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
太阳：正东升→东南→正南→西南→正西落 太阳：正东升→正中天→正西落
日影：正西→ 无 → 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
18∶00 12∶00 6∶00
正东升 正西落
南
北
N
S
西
东 6∶00
18∶00 12∶00
北
南
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→ 东北→ 正北→ 西北→ 正西落 日影：正西→ 西南→ 正南→ 东南→ 正东
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
6∶00
12∶00 18∶00 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N
S
N
4、直射纬度
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
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 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
东
西
东
西6∶00前
18∶00后 12∶00
北 南
北
南
太阳光线与纬线 成一定的夹角
除极昼区外
全球均为东南升，西南落
北半球18点前 南半球18点后
北半球6点后
南半球6点前
北
南
北
南北
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：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
南
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
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 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 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
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。
【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
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
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)：
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
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 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。
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 1.概念 肉眼看到的太阳在天空的运行轨迹。 2.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）。 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）。 ⑶太阳直射赤道时，全球太阳都是正东升、正西落。 3.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。 4. 直射点的纬度 ⑴太阳直射点的纬度数与极昼圈（刚好出现极昼的纬线圈）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日出+H正午）/2 ⑶极点太阳高度一天不变，其度数等于直射点的纬度数 5.太阳视运动图的构成 （1）.地平面及四个基本方向： （2）.地平面及上的：“穹庐”似的天空 6.以北回归线以北至极圈某地图示太阳视运动
a 冬至日 太阳直射南半球 该地日出东南 日落西南 b 二分日 太阳直射赤道 该地日出正东 日落正西 c 夏至日 太阳直射北半球 该地日出东北 日落西北 7.极昼范围内的太阳视运动 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H=90°—所求点与直射点纬差（同半球相减异半球相加） 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1、图2（南半球极昼圈太阳视运动图）和图3（北半球极昼圈太阳视运动图）所示。 图2 图3 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，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。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日变化曲线及太阳视运动图如图4、图5（南半球图）和图6（北半球图）所示。 2h 0 12 24 时 刻 图1 N W 地平圈 S W 地平圈 0 12 24 时 刻 h h 图 4 N S E 地平圈 图 5 E 地平圈 图 6
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？
日影朝向与长度的变化 江西省井冈山市宁冈中学（343600）龙吉忠 日影问题与日常生活密切相关，探讨日影问题有助于学生学习生活中有用的地理知识，培养学生对学习地理的兴趣。根据生活经验可知，日影朝向总是与太阳的方位相反，其长短与太阳高度的大小呈负相关。 一、日影朝向的变化 2.正午日影朝向的变化 （１）北回归线以北地区，正午时太阳位于正南方，日影朝正北。 （２）南回归线以南地区，正午时太阳位于正北方，日影朝正南。 （３）南、北回归线之间的热带地区，当太阳直射时，正午日影就在物体底下，其他时间有时朝正北，有时朝正南。 二、日影长度的变化 （１）一天中，正午时太阳高度最小，日影最短；日出与日落时太阳高度最大，影子最长。一天中日影长短的变化规律是：由长到短，再由短到长。 （２）一年中，北回归线以北地区夏至日时正午太阳高度最小，正午日影最短；冬至日时正午太阳高度最大，正午日影最长。南回归线以南地区情况则相反。在太阳直射点上，日影长度为０。 【典例精析】 下图为武汉市某校学生用一定长度的竹竿测日影略图，其中O A为竹竿，OC是正午时竹竿的影子。回答下列问题：
(1)若OC影长为一年中最大值，则图示测影日期是。 (2)假如竿影顶部由B经O(竹竿垂足)至D，则观察地点一定在地区。 (3)冬至日时，各纬度正午时的竿影(竹竿长度一定)的长度分布规律是。 (4)假如武汉某天的竿影周日运动路径为，请绘出经过此地的经线(用虚线绘)，并在地平面上标出南北方(S、N)。 ［解析］此题用实际生活中的例子，巧妙地考到了地球公转对太阳直射点的季节移动的相关知识。日影长短与太阳高度的大小呈负相关。一年中，冬至日武汉的正午太阳高度最小，正午时日影出现一年中的最大值。一天中，竿影顶部经过竹竿垂足，说明该地有直射现象，只能出现在南北回归线之间的热带地区。冬至日时，太阳直射南回归线，正午时南回归线上的竿影长度为0。因武汉位于北回归线以北地区，正午时太阳始终在正南方，所以竿影朝向正北方。 ［答案］ (1)冬至日 (2)南北回归线之间 (3)由南回归线向两侧的高纬、低纬增长 (4)图略（此地的经线与OC重合，C为正北方，O为正南方） 【巩固练习】 某学校（110°E）地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方法，逐日测算正午太阳高度。如下图，垂直竖立一根2米长的竿OP，正午时测得竿影长OPˊ，通过tanα=OP/ OPˊ算出正午太阳高度α。据此回答1—3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．下图是该小组绘制的连线一年多的竿影长度变化图。图中反映3月21日竿影长度的是（）
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，地球的赤道平面无限伸延与天球交线，就是[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 N 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