太阳视运动与立杆测影课件----高三地理一轮微专题复习

这是一份太阳视运动与立杆测影课件----高三地理一轮微专题复习，共37页。PPT课件主要包含了赤道上的日出日落方位，太阳的视运动，天球立体图，地球侧视图，地平圈，80°N，20°等内容，欢迎下载使用。
一、日出日落方向的确定
1.太阳直射北半球：日出东北，日落西北。
2.太阳直射赤道：日出正东，日落正北。
3.太阳直射南半球：日出东南，日落西南。
  赤道上的全年各时
【技巧点拨】日出日落方位规律 1．当太阳直射赤道时(春分、秋分)，南、北极点除外，全球正东日出、正西日落。 2．当太阳直射北半球时，除极昼、极夜地区外，全球东北日出、西北日落；且太阳直射纬度越高，太阳升落的方位越偏北；当太阳直射南半球时，除极昼、极夜地区外，全球东南日出、西南日落；且太阳直射纬度越高，太阳升落的方位越偏南。(因极夜地区无所谓日出、日落，故不用考虑。)
3．当太阳直射北半球时，除极点外的极昼地区，均正北日出、正北日落；当太阳直射南半球时，除极点外的极昼地区，均正南日出、正南日落。(对于极点而言，太阳只有年变化而无日变化，所以不考虑日出、日落。) 4．南半球刚刚结束极夜的地点，其日出日落方位均为正北；北半球刚刚结束极夜的地点，其日出日落方位均为正南。 5、赤道地区全年均为直升直落。
确定出地表上东、南、西、北四个方向
Ａ点为观察地点，Ｂ点为天顶
三条平行线变成了三条带有运动方向的曲线
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
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
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
规律1-4：观察地点在极点，则太阳运行轨道与地平圈平行。
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2-1：北半球某地观察日出（刚好极昼）
正北日出，正北日落。0时太阳高度等于0.
规律2-2：北半球某地观察日出（已经出现极昼多时）
正北日出，正北日落。0时太阳高度大于0.
规律2-3：北半球某地观察日出（北极点）
北极点出现极昼时：太阳不升不落
规律3：判断季节(月份)
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
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
规律4：太阳直射在a°N，刚好极昼的纬度为　90 °－a°，　其H＝2 ∠a°
设：太阳直射在10°N (a°N)
【经典例题1】（2020年新高考天津卷）【地球运动】图6为我国某地一住宅小区示意图，图7中四个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日8:00和16:00的日影。读图文材料，回答1~2题。
1．该小区最可能位于（ ）A．北京B．银川C．杭州D．海口
【解析】1．图中住宅楼西南侧日影应为夏至日08:00的楼房日影，表明夏至日08:00时刻（北京时间），太阳位于当地的东北侧，由此可知，当地正午时刻，太阳应位于当地上中天偏北侧天空，即是表明该地位于北回归线以南。故选D。
2．小区内各住宅楼楼高一致，休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段是（ ）A．夏至日8：00~12：00 B．夏至日12：00~16：00C．冬至日8：00~12：00D．冬至日12：00~16：00
解析：该小区位于我国，冬至日的太阳高度角更小，楼影更长，休闲广场被遮挡的面积更大，排除AB；结合图示信息可知，冬至日08:00～12:00的日影长，且太阳位于当地东南侧天空，图中休闲广场东南侧住宅楼更为密集，休闲广场被楼影遮挡面积较大，C正确；冬至日12:00～16:00日影相对上午短，且太阳位于当地西南侧天空，图中休闲广场西南侧楼房间距相对较大，且错落分布，休闲广场被楼影遮挡面积相对较小，D错。故选C。
例2.．某同学于北京时间2019年12月26日11：40—14：42在抚仙湖站观测到日偏食，并对其进行了完整且准确的记录，该记录是：
解析：结合材料信息分析，12月26日接近冬至日，此时太阳直射点的纬度可近似当作23°26′S，因此该日观测到的正午太阳高度≈90°—（24°+23°26′）=42°34′，可排除B、D；观测站的经度为103°E，比北京时间晚1小时8分钟，因此北京时间11：40—14：42对应的当地地方时为10：32—13：32，该时段大致在当地正午前后，并且日出东南，日落西南，A正确，C错误。故选A。
三、日影测量与二十四节气
在没有现代天文学知识及精密观测仪器的情况下，古人利用一种简单易行的观测方法和一种相应的观测仪器来确定节气。这种观测方法称为圭表测影法，相应的仪器就是圭表。所谓高表测影法，通俗的说，就是垂直于地面立一根杆，通过观察记录它正午时影子的长短变化来确定季节的变化。垂直于地面的直杆叫表，水平放置于地面上刻有刻度以测量影长的标尺叫圭。太阳每天东升西落，正午时处于最高的位置。但季节不同，正午太阳的高度也不相同，夏季时太阳高一些，冬季时低一些。
因此，我国古代劳动人民发现了太阳高度变化造成的物体影长变化与岁月周期变化的相关性，进而确立了最早的几个节气——夏至、冬至、春分、秋分。由于我国主要位于北回归线以北，当正午时，太阳始终位于正南方，圭表中的圭尺朝南北方向放置，垂直的表因太阳照射形成的影子正好落在圭尺上。到了冬至日，正午太阳高度最低，影子最长；而到了夏至日，正午太阳高度最高，影子最短。经过长期的反复观测记录正午日影，确定了一年中影子最长最短的位置，因此确立了夏至与冬至。
而两次冬至或夏至之间的时间间隔，就是一个回归年。在确定了回归年周期之后，人们把一年的时间再二十四等分，即得出了二十四节气，古人把这种方法叫“平气法”。因为冬至时影子最长，其相邻几天的影长变化最为明显，更利于观测记录。我国古人利用冬至日间隔来计算回归年，所测量计算的结果十分精确。而且在很长的历史时期内，我国所测定的回归年时间精度一直位居世界第一。由于圭表中表的高度与测量精度呈正比，所以，在我国有一部分的圭表设计的非常高大，比如河南的登封观星台。
【例1】2019·福建泉州单科质检)位于河南省贾湖遗址(33.5°N)中发现贾湖先人将骨笛和叉形器组合起来，做成原始“圭表”，观测正午日影。下图示意该原始“圭表”使用原理(图中①②③分别代表二分二至时的日影末端位置)，读图完成1～2题。
1．贾湖先人利用骨笛和叉形器观测时，应将(　　)A．两根木桩按东西对位，叉形器置于东端B．两根木桩按东西对位，叉形器置于西端C．两根木桩按南北对位，叉形器置于南端D．两根木桩按南北对位，叉形器置于北端2．当贾湖先人进行农作物春播时，骨笛上正午日影末端位于(　　)A．①、②之间，正在向②处移动时B．①、②之间，正在向①处移动时C．②、③之间，正在向③处移动时D．②、③之间，正在向②处移动时
解析　第1题，我国河南省位于北回归线以北，一年中正午太阳始终位于其正南方，日影朝正北，因此两根木桩按南北对位，叉形器置于南端。故C正确。第2题，读图可知，①处日影最长，应代表冬至日；③处日影最短，应代表夏至日，②位于①③之间，为二分日。一般我们把3、4、5月份视为春季，因此贾湖先人进行农作物春播的时间应选在春分与夏至之间，即②、③之间，正在向③处移动时。故C正确。答案　1.C　2.C
【例2】(2018·安徽蚌埠第二次质检)圭表(下图)是世界上最早的计时器。直立的标杆为表，正南正北方向平放的刻板为圭。用其测量正午表影长度，可确定节气、划分季节和制定历法等。据《淮南子·天文训》记载：日冬至，八尺之修，日中而景丈三尺；日夏至，八尺之景，修径尺五寸(tan31.6°＝0.62；tan79.40＝5.3；tan58°＝1.6)。据此完成3～4题。
3．《淮南子·天文训》中记述的圭表，其位置可能接近(　　)A．广东省广州市(23°06′N) 　B．江西省南昌市(28°40′N)C．河南省开封市(34°35′N) 　D．辽宁省沈阳市(41°48′N)4．若当地“八尺之修，日中而景五尺”，则适逢的民族节日是(　　)A．汉族元宵节(农历正月十五)B．傣族泼水节(公历清明节前后)C．苗族龙舟节(农历五月下旬)D．鄂伦春族篝火节(公历六月下旬)
解析　第3题，日冬至，八尺之修，日中而景丈三尺，如冬至该地正午太阳高度为α，则可知tanα＝8/13＝0.62，对照材料可知，冬至日该地正午太阳高度为31.6°，冬至日太阳直射在南回归线上，则可以算出该地纬度为58.4°－23.5°＝35.9°，结合选项，其位置可能接近河南省开封市。第4题，若当地“八尺之修，日中而景五尺”，可知此日正午太阳高度为58°，根据上题计算出该地纬度为35.9°N，该日太阳直射点纬度为3.9°N，即为春分之后一段时间，结合四个选项，则适逢的民族节日是清明节前后的傣族泼水节。答案　3.C　4.B