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太阳的周日视运动学案

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太阳的周日视运动学案

太阳的周日视运动

【学习目标】

掌握太阳的视运动轨迹及日出、日落方位。

【重难点】日出、日落方位的判读。

【导读】

一、太阳的周日视运动（以地球为参照物观察太阳在一天中的运动。）

周期：24h

方向：总体上自东向西。

运动轨迹相互平行且与地轴垂直。

二、观察日出、日落方位(“十字”中心为观察者)

1、非极昼区（轨迹与地平面有2个交点）

（1）北回归线——北极圈之间的地区

夏至日：日出，日落，正午在；

冬至日：日出，日落，正午在；

二分日：日出，日落，正午在

（2）南回归线——南极圈之间的地区

夏至日：日出，日落，正午在；

冬至日：日出，日落，正午在；

二分日：日出，日落，正午在

（3）赤道

夏至日：日出，日落，正午在；

冬至日：日出，日落，正午在；

二分日：日出，日落，正午在

（4）南北回归线之间的地区——根据观察者与直射点的方位去判断。

2、极昼区

（1）极点（轨迹与地平面平行）

（2）极昼区最低纬度（轨迹与地平面有一个交点）

北半球夏半年：北极圈及其以北地区，升，落，正午在

南半球夏半年：南极圈及其以南地区，升，落，正午在

极昼区最低纬度太阳高度等于直射点纬度的2倍。

0点日出，24点日落。

（3）极昼区其他纬度（轨迹与地平面无交点）

一天中太阳在地平线以上，但仍有太阳高度的变化。

子夜的太阳高度+正午太阳高度=直射点纬度的2倍

【导思】

根据以上太阳周日视运动轨迹图，画出非极昼区、极点、极昼区最低纬度及极昼区其他纬度的太阳高度的日变化曲线。

【导练】

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：

2、下图为北半球甲乙两地某日“太阳视运动路线图”，图0为地平圈，箭头为太阳视运动方向，1=∠2=22°，据此，完成～题：

,,

高一地理学案

时间3.1—3.9编号10班级姓名编制：赵晶平审核

N

S

N

S

N

S

一天内太阳高度不变，与直射点纬度相等。

从北极点看，太阳逆时针在地平面以上旋转，四周方向都是正南方向。

从南极点看，太阳顺时针在地平面以上旋转，四周方向都是正北方向。

N

S

N

S

N

S

h

01224h

H

h

01224h

H

h

01224h

H

h

01224h

H

（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)①②③三条表示太阳视运动的曲线中，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②所示时，哈尔滨的昼夜长短状况是____，原因是______________。

N

S

甲

乙

12

O

（1）甲地的地理纬度

A.23°26′N B.66°34′NC.22°N D.90°N

（2）乙地的正午太阳高度

A.22° B.44°C.11° D.68°

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太阳周日视运动图解

太阳周日视运动图解

百度文库

-

让每个人平等地提升自我

1 太阳周日视运动图解

一、太阳周日视运动图

二、不同纬度两分两至日太阳视运动图

1．赤道上两分两至日

视运动图 影子长短和方向的日变化 太阳高度日变化 百度文库

-

让每个人平等地提升自我

2

二、北回归线以北、北极圈以南

三、北回归线上

四、北极圈上

百度文库

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让每个人平等地提升自我

3

五、夏至日北极圈内

例1：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，据此回答下列三题。

1．这一天，太阳直射点的纬度是（ ）

°N °N °S °S

2．该地的地理纬度是（ ）

°N °N °S °S

3．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（ ）

°W ° °E °

六、北极点处太阳视运动图

例2： 下图为某科考队员在某地观测到的太阳高度日变化示意图，这一天他观察到的太阳在天空呈逆时针方向运行。据此回答下面两题。

1.该科考队员所处的纬度位置是（ ）

°S °N °S °N

2.假设图示太阳高度为该地一年中的最大值，则（ ）

A.地球上的热带范围将变大

B.地球上温带范围将变小

C.地球上有极昼极夜现象的范围将变小

D.武汉（30°N）正午太阳高度的年变化幅度将变大

七、南半球中纬度地区

八、南极点太阳视运动

S N 35° 5°

某地

0 12 24 时刻 太阳高度

22° 百度文库

-

让每个人平等地提升自我

4

九、南极圈上夏至日（或南半球刚好出现极昼的地方，即该地纬线与晨昏圈相切）

十、南极圈内视运动

例3 下图表示某地点A某日所观察到的太阳运行轨迹，其中箭头表

示太阳运行方向，E、W、S、N分别表示东、西、南、北四个方向。当太阳位于图中B点时，北京时间为16点。据此回答下面两题。

太阳周日视运动模型

太阳周日视运动模型

同学们，以前我们给大家介绍过天体的视运动，你还记得吗？天体的视运动就是用眼睛看到的天体的运动，这些运动主要是由地球自转与公转引起的。今天，我们要给大家介绍的是太阳的周日视运动。由于地球每天自西向东自转一周，就造成了太阳每天早上从东方升起，晚上又从西方落下的自然现象，这就是太阳的周日视运动啦！太阳周日视运动的轨迹，与恒星视运动轨迹一样，也是垂直于地轴的圈。但这个圈每天都在变化，像螺旋线一样。就正午太阳高度而言，冬至最低，然后一天天高起来，直到夏至达到最高。之后再一天天低下来，直到冬至达到最低。同样地，日出日落的位置也是在冬至达到最偏南，夏至达到最偏北，这样周而复始地变化。◎文图 中国科学院国家天文台 郭红锋科迷街太阳周日视运动模型

以北京地区为例（北回归线以北，北纬40ｏ），太阳周日视运动的轨迹变化见图1。

图1 北京太阳周日视运动的轨迹变化示意图 56

1.

一个淡颜色

（最好透明）的气球；2. 线、水彩笔；3. 简易打气筒；4. 10厘米宽、40厘米长的硬纸板。此外，我们也可以在天文馆里看到不同纬度地区的太阳周日视运动轨迹变化模型，见图2。不过，要知道天空是立体的，光靠想象或看平面的照片还不能使我们头脑里有很清楚的印象。但是，我们可以仿照天文馆里的不同纬度地区的太阳周日视运动轨迹变化模型，自己动手做一个简单的模型，它不仅可以活动，而且可以很方便地模拟不同纬度地区的太阳周日视运动轨迹的变化。这样的模型可以帮助我们理解每天看到的太阳视运动，还能帮助我们理解地球的真运动呢！怎么样？让我们开始动手实践吧！图2 北京天文台展厅不同纬度地区的太阳周日视运动轨迹变化模型

一、准备材料

57用简易打气筒把气球打足气（或吹气）使气球形状近似球形（图3）。用红色彩笔在气球的半球位置涂一圈，用粉色水彩笔在气球半球位置的两边各涂一圈（图4）；把涂好的气球放在纸环上，变换不同方向可以模拟不同地理纬度区域的太阳周日视运动轨迹变化。例如图4可以模拟南北极区太阳周日视运动轨迹的变化，图5可以模拟中纬度地区太阳周日视运动轨迹的变化，图6可以模拟赤道地区太阳周日视运动轨迹的变化。图3 吹成球形的气球

一、太阳周日视运动图

一、太阳周日视运动图

一、太阳周日视运动图

二、不同纬度两分两至日太阳视运动图

1．赤道上两分两至日

二、北回归线以北、北极圈以南

视运动图 影子长短和方向的日变化 太阳高度日变化

三、北回归线上

四、北极圈上

五、夏至日北极圈内

例1：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，据此回答下列三题。

1．这一天，太阳直射点的纬度是（ ）

A.15°N B.20°N C.15°S D.20°S

2．该地的地理纬度是（ ）

A.70°N B.75°N C.70°S D.75°S

3．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°W B.0° C.60°E D.180°

六、北极点处太阳视运动图

例2： 下图为某科考队员在某地观测到的太阳高度日变化示意图，这一天他观察到的太阳在天空呈逆时针方向运行。据此回答下面两题。

1.该科考队员所处的纬度位置是（ ） A.68°S B.68°N C.90°S D.90°N

2.假设图示太阳高度为该地一年中的最大值，则（ ）

A.地球上的热带范围将变大

B.地球上温带范围将变小

C.地球上有极昼极夜现象的范围将变小

D.武汉（30°N）正午太阳高度的年变化幅度将变大

七、南半球中纬度地区

八、南极点太阳视运动

S N 35° 5°

某地

0 12 24 时刻 太阳高度

22°

九、南极圈上夏至日（或南半球刚好出现极昼的地方，即该地纬线与晨昏圈相切）

十、南极圈内视运动

例3 下图表示某地点A某日所观察到的太阳运行轨迹，其中箭头表

示太阳运行方向，E、W、S、N分别表示东、西、南、北四个方向。当太阳位于图中B点时，北京时间为16点。据此回答下面两题。

1.观察地点的地理坐标可能是（ BD ）

太阳周日视运动模型 2

太阳周日视运动模型 2

同学们，以前我们给大家介绍过天体的视运动，你还记得吗？天体的视运动就是用眼睛看到的天体的运动，这些运动主要是由地球自转与公转引起的。今天，我们要给大家介绍的是太阳的周日视运动。由于地球每天自西向东自转一周，就造成了太阳每天早上从东方升起，晚上又从西方落下的自然现象，这就是太阳的周日视运动啦！太阳周日视运动的轨迹，与恒星视运动轨迹一样，也是垂直于地轴的圈。但这个圈每天都在变化，像螺旋线一样。就正午太阳高度而言，冬至最低，然后一天天高起来，直到夏至达到最高。之后再一天天低下来，直到冬至达到最低。同样地，日出日落的位置也是在冬至达到最偏南，夏至达到最偏北，这样周而复始地变化。◎文图 中国科学院国家天文台 郭红锋科迷街太阳周日视运动模型

以北京地区为例（北回归线以北，北纬40ｏ），太阳周日视运动的轨迹变化见图1。

图1 北京太阳周日视运动的轨迹变化示意图 56

1.

一个淡颜色

（最好透明）的气球；2. 线、水彩笔；3. 简易打气筒；4. 10厘米宽、40厘米长的硬纸板。此外，我们也可以在天文馆里看到不同纬度地区的太阳周日视运动轨迹变化模型，见图2。不过，要知道天空是立体的，光靠想象或看平面的照片还不能使我们头脑里有很清楚的印象。但是，我们可以仿照天文馆里的不同纬度地区的太阳周日视运动轨迹变化模型，自己动手做一个简单的模型，它不仅可以活动，而且可以很方便地模拟不同纬度地区的太阳周日视运动轨迹的变化。这样的模型可以帮助我们理解每天看到的太阳视运动，还能帮助我们理解地球的真运动呢！怎么样？让我们开始动手实践吧！图2 北京天文台展厅不同纬度地区的太阳周日视运动轨迹变化模型

一、准备材料

57用简易打气筒把气球打足气（或吹气）使气球形状近似球形（图3）。用红色彩笔在气球的半球位置涂一圈，用粉色水彩笔在气球半球位置的两边各涂一圈（图4）；把涂好的气球放在纸环上，变换不同方向可以模拟不同地理纬度区域的太阳周日视运动轨迹变化。例如图4可以模拟南北极区太阳周日视运动轨迹的变化，图5可以模拟中纬度地区太阳周日视运动轨迹的变化，图6可以模拟赤道地区太阳周日视运动轨迹的变化。图3 吹成球形的气球