微专题-太阳周日视运动课件（共55张PPT）

(共55张PPT)
太阳方位及太阳周日视运动轨迹图
微专题
南天极
#太阳周日视运动原理
太阳视运动轨迹是以观测点为中心，目视太阳在天球上运行的轨迹
太阳周日视运动实质上是地球自转的反映
在天文学上，天球是以观测者为中心（地心、日心或银心），以任意长为半径的一个假想的球体
任意天体都可以投影到天球上，它们的投影在天球上的运动就被称为视运动
地轴无限延伸，就成了天轴，天轴与天球的两个交点为天极。与天轴垂直，平均分割南北天球的圆被称为天赤道，它实际上是地球赤道在天球上的投影
#太阳周日视运动原理
概念：以观测点为中心(“十字”中心为观察者)，目视太阳在地球上运行所形成的轨迹示意图
意义：能直观地反映出某地全年正午太阳高度、昼夜长短的变化，也能反映某地全年日出日落方向的变化
周期：24h
方向：自东向西
#太阳的视运动图——正午太阳方位
S
N
S
N
直射点以北：太阳位于正南
直射地区：太阳位于天顶
直射点以南：太阳位于正北
取决于直射点的位置
#太阳的视运动图——日出日落方位
日出
日落
全球均为正东升，正西落
极点上太阳全天位于地平线上，无升落
日出方位找晨线
日落方位找昏线
太阳直射赤道时
#太阳的视运动图——日出日落方位
全球除极昼、极夜地区：日出东北，日落西北
北半球极昼区：日出正北，日落正北（0时）
北极点：无升落，太阳高度无日变化且等于直射点的纬度
日出方位找晨线
日落方位找昏线
太阳直射北半球时
日出
日落
点北北升落
#太阳的视运动图——日出日落方位
全球除极昼、极夜地区：日出东南，日落西南
南半球极昼区：日出正南，日落正南（0时）
南极点：无升落，太阳高度无日变化且等于直射点的纬度
日出方位找晨线
日落方位找昏线
太阳直射南半球时
日出
日落
点南南升落
日出、日落方位与昼夜长短变化的关系（北半球未出现极昼的地区）
时间 春秋分日 夏半年 冬半年
日 出 时刻 (地方时)
方位
日 落 时刻 (地方时)
方位
昼夜长短状况
时间 春秋分日 夏半年 冬半年
日 出 时刻 (地方时) 6时 早于6时 夏至日最早 晚于6时
冬至日最晚
方位 正东 东北 东南
日 落 时刻 (地方时) 18时 晚于18时 夏至日最晚 早于18时
冬至日最早
方位 正西 西北 西南
昼夜长短状况 昼=夜 昼>夜 昼<夜
日出、日落方位与昼夜长短变化的关系（北半球未出现极昼的地区）
北温带一天太阳方位的变化：
春秋分：正东-东南-正南-西南-正西
直射北半球：东北-正东-东南-正南-西南-正西-西北
直射南半球：东南-正南-西南
南温带一天太阳方位的变化：
春秋分：正东-东北-正北-西北-正西
直射北半球：东北-正北-西北
直射南半球：东南-正东-东北-正北-西北-正西-西南
正东：6:00
正北/正南：12:00
正西：18:00
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(2023·湖北武汉月考)为充分利用光照资源，人们在进行城镇规划和建筑设计时，往往使街道与子午线之间成30°～60°的夹角。右图为“36°N某城镇街道与子午线关系图”。据此回答12～13题。
12.在春分日，若不考虑任何遮挡问题，阳光能从图示的窗户中直接射入室内的时段大约是
A.6～9时 B.9～12时
C.12～15时 D.15～18时
13.正午过后两小时，该地建筑物日影终年朝向
A.东北 B.西南 C.西北 D.东南
√
16
《练透》
P116
√
S
N
E
W
12:00
18:00
6:00
日出、日落方位总结
春秋分 直射北半球时 直射南半球时 日出 日落 日出 日落 日出 日落
无极昼极夜地区
极昼地区(除极点) 极点(极昼) 日出、日落方位总结
春秋分 直射北半球时 直射南半球时 日出 日落 日出 日落 日出 日落
无极昼极夜地区 正东 正西 东北 西北 东南 西南
极昼地区(除极点) 正北 正南 极点(极昼) 无升落 太阳全天位于地平面上 北极点太阳高度无日变化且等于直射点的纬度 南极点太阳高度无日变化且等于直射点的纬度 点北北升落
点南南升落
探究-阿布 辛拜勒神庙
阿布 辛拜勒神庙是古埃及第十九王朝法老拉美西斯二世(约B.C1304-B.C1237)建造的大型岩窟神庙。
3000多年前的神庙设计者精确地运用多学科的知识，把神庙设计成为一年中只有拉美西斯二世生日(2月21日)和登基日(10月21日)的清晨，太阳光才能从神庙大门射入，穿过60多米长的庙廊，照到神庙尽头拉美西斯二世的石像上。
人们把这一奇观发生的时日，称为“太阳节”。
探究-阿布 辛拜勒神庙
课时作业
《太阳周日视运动》
阿布辛拜尔神庙位于阿斯旺水坝以南280千米，是古代埃及19朝法老拉姆西斯二世崇拜太阳神于公元前1257年建造的。神庙有一条61米长的隧道，隧道尽头竖立着法老的塑像，一年中只有2月21日（法老生日）和10月21日（登基日）的清晨，阳光才能穿过隧道，照到尽头法老的塑像上。
1.神庙隧道口的朝向为
A. 东南 B. 东北 C. 西南 D. 西北
2. 阳光射入隧道尽头的两天在时间分布上有一定的规律，以下列哪个节气为对称点
A. 春分 B. 夏至 C. 秋分 D. 立冬（11.7-11.8）
课时作业
《太阳周日视运动》
阿布辛拜尔神庙位于阿斯旺水坝以南280千米，是古代埃及19朝法老拉姆西斯二世崇拜太阳神于公元前1257年建造的。神庙有一条61米长的隧道，隧道尽头竖立着法老的塑像，一年中只有2月21日（法老生日）和10月21日（登基日）的清晨，阳光才能穿过隧道，照到尽头法老的塑像上。
3. 有关阳光能照到法老塑像上的两天，下列说法正确的是
A．北极地区出现极夜现象，且极夜的范围将会不断地扩大
B．这两天清晨，阿布辛拜尔神庙地区的人影朝向西北
C．南回归线及其以南所有地区，正午太阳高度角达全年最大值
D．这两天南极点上的太阳高度角为23°26′
探究-阿布 辛拜勒神庙
计算拉美西斯二世生日至春分日、秋分日至登基日的天数，你有何发现？
太阳节奇观的出现，与太阳光的入射方向和入射角度密切相关。想一想，在每年的2月21日和10月21日这两天内，太阳照耀石像的时间是否会持续很久？
【参考答案】拉美西斯二世的生日至春分日的天数为28天，秋分日至登基日的天数为28天。
表明在一年中， 这两天日出的方位是致的。
不会
活动-晨昏线的地理意义
试解释出现埃及太阳节奇观的原因。
神庙大门朝向一个方位，一年中有 两天太阳直射在南北回归线之间(不包括南北回归线)的同一纬度上，故一年中有两天清晨太阳的入射方向是一致的并从神庙大门射入。
课时作业
《太阳周日视运动》
“曼哈顿悬日”是指在纽约（约40°N，74°W）曼哈顿出现的妙境，由于街道大多呈现棋盘式布局，并且高楼林立，日落时就有阳光洒满某条大街的“悬日”现象，下图为2014年当地时间7月11日的现象。
1. 判断图示景观所在街道的走向大致是
A．东西向 B．南北向
C．东南—西北向 D．东北—西南向
2. 下列时间到达曼哈顿的游客，有可能在日出时看到“曼哈顿悬日”的是
A．1月10日 B．4月17日 C．7月12日 D．10月10日
#日出、日落方位的对称规律
abcd的纬度数值相同
关于夏至日或者冬至日对称的两天，日出、日落方位相同
关于春分日或者秋分日对称的两天，日出方位关于正东方向对称，日落方位关于正西方向对称，一日的日出方位与另一日的日落方位相反，一日的日落方位与另一日的日出方位相反
地球运动中的对称规律
归纳
同一天中，南、北半球纬度数值相等的纬线上的昼夜长短相反
关于夏至日或冬至日对称的两天，昼长、夜长、日出时间、日落时间、正午太阳高度、日出、日落、正午太阳方位都相同
关于春、秋分日对称的A、B两天，A昼长等于B夜长，A夜长等于B昼长，A昼长+B昼长=24h，A夜长+B夜长=24h，A日出方位与B日出方位关于正东方向对称， A日落方位与B日落方位关于正西方向对称，A日出方位与B日落方位相反，A日落方位与B日出方位相反
同一天中，纬度关于太阳直射点对称的两点，其正午太阳高度相等，正午时太阳方位相反
日出、日落时间关于当地正午12时对称，
关于正午对称的两个时刻，太阳高度一样，太阳方位关于正午太阳方位对称
课时作业
《太阳周日视运动》
我国东北某城市（46°N，127.5°E）某高层办公楼周围有四处露天停车位。
1. 在 1 月份，该城市晴天较多，图中四处停车位中，遮阴条件较好的是
A. a B. b C. c D. d
2. 该公司员工北京时间 8 点上班，17 时下班，
6 月某日天气晴好，员工上班时停在 d 车位时
刚刚被办公楼遮住阳光，下班时，该员工的爱
车被阳光暴晒的时间约为
A. 1 小时 B. 1.5 小时 C. 2 小时 D. 2.5 小时
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(2022·江苏苏州期末)汽车遮阳板可以减轻正前方或侧前方刺眼的阳光对司机视线的干扰。一般的家用轿车的遮阳板被折叠安装在司机的头顶位置，司机可以根据阳光照射角度，合理使用遮阳板来保障行车安全。图1为“汽车遮阳板工作图”，图2为“某地(31.3°N,120.5°E)一位地理老师每天驱车上班的路线图”。据此完成10～11题。
10.2022年6月1日5时30分，该地理老师在上班途经某路段时，阳光刚好从街道的正前方射入眼睛，格外刺眼，不得不打开遮阳板。该路段可能位于图2中的
A.① B.② C.③ D.④
√
16
《练透》
P115
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(2022·江苏苏州期末)汽车遮阳板可以减轻正前方或侧前方刺眼的阳光对司机视线的干扰。一般的家用轿车的遮阳板被折叠安装在司机的头顶位置，司机可以根据阳光照射角度，合理使用遮阳板来保障行车安全。图1为“汽车遮阳板工作图”，图2为“某地(31.3°N,120.5°E)一位地理老师每天驱车上班的路线图”。据此完成10～11题。
11.如果不考虑天气及其他人为因素，下一次在相同时间、相同地点遇到上述情况，最有可能的是
A.5月2日 B.7月13日
C.10月2日 D.12月1日
√
16
《练透》
P116
关于二至日对称
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
下图示意我国某地境内一幢住宅楼及某日不同时刻的太阳光线。据此完成14～15题。
14.后窗正对的方向和此日该地的昼长是
A.东北，14小时 B.正北，13小时
C.西北，14小时 D.正北，12小时
15.若20天前的X日看到与图示相同方位的日出，
则X日可能是
A.6月2日 B.6月12日
C.7月2日 D.12月12日
11
12
13
14
15
√
16
《练透》
P116
√
6:00
关于夏至日对称
地球自转角速度15°/小时
#太阳周日视运动的判读
观察者的位置？
日出日落方位？
正午太阳方位及正午太阳高度？
昼夜长短？
40°N
N
S
E
W
①东北升西北落
②正东升正西落
③东南升西南落
夏至
春秋分
冬至
正南
H夏至＞H春秋分＞H冬至
26.5°
①昼长夜短（昼弧＞180°）
②昼夜等长（昼弧=180°）
③昼短夜长（昼弧＜180°）
昼弧即太阳在地平面的轨迹
课时作业
《太阳周日视运动》
读某地某日的太阳视运动轨迹图（一年中最大正午太阳高度为73.5°）。
1. 该地可能位于
A. 美国附近 B. 日本附近 C. 英国附近 D. 澳大利亚附近
2. 该地日出、日落的地方时分别是__________、__________ 。
3. 关于该地、该日的叙述，错误的是
A. 该地昼长15小时
B. 太阳从东南升起、西南落下
C. 无太阳直射现象
D. 与北京气候类型相同
4:30 19:30
课时作业
《太阳周日视运动》
下图为我国某地二分二至日出、日落的时间（北京时间）和太阳位置示意图，据此完成。
1. 图中①②③④表示正南方向的是__________。
2. 该地的经度是__________。
3. 图中X、Y的时间应当是：
A. 8:00，17:00
B. 8:10，17:10
C. 8:20，17:00
D. 7:50，17:10
②
110°E
#太阳周日视运动图——观察者位于北极点
北极
南极
北极点上的地平面
春／秋分日
夏至日
冬至日
#太阳周日视运动图——观察者位于北极点
南
南
南
南
春秋分：太阳终日位于地平线上
夏至日：太阳在地平面以上平行运行一周，终日不落（极昼）
冬至日：太阳在地平面以下平行运行一周，终日不可见（极夜）
太阳视运动轨迹与地平面平行
太阳高度一天不变且等于直射点纬度相同
#太阳周日视运动图——观察者位于赤道
北极
南极
赤道上的地平面
东
西
春／秋分日
夏至日
冬至日
#太阳周日视运动图——观察者位于赤道
春秋分：太阳从正东升，正西落，正午在天顶
夏至日：太阳从东北升，西北落，正午在正北
冬至日：太阳从东南升，西南落，正午在正南
太阳视运动轨迹与地平面垂直
东
西
北
南
#太阳周日视运动图——观察者位于北极圈与北回归线之间
北极
南极
春／秋分日
夏至日
冬至日
#太阳周日视运动图——观察者位于北极圈与北回归线之间
N
S
E
W
夏至日
春秋分
冬至日
春秋分：太阳正东升、正西落，正午在正南，昼夜等长
夏至日：太阳东北升、西北落，正午在正南，昼长夜短
冬至日：太阳东南升、西南落，正午在正南，昼短夜长
#太阳周日视运动图——观察者位于北极圈
北极
南极
北极圈上的地平面
春／秋分日
夏至日
冬至日
#太阳周日视运动图——观察者位于北极圈
春秋分：太阳正东升、正西落，正午在正南，昼夜等长
夏至日：太阳终日可见（极昼），正北升，正北落，正午在正南
冬至日：太阳终日不可见（极夜）
刚好出现极昼的纬度，即切点(极昼)，一天中太阳高度最小(0时)为0°，太阳高度最大(12时)为2倍的直射点纬度
刚好出现极夜的纬度，即切点(极夜)，一天中太阳高度最大(12时)为0°
课时作业
《太阳周日视运动》
6月22日，“网络天文爱好者协会”的四位会员展示了各自所在地的太阳视运动状况，如下图所示。
对纬度介于甲、乙之间的地区来说
A. 正午时，太阳位于当地北方天空
B. 正午时，太阳直射当地
C. 6月22日这一天，太阳从东南方向升起，
从西南方向落下
D. 6月22日这一天，太阳从东北方向升起，
从西北方向落下
23.5°N
66.5°N
（66.5°N，90°N）
90°N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
下图为北半球四地在夏至日当天所看到的太阳视运动轨迹。据图完成5～6题。
5.图中地平面上表示正西方向的是
A.① B.② C.③ D.④
6.四地的纬度按照由高到低的顺序进行排列，合理的是
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、乙、丙、甲
C.丙、丁、甲、乙 D.丁、乙、甲、丙
√
16
《练透》
P115
√
40°N
90°N
23.5°N
（66.5°N，90°N）
课时作业
《太阳周日视运动》
下图为北半球甲乙两地某日“太阳视运动路线图”，图O为地平圈，箭头为太阳视运动方向，∠1=∠2=22°。
1. 甲地的地理纬度
A. 23°26′N B. 66°34′N
C. 22°N D. 90°N
2. 乙地的正午太阳高度
A. 22° B. 44°
C. 11° D. 68°
思考：①甲、乙两地的子夜太阳高度？
②两地的子夜太阳高度与正午太阳高度有什么关系？
0°
44°
22°
22°
#子夜太阳高度的计算
H正午+H子夜=2×直射点纬度
H子夜=直射点纬度-当地纬度的余角=直射点纬度+当地纬度-90°
H正午-H子夜=2×当地纬度的余角=2×（90°-当地纬度）
思考：①H子夜=？②H正午-H子夜=？
（设直射点纬度为α、当地纬度为x）
H子夜=2α-H正午=2α-[90°-(x-α)]=α-(90°-x)
H正午-H子夜=[90°-(x-α)]-[α-(90°-x)]=2(90°-x)
#子夜太阳高度的计算
33.5°
13.5 °
H子夜=α-(90°-x)
=直射点纬度-(90°-当地纬度)
南
北
东
西
夏至日80°N的太阳视运动轨迹图
求H正午、H子夜？
α
#太阳周日视运动图的绘制
【绘制南温带的太阳视运动图】
先画地平圈和天穹
在地平圈上标出方位
确定日出日落正午太阳方位
连出太阳视运动轨迹并标明太阳运动方向
地平圈
【绘制南温带的太阳视运动图】
先画地平圈和天穹
在地平圈上标出方位
确定日出日落正午太阳方位
连出太阳视运动轨迹并标明太阳运动方向
#太阳周日视运动图的绘制
地平圈
地平圈
23.5°
地平圈
0°
地平圈
38.5°
8.5°
地平圈
15°
地平圈
47°
地平圈
23.5°
#太阳周日视运动图的绘制
地区 夏至日 冬至日 二分日
北 极 点
75°N
北 极 圈
地平圈
地平圈
26.5°
地平圈
66.5°
地平圈
66.5°
地平圈
23.5°
#太阳周日视运动图的绘制
地平圈
73.5°
地平圈
地平圈
0°
地平圈
50°
地区 夏至日 冬至日 二分日
40°N
赤道
南 极 点
地平圈
地平圈
33.5°
13.5°
地平圈
10°
地平圈
23.5°
地平圈
47°
地平圈
35°
地平圈
58.5°
地平圈
11.5°
地区 夏至日 冬至日 二分日
80°S
南 极 圈
55°S
#太阳周日视运动图的绘制
#赤道式日晷的原理
晷针：指向北极星，即与地轴平行
晷盘：与晷针垂直，即与赤道平行
晷针与地平面的夹角=当地纬度
晷盘与地平面的夹角=当地纬度的余角
随纬度增加，晷针与地平面的夹角增大，晷盘与地平面的夹角变小
#赤道式日晷的原理
#赤道式日晷的原理
春秋分日，无晷影
北半球夏半年， 晷影看上盘/正面
北半球冬半年， 晷影看下盘/背面
N
S
上盘
下盘
E
W
W
E
N
N
S
S
由西南顺时针转向东南
由西北逆时针转向东北
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
日晷是古代先民利用日影测得时刻的一种计时仪器。下图为“某学校校园内(37.52°N，111.15°E)地平式日晷计时示意图”。晷面与赤道平面平行，晷针与地轴平行。读图，完成7～9题。
7.图示时刻，北京时间约为
A.11：36 B.11：20 C.12：36 D.12：20
8.冬至日晴天，晷针的影子在晷面上的移动方向为
A.由西北逆时针转向东北 B.由西北顺时针转向东北
C.由西南逆时针转向东南 D.由西南顺时针转向东南
9.若该日晷仪移至太原市(37.87°N)使用，晷盘与地平面的夹角
A.增大 B.减小 C.不变 D.按日期变动
√
16
《练透》
P115
√
√