《太陽周日視運動軌跡圖的畫法及應(yīng)用》小專題(共4頁)

1、太陽周日視運動軌跡圖的畫法及應(yīng)用小專題太陽直射點在南北回歸線之間做周年回歸運動，從而引起地球上不同地點每日太陽高度的變化，表現(xiàn)在太陽在天空中的視位置和每日劃過的視軌跡的周年變化，由于地球的自轉(zhuǎn)，每日太陽都是東升西落，高度角是由零（晨線上）變到最大（正午），再變到零（昏線上）?？梢缘贸鼋Y(jié)論：6月22日太陽升起的位置最北，12月22日位置最南，3月21日和9月23日居中?，F(xiàn)在以夏至日（6月22日）時，北京為例介紹太陽周日視運動軌跡圖畫法。要畫好太陽周日視運動軌跡圖，需進(jìn)行以下幾個步驟：步驟1、確定所在觀測點的位置和方向：如圖1：P點為北京的地理位置（116E，40N），N、S、W、E分別表示地平圈

2、的北、南、西、東四個方向。 圖1步驟2、確定日出點位置和日落點位置：夏至日時，太陽直射點在北半球，此時北京，太陽應(yīng)是東北升，西北落。如圖2：=2326 ，即日出、日落的偏角（=）為當(dāng)日太陽直射點的緯度。春秋分日太陽直射赤道，太陽光線平行于所有緯線圈平面，太陽在地球赤道上空運動，我們看到太陽從正東升起，至正西落下；夏至，太陽直射北回歸線，太陽光線與緯線圈面成2326的夾角，太陽從東北升起到西北落下；日出、日落的位置東（西）偏北2326； 冬至，太陽直射南回歸線，太陽光線與緯線圈面成2326的夾角，太陽從東南升起到西南落下；日出、日落的位置東（西）偏南2326；其他時間依此類推。 圖2日出點位置和

3、日落點位置歸納如下：北半球日出點和日落點位置日期晝長（小時）日出點日落點春分日秋分日12t24東北西北t=24正北正北春、秋分日t=12正東正西秋分日春分日0t12東南西南t=0正南正南南半球日出點位置和日落點位置（北半球節(jié)氣）日期晝長（小時）日出點日落點春分日秋分日0t12東北西北t=0正北正北春、秋分日t=12正東正西秋分日春分日12t24東南西南t=24正南正南赤道上日出點和日落點位置日期晝長（小時）日出日落全年 t=12正東正西步驟3、確定觀測點的的晝夜長短情況：夏至日為北半球的夏半年，北京是晝長夜短，參考人教版高中地理必修本上冊1.6節(jié)插圖，可得北京（40N）這一天的白晝長達(dá)14小時

4、51分，進(jìn)而可估算出北京在夏至日這天大致4：35日出，19：25日落。白晝長于黑夜，在太陽周日視運動軌跡圖上，表現(xiàn)為太陽在天空中停留的弧線長。如圖3所示：地平線上A1A2A3所構(gòu)成的弧線要比在地平線以下的弧線長。 圖3步驟4、確點正午太陽高度角的大?。焊鶕?jù)公式：H=，計算出北京在夏至日時的太陽高度角為7326。如圖所示：=H=7326 圖4至此，北京在夏至這天的太陽周日視運動軌跡圖已繪出，同理可分析北京在冬至日，春秋分時的情況。根據(jù)圖4所示的太陽周日運動軌跡。此時，顯然可從圖中看出A1處時，太陽從東偏北方向升起，A3處時太陽從西偏北方向落下。從A1處開始，太陽視運動方位漸趨偏南， A2時位于正

5、南方，太陽視運動方位漸趨偏北，直至A3。用日影圖可表示如5。北A2 西東立桿點A3A1地平圈南 圖5圖4和圖5中涉及到近年高考地理復(fù)習(xí)中常出現(xiàn)的兩類問題：太陽方位和日影日運動問題，掌握好太陽周日視運動的軌跡圖的畫法，可以讓學(xué)生從充分理解這兩類問題的根源所在。現(xiàn)舉實例說明：例1、科學(xué)家于12月18日，在a地(62S，59W）進(jìn)行科學(xué)考察，若在a地觀察太陽，觀察時間（當(dāng)?shù)貢r間）與太陽所在方向組合正確的是（）、：東北方、：西南方、：西北方、：東南方解析：例1中，a地位于南半球高緯度，此時a地晝長大于夜，故當(dāng)?shù)?時太陽位于東南方，8時位于東北方，12時位于正北方，15時位于西北方，19時位于西南方。答

6、案C。例、如圖為某地某日某時段內(nèi)的桿影軌跡示意圖，為立桿處，虛線為桿影，曲線為桿影端點軌跡。據(jù)此回答：四個桿影中最接近日出時段的是（）、 、 、該地可能是下列城市中的（）、堪培拉 、圣地亞哥 、開普敦、巴黎解析：第1小題中桿影2位于西北方向且影子最長，故最接近日出。第2小題中，日出為東南方向，日落為西南方向，說明太陽直射點位于南半球，圖示弧線長度反應(yīng)了太陽在地平線上停留的時間較短，說明此時該地晝短夜長，因此選一北半球城市，答案D。鞏固練習(xí)：下圖是在澳大利亞新南威爾士州的米爾迪拉市（約34S,143E）建造的太陽能熱力塔式發(fā)電站。它由200面大鏡子和一個大鐵塔組成，鏡子聚焦，將太陽光反射至塔上，塔內(nèi)產(chǎn)生的熱量與天然氣、水混合后發(fā)電，英才便形成了太陽能熱發(fā)電，發(fā)電容量高達(dá)20萬千瓦。而塔底鏡子的數(shù)量還可以根據(jù)所需太陽能的多少隨時進(jìn)行調(diào)整。據(jù)此完成13題。SN1右圖中能正確表示米爾迪拉市六月份太陽升落視運動路徑的是ABC D2200面大鏡子中朝北的鏡面，在春分日時與地面的傾角最好是A34 B2326 C57