太阳视运动

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太阳视运动太阳视运动,是由于地球的自转,使位于地球上的人觉得太阳每天都是从东方升起,又在西方落下,从而认为是太阳绕地球的运动(严格的说,这是不成立的,毕竟日心说已经成为教科书采用的观点,所以不太可能出现上述最后一句的看法)目录1太阳视运动2源材料例子1太阳视运动The sun looks at motion太阳视运动,是由于地球的自转,使位于地球上的人觉得太阳每天都是从东方升起,又在西方落下,从而认为是太阳绕地球的运动(严格的说,这是不成立的,毕竟日心说已经成为教科书采用的观点,所以不太可能出现上述最后一句的看法)。

但是,太阳视运动只是人的一种观测表示,也就是说以观测者为参考系(假定观测者保持相对静止),那么就是太阳相对于观测者是运动的了,由此,才有下述例子。

例子1:二分日太阳直射赤道,所以,不论观测者身处南半球、北半球或者赤道上,由于光线是平行的(假定太阳光为平行光线,具体原因参见物理类论述。

事实上,太阳光到达地球时,对于一般观测而言,可以视为平行光线),所以地球上受到阳光照射的每个点都会平行于主光线(为行文方便,个人假定直射所有受阳光照射的地方的中间纬度地区的光线为主光线【个人理解用,非学术性言论,但不妨碍本文的阐释】,二分日时,即是直射赤道的光线),而二分日,太阳直射赤道(换言之,赤道上的人认为太阳是从正东的地方出来的),所以地球上的人都会觉得太阳是从正东方向出来,正西方向落下。

那么,从日出到日落,太阳被人观测并记录下来的运动轨迹就是太阳视运动。

例子2:我们假定我们在北京(40°N,116°E),时间正好是夏至日(为行文方便,不去推算每年夏至日的具体时间,以6月22日为夏至日),这一天,太阳直射北回归线(23°26′N),那么,由于光线是平行的,在赤道上的人们顺着赤道向东(正东方向)看,他们是看不到太阳的,因为太阳此时直射北回归线,在赤道的北方。

同理,在北京的我们看到的太阳应该在北京纬度的北方,借助平面直角坐标系,我们可以很直观地看出此时太阳光线由东北向地面射来,换言之,我们看到的太阳从我们的东北方向升起。

日落呢?同样,在同一天,光线是平行于纬线转的,所以当日落的时候,我们很容易看出:太阳在西北方向下山了。

例子3:同例子2条件,但时间改为冬至日(取12月22日),这一天,太阳直射南回归线,所以我们向正东方向看,看不到太阳,如果我们视线向右(就是我们向东南看),我们会发现直直射向我们的光线,所以我们看到的太阳在东南方向升起,同理在西南方向落下。

总结及应试技巧:太阳每天都是东边升起,西边落下。

但随着光线直射纬度在南北半球之间移动,直射哪个半球,太阳就是从东__方向升起,西__方向落下的,换言之,直射北半球,太阳从东北方向升起,西北方向落下。

2源材料例子以北京(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。

原创:太阳视运动的做题技巧杜菊海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,我根据日常生活经验和课本理论知识,总结出以下做题技巧。

一、首先确定地平面上的方向一般地面方向,我们用的是“十字架”的方向,即“上北下南、左西右东”。

但若碰到有经纬网的地图或者有指向标的地图,则把“十字架”上的某个方向与经纬网的地图或者有指向标的地图上的方向重合,因为二者在某些方面是一致的。

因此,我们可以首先确定地平面上的方向。

二、根据太阳出没方向来确定地面的方向由于地球不停地自西向东自转,因此引起了我们在地球上看太阳是东升西落。

根据太阳升落方向可以确定地面上的方向。

例:读图1中太阳在不同节气的视运动图,A点位于观测者的方。

判断方法:①根据地球的自转可知太阳的视运动方向是东升西落,因此可以确定地平面中东西方向,如图2;②根据在地平面上方向判断是“上北下南、左西右东”,然后在把十字架中的东西方向与图2中的东西方向指向一致,就可以确定南北方向了。

如图3。

因此,本题中A点位于观测者的北方。

三、根据已知太阳直射点位置和当地纬度位置,来确定太阳视运动图中的方向;或已知不同节气某地纬度的正午太阳位置来确定图中方向。

原理如下:不同点观测正午太阳的位置纬度北回归线以北北回归线上南北回归线之间南回归线上南回归线以南正午看太阳方向一直在正南夏至日在头顶上,其它一直在正南有时在北,有时在南,最大的太阳高度为90°冬至日在头顶上,其它一直在正北一直在正北例:图5为北半球某地太阳视运动图,请在图中地平面上标出方向及用箭头画出太阳运动的轨迹。

判断方法:①因为此地在北半球,所以正午的太阳主要在南方。

在图6中我们可以发现,图5中的正午的太阳一直在南方,由此可以确定地平面上的南北方向。

②根据在地平面上方向判断是“上北下南、左西右东”,然后在把十字架中的南北方向与图6中的南北方向一致,就可以确定东西方向了。

根据地球的自转可知太阳的视运动方向是东升西落,因此可以确定太阳视运动的升落方位,如图7。

四、根据日出方位判断季节由于地球的自转和公转,引起了太阳直射点在南北回归线之间来回移动,导致了我们在地球上看太阳日出日落方位也不同。

具体如下表:太阳直射点日出方位日落方位北半球冬半年南半球东南方,纬度越高越接近正南。

北半球出现极夜的最低纬度日出(12点)正南,南半球出现极昼的最低纬度日出(0点)正南。

西南方,纬度越高越接近正南。

北半球出现极夜的最低纬度日落(12点)正南,南半球出现极昼的最低纬度日落(0点)正南。

北半球夏半年北半球东北方,纬度越高越接近正北。

北半球出现极昼的最低纬度日出(0点)正北,南半球出现极夜的最低纬度日出(12点)正北。

西北方,纬度越高越接近正北。

北半球出现极昼的最低纬度日落(0点)正北,南半球出现极昼的最低纬度日落(12点)正北。

北半球春秋二分日赤道上正东方。

正西方。

例:当北京日出东南时,其昼夜长短如何?五、极点的太阳视运动情况一日之中,认为极点太阳高度角没有变化,北半球围绕极点逆时针方向运动,南半球顺时针方向运动。

例:右图为极点所示太阳视运动图。

六、练习1.某学校地理小组对地球某区域进行考察,(如图,其中AD线为晨昏线圈的某一段)他们在D点某日发现太阳从正北升起,此时,太阳直射点的地理坐标为A.115°W、0°B.115°W、23°26′NC.0°、0° D.115°E、23°26′S判断方法:从题目中可知太阳在D点是从正北方升起的,因此,太阳直射在北半球,而题目答案是唯一的:B。

某极地考察团从A点沿东北方向到达B地(如下图),到达之日,发现B地出现极昼现象,并发现当日太阳正位于B地地平线上(如下图),此时北京时间为10:20(已知太阳直射点正在向北移动),回答2~3题。

2.当日A地正午太阳高度角为:。

3.A地地理位置为:。

判断方法:因为在此以极点为中心的图中,A点沿东(地球只自转的方向)北方向到达B 地,即地球是逆时针方向旋转,故该地位于北半球,且到达B地时B地出现极昼现象,并发现当日太阳正位于B地地平线上,说明B点为当日出现极昼的最低纬度,因此太阳直射点的纬度为90°-82°=8°(北纬),(太阳直射点纬度与出现极昼或极夜纬度相加为90°)。

A点正午太阳高度角为90°-(76-8)°=22°,经度可根据题目中北京时间来确定(到达B地时当地地方时为0点,因为B点正值极昼、太阳此时正在的B点地平面上。

)下图为有地平面的太阳的视运动图。

答案:2.22°3.76°N、60°W4.右图为某日某地地理研究性学习小组绘出的太阳视运动图,已知当太阳位于甲地时,北京时间为6时,回答:①当地的纬度为:②此日6时南极的太阳高度角是:判断方法:因此地出现极昼,且最小太阳高度为0°,说明当地为出现极昼的最低纬度,设为X°,则太阳直射点纬度为90-X°,二者纬度相隔((90-X)-X)°。

根据正午太阳高度角计算公式,40°=90°-((90-X)-X)°,求得当地纬度为70°N。

极点一日之中太阳高度角保持不变,故此日6点南极点的太阳高度角为-20°。

答案:①当地的纬度为:70°N②南极点的太阳高度角为-20°。

几何法计算正午太阳高度角、太阳直射点纬度、当地纬度姚清奎正午太阳高度角、太阳直射点纬度、当地纬度三个变量中任意知二,就能求第三个,在这里谈谈如何用几何法来计算。

首先把一条经线作为数轴,正方向表示北纬0°到90°,负方向表示南纬0°到90°。

然后再在数轴上构建一个直角三角形:太阳直射点纬度为直角三角形的直角顶点,当地纬度(北京)和太阳位置各为一个顶点。

1.已知:太阳直射点纬度、当地纬度。

求:正午太阳高度。

例如:北京(40°N)夏至日的正午太阳高度是多少?根据已知条件画出下图:图中∠1就是北京的正午太阳高度,∠2等于所对边在数轴上两点间的距离(既北京和太阳直射点)∠2=40°N-23°26′N∠1=90°-∠2=90°-(40°N-23°26′N)=73°26′2.已知:正午太阳高度角、当地纬度。

求:太阳直射点纬度。

例如:一日测得北京(40°N)的正午太阳高度为30°,则此日太阳直射哪条纬线?根据题意作出下图,则∠1=30°,∠2=90°-30°=60°,即太阳直射点与北京在数轴的距离为60°,北京是40°N,则太阳直射点纬度为20°S。