高三复习太阳视运动轨迹图解

太阳的视运动轨迹图解 判定观测点所在半球位置 判定昼夜长短状况 判定日出日落方位 太阳视运动轨迹图的应用 太阳的周日视运动 通俗的说 我们看到太阳每天东升西落的直观运动 称为太阳的周日视运动 人站在地球上 不觉得地球在自转 只看到地球以外的天体的东升西落的运动 每天旋转一圈 这种相对于地球自转的运动称为天体的周日视运动 所有天体都参与这种运动 太阳当然也不例外 由于地球自西向东自转 太阳相对地球而言 是自东向西的东升西落运动 周期为一天 这就是太阳的周日视运动 太阳周日视运动的实质 不同纬度的地方 在不同的季节 人们所观测到的太阳的周日视运动规律各不相同 天球 北极星 月球 太阳 任意恒星 为了便于研究天体的位置和运动而引进的一个假想的球体 我们在地上看天空中的日月星辰等 总感觉它们是挂在天上的 这个我们假想出来的无限大的天 就是天球 天球 它以观观测者 或地心 为中心 以无限长为半径 所有天体都投影在这个大圆球的球面上 我们称这个球面为天球 实际上 日月星辰挂在天上的感觉是天体在天球上的投影而已 天北极 天南极 天赤道 天球 相关概念 天球 天北极 天南极 天轴 天球的轴是地球自转轴 地轴的延伸 叫天轴 天极 天北极 天南极天轴与天球的两个交点 叫天极 天轴通过地球北极点延伸与天球相交的点叫北天极 通过地球南极点延伸与天球相交的点叫天南极 相关概念 天球 天北极 天南极 天顶 当人站在地面上某一地点时 他的头顶方向沿铅垂线延伸与天球相交的点叫天顶 天底 脚底方向沿铅垂线延伸与天球的交点叫天底 地平圈 垂直于天顶和天底连线并过天球中心的平面叫地平面 它与天球相交于一个大圆 这个大圆叫地平圈 天顶 天底 地平圈 不同纬度的地方 在不同的季节 人们所观测到的太阳的周日视运动规律各不相同 天球 北极星 地轴 举个例子 如果一个人站在北纬43度 天空 47 北 南 那么他的地平面就与地轴成47度角 左图 他所看到的天空也如左图所示 要注意 他的天顶并不是天北极 天北极 天南极 天球 北极星 地轴 因为天球是无限大的 地平面也是无限大的 如果我们站在足够远的地方看 地球就会小到无限小 现在我们把地球当成一个质点 如图所示 天空 地平面 天顶 47 太阳 北 南 天球 北极星 地轴 把地平面画成立体的 天空 地平面 天顶 北 南 东 西 天球 北极星 地轴 把太阳投影到天球中 天空 地平面 天顶 北 南 东 西 北极星 地轴 太阳的回归运动使得相对于人而言 不同季节所在的方位不同 地平面 天顶 北 南 东 西 冬至 夏至 春分秋分 A 43 N 天球 三条平行线 二分二至时太阳运动的轨迹在天球上的投影 太阳光是平行光 B为天顶 CD为地平圈 天球图 旋转成正直 天顶朝上 的图形 确定出地表上东 南 西 北四个方向 点为观察地点 点为天顶 三条平行线变成了三条带有运动方向的曲线 天球立体图 A点为北温带上的任意点 绘图步骤 画地平圈 标出方位 符合上北下南左西右东原则 画出地平圈上的天球 标出天顶 以40 N为例 绘制二分二至日的太阳是运动图 画天轴 天轴通过地平圈圆心并与地平面的夹角为40度 天轴与天球交点为北天极 北天极 过圆心作与天轴垂直的平面 该平面为赤道平面 赤道平面与天球相交的弧即为二分日太阳视运动轨迹 因为二分日太阳直射赤道 太阳视运动轨迹平面与赤道平面重合 北天极 画夏至日太阳视运动轨迹 把二分日太阳周日视运动轨迹平面平行向北移动23 5度 北天极 冬至日太阳视运动轨迹 把二分日太阳周日视运动轨迹平面平行向南移动23 5度 天顶 北天极 早晨 傍晚 太阳运动轨迹 头顶 天顶 正午 判读观察点所在的位置 天球立体图 地球侧视图 规律1 1 观察点A位于北半球 则太阳运行轨道面均向南倾斜 过圆心作与天轴垂直的平面 该平面为赤道平面 赤道平面与天球相交的弧即为二分日太阳视运动轨迹 因为二分日太阳直射赤道 太阳视运动轨迹平面与赤道平面重合 北天极 天球立体图 地球侧视图 规律1 2 观察点A位于南半球 则太阳运行轨道面均向北倾斜 天球立体图 地球侧视图 规律1 3 观察地点在赤道上 则太阳运行轨道面与地平圈垂直 天球立体图 地球侧视图 规律1 4 观察地点在极点 则太阳运行轨道与地平圈平行 B N S E W A 夏至 春秋分 地平圈 夏至 春秋分 冬至 根据太阳视运动轨迹判断直射点或观测者的位置 判读日出与日落的方位 夏半年太阳从东偏北升起 从西偏北落下 规律2 北半球某地观察日出 二分时太阳从正东升起 从正西落下 冬半年从东偏南升起 从西偏南落下 规律2 北半球某地观察日出 刚好极昼 正北日出 正北日落 刚好极昼的纬线正午太阳高度 2倍直射点纬度记住 规律2 北半球某地观察日出 已经极昼的点 正北 日出 正北 日落 规律2 北半球某地观察日出 北极点 B 天顶 地平圈 北极点出现极昼时 太阳不升不落 极点的太阳高度 直射点的纬度 记住 太阳日出方位 太阳日出 日落的方位 1 太阳直射赤道时 即春秋分日 全球各地日出正东方 日落正西方 2 太阳直射点位于北半球时 全球各地 除极昼 极夜地区外 日出东北 日落西北 3 太阳直射点位于南半球时 全球各地 除极昼 极夜地区外 日出东南 日落西南 4 正好出现极昼的地方 北半球正北升起 正北落下 南半球正南升起 正南落下 知识小结 判读昼夜长短状况 昼夜长短当太阳周日视运动轨迹为一优弧时 该地昼长夜短 反之则昼短夜长 其他规律 81 26 58 34 34 规律 正午太阳射到A地的光线 与地面的夹角就是此时该地的正午太阳高度角 夏至 H 81 26 春秋分 H 58 冬至 H 34 34 规律 判断季节 月份 2 根据路线长短判定季节 红色 超过半圈 夏至黑色 不足半圈 冬至蓝色 正好半圈 二分 1 根据倾斜方向判定半球 南斜 北半球 北斜 南半球 问 1 北半球刚好极昼的纬度A是2 A纬度的正午太阳高度H为 N S A a a a 规律 刚好极昼的纬线纬度与直射的纬度互余 其H 2 a 设 太阳直射在10 N a N 80 N 20 设 某地极昼多时 1 12时的H 30 2 0时的h 10 1 2 北半球 先看公式 1 求太阳直射的纬度 记住 设 某地极昼多时 1 12时的H 30 2 0时的h 10 1 求太阳直射的纬度 1 2 北半球 20 N 设 某地极昼多时 1 12时的H 30 2 0时的h 10 1 2 北半球 2 求当地的纬度 先看公式 设 某地极昼多时 1 30 2 10 求 1 某地的纬度2 求太阳直射的纬度 N s 某地的纬度 1 2 2 太阳直射的纬度 规律七 b 1 2 2 某地的余角 a b 2 1 2 2 2 练习 1 2 22 求甲乙的纬度 答 甲是北极点 太阳高度相等 22度 说明太阳直射在北纬22度 刚好极昼的纬度是北纬68度 1 2 甲 乙 北半球 读我国某地二分二至日太阳视运动曲线图 回答有关问题 1 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 2 当太阳视运动曲线如 所示时 该地昼长约 小时 3 当太阳视运动曲线如 所示时 日出方位是 日落方位是 26034 9 东偏北 西偏北 北极星的高度 当地的地理纬度 下图中的圆圈表示地面无限延长的平面 A B C D E F为 34 S 18 30 E 某地观测者看到的二分 二至日太阳升落的位置 读图回答 1 在A B C D E F各点中 观测者看到的12月22日太阳升起的位置在 2 用图中给出的点在图上描出当地白昼最长一天的太阳运动路线 A 东 西