动轨迹(北半球):

(完整word版)一天中太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹

一天中太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹 一、太阳视运动轨迹与日影运动轨迹的关系 日影运动轨迹由太阳运动轨迹决定:日影朝向与太阳的方位相反;日影长短与太阳高度成反比。所以,我们学习的重点应放在对太阳视运动轨迹的探讨上。 二、影响太阳视运动轨迹的若干因素 1、光源因素:相对地球而言太阳是一个面光源而非点光源,所以,地球接受到的太阳光线是一组平行线。 2、地球上的方向因素:经线指示南北,北极点为最北,其四周均为南方;南极点为最南,其四周均为北方。纬线指示东西,东西方向为无限方向。 3、时间因素: (1)因一年中不同日期,地球绕日公转的轨道位置不同,球面上太阳直射点的位置不同,也即太阳光线射入的角度也就不同,相对于地球上的方位也就会发生改变,存在着冬半年、夏半年、两分日等差异。 (2)加之一天中地球的自转运动,会造成太阳高度的变化,从而出现一个太阳的视运动轨迹 4、空间因素:除了因一年的时间和一天的时间不同而太阳升落方位不同外,还跟观察者的地理纬度有关系,存在着直射点纬度、直射点以北、直射点以南、极昼区、极昼区极点等差异。 三、以下按时间和空间的不同组合来分析 (一)两分日 全球除极点外, 太阳光线与纬线平行 全球太阳 1、北极点 2、直射点纬度以北 太阳:正东升→东南→正南→西南→正西落 日影:正西→ 西北→ 正北→ 东北→ 正东 太阳:终日正南,高度不变,位于地平线 日影:影子正南(在夜半球,不可见) ( 注:图中内小弧箭头为日影运动轨迹,外大弧 箭头为一日太阳视运动轨迹。下同。) 正东升 正西落 N S 西 东 6∶00 18∶00 12∶00 北

3、直射点纬度 4、直射点纬度以南 5、南极点 (二)北半球夏半年 1、北极点 2、极昼区 3、直射点纬度以北 太阳:正东升→正中天→正西落 日影:正西→ 无 → 正东 太阳:正东升→ 东北→ 正北→ 西北→ 正西落 日影:正西→ 西南→ 正南→ 东南→ 正东 东 西 西 东 太阳:终日正北,高度不变,位于地平线 日影:影子正北(在夜半球,不可见) 太阳:终日正南,高度不变 日影:终日正南 太阳:正北升→东北→正东→东南→正南→西南→正西→ 西北→正北落(太阳高度最低时为日出、日落时,此时太阳光线从北极点方向射入) 日影:正南 → 西南→正西→西北→正北→东北→正东→ 东南→正南 18∶00 12∶00 6∶00 6∶00 12∶00 18∶00 太阳光线与纬线 成一定的夹角 除极昼区外 全球均为 东北升,西北落 北 南 南 北 北 N S 南 N

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