太阳周日视运动图解
2023届高考地理三轮复习讲义太阳周日视运动
太阳周日视运动天球天空呈球形，这是有目共睹的。
众星列宿布满天空，对于这些极其遥远的天体，人眼无法辨别它们的相对远近，好像是等距的。
它们同观测者的关系，如同球面上的点同球心的关系。
既然天空看起来像个球面，人们就把广漠的宇宙当作球体看待，并把天体在天空中的视位置，当作它们的真实位置。
这对于那些无需考虑距离因素，如对时间、纬度的测定来说，带来极大的便利。
这样一个假想的球体，叫做天球。
天空的昼夜旋转说明，天球不但存在于地平之上，而且还有一半隐入地平之下。
人们所能直接观测到的地平之上的半个球形的天空，又被叫做天穹。
〔天穹有别于天球。
天球是整球，天穹是半球；天球是圆的，而天穹是扁的。
“天似穹庐，笼盖四野〞，我们日常所见的蔚蓝色的天空，其实是包围地球的大气层，沿地平方向，好像距离很遥远；沿天顶方向，距离较近。
〕天文上在定义天球时，规定了两个条件：一，天球的球心是观测者或地心；其次，天球的半径是任意的。
它包涵一切，不管天体如何遥远，总可以在天球上有它的投影。
这样，既成认天体事实上的距离悬殊；又可以利用天球上的视位置对于地球的等距性。
概括地说，天球就是以地心为球心，以任意远为半径的一个假想的球体〔图1—1〕，天文学用作表示天体视运动的帮助工具。
图1－1 天球示意图天球的半径是任意的，全部天体，不管多远，都可以在天球上有它们的投影以上所说是地心天球。
在说明地球或行星公转的时候，人们也使用以太阳中心为球心的天球，叫日心天球。
通常所说的天球，皆指地心天球。
天球上的位置为了确定一个地点在地球上的位置，人们设置地理坐标系；同理，为了确定天体在天球上的位置，需要设置天球坐标系。
地理坐标系和天球坐标系，都是球面坐标系。
在天文学上，依据不同的需要，使用不同的天球坐标系。
各种天球坐标系，有不同的特点。
但是，它们都有球面坐标系的共同特点。
这些特点是：——球面坐标系都有一个根本大圆，称为基圈。
例如，在地理坐标系中，赤道就是它的基圈。
——基圈上都有一个原点。
届高三一轮复习—太阳视运动轨迹图解(课堂PPT)
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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。
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相关概念：天球、天北极、天南极
天北极
天球
北极星
月球
任意恒星
太阳 天赤道
北 天球
把地平面画成立体的…
东 南
13
北极星 地轴
西
北 天球
把太阳投影到天球中
东
南
14
夏至
春分 秋分
冬至 南
北极星 地轴 西
东
北
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。
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天北极
C
B（天顶）
N
A
天球
S
天南极
D
A=43°N
天球图 N
C
B（天顶）
C
夏至
A
春秋分
冬至
N
B（天顶）
??冬半年从东偏南升起从西偏南落下冬半年从东偏南升起从西偏南落下东北升起东北升起西北落下西北落下东南升起东南升起西南落下西南落下22北半球某地观察日出北半球某地观察日出bb天顶天顶夏至春秋分冬至正北日出正北日落正北日出正北日落nnsseeww夏至春秋分冬至bbaa正北升起正北升起正北落下正北落下刚好极昼的纬线正午太阳高度刚好极昼的纬线正午太阳高度22倍倍直射点纬度直射点纬度记住记住22北半球某地观察日出北半球某地观察日出nnsseewwbbaa夏至春秋分冬至正北正北日出日出正北正北日落日落正北升起正北升起正北落下正北落下22北半球某地观察日出北半球某地观察日出nnsseewwbbaa夏至春秋分冬至夏至春秋分冬至38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
太阳周日视运动
• D 开普敦（34°，18°E）夜色深沉
• 12.次日泰山站 A.日出正南 C.白昼变短
B.太阳高度变大 D.极昼即将开始
(2014海南卷)某纬度φ的正午太阳高度H＝90°－|φ－Δ|， 其中Δ为太阳直射点纬度，夏半年取正值，冬半年取负值。 图5示意某地北京时间18时的太阳位置。据此完成12—13 题。
④北回归线上，正午太阳有两种 情况：天顶（太阳直射）和正南 （太阳南射）；
⑤南回归线上，正午太阳有两种 情况：天顶（太阳直射）和正北 （太阳北射）；
3、太阳周日视运动图的绘制：
以40°N观察到的为例： 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.连出太阳视运动轨迹并标明 太阳运动方向。
（2014安徽卷）图9为我国考队在北极点放置中国结时拍摄的照片。 读图完成29-30题。
29.该照片拍摄日期、拍摄者或中国结影子的方位是 A. 3月21日、中国结影子指向正南 B. 6月22日、拍摄者位于中国结东南 C. 8月20日、拍摄者位于中国结正南 D. 8月6日、中国结影子指向东北
【答案】C 【解析】图中中国结位置在北极点上，拍摄者和中国结的 影子都应该在中国结的正南面；3月21日，晨昏线应经过 北极点。选项C正确。
（1）据图4判断，四地中昼夜长短变化幅度最大的是 C
A．①
B．②
C．③ D．④
（2）图5为某地二至日影子的日变化示意图，最有可能
对 应图4中的点是 B
A．①
B．②
C．③ D．④
Ｂ
E
N
S
A
W
三、太阳周日视运动的规律:
1、影响太阳视运动轨迹的因素: ⑴当地纬度 ⑵季节
(最新整理)太阳的周日视运动(修改)
极点的周日视运动圈的特征是与地平面平行。
其太阳高度一天内不变，大小与直射点纬度相
同。
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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.甲地的地理纬度是：
D
A.23.5°N B.66.5°N C.22°N D.90°N
点正北升正北落；北极点正南升正南落。
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太阳直射赤道（春秋分日）
正东升
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正西落
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太阳直射北半球（夏半年）
e
x
f
y
晨线和经线不重合，纬线和太阳光线不平行，
除南北极点外的各地太阳在晨线东北方，在
昏线的西北方，故太阳东北升，西北落。ef
两点正北日出，xy两点正北日落。
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如果出现某一个周日视运 动圈全部位于地平面以上 （即极昼），则表明当地 位于极圈以内。正午时太 阳位于天顶以南是北极圈 以内，正午时太阳位于天
天顶以北是南极圈以内。 北极圈上点夏至日的周日视运动圈是日出 日落方位刚好在正北方的地平面上(如上图)
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你知道吗： 这是何处所见的太阳视运动图？
太阳东升西落，日出和日落位置
由太阳直射点决定。（其偏角即为直
射点的纬度数）
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一、日出日落时太阳方位
头顶
正午
傍晚
太阳运动轨迹
早晨
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太阳直射赤道（春秋分日）
晨线和经线重合，纬线和太阳光线平行，除
太阳的周日视运动 PPT课件 湘教版
•
8、有些事，不可避免地发生，阴晴圆缺皆有规律，我们只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改变它的轨迹。
•
9、与其埋怨世界，不如改变自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都强。人生无完美，曲折亦风景。别把失去看得过重，放弃是另一种拥有;不要经常艳羡他人，人做到了，心悟到了，相信属于你的风景就在下一个拐弯处。
太阳的周日视运动
1、日出日落时太阳方位
太阳直射赤道（春秋分日）
正东升
正西落
太阳直射北半球（夏半年）
东北升
西北落
3月21日—9月23日：太阳直射北半球， 未出现极昼极夜的地方均东北方向日出；西 北方向日落。
北半球出现极昼的地方正北方向日出和日落。
太阳直射南半球（冬半年）
东南升
西南落
9月23日—3月21日：太阳直射南半球， 未出现极昼极夜的地方均东南方向日出；西 南方向日落。
•
16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。
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17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。
5．乙地的正午太阳高度为 （ B ） A．22º B．44º C．11º D.68º
科考队员在北极点附近某处一天中不同时刻拍摄 了太阳照片。观察照片（图3），回答第5题。
a
图2
5．太阳位于a所指位置时，拍摄者看到的太
阳方位和他所在地的地方时分别是 A．正北 0:00 B．正北 12:00
高三一轮——太阳周日视运动PPT课件
规律小结：
Ｂ
夏至
春秋分
冬至
E
N
a bc
S
A
W
规律4：北半球某地观察
太阳运行轨道面与地表的交角相等。 即：∠a=∠b=∠c；
该角与当地纬度（A）互余。 即：纬度A=90°－∠b
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规律小结： Ｂ
E
N
S
A
W
规律5：根据路线长短判定季节、昼夜长短：
超过半圈（红色） ——夏季——昼长夜短 不足半圈（黑色）——冬季——昼短夜长 正好半圈（蓝色）——春秋季——昼夜等长
规律七：极昼圈到极点之间的区域，
日最小太阳高度角与正午太阳高度角之和 等于太阳直射点的纬度数的2倍。
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甲
乙
2
1
北半球
练习3：∠1=∠2=22°，求甲乙的纬度
答案：甲是北极点 乙的纬度是68°N
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例:下图表示某地一天中两个不同时刻太阳光线与地面
的夹角，据此回答下列三题。
度_6_7_°_N___，太阳直射的纬度__2_3°N__。
a
N
B
46° A
S
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下图为A地地平面观察到的一天的太阳视运动过程图 （其中虚线圈为太阳视运动轨迹，C为太阳视运动某一 位置），读图回答4~5题。 4.当太阳位于C位置时，∠BAC＝43°，北京时间
为16∶00，则A地的经纬度位置为（ A ）
A.40°N，110°E
B. 45°N，125°E
C. 45°N，130°E
D. 45°N，110°E
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太阳周日视运动ppt课件
A B C
H
2、判断昼夜长短 根据太阳周日视运动的弧度来判断
3、判断两至两分 若图中A、B、C三条运动轨迹代表二分二至，则：
⑴.如果观察点在北半球，那么A是夏至、B是二分、C是冬至。 ⑵.如果观察点在南半球，那么A是冬至、B是二分、C是夏至。
4、判断正午太阳高度H 太阳周日视运动到当日离地面最高 位置时与地面的夹角
【答案】C 【解析】图中中国结位置在北极点上，拍摄者和中国结的 影子都应该在中国结的正南面；3月21日，晨昏线应经过 北极点。选项C正确。
（2014福建卷）我国第四个南极考察站—泰山站（73°51， 76°58E）于2014年2月8日正式建成开站。图6示意某考队员当日 拍摄的一天太阳运动轨迹合成图。读图回答11～12题。
BC
11.该日太阳位于图示F位置
• A.泰山（36°N，117°E）旭日东升
• B.东京（36°N，141°E）夕阳西斜 C.纽约（41°N，74°E）烈日当空
• D 开普敦（34°，18°E）夜色深沉
• 12.次日泰山站 A.日出正南 C.白昼变短
B.太阳高度变大 D.极昼即将开始
(2014海南卷)某纬度φ的正午太阳高度H＝90°－|φ－Δ|， 其中Δ为太阳直射点纬度，夏半年取正值，冬半年取负值。 图5示意某地北京时间18时的太阳位置。据此完成12—13 题。
90°－（12时太阳高度角－0时太阳高度角）÷2 7、判断日出、日落和正午的方向与影子方向
（2014安徽卷）图9为我国考队在北极点放置中国结时拍摄的照片。 读图完成29-30题。
29.该照片拍摄日期、拍摄者或中国结影子的方位是 A. 3月21日、中国结影子指向正南 B. 6月22日、拍摄者位于中国结东南 C. 8月20日、拍摄者位于中国结正南 D. 8月6日、中国结影子指向东北
【人教版】太阳周日视运动PPT
2、日出日落方位
（1）太阳直射赤道时， 太阳升起、落下的方 位如何？
在晨线上看到的是日出，在昏线上看到的是日落。 在上图中，由于 A位于B的正东方向，故B地所见太阳 位于正东方；A位于B´的正西方向，故B´地所见太阳 位于正西方 。
规律1：二分日，全球各地的日出日落方位除了南北两极 点外均为从正东方向升起、从正西方向落下。
【人教版】太阳周日视运动PPT
外，太阳都是从东南方向升起、从西南方向落下；极昼地 区，太阳正南升，正南落。
你能理解吗？
不论是南半球还是北半球的任何地点，其太阳 出没点的地平方位是偏南还是偏北，取决于太阳直 射南半球还是北半球，而与观测地点位于南北半球 无关。具体来说： 1、从理论上讲，在两分日时，太阳直射赤道，全 球各地太阳正东升，正西落（极点除外）； 2、北半球夏半年，太阳直射点在北半球，全球各 地太阳东北升，西北落，且纬度越高，太阳升落的 方位越偏北，南北半球均如此（出现极昼的地方太 阳从正北升起，在正北落下）；
3、北半球冬半年，太阳直射南半球，全球各地 太阳东南升，西南落，纬度越高，太阳升落的方 位越偏南（出现极昼的地方太阳从正南升起，在 正南落下）。 4、就某一地点而言，在太阳直射点向北运动期 间，太阳升落的方位将日渐偏北；反之则日渐偏 南。 5、南北极点上，太阳高度在一天中是不变的（ 即太阳周日视运动轨迹总是与极点的地平圈平行 ），太阳在一天中没有明显的升起和落下。
（2）太阳直射北半球时，太阳是从哪里升起， 在哪儿落下？
据图观测得知规律2： 太阳直射北半球时，全球各地除了极昼、极夜地区以
外，太阳都是从东北方向升起、从西北方向落下；极昼地 区，太阳正北升，正北落。
(3)直射南半球时，太阳又是从哪里升起， 在哪儿落下？
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太阳周日视运动图解
一、太阳周日视运动图
二、不同纬度两分两至日太阳视运动图
1．赤道上两分两至日
二、北回归线以北、北极圈以南
三、北回归线上
四、北极圈上
五、夏至日北极圈内
例1：下图表示某地一天中两个不同时刻太阳光线与地面的夹角，据此回答下列三题。
1．这一天，太阳直射点的纬度是（）
°N °N °S °S
2．该地的地理纬度是（）
°N °N °S °S
3．当太阳处在正北方上空时，国际标准时为20时，则该地的经度位置是（）
°W °°E °
六、北极点处太阳视运动图
例2：下图为某科考队员在某地观测到的太阳高度日变化示意图，这一天他观察到的太阳在天空呈逆时针方向运行。
据此回答下面两题。
1.该科考队员所处的纬度位置是（）
°S °N °S °N
2.假设图示太阳高度为该地一年中的最大值，则（）
A.地球上的热带范围将变大
B.地球上温带范围将变小
C.地球上有极昼极夜现象的范围将变小
D.武汉（30°N）正午太阳高度的年变化幅度将变大
七、南半球中纬度地区
S
N
35°
5°
某地
0 12 24 时刻
太阳高度
22°
九、南极圈上夏至日（或南半球刚好出现极昼的地方，即该地纬线与晨昏圈相切）
十、南极圈内视运动
例3 下图表示某地点A 某日所观察到的太阳运行轨迹，其中箭头表
示太阳运行方向，E 、W 、S 、N 分别表示东、西、南、北四个方向。
当太阳位于图中B 点时，北京时间为16点。
据此回答下面两题。
1.观察地点的地理坐标可能是（ BD ） °N ，120°W B. 60°N ，60°E °N ，120°W D. 70°N ，60°E
2.该日，太阳升起的方向是（ B ）
A.地平正北方向
B. 地平东北方向
C.地平东南方向
D. 地平正东方向
例4：右图为北半球冬至日不同纬度地区太阳高度的日变化曲线，图中各曲线对应的纬度分别是：
练习：
下图是在澳大利亚新南威尔士州的米尔迪拉市（约34°S,143°E ）建造的太阳能热力塔式发电站。
它由200面大镜子和一个大铁塔组成，镜子聚焦，将太阳光反射至塔上，塔内产生的热量与天然气、水混合后发电，便形成了太阳能热发电，发电容量高达20万千瓦。
而塔底镜子的数量还可以根据所需太阳 W
N
S B
地平面 E 40°
A
1．下图中能正确表示米尔迪拉市六月份太阳升落视运动路径的是（D）
A．①B．②C．③D．④
2．200面大镜子中朝北的镜面，在春分日时与地面的倾角最好是（ A ）
A．34°B．23°26′C．57°26′D．56°
3．属于在该地建太阳能电站的区位条件是（B ）
①位于热带沙漠气候区，太阳辐射强②位于热带草原气候区，晴天较多
③地处墨累达令盆地，水源有保证④靠近该国东南部，能源市场需求量大
A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④
2005年5月11日清华大学送给中国亲民党主席汉白玉日晷作为礼物。
它由晷盘和晷针组成，晷盘正反两面都有刻度，安放在石台上，晷针安装在晷盘中央与盘面垂直（如左下图）。
当太阳移动时，晷针在晷面的影子，随之变动，古人以此来确定时间的变化。
据此回答4—5题。
4．盘面与地平面的夹角α（α为锐角）和日晷所在地纬度θ的关系是（ D ）
A ．α＞θ
B. α＜θ
C.α=θ
D.互余
5．该日晷晷盘上、下两面均有刻度，一年中看晷盘下面刻度的时间是（ D ） A ．春分至夏至 B ．夏至至秋分
C ．夏至至冬至
D ．秋分至春分
读右面经纬网和晨昏线图,已知AB 为晨线回答6～8题。
6．北半球冬至日时，α角的大小为( A )
A ．23º26′
B ．66º34′
C ．43º08′
D ．10º18′
7．图示时刻北京时间为( B )
A ．18时05分
B ．18时20分
C ．17时40分
D ．20时40分
8．当AB 位于图中虚线位置时( D )
①深圳一定昼长夜短 ②深圳一定昼短夜长 ③太阳一定直射北纬β°纬线上 ④太阳不一定直射北纬β°纬线上 A ．①④ B ．②④ C ．②③ D ．①③ 9．设M （纬度0°、东经30°）、N （南纬23°26＇、东经30°）两地正午太阳高度分别为Hm 和Hn ，判断下列四项中正确的是( B )
①Hm 和Hn 不可能在同一天达到最小值 ②每年有某一时刻Hm ＝Hn ③每年约有9个月Hm ＞Hn ④任何时候都Hm≥Hn A ．①③ B ．②③ C ．③④ D ．①④
圆O 为地平圆，箭头为太阳视运动方向，∠1=∠2=22°，回答10~12题： 10．下图为北半球甲、乙两地某日“太阳视运动路线图”，甲的地理纬度为C A 、23026'N B 、66034'N C 、220N D 、900
11．乙地的正午太阳高度D
A 、220
B 、110
C 、440
D 、 680 12．悉尼该日太阳升起的方向是A
A 、东北
B 、东南
C 、正东
D 、正北
13．下图为某地某天的日影变化图。
该地正午为北京时间12:40,且当日北京的白昼为一年中最长。
据此回答：
1.该地的经纬度位置是。
2.图中所示日期是。
3.该地当日的日出方向是，当天的昼夜长短情况是。
°E,23°26′N 2.6月22日 3.东北昼长夜短，昼长达最大值。