专题复习太阳视运动
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微专题——太阳视运动最全解读太阳直射点移动规律日出日落方位由于地球不停地自西向东自转,因此我们在地球上看太阳东升西落,这就是太阳视运动。
1.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)。
2.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)。
3.太阳直射赤道时:晨线和经线重合,纬线和太阳光线平行,太阳在晨线正东方,在昏线的正西方,故太阳正东升,正西落。
无论是北半球还是南半球,同一日期日出日落方位相近,如下表所示:日期日出方位日落方位春分日(3月21日前后)至秋分日(9月23日前后)东北方西北方春分日(3月21日前后)或秋分日(9月23日前后)正东方正西方秋分日(9月23日前后)至次年春分日(3月21日前后)东南方西南方综合思维昼长与日出日落时间在北半球,昼越长,日出越早,日落越晚,日出日落的位置越偏北,太阳视运动的弧度越大;反之,在北半球昼越短,日出越晚,日落越早,日出日落位置越偏南,太阳视运动的弧度越小。
正午太阳方位1.太阳直射点位于观测者以南时,该地正午太阳位于正南方向。
2.太阳直射点位于观测者以北时,该地正午太阳位于正北方向。
特殊地区太阳视运动轨迹1.赤道上的太阳是运动图2.极点上的太阳视运动图附:3.刚好出现极昼的视运动图日出日落方位与昼夜长短变化的关系(北半球)时间春分日夏半年秋分日冬半年昼夜长短状况昼=夜昼>夜昼=夜昼<夜日出时刻,网(地方时)6时早于6时,夏至日最早6时晚于6时,冬至日最晚方位正东方东北方正东方东南方日落时刻(地方时) 18时晚于18时,夏至日晚18时早于18时,冬至日最早方位正西方西北方正西方西南方日出日落时日影朝向①在春秋分日,全球各地太阳从正东升起,正西落下。
因此日出时日影朝西,日落时日影朝东。
②北半球夏半年,太阳直射北半球,全球各地(极昼极夜区域除外)太阳从东北方升起,西北方落下,因而日出时日影朝向西南,日落时日影朝向东南。
高中地理知识点专题练习一太阳视运动规律【点拨高考】【知识梳理】一、太阳周日视运动轨迹图为了能快速厘清太阳的实际运动轨迹及快速判断出太阳在一天中某一时间(地方时)的大致位置,在此提出“三点定轨迹”。
“三点定轨迹”:此三点为日出、日落及正午太阳三点的位置。
在探究过程中,因为是利用光照图进行辅助,要理解日出、日落的方位就要找出并识别晨昏线。
[思维构建步骤]:1.根据材料给出的时间确定直射点所在半球,得出日出、日落方位。
直射点位置决定了日出日落方位。
注意:这里讨论日出日落的地区不包括发生极昼极夜现象的地区。
2.根据此时直射点与分析地区的位置关系,判断正午时,直射点是位于已知地区的正南还是正北。
3.确定三点绘制轨迹。
在绘制图的过程中,学生只需要根据材料提示的时间,知道是北半球的夏半年还是冬半年即可得出日出日落方位,再结合此时直射点的纬度与考察地区(十字坐标中心的黄色)的位置关系,画出正午时太阳的位置,三点连线,即为一天中太阳的轨迹。
注意:依据“三点定轨迹”方式绘制出的是太阳周日视运动的简图,可把一天中的时间进行加载,6时太阳位于正东方向,18时位于正西方向。
直射点位于正南正北时是12点,因此可以判断一天中该地任一地方时太阳的大致方位及物体影子朝向。
二、判读方法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。
此处通常指地平圈上方向的判读。
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。
1.北极点(图甲)和南极点(图乙)上太阳视运动轨迹图。
2.在已知观测点位于南半球或北半球时,也可以直接通过正午太阳高度最低时太阳上中天的位置来判读南北方向。
即:若观测点位于北半球,正午太阳高度最低时太阳上中天的位置在地平面上的投影便指向南方向;若观测点位于南半球,正午太阳高度最低时太阳上中天的位置在地平面上的投影则指向北方向。
专题复习—太阳视运动一、太阳升起落下的方向1.太阳直射北半球时(北半球夏半年),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)。
2.太阳直射南半球时(北半球冬半年),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)。
3.太阳直射赤道时,全球太阳都是正东升正西落。
二、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。
三、正午太阳高度角从正午太阳的位置取一直线到达所在位置,其与地面的夹角极为正午太阳高度角。
四、昼夜长短太阳直射北半球,北半球昼长夜短(太阳在地平面的轨迹长),南半球昼短夜长(太阳在地平面的轨迹短);太阳直射南半球相反。
五、关于相关计算1.太阳直射点的纬度数与极昼圈度数互余。
观测点的正午太阳高度H 等于直射点纬度的2倍(适用于晨昏线与纬线圈的切点处的太阳视运动)。
例:设太阳直射在10°N (a°N)问:①北半球刚好极昼的纬度A 是②A 纬度的正午太阳高度H 为①太阳直射在a°N ,刚好极昼的纬度为90 °-a°,刚好极昼的纬度=80°N②其H =2 ∠a°A 纬度的正午太阳高度H=20°N2.出现极昼的地方,太阳直射点的纬度等于一天中日出太阳高度加上正午太阳高度除以2,即θ1=(h 0+H)/2;该地点的纬度等于90 °与正午太阳高度减一天中日出太阳高度除以2的差,即:θ2=90 °-(H-h 0)/2。
(适用于极昼圈与极点之间地区的太阳周日视运动)如图:例:设:某地极昼多时,∠1(12时的H)=30 °, ∠2(0时的h)=10°求:①某地的纬度 ②求太阳直射的纬度①某地纬度=90 °—(∠1--∠2)/2 ②太阳直射的纬度=(∠1+ ∠2)/2 3.极点太阳高度一天不变,其度数等于直射点的纬度数,即:H=h 0 4.在回归线到极圈之间,太阳从东偏北(南)a度升起,则直射点的纬度为北(南)纬a 度; 太阳从西偏北(南)a 度落下,则直射点的纬度为北(南)纬a 度. 如:太阳从东偏北20°升起,则太阳直射20°N ;太阳从东偏南20°升起,则太阳直射20°S 。
专题一太阳视运动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。
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。
1、太阳直射赤道时此时除了南北极点外,全球太阳视运动轨迹图基本一样,差别在于正午时太阳高度角的大小不同。
具体分析如下图:图6中曲线L1~L3就是太阳视运动日轨迹:除南北极点的任何地方,太阳从正东升起,正西落下。
曲线L1代表赤道上的太阳视运动轨迹,正午时太阳在头顶,太阳高度角为90度,在图7中为曲线H1;曲线L2代表赤道与南极点之间纬线上的太阳视运动轨迹,正午时太阳在正北,太阳高度角小于90度;曲线L3代表赤道与北极点之间纬线上的太阳视运动轨迹,正午时太阳在正南,太阳高度角小于90度。
此时南北极点太阳始终位于地平线上,太阳高度角一直为零。
2、太阳直射北半球时①赤道上太阳视运动轨迹如图8曲线L1,东北日出,西北日落,正午时太阳位于正北;②直射点与极昼圈之间太阳视运动轨迹如图8曲线L3,东北日出,西北日落,正午时太阳位于正南;③直射点与极夜圈之间太阳视运动轨迹如图8曲线L2,东北日出,西北日落,正午时太阳位于正北;④极昼圈上太阳视运动轨迹如图8曲线L5;⑤极昼圈与极点之间太阳视运动轨迹如图8曲线L4;⑥极点的太阳视运动轨迹为一个点,始终位于正南方的高空,几乎没有起落的变化,如图9直线H4。
专题复习—太阳视运动一、太阳升起落下的方向1.太阳直射北半球时(北半球夏半年),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)。
2.太阳直射南半球时(北半球冬半年),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)。
3.太阳直射赤道时,全球太阳都是正东升正西落。
二、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。
三、正午太阳高度角从正午太阳的位置取一直线到达所在位置,其与地面的夹角极为正午太阳高度角。
四、昼夜长短太阳直射北半球,北半球昼长夜短(太阳在地平面的轨迹长),南半球昼短夜长(太阳在地平面的轨迹短);太阳直射南半球相反。
五、关于相关计算1.太阳直射点的纬度数与极昼圈度数互余。
观测点的正午太阳高度H 等于直射点纬度的2倍(适用于晨昏线与纬线圈的切点处的太阳视运动)。
例:设太阳直射在10°N (a°N)问:①北半球刚好极昼的纬度A 是②A 纬度的正午太阳高度H 为①太阳直射在a°N ,刚好极昼的纬度为90 °-a°,刚好极昼的纬度=80°N②其H =2 ∠a°A 纬度的正午太阳高度H=20°N2.出现极昼的地方,太阳直射点的纬度等于一天中日出太阳高度加上正午太阳高度除以2,即θ1=(h 0+H)/2;该地点的纬度等于90 °与正午太阳高度减一天中日出太阳高度除以2的差,即:θ2=90 °-(H-h 0)/2。
(适用于极昼圈与极点之间地区的太阳周日视运动)如图:例:设:某地极昼多时,∠1(12时的H)=30 °, ∠2(0时的h)=10°求:①某地的纬度 ②求太阳直射的纬度①某地纬度=90 °—(∠1--∠2)/2 ②太阳直射的纬度=(∠1+ ∠2)/2 3.极点太阳高度一天不变,其度数等于直射点的纬度数,即:H=h 0 4.在回归线到极圈之间,太阳从东偏北(南)a度升起,则直射点的纬度为北(南)纬a 度; 太阳从西偏北(南)a 度落下,则直射点的纬度为北(南)纬a 度. 如:太阳从东偏北20°升起,则太阳直射20°N ;太阳从东偏南20°升起,则太阳直射20°S 。
在该图中,看出:①太阳东南升,西南落 ②正午太阳在正南(该地位于直射点以北)③该地的昼短夜长④太阳直射北纬为a 度⑤正午太阳高度为β度例题:右图为北半球某地的太阳运行路径,其中,此地的纬度可能是: 地平圈S N h ° h ° NN N地平圈 α β αSN EA.23.5°NB.50°NC.30°ND.20°N 解析:地平圈即地平线,根据题意和图确定地平圈上东南西北四个方位,从太阳运行路径可分析出该地昼短夜长,这一天太阳直射点在南半球。
然后可计算出A.B 选项一年中最小太阳高度应大于40°,B 选项太阳直射南半球时太阳高度应小于40°,故排除A.B.D 项,选C 。
六、极昼期间的太阳视运动1、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(H =2 ∠a°,a 为直射地纬度)(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,正午太阳高度为2h °,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。
2、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(太阳直射的纬度=(h 1+ h 2)/2),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7、图8(南半球图)和图9(北半球图)所示。
[例]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°NB.20°NC.15°SD.20°S⑵.该地的地理纬度是( )A.70°NB.75°NC.70°SD.75°S⑶.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°WB.0°C.60°ED.180°3、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23026′,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。
太阳高度 2h ° 0 12 24 时刻 图4 S N W 地平圈 E 2h ° 图5 N SW E 2h ° 图6地平圈 0 12 24 时刻 太阳高度角 h 1 h 2 图7 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 SN 35° 5° 某地 0 12 24 时刻 太阳高度角 h ° 图1地平圈 S N h ° h ° N N N 图2 h ° S S S S h ° N 地平圈 图3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。
【典型题型】例1:读我国某地二分二至日太阳视运动曲线图,回答有关问题:(1)图中太阳东升西落实质上是______运动的体现。
(2)据图该地的地理纬度是_________,判断依据是____________。
(3)①、②、③三条表示太阳运动的曲线中,表示冬至日的是______,这一天该地正午太阳高度角是_________。
(4)当该地太阳视运动曲线如图中③所示时,该地昼长约_______小时。
(5)当该地太阳视运动曲线如图中②所示时,哈尔滨的昼夜状况是___________,原因是____________。
例2:下图为某地某日太阳视运动路线图,当太阳位于视运动路线上A点时,北京时间为6时。
据此回答1~2题。
1.图示时刻,过地心与太阳直射点相对应的点是A.(23°26”N,150°E)B.(23°26”N,150°W)C.(23°26”S,30°W)D.(23°26”S,30°E)2.图示时间,下列地点的昼长由长到短的正确排序为A. 休斯敦、新加坡、悉尼、开普敦B. 休斯敦、开普敦、新加坡、悉尼C. 开普敦、悉尼、新加坡、休斯敦D. 悉尼、开普敦、休斯敦、新加坡例3:右图是赤道及以北地区三地夏半年某日的太阳高度日变化过程(h是已知数),读图回答以下问题(1)A地的地理纬度是。
(2)这一天B地的正午太阳高度H为。
(3)C表示的地方时是。
(4)这一天地球上出现极昼现象的地区是。
(5)A地的正午太阳高度h的取值范畴是。
例4:图示为某观测者在6月22日看到的一日中太阳的视运动情况图,当太阳处于S处时,北京时间为19时,据此回答1—3题:1.图中A、B、C、D所代表的方位正确的是A.A为正南方B.B为正西方C.C为正北方D.D为正南方2.关于该地、该日的太阳运行情况,叙述正确的是:A.该地早上太阳从正东升起B.该地正午时可以得到太阳直射C.该地该日昼短夜长D.该地正北朝向的窗户该日中有太阳直接射入3.该地的经纬度坐标为A.15°E,41°26´NB.15°E,41°26´SC.175°W,41°26´ND.175°E,41°26´S例5:右图表示新西兰南北岛上所见太阳在天空中的三条视运动轨迹示意图,完成:(1)在图中注出ABCD四点的方向;(2)图中表示春、秋分日太阳视运动轨迹的是;(3)该地12月22日时,太阳从方升起,6月22日从方向落下;(4)由轨迹①可知太阳在空中走过的路径短于半个圆,故此时该地的昼夜情况是,由图可知,此地一年中正午太阳光总是从方向射来。
巩固练习1、读下左图“冬季、夏季太阳的方位示意”图,回答下题。
(1)房屋一定坐落在A、东半球B、西半球C、南半球D、北半球(2)夏至日日出方位为A、①B、②C、③D、④2、右图为北半球甲乙两地某日“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=22o。
回答下题。
(1)甲地的地理纬度为A、23o26´NB、66o34´NC、22o ND、90o N(2)乙地的正午太阳高度为A、220B、440C、110D、680(3)该日下列说法中不正确的是A、澳大利亚北部盛行西北风B、尼罗河河水泛滥C、巴西高原草原一片枯黄D、北极考察的好时机3、某地6月22日,“网络天文爱好者协会”的四位会员展示了各自所在地的太阳视运动状况,如下图所示,读图回答下题。
(1)对纬度介于甲乙之间的人们来说A、正午时,太阳位于当地北方上中天B、正午时,太阳位于当地南方上中天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(2)从昼夜长短来看A、此日,乙、丙、丁三地,昼长为一年中最大值B、此日在乙地向北,昼越来越长C、在一年中,丙地的夜长一直小于丁地D、在一年中,甲、乙、丙三地不可能同时出现昼夜平分的现象4、读上右P地某日太阳视运动路径图,回答下题。