太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)及日影專題整理

1、太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)1.概念 肉眼看到的太陽(yáng)在天空的運(yùn)行軌跡。2.太陽(yáng)升、落的方向太陽(yáng)直射北半球時(shí)，除極晝極夜的地區(qū)，全球其他地方太陽(yáng)都是東北升、西北落。（極晝地區(qū)太陽(yáng)正北升正北落,正午太陽(yáng)總在正南）。太陽(yáng)直射南半球時(shí)，除極晝極夜的地區(qū)，全球其他地方太陽(yáng)都是東南升、西南落。（極晝地區(qū)太陽(yáng)正南升正南落，正午太陽(yáng)總在正北）。太陽(yáng)直射赤道時(shí)，全球太陽(yáng)都是正東升、正西落。3.正午太陽(yáng)的位置（正午太陽(yáng)地方時(shí)總是12：00）直射點(diǎn)以北地區(qū)，正午太陽(yáng)總在正南。直射點(diǎn)以南地區(qū)，正午太陽(yáng)總在正北。4. 直射點(diǎn)的緯度太陽(yáng)直射點(diǎn)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(yáng)高度加上正午太陽(yáng)高

2、度除以2等于直射點(diǎn)的緯度數(shù)，即：=（h日出+H正午）/2 極點(diǎn)太陽(yáng)高度一天不變，其度數(shù)等于直射點(diǎn)的緯度數(shù)5.太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)圖的構(gòu)成（1）.地平面及四個(gè)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(yáng)視運(yùn)動(dòng)a冬至日 太陽(yáng)直射南半球 該地日出東南 日落西南b 二分日 太陽(yáng)直射赤道 該地日出正東 日落正西c 夏至日 太陽(yáng)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(yáng)視運(yùn)動(dòng)極晝?nèi)Γòl(fā)生極晝的最低緯線圈）上太陽(yáng)周日視運(yùn)動(dòng)狀況極晝?nèi)ι?，全?4小時(shí)內(nèi)太陽(yáng)高度最小值為0°，當(dāng)?shù)貢r(shí)間0時(shí)（或24時(shí)），太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)軌跡與地平圈相切；太陽(yáng)高度最大值就是當(dāng)?shù)卣缣?yáng)高

3、度，其大小為陽(yáng)光直射點(diǎn)所在緯度數(shù)的2倍（根據(jù)正午太陽(yáng)高度的計(jì)算公式H=90°所求點(diǎn)與直射點(diǎn)緯差（同半球相減異半球相加） 即可推知）。例如，當(dāng)陽(yáng)光某日直射南、北緯h°時(shí)，極晝?nèi)Γㄆ渚暥葹槟?、北緯?0°h°）上某地點(diǎn)太陽(yáng)高度的日變化曲線及其視運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖1、圖2（南半球極晝?nèi)μ?yáng)視運(yùn)動(dòng)圖）和圖3（北半球極晝?nèi)μ?yáng)視運(yùn)動(dòng)圖）所示。N °2h E 地平圈 W S 2h° 0 12 24 時(shí)刻 圖1 太陽(yáng)高度 圖2N S °2h E W 地平圈圖3極晝?nèi)εc極點(diǎn)之間地區(qū)的太陽(yáng)周日視運(yùn)動(dòng)狀況在極點(diǎn)與極晝?nèi)χg的極晝地帶，全天24小時(shí)太

4、陽(yáng)高度角都大于0°，其中日最小太陽(yáng)高度角與正午太陽(yáng)高度角之和等于陽(yáng)光直射點(diǎn)緯度數(shù)的2倍，并且日最小太陽(yáng)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(dāng)陽(yáng)光某日直射南、北緯h°時(shí)，極晝?nèi)暥葹?0°h°，此時(shí)處于極點(diǎn)與極晝?nèi)χg地帶的某地點(diǎn)太陽(yáng)高度日變化曲線及太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)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(yáng)高度角0 12 24 時(shí)刻 在極點(diǎn)上看：由于太陽(yáng)周日圈始終平行于地平圈，故一天中的太陽(yáng)高度沒有變化，始終等于該日太陽(yáng)直射點(diǎn)

5、的緯度數(shù)，太陽(yáng)只有方位變化而無(wú)所謂升落，因而不存在升落方位問(wèn)題。例如：12月22日在南極點(diǎn)上看，太陽(yáng)周日圈始終高出地平23026，且只有方位變化（每日一周）而無(wú)所謂升落，故不存在升落方位問(wèn)題。當(dāng)陽(yáng)光某日直射南、北緯h°時(shí)，南、北極點(diǎn)太陽(yáng)高度角的日變化曲線及其視運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖7、圖8（南極點(diǎn)圖）和圖9（北極點(diǎn)圖）所示。 0 12 24 時(shí)刻 太陽(yáng)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(gè)不同時(shí)刻太陽(yáng)光線與地面的夾角，回答：.這一天，太陽(yáng)直射點(diǎn)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(dāng)太陽(yáng)處在正北方上空時(shí)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)為20時(shí)，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(diǎn)除外），日最小太陽(yáng)高度角朝向正北（出現(xiàn)在當(dāng)?shù)?時(shí)），日最大太陽(yáng)高度（即正午太陽(yáng)高度）朝向正南方向，并且兩極值之和等于直射點(diǎn)緯度的2倍，據(jù)此可推知該日陽(yáng)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(yáng)高度之和，即75°N。當(dāng)太陽(yáng)處于正北方上空時(shí)，該地地方時(shí)為0時(shí)（或24時(shí)），而此時(shí)0°經(jīng)線地方時(shí)（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)）為20時(shí)，通過(guò)時(shí)差經(jīng)度計(jì)算可知該地經(jīng)度為60°E。 答案 B B C讀某地大陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)圖(一年中最大正午太陽(yáng)高度為73°26)，回答14題。西東北南日出:北京時(shí)間3:30日落:北京時(shí)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(guó)附近 D澳大利亞附近2，該地日出、日落的地方時(shí)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(cuò)誤的是A該地的晝長(zhǎng)為15小時(shí)， B太陽(yáng)從東南升起，西南落下C一年中無(wú)太陽(yáng)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(yáng)光的照射下，物體總會(huì)有自己的影子（除太陽(yáng)直射的情況），影子的朝向與太陽(yáng)方位相關(guān)。同一時(shí)間在不同緯度地區(qū)，太陽(yáng)方位是不同的；同一緯度地區(qū)在不同時(shí)間，太陽(yáng)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(yáng)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?yàn)槔?(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(yáng)都是垂直升起而又垂直落下，且太陽(yáng)升落方位的緯度就是太陽(yáng)直射的緯度。赤道日出方位日影朝向正午太陽(yáng)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(wú)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(yáng)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(yáng)

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(wú)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(yáng)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(yáng)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(wú)日出日落(四)北極點(diǎn)“二分二至”日日影的朝向在極晝期間，北極點(diǎn)上，由于太陽(yáng)周日視平圈始終平行于地平圈，在一天中太陽(yáng)高度沒有變化，始終等于該日直射點(diǎn)的緯度，太陽(yáng)只

11、有方位變化而無(wú)升落，因而不存在升落方位問(wèn)題。在春分秋分日，極點(diǎn)晝夜平分，此時(shí)太陽(yáng)高度為0°，剛好沒入地平圈。北極點(diǎn)日出方位日影朝向正午太陽(yáng)方位日影朝向日落方位日影朝向夏至無(wú)正南正南23°26正南無(wú)正南春秋分正南正南正南0°正南正南正南冬至極夜無(wú)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?yàn)槔ㄒ唬岸秩铡蹦习肭虿煌貐^(qū)日影的朝向春分秋分日太陽(yáng)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(diǎn))，并且隨緯度的升高太陽(yáng)視平圈與地平圈所成二面角由90°變?yōu)?°。即太陽(yáng)高度由90°減為0°春分秋分

12、日出方位日影朝向正午太陽(yáng)方位日影朝向日落方位日影朝向赤道正東正西天頂90°無(wú)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(diǎn)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(yáng)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(yáng)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(shí)剛好日出日落方位收縮為一點(diǎn)，位于正北方。夏至日日出方位日影朝向正午太陽(yáng)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(wú)日出日落南極點(diǎn)(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(yáng)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(yáng)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(shí)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(yáng)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(wú)西南東北南極圈正南正北正北46°52正南正南正北南極點(diǎn)無(wú)日出日落，太陽(yáng)都位于正北23°26，日影都朝向正北小知識(shí)點(diǎn)：如果在不知道方位和當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)刻的情況下，如何確定正午桿影的位置？ 答：找到桿影長(zhǎng)度相等的兩個(gè)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(xué)共同開展一個(gè)“影子長(zhǎng)度”的探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，他們?cè)诋?dāng)?shù)貢r(shí)間10：0014：00每隔一小時(shí)測(cè)量一根1米長(zhǎng)的桿的影子長(zhǎng)度，并將所得數(shù)據(jù)繪制成圖。下圖為6月22三個(gè)地區(qū)同學(xué)所提供的觀測(cè)結(jié)果。回答1-2題。1甲、乙、丙三地緯度由低到高的順序