高考微专题 12 找 太 阳 太阳周日视运动

太阳周日视运动天球天空呈球形，这是有目共睹的。

众星列宿布满天空，对于这些极其遥远的天体，人眼无法辨别它们的相对远近，好像是等距的。

它们同观测者的关系，如同球面上的点同球心的关系。

既然天空看起来像个球面，人们就把广漠的宇宙当作球体看待，并把天体在天空中的视位置，当作它们的真实位置。

这对于那些无需考虑距离因素，如对时间、纬度的测定来说，带来极大的便利。

这样一个假想的球体，叫做天球。

天空的昼夜旋转说明，天球不但存在于地平之上，而且还有一半隐入地平之下。

人们所能直接观测到的地平之上的半个球形的天空，又被叫做天穹。

〔天穹有别于天球。

天球是整球，天穹是半球；天球是圆的，而天穹是扁的。

“天似穹庐，笼盖四野〞，我们日常所见的蔚蓝色的天空，其实是包围地球的大气层，沿地平方向，好像距离很遥远；沿天顶方向，距离较近。

〕天文上在定义天球时，规定了两个条件：一，天球的球心是观测者或地心；其次，天球的半径是任意的。

它包涵一切，不管天体如何遥远，总可以在天球上有它的投影。

这样，既成认天体事实上的距离悬殊；又可以利用天球上的视位置对于地球的等距性。

概括地说，天球就是以地心为球心，以任意远为半径的一个假想的球体〔图1—1〕，天文学用作表示天体视运动的帮助工具。

图1－1 天球示意图天球的半径是任意的，全部天体，不管多远，都可以在天球上有它们的投影以上所说是地心天球。

在说明地球或行星公转的时候，人们也使用以太阳中心为球心的天球，叫日心天球。

通常所说的天球，皆指地心天球。

天球上的位置为了确定一个地点在地球上的位置，人们设置地理坐标系；同理，为了确定天体在天球上的位置，需要设置天球坐标系。

地理坐标系和天球坐标系，都是球面坐标系。

在天文学上，依据不同的需要，使用不同的天球坐标系。

各种天球坐标系，有不同的特点。

但是，它们都有球面坐标系的共同特点。

这些特点是：——球面坐标系都有一个根本大圆，称为基圈。

例如，在地理坐标系中，赤道就是它的基圈。

——基圈上都有一个原点。

2021年高考地理考试动向：太阳周日视运动考试动向考向一结合影子的方位和长短判断时间1.我国A市某中学学生发现，日落时旗杆影子的指向随日期而移动。

结合图文材料，回答下题。

下列时段中，日落时杆影的指向由排球场逐渐移向篮球场的是( )A．惊蛰到立夏B．立夏到小暑C．白露到立冬D．立冬到小寒答案 A解析日落时杆影指向排球场，说明太阳从西南面照射过来，直射点位于南半球；日落时杆影指向篮球场，说明太阳从西北面照射过来，太阳直射点位于北半球。

日落时杆影的指向由排球场逐渐移向篮球场，说明日落太阳方位由西南方向西北方移动，太阳直射点由南半球向北半球移动。

据二十四节气可知：惊蛰时，太阳直射点位于南半球，该地日落时旗杆的影子朝向东北；春分时，太阳直射点位于赤道，日落时旗杆的影子朝向正东；立夏时，太阳直射点位于北半球，该地日落时旗杆的影子朝向东南。

因此从惊蛰到立夏这段时间，日落时杆影的指向由东北方向的排球场逐渐移向东南方向的篮球场，故本题选A。

天津广播电视塔(简称“天塔”)高度约415米。

读图文材料，回答2～3题。

2．拍摄到该照片的时间(北京时间)最可能介于( )A．5：00～7：00 B．8：00～10：00C．12：00～14：00 D．15：00～17：003．拍摄到该照片的日期最可能介于( )A．1月15日到2月15日B．3月1日到3月30日C．5月15日到6月15日D．10月1日到10月30日答案 2.B 3.C解析第2题，根据地面建筑物方位关系判断“天塔”影子指向西北方向，故当地地方时未过12时(天津经度接近东经120°，可以采用北京时间)；“天塔”影子较短，故接近正午时刻，B选项正确。

北京时间5：00～7：00，“天塔”影子较长，而图中影子较短，A错误。

北京时间12：00～14：00，“天塔”影子应指向东北方向，而图中影子指向西北方向，C错误。

北京时间15：00～17：00，“天塔”影子较长，指向东北方向，而图中影子较短且指向西北方向，D错误。

微专题太阳周日视运动一、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。

知识系统考点精讲注意：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。

地区时间直射点以北直射点以南二分日北半球夏半年北半球冬半年注意：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。

1.（2019年江苏卷）【太阳周日视运动】雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。

表l 为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。

据此回答题目。

表1日期 日出时刻 日落时刻 ①7：32 17：08 ② 6：31 18：15 ③ 4：45 19：39 ④7：2216：491．一游客于7月某日去雾灵山旅游，当日的太阳视运动轨迹是2.（2018年新课标全国卷Ⅰ）【太阳某一时刻位置】小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如图3所示。

据此完成题目。

小明若从重庆出发乘长途客车经遵义至毕节，为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景，以下出发时间和座位较好的是A．6：00出发，左侧靠窗B．8：00出发，右侧靠窗C．10：00出发，左侧靠窗D．12：00出发，右侧靠窗二、太阳视运动的应用3.（2017年天津卷）【日影问题】我国A市某中学（图5所示）的旗杆影子在北京时间14:08为一天中最短。

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。

高考地理第一轮总复习（教师专用）专题12 太阳周日视运动（轨迹）图【学习目标】1. 理解太阳周日视运动图的原理与图形特征。

2. 掌握太阳周日视运动图的类型与判定方法。

【重点和难点】各类太阳周日视运动图的判定方法。

【知识结构和课前预读】——独立思考，课前填写，落实基础一、概念与原理由于地球不停地自西向东自转，地球上的人们每天观察到的现象是太阳东升西落。

实际上，太阳东升西落不是太阳围绕地球在运动，而是地球自转导致的太阳的一种视运动和相对运动。

太阳的周日视运动是地球上的人们每天所观察到的太阳在天球上进行的自东向西的运动。

二、图形特征和分类1. 图形特征在太阳周日视运动（轨迹）图中，底面表示地平面，底面中心为观察者位置，底面外圈（标有方位或时间的圆圈）表示地平圈（地平面与天球的交线），竖立的半圆（或圆）表示天球面，其最高点是天顶，与地平圈相交的其它弧线表示太阳的视运动路线（即太阳运行的路径在天球上的投影）（注：有时画出的地平圈以下的虚线部分表示不可见的太阳视运动轨迹），它们与天球面的交点（即该弧线上的最高点）表示上中天，与地平圈的两个交点分别表示该日的日出与日落位置（东侧的交点为日出点，西侧的交点为日落点），底面中心与日出点连线和东西水平线的夹角表示该日太阳直射点的纬度，上中天点与底面中心点的连线和南北水平线的（≤90°）夹角表示该日的正午太阳高度角。

【提示】1）观察者面向北方，太阳视运动轨迹是逆时针方向；面向南方，太阳视运动轨迹是顺时针方向。

2）对于任何一个地区而言，不同日期的太阳周日视运动的轨迹都是平行的。

N W h 1 h 2 E 地平圈S W 地平圈 E2h °2. 分类1）按时间，可划分为：夏半年、冬半年、二分日图和复合图（如二分二至日的太阳周日视运动图）。

2）按昼长状况，可划分为：极昼区域（极昼范围内的极点、出现极昼的最低纬线和出现极昼的极点与极昼最低纬线之间的区域）和非极昼区域的太阳周日视运动图。

太阳的周日视运动由于地球每天自西向东自转，太阳相对地球而言，是自东向西运动的东升西落，这就叫太阳的周日视运动（如下图）。

但由于不同地区、不同季节，太阳的周日视运动有些差异，甚至是完全不同。

一、周日视运动图的一些概念如上图：圆心：是以观察者为圆心；所在平面为地平面。

方位：符合上北下南左西右东的原则，故我们只需确定某一个方位，其余的方位也应是确定（如根据太阳升起的方位—东、落下的方位—西、正午太阳的方位—北半球一般在南，南半球一般在北）。

天顶：观察者的头顶（即图中的Z点）上中天：过Z点的圆周的地平面以上部分，地方时为12时即正午时太阳上中天。

下中天：与上中天对应的地平面以下部分，地方时为子夜24时（或0时）。

太阳的特殊位置：1—日出；2—上中天；3—日落；4—下中天。

正午太阳高度：太阳上中天时，太阳与观察者的连线与地平面所成的夹角，即图中的∠H。

昼夜长短：太阳的周日视运动圈（即图中的1—2—3—4—1）以地平面为界，分为两部分，地平面以上部分可代表白昼长，地平面以下部分可代表黑夜长，在一天24小时的前提下，根据两者各自所占的比例可确定观察者当地此时的昼夜长短情况。

二、周日视运动圈的特征一年中的周日视运动圈我们可认为它们是互相平行的。

故一般题目中只讨论二分二至的三个视运动圈（可根据正午太阳高度角大小或昼夜长短情况区分）。

一年中所有的周日视运动圈均在二至日两个视运动圈之间，其中二分日日出必然在正东方地平面上，日落必然在正西方地平面上。

三、常见的各种周日视运动图一般的周日视运动图如果在二至日两个周日视运动圈之间包括天顶位置，表明该地位于回归线以内。

赤道的特征是周日视运动图垂直于地平面；赤道至北回归线之间地区的周日视运动圈的特征是太阳上中天的部分天顶以南部分多于天顶以北部分；赤道至南回归线之间地区的周日视运动圈的特征是太阳上中天的部分天顶以北部分多于天顶以南部分。

如果太阳上中天的部分全部位于天顶以南（如下图），则表明当地位于北回归线以北地区；相反，如果太阳上中天的部分全部位于天顶以北，则表明当地位于南回归线以南地区。

太阳周日视运动太阳周日视运动：太阳出没时间和方位问题由太阳周日视运动规律易知，当太阳直射北半球时，全球太阳东北升西北落，北半球日出时间（地方时）早于6：00。

同理，当太阳直射南半球时，全球太阳东北南升西南落，南半球日出时间（地方时）早于6：00。

地方时6：00的太阳方位自然成为一个人们关注的问题。

由于太阳直射赤道时，全球太阳正东升正西落，且日出时间为地方时6：00，不少人错误地认为，夏半年，在地方时6：00，太阳刚好于东北（或东南）运行到正东位置。

果真如此吗？一、夏半年地方时6：00时太阳方位的定性分析1、北半球温带和寒带地区下图（图1）为北半球温带地区，二分日与夏至日太阳周日视运动示意图。

ESWN为地平圈，E、S、W、N分别表示东南西北方。

O为观察点。

弧EDW为二分日太阳视运动轨迹。

弧ABC为夏至日太阳视运动轨迹，O′为夏至日太阳视运动轨迹的中心。

过O′作EW的平行线交弧ABC于E′、W′，E′W′平分该日太阳视运动轨迹，故E′、W′分别表示当地时间6：00和18：00的太阳位置。

如果将E′、W′垂直投影到地平圈上，它们的投影明显分别位于东北和西南方。

同理可知，南半球温带和寒带地区，夏半年，6：00和18：00的太阳方位分别为东南和西南。

经过一段时间，太阳会运行到正东和正西方向。

2、北半球热带地区和赤道地区北半球热带地区和赤道地区，夏至日太阳视运动轨迹如图2、图3。

夏至日太阳直射北回归线，热带地区正午太阳位于天顶以北。

因此，在地方时6：00和18：00，太阳分别位于东北方和西南方，而且，在一天当中根本到达不了正东方。

二、夏半年地方时6：00时太阳方位的定量计算以北半球温带地为例。

如图4，去掉图1中二分日视运动轨迹，连接OB，作O′在地平面上垂直投影O″，作W′在地平面上的重击投影W″，连接OW″。

∠WOW″即为日落时的太阳为位角，此角与日出方位角大小相等。

设天球半径为R，δ为太阳直射点的纬度，φ为观察点的地理纬度。

太阳周日视运动太阳周日视运动地球运动部分的学问点，尤其是太阳视运动对于一般高中同学而言较难理解，因为缺乏空间想象力量，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肯定的要求，把握和理解太阳视运动规律有利于解决地球运动的学问点，所以笔者认为把握肯定的太阳视运动学问是有必要的。

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。

这里我们讨论不同地区，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，我们常常利用昼弧长除以150来表示昼长，假如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；假如始终在地平线之上为极昼，反之为极夜。

高考地理必备知识点：太阳周日视运动轨迹总结小编给各位考生整理了高考地理必备知识点：太阳周日视运动轨迹总结，希望对大家有所帮助。

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太阳周日视运动轨迹总结一、天球1、以观察者为球心2、地平圈3、天顶、天底、北点、南点、东点、西点太阳周日视运动轨迹总结二、太阳视运动1、概念2、方向：自东向西3、速度：每小时15度4、周期：1个太阳日5、轨迹：圆，有时候是大圆有时候是小圆太阳周日视运动轨迹总结三、轨迹上的特殊点1、最高点与最低点时间，方向轨迹上的最高点为当地正午时刻，轨迹上的最低点为当地子夜时刻，此两点或者在观测者的正北方、或者在观测者的正南方，或者在天顶、天底2、轨迹与地平圈的交点(1)无交点：意义如果视运动轨迹与地平圈没有交点，且轨迹在地平圈之上，则当地极昼。

如果视运动轨迹与地平圈没有交点，且轨迹在地平圈之下，则当地极夜。

(2)单个交点：方向及意义轨迹与地平圈只有一个交点的，此交点或者是北点或者是南点。

除交点之外，轨迹上的点在地平圈之上，则当地恰好极昼。

除交点之外，轨迹上的点在地平圈之下，则当地恰好极夜。

(3)俩交点：连线与纬线、经线的关系;日出和日落俩交点的连线与纬线平行，与经线垂直。

俩交点中在偏东方向的为日出点，在偏西方向的为日落点。

太阳周日视运动轨迹总结四、轨迹与纬度1、轨迹倾角与纬度互余轨迹倾角指太阳视运动轨迹所在的平面与地平圈所在平面所夹的二面角。

这个角与当地纬度互余。

2、南北半球从天球上方往下看，顺时针者位于北半球，逆时针者位于南半球3、特殊地方的轨迹两极(顺时针或逆时针);赤道两极的周日太阳视运动轨迹与地平圈平行或重合。

赤道的视运动轨迹与地平圈垂直。

太阳周日视运动轨迹总结五、轨迹的年变化规律1、不同时期的轨迹互相平行2、两分日轨迹交于东点和西点，夏至日最北，冬至日最南。

与太阳直射点的运动同步3、分日轨迹最大，为大圆，离分日越远则越小，两至日最小。

分日时视运动轨迹最大，轨迹交地平圈於东点、西点，轨迹的圆心即观测者。

太阳周日视运动图判读关键太阳视运动图在高考中经常出现，但学生判读中往往又感觉困难，其实只要抓住关键，判读就可以轻松起来，判读中首先要把握以下几点：（1）无论是北半球还是南半球，地平圈上的东、南、西、北方位按顺时针方向变化；（2）某地对于极点的仰角为当地的地理纬度；（3）太阳周日视运动轨迹相互平行；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。

（4）极昼区太阳周日视运动：在北半球地平圈看，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，升落于正南方，中午在正北）方向。

第二，一般判读太阳周日视运动图主要从正午太阳方位和太阳视运动曲线长短入手，根据最低正午太阳高度位置可判断观测点的位置（太阳上中天处观测点之南，则观测点处北半球；太阳上中天处观测点之北，则观测点处南半球）；根据太阳视运动曲线长短可知季节（观测点处北半球时，曲线最长为夏至，最短为冬至；观测点处南半球时，曲线最长为冬至，最短为夏至）。

第三，太阳周日视运动图还需判读：1.判读日出日落方位：（右图为40°N二分二至日太阳周日视运动图）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东北升、西北落。

（北极附近出现极昼时，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。

（南极附近出现极昼时，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。

2. 判读正午（地方时12时）太阳的位置：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；太阳直射地区，正午太阳在正上方。

3. 判读直射点的纬度：（1）太阳直射点的纬度与极昼圈纬度互余（即Ф直=90°—Φ极圈）；（2）太阳从偏东X度升起，则直射点的纬度为X度；太阳从偏西X度落下，则直射点的纬度为X度；（3）出现极昼的地方，一天中日出太阳高度h0加上正午太阳高度H除以2等于直射点的纬度（即Ф直=（h0+H）/2 ）；（4）极点太阳高度一天不变，其度数等于直射点的纬度数（即Ф直=H极）。