一天中太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹

一天中太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹 邮编643111 四川省荣县正紫中学 廖立新 内容说明:地球运动造成太阳的视运动，虽然生活化，但由于视角的限制，生活感知并不完整，所以学生对这类现象的撑握有一定的难度。 本文就对一天中太阳的运动轨迹和日影运动轨迹的规律性作一。 关键词: 太阳视运动轨迹 日影运动轨迹 影响因素 规律性 一、太阳视运动轨迹与日影运动轨迹的关系 日影运动轨迹由太阳运动轨迹决定:日影朝向与太阳的方位相反;日影长短与太阳高度成反比。所以，我们学习的重点应放在对太阳视运动轨迹的探讨上。 二、影响太阳视运动轨迹的若干因素 1、光源因素:相对地球而言太阳是一个面光源而非点光源，所以，地球接受到的太阳光线是一组平行线。 2、地球上的方向因素:经线指示南北，北极点为最北，其四周均为南方;南极点为最南，其四周均为北方。纬线指示东西，东西方向为无限方向。 3、时间因素: (1)因一年中不同日期，地球绕日公转的轨道位置不同，球面上太阳直射点的位置不同，也即太阳光线射入的角度也就不同，相对于地球上的方位也就会发生改变，存在着冬半年、夏半年、两分日等差异。 (2)加之一天中地球的自转运动，会造成太阳高度的变化，从而出现一个太阳的视运动轨迹 4、空间因素:除了因一年的时间和一天的时间不同而太阳升落方位不同外，还跟观察者的地理纬度有关系，存在着直射点纬度、直射点以北、直射点以南、极昼区、极昼区极点等差异。 三、以下按时间和空间的不同组合来分析 (一)两分日 N 全球除极点外， 太阳光线与纬线平行 全球太阳 正东升 正西落 S 1、北极点 太阳:终日正南，高度不变，位于地平线 日影:影子正南(在夜半球，不可见) ( 注:图中内小弧箭头为日影运动轨迹，外大弧 箭头为一日太阳视运动轨迹。下同。) 2、直射点纬度以北 1 北 东 太阳:正东升?东南?正南?西南?正西落 东 西 12?00 东 6?00 18?00 日影:正西? 西北? 正北? 东北? 正东 南 东 3、直射点纬度 北太阳:正东升?正中天?正西落 东 东 西 6?00 18?00 12?00 日影:正西? 无 ? 正东 东 南 东 4、直射点纬度以南 北 东 太阳:正东升? 东北? 正北? 西北? 正西落 西东 18?00 6?00 东 日影:正西? 西南? 正南? 东南? 正东 12?00 南 东 5、南极点 太阳:终日正北，高度不变，位于地平线 日影:影子正北(在夜半球，不可见) (二)北半球夏半年 N 除极昼区外 太阳光线与纬线 成一定的夹角 全球均为 东北升，西北落 S 太阳:终日正南，高度不变 1、北极点 日影:终日正南 2、极昼区 太阳:正北升?东北?正东?东南?正南?西南?正西? 西北?正北落(太阳高度最低时为日出、日落时， 此时太阳光线从北极点方向射入) N 日影:正南 ? 西南?正西?西北?正北?东北?正东? 东南?正南 2 日影:终日正南 3、直射点纬度以北 北 南 北 太阳:东北升?正东?东南?正南?西南?正西?西北落 日影:西南?正西?西北?正北?东北?正北?东南 4、直射纬度 北 18?00后 6?00前 太阳:东北升?正中天?西北落 12?00 日影:西南? 无?东南 南 北 北 5、直射纬度以南 12?00 太阳:东北升?正北?西北落 东 西 北半球18点后 北半球6点前 东 日影:西南? 正南 ?东南 南半球18点前 南半球6点后 南 北 6、南极点、极夜区 无阳光照射，所以不可见太阳运动轨迹及日影 (三)北半球冬半年 除极昼区外 太阳光线与纬线 成一定的夹角 全球均为 东南升，西南落 1、北极点、极夜区 无阳光照射，所以不可见太阳运动轨迹及日影 2、直射点纬度以北 北 西东 太阳:东南升?正南?西南落 12?00 东 日影:西北? 正北 ?东北 北半球18点前 北半球6点后 南 3 南半球18点后 南半球6点前 北 3、直射点纬度 北 东 西太阳:东南升? 正中天? 西南落 东 12?00 日影:西北? 无 ?东北 6?00前 18?00后 南 北 4、直射点纬度以南 北 南 北 太阳:东南升?正东?东北?正北?西北?正西?西南落 日影:西北? 正西?西南?正南?东南?正东?东北 5、南极点 日影:西南—— 正南 ——东南 太阳:终日正北，高度不变 日影:终日正北 6、极昼区 太阳:正南升?西南?正西?西北?正北?东北?正东 ?东南?正南落(太阳高度最低时为日出、日落 时，此时太阳光线从南极方向射入) 日影:正北? 东北?正东?东南?正南?西南?正西 ?西北? 正北 附作者简介: 廖立新，男，汉族，1991年8月参加工作(从事教育)，现龄37周岁。大学本科学历，中学一级教师，现执教于四川省荣县正紫中学校。 4