太陽視運動及日影專題整理

1、太陽視運動1.概念 肉眼看到的太陽在天空的運行軌跡。2.太陽升、落的方向太陽直射北半球時，除極晝極夜的地區(qū)，全球其他地方太陽都是東北升、西北落。（極晝地區(qū)太陽正北升正北落,正午太陽總在正南）。太陽直射南半球時，除極晝極夜的地區(qū)，全球其他地方太陽都是東南升、西南落。（極晝地區(qū)太陽正南升正南落，正午太陽總在正北）。太陽直射赤道時，全球太陽都是正東升、正西落。3.正午太陽的位置（正午太陽地方時總是12：00）直射點以北地區(qū)，正午太陽總在正南。直射點以南地區(qū)，正午太陽總在正北。4. 直射點的緯度太陽直射點的緯度數(shù)與極晝?nèi)Γ▌偤贸霈F(xiàn)極晝的緯線圈）度數(shù)互余。出現(xiàn)極晝的地方，一天中日出太陽高度加上正午太陽高

2、度除以2等于直射點的緯度數(shù)，即：=（h日出+H正午）/2 極點太陽高度一天不變，其度數(shù)等于直射點的緯度數(shù)5.太陽視運動圖的構(gòu)成（1）.地平面及四個基本方向：（2）.地平面及上的：“穹廬”似的天空6.以北回歸線以北至極圈某地圖示太陽視運動a冬至日 太陽直射南半球 該地日出東南 日落西南b 二分日 太陽直射赤道 該地日出正東 日落正西c 夏至日 太陽直射北半球 該地日出東北 日落西北7.極晝范圍內(nèi)的太陽視運動極晝?nèi)Γòl(fā)生極晝的最低緯線圈）上太陽周日視運動狀況極晝?nèi)ι希?4小時內(nèi)太陽高度最小值為0°，當?shù)貢r間0時（或24時），太陽視運動軌跡與地平圈相切；太陽高度最大值就是當?shù)卣缣柛?/p>

3、度，其大小為陽光直射點所在緯度數(shù)的2倍（根據(jù)正午太陽高度的計算公式H=90°所求點與直射點緯差（同半球相減異半球相加） 即可推知）。例如，當陽光某日直射南、北緯h°時，極晝?nèi)Γㄆ渚暥葹槟?、北緯?0°h°）上某地點太陽高度的日變化曲線及其視運動軌跡，如圖1、圖2（南半球極晝?nèi)μ栆曔\動圖）和圖3（北半球極晝?nèi)μ栆曔\動圖）所示。N °2h E 地平圈 W S 2h° 0 12 24 時刻 圖1 太陽高度 圖2N S °2h E W 地平圈圖3極晝?nèi)εc極點之間地區(qū)的太陽周日視運動狀況在極點與極晝?nèi)χg的極晝地帶，全天24小時太

4、陽高度角都大于0°，其中日最小太陽高度角與正午太陽高度角之和等于陽光直射點緯度數(shù)的2倍，并且日最小太陽高度角的度數(shù)等于該地緯度與極晝?nèi)χg相隔的緯度數(shù)。例如，當陽光某日直射南、北緯h°時，極晝?nèi)暥葹?0°h°，此時處于極點與極晝?nèi)χg地帶的某地點太陽高度日變化曲線及太陽視運動圖如圖4、圖5（南半球圖）和圖6（北半球圖）所示。圖 2h 1 h W 地平圈 E N S 65圖 地平圈 Eh 1 h 2 W S N 4圖 2h 1h 太陽高度角0 12 24 時刻 在極點上看：由于太陽周日圈始終平行于地平圈，故一天中的太陽高度沒有變化，始終等于該日太陽直射點

5、的緯度數(shù)，太陽只有方位變化而無所謂升落，因而不存在升落方位問題。例如：12月22日在南極點上看，太陽周日圈始終高出地平23026，且只有方位變化（每日一周）而無所謂升落，故不存在升落方位問題。當陽光某日直射南、北緯h°時，南、北極點太陽高度角的日變化曲線及其視運動軌跡，如圖7、圖8（南極點圖）和圖9（北極點圖）所示。 0 12 24 時刻 太陽高度角 h° 圖7 9圖 圈地平 S S S S °hS °°hNNNN °h°hN圖8例題下圖表示某地一天中兩個不同時刻太陽光線與地面的夾角，回答：.這一天，太陽直射點的緯度是（ ）

6、A.15°N B.20°N C.15°S D.20°S.該地的地理緯度是（ ）A.70°N B.75°N C.70°S D.75°S .當太陽處在正北方上空時，國際標準時為20時，則該地的經(jīng)度位置是（ ）A.120°W B.0° C.60°E D.180°【解析】 北半球極晝?nèi)捌湟员钡貐^(qū)（極點除外），日最小太陽高度角朝向正北（出現(xiàn)在當?shù)?時），日最大太陽高度（即正午太陽高度）朝向正南方向，并且兩極值之和等于直射點緯度的2倍，據(jù)此可推知該日陽光直射20°N。該地緯度

7、等于該日極晝?nèi)暥?0°（90°20°）與日最小太陽高度之和，即75°N。當太陽處于正北方上空時，該地地方時為0時（或24時），而此時0°經(jīng)線地方時（國際標準時）為20時，通過時差經(jīng)度計算可知該地經(jīng)度為60°E。 答案 B B C讀某地大陽視運動圖(一年中最大正午太陽高度為73°26)，回答14題。西東北南日出:北京時間3:30日落:北京時間18:3073°261該地可能位于 A加拿大附近 B俄羅斯附近 C英國附近 D澳大利亞附近2，該地日出、日落的地方時分別是 A3:30 18:30 B4:30 19:30 C6

8、:00 18:00D6:30 18:303該地的經(jīng)緯度是A135°E，40°N B120°E，40°S C135°W，40°ND135°E，40°S4關(guān)于該地的敘述錯誤的是A該地的晝長為15小時， B太陽從東南升起，西南落下C一年中無太陽直射現(xiàn)象 D與北京的氣候類型相同日影1.概念 日光照射物體所成的陰影2.規(guī)律 在太陽光的照射下，物體總會有自己的影子（除太陽直射的情況），影子的朝向與太陽方位相關(guān)。同一時間在不同緯度地區(qū)，太陽方位是不同的；同一緯度地區(qū)在不同時間，太陽方位也是不一樣的。因而影子的朝向存在日變化和季節(jié)

9、變化。日影朝向總是與太陽照射方向相反。3.結(jié)論 一、同一地區(qū)在不同節(jié)氣日影的朝向(以北半球為例)(一)赤道地區(qū)“二分二至”日日影的朝向在赤道地區(qū)，一年四季太陽都是垂直升起而又垂直落下，且太陽升落方位的緯度就是太陽直射的緯度。赤道日出方位日影朝向正午太陽方位日影朝向日落方位日影朝向夏至東北西南正北66°34正南西北東南春秋分正東正西天頂90°無正西正東冬至東南西北正南66°34正北西南東北(二)北回歸線上“二分二至”日日影的朝向在赤道至出現(xiàn)極晝極夜的緯度地區(qū)，緯度越高，太陽升落的方位偏離正東的角度越大。（即緯度越高，晝夜變化越明顯。）北回歸線日出方位日影朝向正午太陽

10、方位日影朝向日落方位日影朝向夏至東北西南天頂90°無西北東南春秋分正東正西正南66°34正北正西正東冬至東南西北正南43°08正北西南東北(三)北極圈上“二分二至”日日影的朝向在開始出現(xiàn)極晝的地區(qū)，太陽升落方位為正北，即東偏北90°。北極圈日出方位日影朝向正午太陽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東正西正南23°26正北正西正東冬至極夜無日出日落(四)北極點“二分二至”日日影的朝向在極晝期間，北極點上，由于太陽周日視平圈始終平行于地平圈，在一天中太陽高度沒有變化，始終等于該日直射點的緯度，太陽只

11、有方位變化而無升落，因而不存在升落方位問題。在春分秋分日，極點晝夜平分，此時太陽高度為0°，剛好沒入地平圈。北極點日出方位日影朝向正午太陽方位日影朝向日落方位日影朝向夏至無正南正南23°26正南無正南春秋分正南正南正南0°正南正南正南冬至極夜無日出日落二、同一節(jié)氣不同地區(qū)的日影的朝向（以南半球為例）（一）“二分日”南半球不同地區(qū)日影的朝向春分秋分日太陽直射赤道，全球晝夜平分，不同地區(qū)日出、日落的方位都是正東升、正西落(除南極點)，并且隨緯度的升高太陽視平圈與地平圈所成二面角由90°變?yōu)?°。即太陽高度由90°減為0°春分秋分

12、日出方位日影朝向正午太陽方位日影朝向日落方位日影朝向赤道正東正西天頂90°無正西正東南回歸線正東正西正北66°34正南正西正東南極圈正東正西正北23°26正南正西正東南極點正北正北正北0°正北正北正北(二)夏至日南半球不同地區(qū)日影的朝向北半球夏至日太陽直射北回歸線，南極圈及其以內(nèi)出現(xiàn)極夜，赤道地區(qū)太陽從正東偏北23°26垂直升起，從正西偏北23°26垂直落下。緯度越高，偏移正東向北的角度越大，極夜時剛好日出日落方位收縮為一點，位于正北方。夏至日日出方位日影朝向正午太陽方位日影朝向日落方位日影朝向赤道東北西南正北66°34正南

13、西北東南南回歸線東北西南正北43°08正南西北東南南極圈極夜無日出日落南極點(三) 冬至日南半球不同地區(qū)日影的朝向北半球冬至日太陽直射南回歸線，南極圈及其以內(nèi)出現(xiàn)極晝，赤道地區(qū)太陽從正東偏南23°26垂直升起，從正西偏南23°26垂直落下。緯度越高，日出偏移正東向南的角度和日落偏移正西向南的角度越大，到極圈時剛好日出日落位于正南方。冬至日日出方位日影朝向正午太陽方位日影朝向日落方位日影朝向赤道東南西北正南66°34正北西南東北南回歸線東南西北天頂90°無西南東北南極圈正南正北正北46°52正南正南正北南極點無日出日落，太陽都位于正北23°26，日影都朝向正北小知識點：如果在不知道方位和當?shù)氐胤綍r刻的情況下，如何確定正午桿影的位置？ 答：找到桿影長度相等的兩個位置，做角平分線，正午桿影的位置在其角平分線上。例題三地同學共同開展一個“影子長度”的探究學習活動，他們在當?shù)貢r間10：0014：00每隔一小時測量一根1米長的桿的影子長度，并將所得數(shù)據(jù)繪制成圖。下圖為6月22三個地區(qū)同學所提供的觀測結(jié)果?；卮?-2題。1甲、乙、丙三地緯度由低到高的順序