太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹专题
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微专题:006太阳视运动与影子问题2021年浙江1月卷19-20题示意图+文字以我国某中学推窗望日为背景,考查太阳视运动方位2021年山东卷12-13题区域图+文字以我国某地某日广场石柱影子的长度和方向为其背景,考查太阳视运动方位2021年河北卷7-8题示意图+文字以小明书房一角采光问题为背景,考查太阳视运动方位2021年浙江6月卷19-20题示意图+文字以我国某中学立竿见影观测为背景,考查太阳视运动方位2021年天津卷15题示意图+文字以我国某地一住宅小区某栋住宅楼二至日8:00和16:00的日影长短和朝向变化为背景,考查太阳视运动方位2021年山东卷8题示意图+文字以我国珠峰测量为背景,考查地方时的计算、太阳视运动方位和正午太阳高度角的变化规律2021年天津卷14-15题文字以科考队在北极圈内实地考察为背景,考查太阳视运动方位和正午太阳高度角的变化规律2020年全国3卷44题示意图+文字以燕山南麓沟谷鸟儿撞击玻璃幕墙清晨多发于西侧而傍晚多发于东侧为背景,考查太阳视运动方位(1)太阳直射点位置与日出日落方位示意图(2)日影长短及朝向问题日影朝向,日影永远朝向背离太阳的方向,太阳直射点上,物体的影子缩短为0;一天中太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。
正午是一天中日影最短的时刻,影子方向为正南、正北或者无影子。
(3)日出、日落的方位及日影朝向因太阳直射点的移动而不同,以北半球为例比较说明:注意:①极圈内某地区出现极昼或刚结束极夜的地点(极点除外),若是北半球,正北日出、正北日落(0时日出,24时日落),日出、日落时影子朝正南;若是南半球,反之。
②纬度越高,其日出、日落方位年变化越大。
③同一地点,夏至日、冬至日的日出、日落方位偏离正东的角度最大。
19.若乙为该日日出位置,则该窗朝向A.正南B.东北C.正北D.西南【解析】19.夏半年,我国日出东北、日落西北;冬半年,我国日出东南、日落西南;春秋分,正东日出、正西日落。
微专题:006太阳视运动与影子问题2021年浙江1月卷19-20题示意图+文字以我国某中学推窗望日为背景,考查太阳视运动方位2021年山东卷12-13题区域图+文字以我国某地某日广场石柱影子的长度和方向为其背景,考查太阳视运动方位2021年河北卷7-8题示意图+文字以小明书房一角采光问题为背景,考查太阳视运动方位2021年浙江6月卷19-20题示意图+文字以我国某中学立竿见影观测为背景,考查太阳视运动方位2021年天津卷15题示意图+文字以我国某地一住宅小区某栋住宅楼二至日8:00和16:00的日影长短和朝向变化为背景,考查太阳视运动方位2021年山东卷8题示意图+文字以我国珠峰测量为背景,考查地方时的计算、太阳视运动方位和正午太阳高度角的变化规律2021年天津卷14-15题文字以科考队在北极圈内实地考察为背景,考查太阳视运动方位和正午太阳高度角的变化规律2020年全国3卷44题示意图+文字以燕山南麓沟谷鸟儿撞击玻璃幕墙清晨多发于西侧而傍晚多发于东侧为背景,考查太阳视运动方位(1)太阳直射点位置与日出日落方位示意图(2)日影长短及朝向问题日影朝向,日影永远朝向背离太阳的方向,太阳直射点上,物体的影子缩短为0;一天中太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。
正午是一天中日影最短的时刻,影子方向为正南、正北或者无影子。
(3)日出、日落的方位及日影朝向因太阳直射点的移动而不同,以北半球为例比较说明:注意:①极圈内某地区出现极昼或刚结束极夜的地点(极点除外),若是北半球,正北日出、正北日落(0时日出,24时日落),日出、日落时影子朝正南;若是南半球,反之。
②纬度越高,其日出、日落方位年变化越大。
③同一地点,夏至日、冬至日的日出、日落方位偏离正东的角度最大。
19.若乙为该日日出位置,则该窗朝向A.正南B.东北C.正北D.西南【解析】19.夏半年,我国日出东北、日落西北;冬半年,我国日出东南、日落西南;春秋分,正东日出、正西日落。
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522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):(1)二分日时,太阳直射赤道,全球各地太阳正东升、正西落(极点除外)。
(2)北半球的夏半年,太阳直射点在北半球,北极点太阳高度没有日变化,即太阳运行路线与地平圈平行。
北极圈以内发生极昼的地区,除极点外,子夜太阳(最低)位于正北方。
【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。
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。
太阳视运动及日影运动规律地球不停地自西向东自转,我们在地球上看,日月星辰是不停地自东向西绕地球运动,即产生了日月星辰的视运动。
太阳视运动方面的题比较多,同时也是学生的一个难点。
如何突破,在这里,我根据平时的教学经验和课本理论知识,总结出以下规律。
一、确定正午太阳的位置及日影朝向太阳直射点运动规律简图(图1),解释的是太阳直射时的情况,也就是正午时的情况,由此,根据已知太阳直射点的位置和当地纬度位置来确定正午太阳的位置及日影朝向。
不同点观测正午太阳的位置及日影朝向二、确定全天太阳升落情况及日影朝向下面我们结合地球上看太阳升落的视运动图(如图2),以及由此得出的相对应的日影日运动轨迹图,直观的对太阳出没方位问题作一探讨。
图2所示为北半球某地(例如北京)太阳周日视运动图,则:1、春秋分日,太阳运行轨迹如B曲线所示。
此日,太阳从正东方升起,正西方向落下,白天其它时段,太阳始终位于观察者(偏)南方天空。
太阳高度越高,日影越短,由于太阳方位与日影朝向相反,此地日影日运动规律如图3所示。
2、夏半年时,以夏至日为例,太阳运动轨迹如A曲线所示。
此时,显然可从图中看出A1处时,太阳从东偏北方向升起,A2处时太阳从西偏北方向落下。
从A1处开始,太阳视运动方位渐趋偏南,直到A4时,太阳位于观测地正东方,A3时位于正南方,A5时位于正西方。
用日影图可表示如图4。
3、冬半年时,以冬至日为例,太阳运行轨道如C曲线所示。
此日,C1时,太阳从东南方向升起,C2时太阳从西南方向落下,正午时(C3),太阳位于正南方,日影运动规律如图5所示。
概括结论如下:1、日出日落方位: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北半球的夏半年,太阳直射点在北半球,a、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(极点和出现极昼夜的地方除外);b、北极周围出现极昼,出现极昼的地方太阳从正北方向升起(0时),从正北方向落下(0时);③北半球的冬半年,太阳直射南半球,a、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(极点和出现极昼夜的地方除外);b、南极周围出现极昼,出现极昼的地方太阳从正南方向升起(0时),从正南方向落下(0时);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。
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NS西东 6∶0018∶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∶006∶0012∶00 18∶00除极昼区外全球均为北南南北北NS南N4、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太阳:东南升→正南→西南落日影:西北→ 正北 →东北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 南南北南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点前北北南4、直射点纬度以南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6∶00前18∶00后太阳: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→东北南南北。