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,我们可根据日常生活经验和课本理论知识,总结出以下规律。
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:
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。具体如下列图表:
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。
六、总结规律
1.绘制40°N某地的太阳视运动轨迹图
绘制步骤:
①先画地平圈和天穹。
②在地平圈上标出方位。
③确定日出日落正午太阳方位。
④画出太阳视运动轨迹并标明太阳运动方向。
2.探究极昼地区的太阳视运动
太阳直射点A的纬度为δ时,刚好出现极昼现象的地方B,其纬度为(90°-δ),此点(B点)的正午太阳高度
H=90°-AB两点的纬度差=90°-[(90°-δ)-δ]=2δ。
结论:刚好出现极昼现象的地方,其正午太阳高度角是直射点纬度的两倍。
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