晨昏线与太阳视运动及日影

图1

00

B

A

O

晨昏线与太阳视运动专题复习

【梳理·知识清单】 一、晨昏线与日照图 1、晨昏线的概念和特点：

概念：昼半球和夜半球的分界线，由晨线与昏线组成。 特点：

①始终与太阳光线垂直； ②晨昏线上太阳高度为00

晨线上-----日出 昏线上-----日落

③晨昏圈平分赤道，同时赤道平分晨线与昏线（即晨线和昏线的中间平方点是在赤道上）； ④晨昏圈除了春秋分日外，总是和出现极昼和极夜的最低纬度的纬线圈相切（Φ切点+Φθ= 900

）。 ⑤相对于地球自转，晨昏线在地表自东向西运动（运动角速度等于地球自转的角速度）。 ○6是大圆

○7与经线的关系是：二者的夹角等于直射点纬度 2、晨线与昏线的判断方法： ⑴、根据地球的自转方向判断： 顺着地球自转方向（自西向东）

昏线：昼半球 夜半球 晨线：夜半球

昼半球

⑵、根据昼、夜半球判断

（口诀）：左夜晨，右夜昏（侧视图） ⑶、晨昏线与赤道的交点

晨昏线与赤道的交点所在纬度是晨昏线上的最低纬度，位于晨线或昏线的中点处。晨线、昏线与赤道交点所在经线的地方时分别为6时、18时 ⑷、晨昏线与纬线的切点

①切点纬度是晨昏线上的最高纬度,是出现极昼、极夜的最低纬度。（切点纬度与直射点纬度互余） ②切点是晨线与昏线的分界点，处于太阳直射点所在经线或夜半球的中分线上，所以切点所在经线为0时或12时

A.若切点所在纬线为极昼圈（切点以内为极昼），则此切点所在经线（子线）的为0时或24时；

B.若切点所在纬线为极夜圈（切点以内为极夜），则此切点所在经线（午线）的地方时为12时 ③纬线上昼弧的中心点为12点，夜弧的中心点为0点。 ⑸、交点、切点所在经线的位置关系

①两交点所在经线的经差为1800

；

②两切点所在经线的经差为1800

③交点与两侧的任一切点的经差为900

，地方时相差6小时。 ⑹、晨昏线与地轴的夹角

晨昏线与地轴的最小夹角为00

，（二分日），最大夹角为230

26`，（二至日），晨昏线与地轴的夹角等于太阳直射点纬度数，与切点所在纬度数互余。

3、晨昏线在光照图中的运用

（1）、确定地球的自转方向、南北半球、经度的分布 [例1] 读图1，回答：

①若OA 为昏线，地球沿___逆_ _时针运动， 此图为__北__半球，B 点经度为__ 900

w ___； ②若OA 为晨线，地球沿_____时针运动，

此图为____半球，B 点经度为_____。（与上相反） （2）、确定地方时 [例2] 读图2，回答：

①A 点的地方时为__20__时，此日昼长__16__小时，B 点此刻为_14_时。 （3）、确定太阳直射点坐标

②此刻，太阳直射点坐标为_230

261

_N,600W__ （4）、确定季节 ③此时，可能为 （ C ）

A ．3月

B ．4月

C ．6月

D ．9月 （5）、确定极昼、极夜范围 ④出现极夜范围是______________ （6）、确定日出、日落时刻

⑤A 地__4___时日出，B 地_20___时日落

公式：日出时间＝12－1／2昼长； 日落时间＝12+1／2昼长 日出时刻+日落时刻=24时（以上时间均为当地地方时） （7）、确定昼长、夜长 ⑥ B 地昼长为__16___小时。 公式：昼长+夜长=24小时

昼长=日落时刻－日出时刻=昼弧弧度/150

夜长=日出时间的2倍=夜弧弧度/150

注意：

1.同一半球相同纬度地区昼长、夜长、日出、日落时间均相同。同日，南北半球相同纬度的昼夜长短反对称（昼、夜长之和等于24小时；或此地昼长等于彼此夜长），如北纬40度的昼长是15时，那么南纬40度的地区夜长为15时。

B A

图2

1200 E

直射点

晨昏线与最小纬线圈切N

S

2.极昼区、极夜区的昼长分别是24时和0时。赤道地区的昼长永远是12小时。 （8）、确定太阳直射点的地理坐标。 ①太阳直射经线的确定：

A.地方时12时的经线。

B.平分昼半球的经线。

C.根据已知某经线的时间来计算。

D.直立物体影长为零的地区所在的经线。

E.从晨(昏)线与赤道的交点经度东移（西移）90°经度. ②直射纬线的确定。

A.利用某地的正午太阳高度计算（用公式计算）。

B.直立物体影长为零的地区所在的纬线。

C.利用晨昏线相切的纬度计算：直射纬度＝900

－Φ切点 （9）、某地纬度的计算 ①利用正午太阳高度计算。

②利用北极星的仰角计算：北极星的仰角＝当地纬度（只对北半球）

③利用昼长确定：当北（南）半球某纬度的昼长是X 小时，而南（北）半球同纬度的夜长也是X 小时，当地纬度即与上述纬度相同，半球相反（见上一页注意1）。

二、太阳视运动 1.太阳升、落的方向

⑴太阳直射北半球时，除极昼极夜的地区，全球其他地方太阳都是东北升、西北落。（极昼地区太阳正北升正北落,正午太阳总在正南）。见下图

⑵太阳直射南半球时，除极昼极夜的地区，全球其他地方太阳都是东南升、西南落。（极昼地区太阳正南升正南落，正午太阳总在正北）。见下图

⑶太阳直射赤道时，全球太阳都是正东升、正西落。见下图

2.正午太阳的位置（正午太阳地方时总是12：00）

直射点以北地区，正午太阳总在正南。直射点以南地区，正午太阳总在正北。 3. 直射点的纬度。

⑴太阳直射点的纬度数与极昼圈度数互余。

⑵出现极昼的地方，一天中日出太阳高度加上正午太阳高度除以2等于直射点的纬度数，即：θ=（h 0+H ）/2

⑶极点太阳高度一天不变，其度数等于直射点的纬度数 4.极昼期间的太阳视运动

⑴极昼圈（发生极昼的最低纬线圈）上太阳周日视运动状况

极昼圈上，全天24小时内太阳高度最小值为0°，当地时间0时（或24时），太阳视运动轨迹与地平圈相切；太阳高度最大值就是当地正午太阳高度，其大小为阳光直射点所在纬度数的2倍（根据正午太阳高度的计算公式即可推知）。

例如，当阳光某日直射南、北纬h °时，极昼圈（其纬度为南、北纬（90°－h °）上某地点太阳高度的日变化曲线及其视运动轨迹，如图4、图5（南半球极昼圈太阳视运动图）和图6（北半球极昼圈太阳视运动图）所示。

⑵极昼圈与极点之间地区的太阳周日视运动状况

在极点与极昼圈之间的极昼地带，全天24小时太阳高度角都大于0°，其中日最小太阳高度角与正午太阳高度角之和等于阳光直射点纬度数的2倍（H 小+H 大=2θ），并且日最小太阳高度角的度数等于该地纬度与极昼圈之间相隔的纬度数（或最小太阳高度等于当地纬度减切点纬度）。例如，当阳光某日直射南、北纬h °时，极昼圈纬度为90°－h °，此时处于极点与极昼圈之间地带的某地点太阳高度

S N W 地平圈

E

2h ° 图5

N S

W

E

2h °

图6

地平圈

太阳高度

2h °

0 12 24 时刻

图4

日变化曲线及太阳视运动图如图7、图8（南半球图）和图9（北半球图）所示。

[例3]下图表示某地一天中两个不同时刻太阳光线与地面的夹角，回答： ⑴.这一天，太阳直射点的纬度是（ ） A.15°N B.20°N C.15°S D.20°S ⑵.该地的地理纬度是（ ）

A.70°N

B.75°N

C.70°S

D.75°S

⑶.当太阳处在正北方上空时，国际标准时为20时，则该地的经度位置是（ ） A.120°W B.0° C.60°E D.180°

【解析】 北半球极昼圈及其以北地区（极点除外），日最小太阳高度角朝向正北（出现在当地0时），日最大太阳高度（即正午太阳高度）朝向正南方向，并且两极值之和等于直射点纬度的2倍，据此可推知该日阳光直射20°N 。该地纬度等于该日极昼圈纬度70°（90°－20°）与日最小太阳高度之和，即75°N 。当太阳处于正北方上空时，该地地方时为0时（或24时），而此时0°经线地方时（国际标准时）为20时，通过时差经度计算可知该地经度为60°E 。 答案 ⑴ B ⑵ B ⑶ C

⑶在极点上看：

由于太阳周日圈始终平行于地平圈，故一天中的太阳高度没有变化，始终等于该日太阳直射点的纬度数，太阳只有方位变化而无所谓升落，因而不存在升落方位问题。例如：12月22日在南极点上看，太阳周日圈始终高出地平230

26′，且只有方位变化（每日一周）而无所谓升落，故不存在升落方位问题。

当阳光某日直射南、北纬h °时，南、北极点太阳高度角的日变化曲线及其视运动轨迹，如图1、图2（南极点图）和图3（北极点图）所示。

提示：

①极昼区太阳周日视运动：在北半球地平圈上看来，太阳视运动表现为顺时针（自左向右，升

落于正北方，中午在正南）方向，而南半球则为逆时针（自右向左）方向。

② 阳光直射点南北移动的日内变化忽略不计，同纬度地点太阳视运动轨迹相同。 三、季节的确定(以北半球为例)

地理现象 夏季（7月） 冬季（1月） 地球公转 位于远日点，速度慢 位于近日点，速度快 日出、日落时间 日出早于6时，日落晚 于18时，昼长夜短 日出晚于6时，日落早于 18时，昼短夜长 日出、日落方向

日出东北，日落西北 日出东南，日落西南 等温线分布

陆地等温线向北凸出， 海洋等温线向南凸出 陆地等温线向南凸出， 海洋等温线向北凸出 北半球海陆 气压分布 陆地形成亚洲低压， 海洋形成夏威夷高压 陆地形成亚洲高压， 海洋形成阿留申低压 季 风 东亚 东南季风，湿热 西北季风，干冷 南亚 西南季风，湿热 东北季风，干暖 中国锋 面

北方 7—8月暴雨（快行冷锋）

寒潮（快行冷锋） 南方

6—7月梅雨（江淮准静锋） 云贵高多雨（昆明准静止锋）

地中海气候 受副高控制，炎热干燥 受西风带控制，温和多雨 热带草原气候 受赤道低压带控制，湿季 受信风带控制，干季 北印度洋洋流

自西向东，呈顺时针方向

自东向西，呈逆时针方向 动物迁徙 北迁 南迁 雪线高度 升高

下降 中国河流径流

汛期（丰水期）

枯水期

[例4]图中AN 、BN 点属于两条相对的经线，N 点为北极点，BC 处于昼半球，且C 正好是晨昏圈与某一纬线的切点，图中数据为纬度。读图回答。

（1）若C 点所在经线为30°W ，则北京时间为

A ．12时

B ．10时

C ．14时

D ．9时44分 （2）此时，图中范围能看到太阳位于正北方向的是

A ．C 与N 之间

B ．N 与D 之间

C ．B 与

D 之间 D ．B 与D 之间，C 与N 之间 （3）此时下列情况可能出现的是

A ．长江中下游阴雨连绵

B ．塔里木河正处于枯水期

N

S

W

h 1

h 2

E 地平圈

图8

S

N

E 地平圈

W

h 1

h 2

图9

0 12 24 时刻

太阳高度角

h 1

h 2 图7

S

N

35°

5°

某地

地平圈

S

N

h °

h °

N

N

N

图2

h ° S S

S

S

h °

N

地平圈

图3

0 12 24 时刻

太阳高度角 h ° 图1

C ．美国“硅谷”温和多雨

D ．去南极考察的最佳时期

【解析】由已知条件及图中A 、B 数据为0判断出图中纬度为北纬，由此判读出C 、D 为北纬70和北纬20，与晨昏线相切的纬线为北纬70 ，结合“BC 处于昼半球”，得出北纬70为刚刚出现极昼的纬度，太阳直射点在北纬20，为北半球的夏季，推出第3问答案为A, 塔里木河为内流河，为丰水期，美国“硅谷”为地中海式气候，为副热带高气压带控制，炎热干燥；去南极考察的最佳时期是北半球的冬季。

将局部图转换成常见的侧视图为：

C 点为切点，地方时为0点，根据经度每相差15°时间相差1小时，计算得出10时。

B 与D 之间在直射经线上，太阳在正北方；

C （刚出现极昼的纬

线）与N （极点）之间为太阳日出位置，N 为最北点，太阳光线从北部照来。正北升起，正北落下，做圆周运动。

【探寻·高考真题】 【2009年四川卷】

图3是经纬网图，已知M 地位于赤道，N 地比P 地先见到日落，此刻，图中70度以内为极昼，再过8小时，N 地太阳高度达当日最大。读图回答10-11题。

10．此刻，太阳直射

A ．世界著名渔场

B ．世界著名油田

C ．暖流流经地区

D 热带沙漠地区

【解析】N 地比P 地先见到日落，说明N 地在P 地的东侧，因此自传方向为顺时针，所示半球为南半球。70度以内为极昼，说明太阳直射在20°S 。再过8小时，N 地太阳高度达当日最大，说明此时N 地的地方时为4时，N 地的经度为30°E ，则太阳直射点在150°E 。所以，该地位于澳大利亚的东岸，有暖流经过。【答案】C

11．图辐范围内

A ．此刻，各地在同一日

B ．此刻，大部分地区是黑夜

C ．此日后，各地白昼逐渐增长

D ．此季节，N 地原野一片片枯黄 【解析】此刻，各地分属两个日期。此日，太阳直射在20°S ，但不能判断太阳直射点向哪一个方向运动，因此不能确定白昼的变化。N 地位于30°

E 、30°S ，属于热带草原气候，正值夏季，草木葱绿。【答案】B

（2009年福建文综卷）读图5，完成10-12题 10.若EF 为赤道，P 点出现极昼现象， 则太阳直射的范围是

A ．0°-20°N

B ．0°-20°S

C ．20°N -23°26′N

D ．20°S -23°26′S 【解析】若EF 为赤道，则H P 之间与EF 垂直的线段为地轴，从图中可以看出晨昏线和地轴夹角为20°，P 为北纬70度，即70oN 及其以北出现极昼，这种现象应该发生在太阳直射点在20oN 及其以北，也就是太阳直射范围20°N -23°26′N ，故选C

11.若EF 为地球公转轨道平面，PQ 为地轴，下列变化可信的是 A ．福州冬季均温升高 B ．北温带范围变小

C ．全球极夜范围扩大

D ．悉尼（约34°S ）夏季昼变长

【解析】黄道平面EF 与地轴PO 段夹角POF 为70度，则黄赤交角为20度，黄赤交角变小，直射点的回归运动范围缩小，即热带变小；出现极昼极夜的范围缩小，即寒带缩小；故北温带范围变大。因直射点的回归运动引起的晨昏圈的回归运动范围也变小，这会导致悉尼夏季的昼长变小。故选A

12.若O 为北极点，H 、P 为晨昏线与某纬线的两交点，则E 点的时间可能为 A ．5月23日8时 B ．6月22日18时 C ．11月23日6时 D ．12月22日18时

【解析】若O 为北极点，H 、P 为晨昏线与某纬线的两交点,则可知晨昏线与经线交点的极北点也就是劣弧HP 的中点（图上未标名称，设为M 点）所在地的地方时为0时或者正午12时。从O 点（即北极点）俯视，地球呈逆时针转动，自M 点向东90度到E 点，即加上6小时，可能为6时或者18时，排除A 。假设太阳直射点在北半球（即选项B 中6月22日情况），在北半球昼长夜短，劣弧HP 表示黑夜,M 点为0时，确定出E 为晨6时，排除B 。假设太阳直射点在南半球（即选项C 或D 日期的情况），北半球昼短夜长，劣弧HP 为昼弧，M 点为12时，此刻E 应为18时，故排除C ，选择D 。

【前瞻·考向预测】

本专题内容被称为高考的“常青树”，历年高考命题中，或多或少均有出现，重点考查晨昏线、太阳高度、昼夜长短等基础知识，多以选择题形式出现，知识点整合性强。试题以图文结合、图表结合的方式呈现，且与现实生活联系密切，注重读图能力、计算能力和空间思维能力的考查。在此基础上，还要注意：

1.联系实际，利用社会热点和生活常识作为信息材料，以日照图为背景，综合考查太阳直射点、晨昏线、季节、节气与时间计算等核心知识的理解和综合应用能力。

2.通过一些假设地球运动条件的变化，如周期变化、方向变化、黄赤交角的变化等考查学生的知识迁移能力和分析问题的能力。

3.能根据时间确定日出、日落的方位，绘出某地太阳视运动的轨迹。 三．日影朝向问题

(一)。同一地区在不同节气日影的朝向(以北半球为例)

1.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

Q H

P

E

F

O

图5

202

赤道日出方位日影朝向正午太阳方位日影朝向日落方位日影朝向夏至东北西南正北66°34′正南西北东南春秋分正东正西天顶90°无正西正东

冬至东南西北正南66°34′正北西南东北

2. 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。

北极圈日出方位日影朝向正午太阳方位日影朝向日落方位日影朝向夏至正北正南正南46°52′正北正北正南春秋分正东正西正南23°26′正北正西正东

冬至极夜无日出日落

3. 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。

北极点

日出方位

日影朝向

正午太阳方位日影朝向日落方位日影朝向

夏至无正南正南23°26′正南无正南

春秋分正南正南正南0°正南正南正南冬至极夜无日出日落

（二）.同一节气不同地区的日影的朝向（以南半球为例）

1.“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°

春分秋分日出方位日影朝向正午太阳方位日影朝向日落方位日影朝向赤道正东正西天顶90°无正西正东南回归线正东正西正北66°34′正南正西正东

南极圈正东正西正北23°26′正南正西正东南极点正北正北正北0°正北正北正北

2. 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。

夏至日日出方位日影朝向正午太阳方位日影朝向日落方位日影朝

向赤道东北西南正北66°34′正南西北东南南回归线东北西南正北43°08′正南西北东南南极圈

极夜无日出日落

南极点

3.

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。

冬至日日出方位日影朝向正午太阳方位日影朝向日落方位日影朝

向赤道东南西北正南66°34′正北西南东北

南回归线东南西北天顶90°无西南东北

南极圈正南正北正北46°52′正南正南正北

南极点无日出日落，太阳都位于正北23°26′，日影都朝向正北

初中地理知识点：太阳直射点的移动规律

初中地理知识点：太阳直射点的移动规律学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1．读太阳直射点移动示意图，判断国庆节这一天，太阳直射点位于 A．①到②段B．②到③段C．③到④段D．④到⑤段 2．五一节之日，太阳直射点位于 A．北半球，往南移动B．北半球，往北移动 C．南半球，往南移动D．南半球，往北移动 2018年6月21日，国务院关于同意设立“中国农民丰收节”的批复发布，同意自2018年起，将每年农历秋分设立为“中国农民丰收节”。据此完成3～5题。 3．国务院批复发布农民丰收节的当天，太阳直射点接近下图中的哪个位置 A．①B．②C．③D．④ 4．全国农民在庆祝首届丰收节时，我国昼夜情况接近哪幅图 A．B．C．D． 5．我国国庆节那一天，太阳直射点所在位置 A．北半球B．南半球C．赤道上D．南回归线上 读3月21日(春分)不同纬度地区正午影长示意图，完成6～7题。

6．根据春分日的正午影长示意图，得出的结论错误的是 A．这一天太阳直射在赤道上 B．离直射点越远，影子越长 C．太阳光线与地面形成的角度越小，气温越低 D．此时北极点附近全天都是白天 7．这一节气全球白天与黑夜长短情况是 A．昼夜等长B．昼短夜长 C．昼长夜短D．不能定，纬度不同，昼夜长短不同8．每年冬去春来，天气逐渐变暖，对这种现象有下列四种解释，其中正确的是 ①是地球自转产生的②是地球公转产生的 ③此时太阳直射点正在向北回归线移动④此时太阳直射点正在向南回归线移动A．①②B．②③C．②④D．①④ 9．太阳直射点在北回归线上,北半球这一天是 A．9月23日前后B．12月22日前后 C．3月21日前后D．6月22日前后 10．一年中我国中午太阳升得高、白昼时间长的季节是 A．春季B．夏季C．秋季D．冬季 11．太阳能够直射的最北和最南界限是 A．北回归线和赤道B．赤道和南回归线 C．南、北纬66.5度的纬线D．北回归线和南回归线 二、解答题 12．读经纬网示意图和地球公转示意图，回答问题。

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

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

太阳直射点经纬度的确定(汇编)

2007 年第4 期 教材新析 11 太阳直射点经纬度的确定 ●王建林/河南省息县第二高中( 464300) 地 球自转和公转运动的地理意义是高中地理的主干知识, 是进行学科内综合和跨学科综合的首选内容, 是高考命题的重点。学生在理解这一部分知识时需要拥有较强的空间想象能力、理解能力、分析能力、计算能力。这一类问题往往会涉及到太阳直射点的特点和确定。一、太阳直射点的基本知识 太阳直射点是指某一时刻被太阳光线垂直照射的地球表面, 此时该地的太阳高度为90°, 影长为零。由于黄赤交角的存在, 太阳直射点在南北回归线之间会发生往返移动, 其周期为 一个回归年, 再加上地球的自转, 太阳直射点的位置每时每刻都在不断变化, 因此, 它可以用一组经度和纬度数字来表示。但由于一天内太阳直射点的纬度变化很小, 我们可以认为某一天太阳直射点的纬度是不变的，用下面的方法就能确定直射点的经纬度。 二、确定太阳直射点的纬度 1.根据具体日期确定 在不同的日期, 太阳直射在不同的纬度位置, 如春分日和秋分日, 太阳直射点位于赤道上, 冬至日太阳直射在南回归线上, 夏至日太阳直射在北回归线上, 在非特殊的日期, 可以通过查阅天文年历得知当日太阳直射点的纬度位置。在试题中往往要根据晨昏线的位置特点来确定日期: 当晨昏线与经线重合、经过南北极点、将所有纬线平分时,可以确定为春( 秋) 分日; 当晨昏线与南北极圈相切时( 各只有一个交点) , 再根据是南极或北极附近是极昼还是极夜,可以确定夏至日———北极附近为极昼,南极附近为极夜, 反之则为冬至日。有时还可以根据晨昏线与经线的夹角来确定日期: 秋分日晨昏线与经线的夹角为零, 夏至日晨昏线与经线的夹角最大为23°26′。 2.作图法 在地球的日照图( 侧视图) 上,

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

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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

校园日影轨迹观测实践之构思论文

校园日影轨迹观测实践之构思论文 随后的实践证明，这个环节很有必要并且效果很好，很多其它年级的同学甚至教师都参与到了数据采集活动中（见图3）。这在无意中创造了一个开放的观测实践平台，起到了很好的互动效果。2013年的秋分日在9月23日，但当天天津下大雨，所以秋分日的观测活动选择在24、25日开展。24日的观测从上午10点左右开始，到下午5点，采集数据60个。25日的观测从上午7点开始，到下午4点，采集数据60个。由于受教学楼阻挡，部分时段无法观测。鉴于两日间隔较近，数据相差不大，故将两天数据合并在一个图表中，使数据覆盖一整天，相对完整。两天中直竿顶端日影轨迹的散点图如图4所示。图4中立竿位置在坐标原点。由图可以清晰地看出，数据点分布大致呈一条直线。这样的结果在第一天上午观测刚进行1小时的时候，就呈现出来了，地面十几个数据点排列基本呈直线，这这种结果与活动设计之初的预想偏差很大，同学们都感到惊讶和不解。 预想中轨迹应该是一段明显的弧线。很难想象观测结果轨迹竟然是直线，这跟地理课堂上的规律总结不一致。问题的解释和证明工作，在直线刚现端倪之时就开始了。参与者包括实验班观测学生，其它年级学生，还有感兴趣的老师们。一开始莫衷一是，有人说测量数据有误，有人说测量数据太少，更有老师和学生试图从天文和几何的关系来解释。第一个合理解释来自于科技老师和两个高一的学生：太阳的视运动面与立竿顶端在一个面上，这个面与地面相交于一条直线，这条直线就是立竿顶端影子移动的轨迹。这个解释得到了在场学生的认同和喝彩。但问题随之产生：全年任意一天都如此吗？其轨迹都是直线吗？现场成了一个热闹的讨论场所，对此感兴趣的同学各抒己见。

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