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文檔簡介

1、太陽的視運(yùn)動太陽的視運(yùn)動太陽的周日視運(yùn)動太陽的周日視運(yùn)動 由于地球每天自西向東自轉(zhuǎn)一周,由于地球每天自西向東自轉(zhuǎn)一周,造成了太陽每天早上從東方升起,晚上造成了太陽每天早上從東方升起,晚上又從西方落下的自然現(xiàn)象。因為這種現(xiàn)又從西方落下的自然現(xiàn)象。因為這種現(xiàn)象是地球自轉(zhuǎn)造成的人的視覺效果,所象是地球自轉(zhuǎn)造成的人的視覺效果,所以天文學(xué)上把太陽的這種運(yùn)動叫做周日以天文學(xué)上把太陽的這種運(yùn)動叫做周日視運(yùn)動。視運(yùn)動。正午時太陽方位規(guī)律:只能是正北、正南或頭頂正午時太陽方位規(guī)律:只能是正北、正南或頭頂判定方法:與太陽在當(dāng)?shù)氐哪戏健⒈狈揭恢?。判定方法:與太陽在當(dāng)?shù)氐哪戏健⒈狈揭恢?。正午時太陽在正午時太陽在哪些?

2、哪些?若一年中正午時太陽始終位于正南天空,則表明若一年中正午時太陽始終位于正南天空,則表明當(dāng)?shù)匚挥诒被貧w線以北地區(qū);相反,若一年中正當(dāng)?shù)匚挥诒被貧w線以北地區(qū);相反,若一年中正午時太陽始終位于正北天空,則表明當(dāng)?shù)匚挥谀衔鐣r太陽始終位于正北天空,則表明當(dāng)?shù)匚挥谀匣貧w線以南地區(qū)。回歸線以南地區(qū)。直射赤道時,太直射赤道時,太陽升起、落下的陽升起、落下的方位如何?方位如何?在晨線上看到的是日出,在昏線上看到的是日在晨線上看到的是日出,在昏線上看到的是日落,在上圖中,由于落,在上圖中,由于A位于位于B的正東方向,故的正東方向,故B地所見太陽位于正東方;地所見太陽位于正東方; A位于位于B的正西方向,的正西

3、方向,故故B地所見太陽位于正西方。地所見太陽位于正西方。規(guī)律規(guī)律1:二分日,全球各地的日出落方位除了南北:二分日,全球各地的日出落方位除了南北兩極點(diǎn)外均為從正東方向升起、從正西方向落下。兩極點(diǎn)外均為從正東方向升起、從正西方向落下。規(guī)律規(guī)律2:太陽直射北半球時,全球各地除了極晝、:太陽直射北半球時,全球各地除了極晝、極夜地區(qū)以外,太陽都是從東北方向升起,從西極夜地區(qū)以外,太陽都是從東北方向升起,從西北方向落下;極晝地區(qū),太陽正北升,正北落。北方向落下;極晝地區(qū),太陽正北升,正北落。直射北半球時,太陽升起、落下的方位如何?直射北半球時,太陽升起、落下的方位如何?直射南半球時,太陽升起、落下的方位如

4、何?直射南半球時,太陽升起、落下的方位如何?規(guī)律規(guī)律3:太陽直射南半球時,全球各地除了極晝、:太陽直射南半球時,全球各地除了極晝、極夜地區(qū)以外,太陽都是從東南方向升起,從西極夜地區(qū)以外,太陽都是從東南方向升起,從西南方向落下;極晝地區(qū),太陽正南升,正南落。南方向落下;極晝地區(qū),太陽正南升,正南落。 不論是南半球還是北半球的任何地點(diǎn),其太不論是南半球還是北半球的任何地點(diǎn),其太陽出沒的地平方位是偏南還是偏北,取決于太陽陽出沒的地平方位是偏南還是偏北,取決于太陽直射南半球還是北半球,而與觀測地點(diǎn)位于南北直射南半球還是北半球,而與觀測地點(diǎn)位于南北半球無關(guān)。具體來說:半球無關(guān)。具體來說:1、從理論上講,

5、在兩分日時,太陽直射赤道,、從理論上講,在兩分日時,太陽直射赤道,全球各地太陽正東升,正西落(極點(diǎn)除外)。全球各地太陽正東升,正西落(極點(diǎn)除外)。2、北半球夏半年,太陽直射點(diǎn)在北半球,全球、北半球夏半年,太陽直射點(diǎn)在北半球,全球各地太陽東北升,西北落,且緯度越高,太陽升各地太陽東北升,西北落,且緯度越高,太陽升落的方位越偏北,南北半球均如此(出現(xiàn)極晝的落的方位越偏北,南北半球均如此(出現(xiàn)極晝的地方太陽從正北升起,在正北落下)地方太陽從正北升起,在正北落下)3、北半球冬半球,太陽直射南北球,全球各地、北半球冬半球,太陽直射南北球,全球各地太陽東南升,西南落,緯度越高,太陽升落的太陽東南升,西南落

6、,緯度越高,太陽升落的方位越偏南(出現(xiàn)極晝的地方太陽從正南升起,方位越偏南(出現(xiàn)極晝的地方太陽從正南升起,在正南落下)在正南落下)4、就某一地點(diǎn)而言,在太陽直射點(diǎn)向北運(yùn)動期、就某一地點(diǎn)而言,在太陽直射點(diǎn)向北運(yùn)動期間,太陽升落的方位將日漸偏北;反之則日漸間,太陽升落的方位將日漸偏北;反之則日漸偏南。偏南。5、南北極點(diǎn)上,太陽高度在一天中是不變的、南北極點(diǎn)上,太陽高度在一天中是不變的(即太陽周日視運(yùn)動軌跡總是與極點(diǎn)的地平圈(即太陽周日視運(yùn)動軌跡總是與極點(diǎn)的地平圈平行),太陽在一天中沒有明顯的升起和落下。平行),太陽在一天中沒有明顯的升起和落下。二、不同緯度兩分兩至日太陽視運(yùn)動圖二、不同緯度兩分兩至

7、日太陽視運(yùn)動圖1、赤道上兩分兩至日、赤道上兩分兩至日視運(yùn)動視運(yùn)動影子長短和方向的日變化影子長短和方向的日變化太陽高度日變化太陽高度日變化2、北回歸線以北、北極圈以南、北回歸線以北、北極圈以南視運(yùn)動視運(yùn)動影子長短和方向的日變化影子長短和方向的日變化太陽高度日變化太陽高度日變化3、北回歸線上、北回歸線上視運(yùn)動視運(yùn)動影子長短和方向的日變化影子長短和方向的日變化太陽高度日變化太陽高度日變化4、北極圈上、北極圈上視運(yùn)動視運(yùn)動影子長短和方向的日變化影子長短和方向的日變化太陽高度日變化太陽高度日變化5、夏至日北極圈內(nèi)、夏至日北極圈內(nèi)視運(yùn)動視運(yùn)動影子長短和方向的日變化影子長短和方向的日變化太陽高度日變化太陽高

8、度日變化案例:下圖表示某地一天中兩個不同時刻太陽光線與案例:下圖表示某地一天中兩個不同時刻太陽光線與地面的夾角,據(jù)此回答下例問題:地面的夾角,據(jù)此回答下例問題:1、這一天,太陽直射點(diǎn)的緯度是(、這一天,太陽直射點(diǎn)的緯度是( ) A、15N B、20N C、15S D、20S2、該地的地理緯度是()、該地的地理緯度是()A、70N B、75N C、70S D、75S、當(dāng)太陽處在正北方上空時,國際標(biāo)準(zhǔn)時為、當(dāng)太陽處在正北方上空時,國際標(biāo)準(zhǔn)時為20時,則時,則該地的經(jīng)度位置是()該地的經(jīng)度位置是() A、120W B、0 C、60E D、1806、北極點(diǎn)處太陽運(yùn)動、北極點(diǎn)處太陽運(yùn)動注注. . 影子問

9、題。影子問題。(1)(1)影子的朝向與光源的方向相反。影子的朝向與光源的方向相反。(2)(2)太陽高度越大,影子越短,反之,越長。太陽高度越大,影子越短,反之,越長。一天中日影的變化規(guī)律是日出最長一天中日影的變化規(guī)律是日出最長變變短短正午最短正午最短變長變長日落最長日落最長( (理論理論上晨昏線影子無限長上晨昏線影子無限長) )。 (3)(3)正午日影的朝向和長短變化。正午日影的朝向和長短變化。 北回歸線以北:北回歸線以北太陽終北回歸線以北:北回歸線以北太陽終年南射,正午日影始終朝北;緯度越高,日年南射,正午日影始終朝北;緯度越高,日影越長;影越長;6 6月月2222日達(dá)一年中最短,日達(dá)一年中

10、最短,1212月月2222日達(dá)日達(dá)一年中最長。一年中最長。 南回歸線以南:南回歸線以南太陽終年北南回歸線以南:南回歸線以南太陽終年北射,正午日影始終朝南;緯度越高,日影越長;射,正午日影始終朝南;緯度越高,日影越長;1212月月2222日達(dá)一年中最長,日達(dá)一年中最長,6 6月月2222日達(dá)一年中最日達(dá)一年中最短。短。 南北回歸線之間的地區(qū):正午時,在南北南北回歸線之間的地區(qū):正午時,在南北回歸線內(nèi),太陽有直射、南射和北射。正午日回歸線內(nèi),太陽有直射、南射和北射。正午日影有時無、有時向南、有時向北;長短由正午影有時無、有時向南、有時向北;長短由正午太陽高度確定。太陽高度確定。(4)(4)極點(diǎn)極點(diǎn)

11、: :任何時候日影始終朝南或北任何時候日影始終朝南或北, ,且日影且日影長短無日變化。長短無日變化。1、該科考隊員所處的、該科考隊員所處的緯度位置為(緯度位置為( ) A、68S B、68N C、90S D、90N2、假設(shè)圖示太陽高度為該地一年中的最大值,則()、假設(shè)圖示太陽高度為該地一年中的最大值,則()、地球上的熱帶范圍將變大、地球上的熱帶范圍將變大、地球上的溫帶范圍將變小、地球上的溫帶范圍將變小、地球上有極晝極夜現(xiàn)象的范圍將變小、地球上有極晝極夜現(xiàn)象的范圍將變小、武漢(、武漢( 30N)下正午太陽高度的年變化幅度將變大)下正午太陽高度的年變化幅度將變大案例:下圖為某科考隊員在某地觀測到的

12、太陽高度日案例:下圖為某科考隊員在某地觀測到的太陽高度日變化示意圖,這一天他觀察到的太陽在天空呈逆時針變化示意圖,這一天他觀察到的太陽在天空呈逆時針方向運(yùn)行,據(jù)此回答下面問題。方向運(yùn)行,據(jù)此回答下面問題。7、南半球中緯度地區(qū)、南半球中緯度地區(qū)8、南極點(diǎn)太陽視運(yùn)動、南極點(diǎn)太陽視運(yùn)動9、南極圈上夏至日(或南半球剛好出現(xiàn)極、南極圈上夏至日(或南半球剛好出現(xiàn)極晝的地方,即該緯度與晨昏圈相切)晝的地方,即該緯度與晨昏圈相切)10、南極圈內(nèi)視運(yùn)動、南極圈內(nèi)視運(yùn)動熱帶地區(qū)周日視運(yùn)動路線的特征:熱帶地區(qū)周日視運(yùn)動路線的特征:赤道:垂直于地平面;赤道:垂直于地平面;赤道與北回歸線之間地區(qū):太陽上中天的部分赤道與

13、北回歸線之間地區(qū):太陽上中天的部分天頂以南部分多于天頂以北部分;天頂以南部分多于天頂以北部分;赤道與南回歸線之間地區(qū):太陽上中天的部分赤道與南回歸線之間地區(qū):太陽上中天的部分天頂以北部分多于天頂以南部分;天頂以北部分多于天頂以南部分;三、三、一個地區(qū)年正午太陽高度最大差值一個地區(qū)年正午太陽高度最大差值赤道地區(qū)是赤道地區(qū)是23232626。南北半球熱帶地區(qū)介于南北半球熱帶地區(qū)介于23232626和和46465252之間之間, ,具體度數(shù)是具體度數(shù)是( (當(dāng)?shù)鼐暥犬?dāng)?shù)鼐暥?32326)26)。南北半球溫帶地區(qū)是南北半球溫帶地區(qū)是46465252。南北半球寒帶地區(qū)介于南北半球寒帶地區(qū)介于232326

14、26和和46465252,也可以當(dāng)作當(dāng)?shù)刈畲笳缣?,也可以?dāng)作當(dāng)?shù)刈畲笳缣柛叨鹊臄?shù)值。高度的數(shù)值。 1. 1. 確定時間:當(dāng)某地太陽高度達(dá)到一天確定時間:當(dāng)某地太陽高度達(dá)到一天中的最大值時,此時日影最短,當(dāng)?shù)氐胤街械淖畲笾禃r,此時日影最短,當(dāng)?shù)氐胤綍r為時為1212時。時。2. 2. 確定房屋朝向:北回歸線以北的地區(qū),確定房屋朝向:北回歸線以北的地區(qū),正午太陽位于南方,房屋朝南;在南回歸正午太陽位于南方,房屋朝南;在南回歸線以南的地區(qū),正午太陽位于北方,房屋線以南的地區(qū),正午太陽位于北方,房屋朝北。朝北。 3. 3. 判斷日影長短及方向:正午太陽高度判斷日影長短及方向:正午太陽高度越高,日

15、影越短,反之越長,且日影方向越高,日影越短,反之越長,且日影方向總是背向太陽。總是背向太陽。4. 4. 根據(jù)正午太陽高度定位,進(jìn)而判斷根據(jù)正午太陽高度定位,進(jìn)而判斷該地區(qū)的地理特征。該地區(qū)的地理特征。5. 5. 計算樓距:一般來說,緯度越低,計算樓距:一般來說,緯度越低,樓距越短;緯度越高,樓距越大,解題關(guān)樓距越短;緯度越高,樓距越大,解題關(guān)鍵是計算當(dāng)?shù)囟寥盏恼缣柛叨燃坝版I是計算當(dāng)?shù)囟寥盏恼缣柛叨燃坝伴L長( (具體方法見上述具體方法見上述“主干知識整合主干知識整合”) )6. 6. 計算熱水器安裝角度計算熱水器安裝角度( (具體方法見上具體方法見上述述“主干知識整合主干知識整合”)

16、 )7. 7. 判斷山地自然帶在南坡和北坡的分判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度。布高度。4. 4. 正午太陽高度正午太陽高度(H)(H)的應(yīng)用。的應(yīng)用。正午太陽高度分布的變形圖。正午太陽高度分布的變形圖。利用正午太陽高度計算垂直物體的日影:利用正午太陽高度計算垂直物體的日影: cotH cotH影長影長/ /物體長度。物體長度。 太陽能熱水器的安裝傾角緯度差太陽能熱水器的安裝傾角緯度差( (即當(dāng)?shù)鼐暥群吞串?dāng)?shù)鼐暥群吞栔鄙潼c(diǎn)緯度的差值陽直射點(diǎn)緯度的差值) )。南北半球中緯度地區(qū)樓房間隔南北半球中緯度地區(qū)樓房間隔L L和采光問題:和采光問題:L L樓高樓高cotH(HcotH(H即當(dāng)?shù)厝?/p>

17、最小的正午太陽高度角,北半球為即當(dāng)?shù)厝曜钚〉恼缣柛叨冉?,北半球為冬至日的正午太陽高度,南半球為夏至日的正午太陽高冬至日的正午太陽高度,南半球為夏至日的正午太陽高度? )。如下圖所示。在樓房布局時建議采用東北。如下圖所示。在樓房布局時建議采用東北西南西南向或西北向或西北東南走向。東南走向。 有前檐的窗戶與房頂之間距離有前檐的窗戶與房頂之間距離L L的設(shè)定:的設(shè)定:L=L=前檐長度前檐長度tanHtanH。這這是是何何處處所所見見的的太太陽陽視視運(yùn)運(yùn)動動圖?圖? 如果出現(xiàn)某一個周日視運(yùn)動圈全部位于地平面以如果出現(xiàn)某一個周日視運(yùn)動圈全部位于地平面以上(即極晝),則表明當(dāng)?shù)匚挥跇O圈以內(nèi)。正午上(即極晝),則表明當(dāng)?shù)匚挥跇O圈以內(nèi)。正午時太陽位于天頂以南是北極圈以內(nèi),正午時太陽時太陽位于天頂以南是北極圈以內(nèi),正午時太陽位于天頂以北是南極圈以內(nèi)。位于天頂以北是南極圈以內(nèi)。 北極圈的周日視運(yùn)動圈特征是在夏至日

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