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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)日出、日落与方位的关系(如下图所示)

①从理论上讲,在两分日时,太阳直射赤道,全球各地太阳正东升,正西落(极点除外);

②北半球夏半年(太阳直射北半球),太阳直射点在北半球,全球各地太阳东北升,西北落,而且纬

度越高,太阳升落的方位越偏北,南北半球均如此(极点和出现极昼、极夜的地方除外);

③北半球冬半年,太阳直射南半球,全球各地太阳东南升、西南落,纬度越高,太阳升落的方位越偏南(极点和出现极昼、极夜的地方除外);

④就某一地点而言,在太阳直射点向北运动期间,太阳升落的方位将日渐偏北;反之,则日渐偏南;

⑤南北极点上,太阳高度在一天中是不变的(即太阳周日视运动轨迹总是与极点的地平圈平行),太阳在一天中没有明显的升起和落下;

⑥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。

2、判读太阳直射点的范围和季节

(1)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)判读直射点的大致范围和季节。如太阳正东升正西落,则直射点在赤道上,为春秋日;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。

(2)利用正午太阳高度可确定太阳直射点的纬度位置

3、判读当地的纬度

(1)根据二分二至日正午太阳位置确定当地的纬度范围。太阳视运动轨迹

倾向南方的为北半球,倾向北方的为南半球。图中正午太阳始终在南面,所以,

此地为北回归线以北。

(2)利用正午太阳高度可确定当地纬度。

4. 判读影子的长短和朝向

太阳高度越高 , 影子越短;太阳高度越低 , 影子越长;直射时无影子。一日之内 , 日出和日落时影子最长 , 正午最短。

一般太阳方位与物体影子朝向相反,但极点一致。如在北极,太阳永远在南,影子也永远朝南;南极则相反。

5.判读昼夜长短

早晨太阳高度为 0, 即晨昏线上太阳高度为 0, 正午 ( 地方时 12 点 ) 最高。二分日晨线上为 6 点、即6 点日出 , 昏线上为 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。

本文就对一天中太阳的运动轨迹和日影运动轨迹的规律性作一总结。

关键词:太阳视运动轨迹日影运动轨迹影响因素规律性

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

3、直射点纬度

4、直射点纬度以南

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

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 18∶00 12∶00 6∶00

6∶00

12∶00 18∶00 正东升 正西落

北N

S

西

东 6∶00

18∶00 12∶00

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

4、直射纬度

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

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

除极昼区外

全球均为

6∶00前

18∶00后 12∶00

北 北

N

S

N

5、直射纬度以南

6、南极点、极夜区 (三)北半球冬半年

1、北极点、极夜区

2、直射点纬度以北

3、直射点纬度

4、直射点纬度以南

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

太阳:东南升→正南→西南落

日影:西北→ 正北 →东北

6∶00前

18∶00后

12∶00 太阳:东南升→ 正中天→ 西南落

日影:西北→ 无 →东北

12∶00 太阳:东南升→正东→东北→正北→西北→正西→西南落 日影:西北→ 正西→西南→正南→东南→正东→东北

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

西

西

西北

除极昼区外

全球均为

北半球18点前 南半球18点后

北半球6点后

南半球6点前

南南

5、南极点

6、极昼区

太阳:终日正北,高度不变

日影:终日正北

太阳:正南升→西南→正西→西北→正北→东北→正东→东南→正南落(太阳高度最低时为日出、日落

时,此时太阳光线从南极方向射入)

日影:正北→东北→正东→东南→正南→西南→正西→西北→正北

《太阳周日视运动轨迹图的画法及应用》小专题

《太阳周日视运动轨迹图的画法及应用》小专题太阳直射点在南北回归线之间做周年回归运动,从而引起地球上不同地点每日太阳高度的变化,表现在太阳在天空中的视位置和每日划过的视轨迹的周年变化,由于地球的自转,每日太阳都是东升西落,高度角是由零(晨线上)变到最大(正午),再变到零(昏线上)。可以得出结论:6月22日太阳升起的位置最北,12月22日位置最南,3月21日和9月23日居中。 现在以夏至日(6月22日)时,北京为例介绍太阳周日视运动轨迹图画法。 要画好太阳周日视运动轨迹图,需进行以下几个步骤: 步骤1、确定所在观测点的位置和方向: 如图1:P点为北京的地理位置(116oE,40oN),N、S、W、E分别表示地平圈的北、南、西、东四个方向。 E P N S W 图1 步骤2、确定日出点位置和日落点位置: 夏至日时,太阳直射点在北半球,此时北京,太阳应是东北升,西北落。 如图2:α=β=23o26’,即日出、日落的偏角(α=β)为当日太阳直射点的纬度。 春秋分日太阳直射赤道,太阳光线平行于所有纬线圈平面,太阳在地球赤道上空运动,我们看到太阳从正东升起,至正西落下;夏至,太阳直射北回归线,太阳光线与纬线圈面成23o26’的夹角,太阳从东北升起到西北落下;日出、日落的位置东(西)偏北23o26’;冬至,太阳直射南回归线,太阳光线与纬线圈面成23o26’的夹角,太阳从东南升起到西南落下;日出、日落的位置东(西)偏南23o26’;其他时间依此类推。 N S 图2 日出点位置和日落点位置归纳如下: 北半球日出点和日落点位置

步骤3、确定观测点的的昼夜长短情况: 夏至日为北半球的夏半年,北京是昼长夜短,参考人教版《高中地理》必修本上册1.6节插图,可得北京(40oN )这一天的白昼长达14小时51分,进而可估算出北京在夏至日这天大致4:35日出,19:25日落。白昼长于黑夜,在太阳周日视运动轨迹图上,表现为太阳在天空中停留的弧线长。如图3所示:地平线上A1—A2—A3所构成的弧线要比在地平线以下的弧线长。 N S 图3 步骤4、确点正午太阳高度角的大小: 根据公式:H=δφ--0 90,计算出北京在夏至日时的太阳高度角为73o26’。 如图所示:γ=H=73o26’

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。

太阳周日视运动图解

太阳周日视运动图解 一、太阳周日视运动图 二、不同纬度两分两至日太阳视运动图 1.赤道上两分两至日

二、北回归线以北、北极圈以南 三、北回归线上 四、北极圈上

五、夏至日北极圈内 例1: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,据此回答下列三题。 1.这一天,太阳直射点的纬度是() °N °N °S °S 2.该地的地理纬度是() °N °N °S °S 3.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() °W °°E ° 六、北极点处太阳视运动图 例2:下图为某科考队员在某地观测到的太阳高度日变化示意图,这一天他观察到的太阳在天空呈逆时针方向运行。据此回答下面两题。 1.该科考队员所处的纬度位置是() °S °N °S °N 2.假设图示太阳高度为该地一年中的最大值,则() A.地球上的热带范围将变大 B.地球上温带范围将变小 C.地球上有极昼极夜现象的范围将变小 D.武汉(30°N)正午太阳高度的年变化幅度将变大 七、南半球中纬度地区 S N 35° 5° 某地 0 12 24 时刻 太阳高度 22°

九、南极圈上夏至日(或南半球刚好出现极昼的地方,即该地纬线与晨昏圈相切) 十、南极圈内视运动 例3 下图表示某地点A 某日所观察到的太阳运行轨迹,其中箭头表 示太阳运行方向,E 、W 、S 、N 分别表示东、西、南、北四个方向。当太阳位于图中B 点时,北京时间为16点。据此回答下面两题。 1.观察地点的地理坐标可能是( BD ) °N ,120°W B. 60°N ,60°E °N ,120°W D. 70°N ,60°E 2.该日,太阳升起的方向是( B ) A.地平正北方向 B. 地平东北方向 C.地平东南方向 D. 地平正东方向 例4:右图为北半球冬至日不同纬度地区太阳高度的日变化曲线,图中各曲线对应的纬度分别是: 练习: 下图是在澳大利亚新南威尔士州的米尔迪拉市(约34°S,143°E )建造的太阳能热力塔式发电站。它由200面大镜子和一个大铁塔组成,镜子聚焦,将太阳光反射至塔上,塔内产生的热量与天然气、水混合后发电,便形成了太阳能热发电,发电容量高达20万千瓦。而塔底镜子的数量还可以根据所需太阳 W N S B 地平面 E 40° A

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。

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

太阳周日视运动轨迹的绘制及计算

太阳周日视运动轨迹的绘制及计算 洛阳市第十九中学(471000) 王安周 本刊在2015年第17期发表《日出日落时间和方位的计算及太阳周日视运动轨迹示意图的制作方法》 [1],经过仔细阅读发现一些值得商榷的地方,比如日出太阳方位计算公式、赤道上日出方位、太阳周日视 运动轨迹的绘制等。以地面观测者为中心,太阳“东升西落”,24小时绕地轴并随天球旋转一周,其在天球上运行的轨迹称为太阳周日视运动(简称太阳周日圈)。借助天球坐标体系,对其构成要素、特点和绘制方法进行量化分析,实现了对其运动轨迹路径图准确绘制。 一、太阳周日视运动轨迹探究 地球仪地轴水平横放,固定粉笔垂直放于地球仪表面,拨动地球仪自转一周,记录留下痕迹;多次重复上述操作且更换粉笔颜色,观察留下的笔迹。表明地球仅自转,不同季节太阳直射点运动轨迹均为平行于纬线圈的一系列圆圈,范围介于南北回归线之间(图1)。 图1 仅自转太阳直射点运动轨迹 图2太阳周日视运动在天球上的投影 地心天球是以地球球心为中心,以无限大为半径,内表面分布着各种各样天体的假想球体。为了研究方便,引入天球坐标体系,地球的地轴无限延伸与天球交点,分别为北天极和南天极,地球的赤道平面无限伸延与天球交线,就是天赤道[2]。若以地面观察者为中心,观测者和太阳连线无限延长与天球的交点,若把一太阳日内这些交点用平滑曲线连接起来,就是太阳周日视运动的轨迹,其实质上就是一天中太阳直射点移动轨迹在天球上投影(图2)。 二、太阳周日视运动构成要素 为了准确描绘太阳视运动的轨迹,假设观察点所在纬度为?,太阳直射点所在纬度为δ,天球半径为 R ,在图2基础上绘制图3a 、3b 、3c 。图3a 表示北纬?的地平圈上二分二至日太阳视运动轨迹分布图,图 3b 为图3a 的侧视结构图,可以揭示不同季节太阳视运动在天球中的位置,图3c 为太阳视运动轨迹在地平圈上的立体图,更加清晰表示不同季节太阳在天球中的位置。根据图3中信息,对太阳周日视运动的构成要素及其特点进行详细分析。 (1)平行:由图3a 可知,在天球坐标系中,不同季节的太阳周日视运动圈都平行于天赤道,因此,相对于同一地平圈而言,太阳周日视运动轨道面都相互平行[3]; 南回归线 赤 道 北回归线 粉笔 图3 北纬?的地平圈上二分二至日太阳视运动轨迹分布图、结构图和立体图 E P O H C D G A 夏至 冬至 二分W C 冬至 夏至 天赤道 二分 北天极 南天极

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

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。

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):

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。 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。 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。 N 图3

太阳周日视运动轨迹图

太阳视运动轨迹图的判读 【知识总结】 太阳视运动轨迹图是以观测点为中心,目视太阳在天球上运行所形成的轨迹示意图。它能直观地反映出某地全年正午太阳高度、昼夜长短的变化,也能反映某地全年日出日落方向的变化。 一、方向的判读(通常指地平圈上方向的判读) (1)可通过太阳的升落先判断东西方向,再利用与普通地图上方向的判读方法“上北下南,左西右东”来定出方向坐标。 例:读图1中太阳在不同节气的视运动图,A 点位于观测者的( )方。 (2)已知观测点位于南半球或北半球时,可根据正午太阳的位置来判断南北方向。 例:图5为北半球某地太阳视运动图,请在图中 地平面上标出方向及用箭头画出太阳运动的轨 迹。 二、昼夜长短的判读: 太阳视运动轨迹在地平圈以上弧长的变化,即表示昼长的变化。⑴若此轨迹为优弧,则表示观测点所在纬线此时( );⑵若此轨迹为劣弧,则表示观测点所在纬线此时( );⑶若轨迹圆心恰好为观测点,则表示观测点所在纬线此时( ); ⑷若太阳视运动轨迹在地平圈以上是一个完整的圆,则表示观测点所在纬线此时出现( )。如果该圆与地平圈平行,表示观测点所在( );如果该圆与地平圈相切,有一个交点,表示观测点所在纬度为();如果该圆与地平圈的位置关系是既不相切又不平行,表示观测点所在纬度()。(如下图所示) 三、观测点位于南北半球的判读: ⑴若正午太阳高度最低时太阳上中天的位置位于观测点之南,则观测点位于()半球;⑵若正午太阳高度最低时太阳上中天的位置位于观测点之北,则观测点位于()半球;

如果太阳上中天的部分全部位于天顶以南(如下左图),则表明当地位于();相反,如果太阳上中天的部分全部位于天顶以北,则表明当地位于()。 如果出现某一个周日视运动圈全部位于地平面以上,则表明当地位于极圈以内(如下右图)。上中天后太阳位于天顶以南是()极圈以内,上中天后太阳位于天顶以北是()极圈以内。 四、正午太阳高度的判读: 连接正午时太阳所在位置(即太阳上中天的位置)与观测点之间的连线,与南北向连线的夹角,即为观测点所在纬线此日的正午太阳高度(注:取锐角或直角)。 五、二分二至的判读 ⑴若观测点位于北半球,则太阳视运动轨迹最长时为(),最短时为(),轨迹圆心在观测点时为();⑵若观测点位于南半球,则太阳视运动轨迹最长时为(),最短时为(),轨迹圆心在观测点时为(); ⑶若观测点位于赤道上,则正午太阳高度最小时上中天位置在观测点之北的为( ),在观测点之南的为( ),正午太阳高度最大时为春秋分。 六、日出日落方向的判读:在未出现极昼或极夜现象的纬线上,无论在北半球还是南半球,日出日落方向的变化规律如下:太阳直射北半球时日出日落都偏北(),太阳直射南半球时日出日落都偏南(),太阳直射赤道是不变化()。 正好出现极昼的地区,北极圈以北地区表现为( ),南极圈以南表现为( )。北极点从地平面向上看,太阳()时针在地平面上旋转;南极点从地平面向上看,太阳()时针在地平面上旋转.

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

太阳视运动和杆影问题

杆影专题 某学校(110°E)地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方法,逐日测算正午大阳高度。如图4,垂直竖立一根2米长的竿OP,正午时测得竿影长OP′,通过tgα=OP/OP’算出正午太阳高度a。据此回答1~4题。 1. 该小组每天量测影长时,北京时间应为 A.12︰00 B.12︰40 C.11︰20 D.11︰00 2. 3月21日,当该小组进行观测时,下列城市中即将迎来旭日东升的是A.英国伦敦B.匈牙利布达佩斯(约19°E) C.土耳其伊斯坦布尔(约29°E)D.夏威夷檀香山(约158°W) 3. 图5是该小组绘制的连续一年多的竿影长度变化图。图中反映3月21日竿影长度的点是 A ① B ② C ③ D ④ 4. 该学校大约位于 A.21.5°N B.21.5°S C.45°N D.45°S 5. 小约翰(身高1.5米),隔河观察正午塔影情况。发现6月22日正午时,塔影达全年最大,且塔尖的影子正好位于小约翰立足处,据此回答: ⑴该地位于:A、热带 B、南温带 C、北温带 D、寒带 ⑵该河流向:A、由西北流向东南 B、由西南流向东北 C、由西流向东 D、由东北流向西南 ⑶若塔高70米,则这里的河面宽约为: A、30米 B、40米 C、50米 D、70米 6. 某地某日某时段内的杆影轨迹示意图。O为立杆处,虚线为杆影,曲线为杆影端点轨迹。据此判断:

⑴1~4四个杆影中最接近日出时段的是:A、1 B、2 C、3 D、4 ⑵该地可能是下列城市的:A、巴黎 B、堪培拉 C、开普敦 D、圣地亚哥 ⑶这一天上海: A、昼短夜长 B、正午太阳高度达一年中的最小值 C、太阳从东北方向升起 D、正是一年中最冷的季节 7. 某地理兴趣小组利用“立杆测影”的方法,逐日测正午太阳高度,并根据记录画出一年中正午太阳高度变化。据此回答: ⑴该小组记录太阳在a位置时,测算正午太阳高度为86°,北京时间为12:40,该校的地理位置是: A、110°E,19.5°S B、110°E,19.5°N C、126°E,19.5°S D、126°E,19.5°N ⑵记录9月23日太阳位置的点是: A、a B、b C、c D、d ⑶太阳由b→c的过程中, A、开普敦炎热干燥 B、旧金山正值雨季 C、武汉经历了伏旱天气 D、悉尼昼渐短,夜渐长 ⑷该小组观测到正午太阳在其北方的时间大约: A、半个月 B、1个月 C、6个月 D、9个月 8. 某校同学在不过河的情况下利用铁塔及其影子测算太阳高度。在12 月22日正午测算太阳高度为β;过一段时期,测得正午太阳高度为α,读图回答: ⑴该地区位于半球。 ⑵若β=68°,且为正午时所测,北京时间为12月23 日0点40分,则塔所处位置: ⑶从Q→R,太阳直射点的移动方向是向移。 ⑷铁塔所在区域所处的风带是,图中海洋 是:。 9. 某校(北回归线以北)某地,在操场上树立一 垂直于地面的旗杆,杆高为h,OP为正午旗杆的影子, OM⊥OP,测得OP长度为一年中最长,且为hCOt30°, ⑴该小组晚上利用望远镜测得当地北极星得仰角 为; ⑵该小组晚上20时35分观测到某恒星位于上中天,则一周后该 小组在同一地点观测到该恒星位于上中天的时刻是:; ⑶M处有一高度为H的楼房,若在其北面建一新楼,欲使新 楼底层全年太阳光线不被M楼遮挡,两楼至少相距多远?

太阳周日视运动试题及变式图解

太阳周日视运动试题及变式图解 例题1:11月5日,北京(40°N、116°E)当地看到太阳升落的视运动轨迹示意图为() 例题2:下图是北纬40°某地二分二至日太阳视运动示意图,K、L、M三条曲线为二分二至日太阳视运动曲线。读图回答(1)~(2)题。 (1)图中a、b、c、d分别表示地平圈上的四个方位,其中代表南方的是() A.a B.b C.c D.d (2)有关K、L、M所对应的日期的说法,正确的是() A.K一一天安门广场升旗时刻为一年中最迟 B.L一一江苏白昼时间比北京长 C.M一一此时该地太阳从东南方向升起 D.L一一长江口外海域盐度达一年中最小值 例题3:图1是北半球某地观测到的太阳周日视运动图,(1)求太阳直射点的纬度和该地的纬度。(2)画出该地的太阳高度角日变化坐标图。

(四)特殊的太阳视运动图 例题4:图3为某地某日“太阳视运动路线图,圆O为地平圈,箭头为太阳视运动方向,<1=<2=22°,完成下列问题:(1)太阳直射点的纬度及该地的纬度;(2)悉尼该日太阳升起的方向。(3)画出该地太阳高度的日变化坐标图。 例题5:图5是北半球某地某日太阳是运动图,当太阳位于A点时,北京时间为6时,高度角为44°,完成下列问题:(1)求该地的地理坐标。(2)求太阳直射点的地理坐标。(3)该日该地太阳升起的方向。(4)画出该地的太阳高度角日变化坐标图。 例题6:图7为70°N某地太阳在6月22日的视运动路线图,读后完成下列问题:(1)太阳在天顶偏南时,高度角是多少?太阳在天顶偏北时,高度是多少?(2)当地零时,太阳高度是多少?当地正午时,太阳高度是多少?

练习题1: 某年6月22日,“网络天文爱好者协会”的四位会员图示了各自所在地的太阳视运动状况,四幅图如下,试完成1~3题: 1、四位会员所在的纬度,由低到高的正确排序是:() A.丙甲乙丁 B.乙甲丁丙 C .甲丙丁乙 D .甲乙丙丁 2、对纬度介于甲乙之间的人们来说:() A.正午时,太阳位于人们的北方上中天 B.正午时,太阳位于人们的南方上中天 C. 6月22日这一天,太阳从东南方向升起,到西南方向落下 D. 6月22日这一天,太阳从正东方向升起,到正西方向落下 3、从正午太阳高度来看:() A.丙地与甲地可能在某一日相等 B.丙地全年小于乙地 C.6月22日,甲乙之间的各地,正午太阳高度达一年中最小值 D.6月22日,甲以南的各地,正午太阳高度达一年中最小值 4、能反映该日北极点太阳高度变化情况的示意图是

太阳周日视运动图及太阳高度角相关练习

太阳周日视运动图及太阳高度角相关练习 1.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,据此回答(1)——(3)题 (1)该地的纬度位置是() A、700 N B、750 N C、700 S D、750 S (2)这一天,太阳直射点的纬度位置是() A、150 N B、200 N C、150 S D、200 S (3)当太阳光线处在a位置时,国际标准时间是20时,则该地的经度位置是() A、1200 W B、00 N C、600 E D、1800 如图为我国某地二分二至日日出、出落的时间(北京时间)和太阳位置示意图,分析判断2——4题。 2.图中①②③④表示正南方向的() A、① B、② C、③ D、④ 3.该地的经度是() A、1000 E B、1100 E C、1250 E D、1300 E 4.图中X、Y的时间可能为() A、8:00、17:00 B、8:10、17:10 C、8:20、17:00 D、7:50、17:10 如图为某地某日太阳视运动图,其中,∠1=100,∠2=300 ,据此回答下列5——6题。 5.该地的地理纬度和太阳直射点的纬度分别是() A、800 N ,200 N B、800 S,200 S C、66034,N, 23026,S D、66034,S, 23026,N 6.图示日期下列说法正确的是() A、去南极科考的最佳时机 B、华北平原土壤中水盐运动正值淋盐 C、长江下游是地下水补给河水 D、珠江口出现咸潮 图中L表示北半球某地太阳高度角,读图回答9——10题。 9.此时北京的正午太阳高度角约为() A、71° B、29° C、21° D、69° 10.此时相对应的地理现象可能是() A、太阳直射点在南半球 B、地中海沿岸沙滩日光浴最佳季节 C、南极洲考察最佳季节 D、北京早晨太阳从东南方向升起 图1为我国某地某一天中的太阳视运动图。图2为世界地图上经过该地的一段纬线,MN之间为海洋。读图回答11—— 13题。 11.对MN之间海洋的叙述,正确的是() A、海水的平均盐度约为45% B、该海域是我国的内海 C、该海域有我国最大的渔场 D、该海域铁矿运输繁忙 12.影响M处附近海域盐度季节变化的主要因素是() A、海区的封闭程度 B、蒸发量的变化 C、河流的径流量 D、洋流流向的变化 13.N地以东地区() A、气候终年温和湿润 B、为岛国,水能资源丰富 C、原材料需大量进口 D、山地、丘陵为主,森林资源丰富 下图是某地夏至日全天太阳高度的日变化曲线图。据此回答14——16题。 14.该地的地理坐标是() A、78°17′N,120°E B、66°34′N,120°E C、78°17′N,116°E D、23°26′N,120°E 15.当天,该地太阳升起和落下的方位分别是() A、正北升起,正南落下 B、东北升起,西北落下 C、正北升起,正北落下 D、正东升起,正西落下 16.该地全年正午太阳高度的变化曲线为() 右图为某时刻我国局部地区太阳高度分布示意图,图中圆圈为等太阳高 度线,水平直线表示纬线,竖直的直线表示经线。读图,回答17——18题。 17.此时北京时间是()

《太阳视运动与日出日落方位》教案

《太阳视运动与日出日落方位》教案 教学目标 1.了解太阳视运动路径的变化规律 2.理解全球各地的日出日落方位 教学重点 理解太阳视运动路径的变化规律 教学难点 极昼极夜地区的日出、日落方位 课时安排 一课时 教学过程 【导入新课】 太阳视运动路径的变化和日出日落方位问题是高中地理的难点,需要大家理解这两个知识点,单靠死记硬背是没有用的。 【探究新课】 一、太阳视运动的概念 地球绕地轴自西向东自转,同时绕太阳自西向东公转,这样在我们的眼里,太阳一天中东升西落,同时在一年中每天东升西落又有规律地产生一定的变化,我们把这些太阳在天空中运动的轨迹,称为太阳的视运动。 二、太阳出没的方位: 平常我们说太阳东升西落,而实际上,太阳只有在春分和秋分,即太阳直射赤道时才是严格意义上的东升西落,其余的时候太阳升落方向都向北或向南有一定的偏移。 当太阳直射点位于北半球时,太阳升起的方位为东偏北,太阳落下方位为西偏北,即东北升,西北落,全球如此。观察点越偏北,太阳升落的方位就越偏北。同一地点,太阳直射点越偏北,即越靠近北回归线,太阳升落的方位也越偏北。太阳直射在南半球时,情况正好相反,即东南升,西南落。 太阳升落的方位可以从光照图的晨线上和昏线上读出,如下图。

正午太阳高度 北纬40°附近二分二至正午太阳高度和昼夜长短变化 73°26′ 夏至 50° 春\秋分 26°34′ 冬至 昼长时间 15小时 12小时 9小时 太阳升落方位 东北升西北落 正东升正西落 东南升西南落 三、正午太阳的方位: 夏半年,太阳从东偏北升起,从西偏北落下。冬半年,太阳从东偏南升起,从西偏南落下。但并不代表太阳正午一定跟着偏北或者偏南。 正午太阳的位置一定位于正南或者正北,但究竟是位于正南还是位于正北,这取决于太阳直射点与与观察者所处的纬度。直射点偏南,正午太阳则偏南,直射点偏北,正午太阳偏北。 我们还是举例说明正午太阳的方位。我国海南省海口市,大约位于20°N ,同样位于夏半年,当太阳直射点位于赤道附近时,则正午太阳偏南,当太阳直射点位于北回归线附近时,则正午太阳偏北。 还有一点需要说明,正午太阳的位置与地面上物体的影子方向始终是反的,即太阳位于正南,则影子在正北方向,太阳位于正北,影子在正南方向。 上图为北京在二分二至时正午太阳高度和昼夜长短变化情况。春秋分时,太阳直射赤道,太阳从正东升起,正西落下,正午太阳高度约50°,正午日影偏北,此时昼夜平分。夏至时,太阳直射在北回归线,太阳东北升、西北落,正午太阳高度约73.5°,正午日影仍向北,但日影较短,此时昼长夜短。冬至时,太阳直射南回归线,太阳东南升、西南落,正午太阳高度角约为26.5°,正午太阳日影仍向北,但日影较长,此时昼短夜长。 四、极地地区太阳周日视运动: 太阳东升西落,而实际上其他的星星(大部分是恒星)也是东升西落,只是由于太阳的 太 阳 光 太 阳 光 晨 线 晨 昏 昏 线 线 线 夏至日 冬至日 太阳升落方位示意图

太阳周日视运动解

一、太阳周日视运动图 二、不同纬度两分两至日太阳视运动图1.赤道上两分两至日

二、北回归线以北、北极圈以南 三、北回归线上

四、北极圈上

五、夏至日北极圈内 例1: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,据此回答下列三题。 1.这一天,太阳直射点的纬度是() A.15°N B.20°N C.15°S D.20°S 2.该地的地理纬度是() A.70°N B.75°N C.70°S D.75°S 3.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° 六、北极点处太阳视运动图 例2:下图为某科考队员在某地观测到的太阳高度日变化示意图,这一天他观察到的太阳在天空呈逆时针方向运行。据此回答下面两题。 1.该科考队员所处的纬度位置是() A.68°S B.68°N C.90°S D.90°N 2.假设图示太阳高度为该地一年中的最大值,则() S N 35° 5° 某地 太阳高度 22°

B.地球上温带范围将变小 C.地球上有极昼极夜现象的范围将变小 D.武汉(30°N )正午太阳高度的年变化幅度将变大 七、南半球中纬度地区 八、南极点太阳视运动 九、南极圈上夏至日(或南半球刚好出现极昼的地方,即该地纬线与晨昏圈相切) 十、南极圈内视运动 例3 下图表示某地点A 某日所观察到的太阳运行轨迹,其中箭头表 示太阳运行方向,E 、W 、S 、N 分别表示东、西、南、北四个方向。当太阳位于图中B 点时,北京时间为16点。据此回答下面两题。 1.观察地点的地理坐标可能是( BD ) B

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

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