日出日落方位及其昼夜长短的计算
日出日落方位与昼夜长短对应规律
日出日落方位与昼夜长短对应规律每天当太阳从地平线上升起时，我们称之为日出。
而当太阳再次沉入地平线下方时，我们称之为日落。
这两个时间标志着一天的开始和结束，也代表了昼夜的周期。
让我们从东方开始，探讨日出日落方位。
当我们面朝东方，眺望远方的地平线，我们会看到太阳缓缓升起，从地平线上方升起。
这是因为地球自西向东旋转，使得太阳的光线从东方照射过来。
因此，我们可以说太阳的日出方位是东方。
接着，让我们将目光转向西方，观察日落的方位。
当太阳接近地平线时，它的光线会逐渐减弱，最终消失在地平线下方。
这意味着太阳的日落方位是西方。
同样地，这也是由于地球自西向东旋转的结果。
我们来探讨昼夜长短与日出日落的关系。
昼夜长短的变化是由地球自转和公转引起的。
地球自转是指地球绕自身轴旋转一周所需的时间，而公转是指地球绕太阳运动一周所需的时间。
在地球自转的过程中，太阳的光线只能照射到一半的地球表面，这就是白天。
而当地球自转到了夜晚时，太阳的光线无法直接照射到地球表面，这就是黑夜。
因此，昼夜的交替是由地球自转引起的。
然而，由于地球的轨道是椭圆形的，而不是完全的圆形，这就导致了昼夜长短的变化。
当地球离太阳较远时，昼夜的时间相对较长；而当地球离太阳较近时，昼夜的时间相对较短。
这就是为什么夏季的白天较长，而冬季的夜晚较长的原因。
总结起来，日出日落的方位与昼夜长短的变化是由地球自转和公转引起的。
太阳从东方升起，向西方落下，代表了一天的开始和结束。
而昼夜的长短则取决于地球离太阳的距离，以及地球自转的速度。
这种规律的存在让我们每天都能感受到昼夜的交替，同时也让我们更加珍惜时间的流逝。
日出日落的方位角度计算公式
计算日出日落的方位角度公式要计算任意一个地方在任意一天日出日落的方位角度，可以用下面的公式：方位角=90 - 0.5arccos[2(sinM/cosN)^2- 1]公式中，M表示的是某天太阳直射的纬度，N表示的是某地的纬度，^2表示平方。
例如，北京在北纬40度，则N=40，夏至这一天太阳在北纬23.5度（太阳直射北纬23.5度），即M=23.5，把N和M的值代入上式，可求得方位角=31度意思是，夏至这一天，在北京的人看来，太阳是从东偏北31度的方位升起的，是在西偏北31度的方位落下的。
说明：1本公式是在理想条件下推导出来的，即假设地球是个标准球体。
而实际上地球两极略扁，而且各地也有高山、洼地等，所以计算结果可能与实测结果有一点误差。
2 太阳围绕地球旋转的轨迹实际上是螺旋线（好象在地球外面套一根弹簧），所以实际上每天日出和日落的方位角稍微有点差别。
例如，在春分到夏至这段时间，日出方位角要略小于日落方位角。
昼夜长短的计算公式：Cost=-tgδ*tgφ太阳视位置太阳视位置指从地面上看到的太阳的位置，用太阳高度角和太阳方位角两个角度作为坐标表示。
太阳高度角指从太阳中心直射到当地的光线与当地水平面的夹角，其值在0°到90°之间变化，日出日落时为零，太阳在正天顶上为90°（本万年历中显示的高度角均已进行了蒙气差的订正，蒙气差值取自天文年历）。
太阳方位角即太阳所在的方位，指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角，可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。
方位角以正南方向为零，由南向东向北为负，由南向西向北为正，如太阳在正东方，方位角为-90°，在正东北方时，方位为-135°，在正西方时方位角为90°，在正北方时为±180°。
实际上太阳并不总是东升西落，只有在春秋分两天，太阳是从正东方升，正西方落。
在北半球，从春分到秋分的夏半年中，太阳从东偏北的方向升（方位角为-90°到-180°之间），在西偏北的方向落（方位角为90°到180°之间）；而从秋分到下一年春分的冬半年中，太阳从东偏南的方向升（方位角为-90°到0°之间），在西偏南的方向落（方位角为0°到90°之间）。
2020届高三地理复习讲解：昼夜长短的计算
2020届高三地理复习讲解：昼夜长短的计算一、知识讲解昼夜长短的计算(1)根据某纬线的昼弧或夜弧特点进行计算昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°(2)根据日出或日落时间特点进行计算。
地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份。
①昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2＝日落时间－日出时间②夜长时数＝(日出时间－0)×2＝(24－日落时间)×2(3)根据纬度的分布特点进行计算①同纬度各地的昼长相等，夜长相等。
②南、北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度地区的夜长(昼长)相等。
例如，30°N的昼长等于30°S的夜长，如右图。
二、例题分析1．北半球春分日，当某地(30°N，120°E)刚进入白昼这一时刻，东半球(20°W向东至160°E)处于白昼的范围约占全球面积的()A．1/2 B．1/3 C．1/6 D．1/9答案D解析首先计算该日该时白昼的经度范围：地方时6：00所在经线向东到地方时18：00所在经线，即120°E向东到60°W，其中属于东半球的范围是120°E向东到160°E，跨经度40°，占全球的比例：40°/360°＝1/9。
某科考队结束了两个月的海上考察，于4月21日返回到P地。
下图为“P地所在区域当日某时地面形势图”。
据此回答第5题。
2．科考队出发日P 地昼长为11小时，返回到P 地时，P 地当日的昼长约为( ) A ．10小时 B ．11小时 C ．13小时 D ．14小时答案 C解析 由题干可知，科学考察经历了两个月，出发时昼长为11小时，时间是2月21日，到3月21日前后(春分日，全球昼夜平分)，昼长是12小时，即一个月昼长增加了一个小时，由此推断，4月21日的昼长为13小时(符合北半球昼长于夜的特点)。
光照图昼夜长短日出落时间计算
B点的昼长： １０小时
B
C
C点的夜长：
８小时
例1、求A点的昼长 （4×30）X2÷15=16h
求D点的昼长 0小时
C
B
A
D
例2、求B点的昼长
18小时
求A点的昼长
15小时
求C点的昼长
24小时
0 A 30
B
C
N
A
Ａ.同纬同长
Ｂ.俯视图中， 昼长＝昼弧所跨的经度÷15° 昼长＝ 24－夜长 昼长＝日落时间－日出时间
＝（12－日出时间）×2 ＝（日落时间－12）×2
Ｃ.侧视图中：
过某点做其纬线。该纬线圈 上有几格在昼半球，用格数 乘以每格所代表的时间数即 为该地昼长。 Ｄ、投影图（方法同上）
A点的夜长： １４小时
判断日出日落时间
1.同一条纬线上，日出日落地方时相同 2某地日出时刻就是该地纬线与晨线交点所在的地方时 3.某地日落时刻就是该地纬线与昏线交点所在的地方时 4.赤道上：永远日出6:00 日落18:00
ABC的日出日落的地方时分别是多少？
B C
昼夜长短的弧长（观察）
1昼弧： 2夜弧:
判断昼夜长短：
判断晨昏线
自转法： 顺地球自转方向，从白昼进入黑夜的为昏线， 从黑夜进入白昼的为晨线。
晨线
昏线 晨线
昏线 晨线
直射点的经度 地方时为12：00的经线 （1）俯视图中 A:平分昼半球的那条经线的经度 B:与太阳光线平行或重合的那条经线的经度
（2）侧视图中 A:一般情况下昼半球最外侧的那条经线即是太直射经线经度 B:较难判断的图中，依据晨昏线推算地方时12：00的经线经度
2020届高三地理复习讲解：日出、日落与昼夜长短计算
2020届高三地理复习讲解：日出、日落与昼夜长短计算一、知识讲解（一）日出与日落1．概念：日出——太阳从东边的地平线上升起，日落——太阳从西边的地平线上落下。
(不一定是正东、正西)2．日出、日落方位(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(南)半球时，全球各地(除极昼极夜地区外)日出东北(东南)、日落西北(西南)。
(3)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。
(4)日影朝向，始终在太阳方位的相反方向。
正午，直射点日影消失；直射点以北，日影朝北；直射点以南，日影朝南。
极点例外，北极点日影都朝南、南极点日影都朝北(出现极昼时)。
3．太阳直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的对应关系当极圈内有地区出现极昼时，若是北极圈，则出现极昼的地区正北日出，正北日落(0时日出，24时日落)；若是南极圈，则出现极昼的地区正南日出，正南日落(0时日出，24时日落)。
（二）昼夜长短的计算方法1．根据昼弧或夜弧的长度进行计算昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°2．根据日出或日落时间进行计算地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份(如下图所示)。
昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2夜长时数＝(日出时间－0)×2＝(24－日落时间)×23．根据分布特点进行计算(1)同纬度各地的昼长相等，夜长相等。
(2)南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即北半球各地的昼长(夜长)与南半球同纬度的夜长(昼长)相等。
例如，40°N的昼长等于40°S的夜长。
(3)同一纬线的昼夜长短在一年中有两个日期相同(除二至日外)。
二、经典高考试题1．图2为某摄影爱好者在图1中广袤草原上拍摄的“日出”美景。
读图完成下题。
摄影爱好者拍摄“日出”美景的方向和北京时间分别是()A．东南7月1日06时B．东北7月1日06时C．东北1月1日12时D．东南1月1日12时解析7月份太阳直射点位于北半球，太阳日出东北，日落西北；1月份太阳直射点位于南半球，太阳日出东南，日落西南，所以A、C选项都不正确。
日出日落的方位角度计算公式
计算日出日落的方位角度公式要计算任意一个地方在任意一天日出日落的方位角度，可以用下面的公式：方位角=90 - 0.5arccos[2(sinM/cosN)^2- 1]公式中，M表示的是某天太阳直射的纬度，N表示的是某地的纬度，^2表示平方。
例如，北京在北纬40度，则N=40，夏至这一天太阳在北纬23.5度（太阳直射北纬23.5度），即M=23.5，把N和M的值代入上式，可求得方位角=31度意思是，夏至这一天，在北京的人看来，太阳是从东偏北31度的方位升起的，是在西偏北31度的方位落下的。
说明：1本公式是在理想条件下推导出来的，即假设地球是个标准球体。
而实际上地球两极略扁，而且各地也有高山、洼地等，所以计算结果可能与实测结果有一点误差。
2 太阳围绕地球旋转的轨迹实际上是螺旋线（好象在地球外面套一根弹簧），所以实际上每天日出和日落的方位角稍微有点差别。
例如，在春分到夏至这段时间，日出方位角要略小于日落方位角。
昼夜长短的计算公式：Cost=-tgδ*tgφ太阳视位置太阳视位置指从地面上看到的太阳的位置，用太阳高度角和太阳方位角两个角度作为坐标表示。
太阳高度角指从太阳中心直射到当地的光线与当地水平面的夹角，其值在0°到90°之间变化，日出日落时为零，太阳在正天顶上为90°（本万年历中显示的高度角均已进行了蒙气差的订正，蒙气差值取自天文年历）。
太阳方位角即太阳所在的方位，指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角，可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。
方位角以正南方向为零，由南向东向北为负，由南向西向北为正，如太阳在正东方，方位角为-90°，在正东北方时，方位为-135°，在正西方时方位角为90°，在正北方时为±180°。
实际上太阳并不总是东升西落，只有在春秋分两天，太阳是从正东方升，正西方落。
在北半球，从春分到秋分的夏半年中，太阳从东偏北的方向升（方位角为-90°到-180°之间），在西偏北的方向落（方位角为90°到180°之间）；而从秋分到下一年春分的冬半年中，太阳从东偏南的方向升（方位角为-90°到0°之间），在西偏南的方向落（方位角为0°到90°之间）。
昼夜长短和日出日落的计算
昼夜长短和日出日落的计算1. 昼夜长短的计算。
- 原理。
- 某地昼长等于该地所在纬线圈昼弧度数除以15°（因为地球自转角速度为15°/小时）。
夜长等于24小时减去昼长。
- 根据日出日落时间计算。
- 昼长=日落时间 - 日出时间。
例如，某地日出时间为6:00，日落时间为18:00，那么昼长 = 18 - 6 = 12小时，夜长=24 - 12 = 12小时。
- 根据昼弧、夜弧计算（在日照图中）- 先确定所求地点所在的纬线圈，然后看这条纬线圈上昼弧（位于昼半球的弧段）和夜弧（位于夜半球的弧段）所跨的经度范围。
例如，在某日照图中，某地所在纬线圈上昼弧跨经度180°，则昼长=180°÷15° = 12小时，夜长也是12小时。
2. 日出日落时间的计算。
- 根据昼长计算。
- 日出时间 = 12 - 昼长÷2；日落时间 = 12+昼长÷2。
例如，某地昼长为10小时，那么日出时间 = 12 - 10÷2 = 7:00，日落时间 = 12 + 10÷2 = 17:00。
- 根据地方时计算（特殊情况，如赤道上全年昼夜平分）- 赤道上永远昼夜平分，日出时间为6:00，日落时间为18:00。
在其他纬度，如果知道某地的经度和当地的昼夜长短情况，先算出该地的昼长，再根据上述公式计算日出日落时间。
同时要注意将地方时换算成区时（如果题目有要求）。
例如，某地经度为120°E，昼长为14小时，那么日出时间（地方时）=12 - 14÷2 = 5:00，日落时间（地方时）=12+14÷2 = 19:00。
如果要换算成北京时间（120°E的区时），则不需要换算，因为该地就在120°E上。
如果是116°E的地方，计算出的地方时需要换算成北京时间。
不同纬度的昼夜长短如何通过公式计算
不同纬度的昼夜长短如何通过公式计算？2007-06-23 07:49昼夜长短的计算昼长=12—（12—日出时间）×2=（日落—12）×26月22日，太阳直射在北回归线上，北半球昼最长，夜最短公式计算见下1.晨昏圈和昼夜交替地球是个非透明的球体，阳光只能照亮它的一半。
阳光照射的半球为昼半球，该半球处于白昼状态；背着太阳的半球为夜半球，该半球处于黑夜状态。
随着地球自转，昼半球和夜半球的分界线在地表不断地移动着。
从夜半球到昼半球的昼夜界线为晨线；从昼半球到夜半球的昼夜界线为昏线。
晨线和昏线都是半圆弧，二者构成地球上的一个大圆，叫做晨昏圈（如图4－4）。
由于地球的自转，晨昏圈通过的地方，就是该地一天中的早晨或黄昏。
昼半球和夜半球是不断相互交替出现的，这种现象称为昼夜交替。
2.昼夜长短的计量晨昏圈一般都把地球的纬线分成两部分，即两个弧段。
位于昼半球的那段纬线，称为昼弧；位于夜半球的那段纬线，称为夜弧。
昼弧和夜弧的相对长度，决定着某纬线上各点的昼夜长短（如图4－5）。
若昼弧长于夜弧，则昼长夜短；若夜弧长于昼弧，则昼短夜长；若昼弧等于夜弧，则昼夜等长。
某地昼弧和夜弧的变化，即昼夜长短与哪些因素有关呢？一是当地的地理纬度，用α表示；二是太阳赤纬，用δ表示。
如图4－6所示，设某地纬度为α，该日太阳赤纬为δ，圆弧ABCD即为太阳周日视运动的轨迹。
当太阳处于A点时，太阳升出地平，也就是白昼的开始和黑夜的结束；当太阳处于B点时，即太阳上中天，当地此时是正午，白昼的时间已经过去了一半；当太阳处于C点时，太阳落入地平，也就是白昼的结束的黑夜的开始；当太阳处于D点时，即太阳下中天，当地此时为子夜。
所以，昼长实际上就是，太阳自出地平（A点）经上中天（B点），到落地平（C点）的时间间隔，它等于做周日视运动的太阳由B点运移到C点所需时间的两倍。
而太阳由B点运行到C点所需的时间，就是太阳落地平时的时角。
所以，昼长等于太阳落地平时的时角的两倍。
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昼夜长短的季节变化教学设计
一、设计思路
地理是一门研究人类活动与地理环境的学科，我们生活中到处都有各种地理现象。
当前学生的地理学习仅仅注重书本知识，脱离实际，一味地为了应付升学而被动学习，无法将知识与现实生活联系起来。
高中地理必修一学习了地球运动产生了昼夜长短的季节变化，在生活中我们能够知道不同季节日出日落时间会发生变化，今天我们就来研究一个地方不同季节昼夜长短的变化规律与计算方法。
二、教材分析：地球围绕太阳公转，使太阳直射点在地球表面不停的做周期性的运动，从而使得不同纬度的地区不同季节昼夜长短不同，日出日落时间，这是地理必修一的一个难点，学生一方面要掌握规律，最主要的是要结合实际生活，理解规律，并且能够灵活应用，达到学以致用的目的。
三、学生情况分析：由于高一年级15级文科班学生我没有带他们的课程，所以具体情况不清楚，但是通过高二教学中的表现，发现他们的基础非常差劲，同时由于自然地理的难度较大，所以在教学中要联系实际，接近生活，让同学们从理性认识转变为感性认识，养成一切联系生活实际的好习惯。
四、教学目标
三维目标
『知识与技能』
1.联系生活实际，理解昼夜长短的变化。
2.比较不同季节的昼夜长短时间，掌握昼夜长短的计算方法。
『过程与方法』
1.记录当地一年四季日出日落时间，总结昼夜长短的变化。
2.通过小组讨论，互相交流，总结计算昼夜长短时间的方法。
『情感态度与价值观』
能够运用所学地理知识解释生活中的一些地理现象，做到联系生活实际，一切从生活实际出发，注重生活经验，并用知识指导生活实践，激发学习地理的兴趣，培养发现问题、分析问题、解决问题的能力，树立正确的人地思想，走可持续发展道路。
教学重点
昼夜长短时间的变化规律
教学难点
昼夜长短时间的计算方法
教学方法：提问式、小组讨论式、讲授式
教学手段：多媒体课件
课时安排：1课时
五、教学过程：
导入：老师：同学们，每天的太阳从哪个方向升起来？
学生回答：东方。
老师：一个地方每个季节太阳升起来的时间一样吗？对我们有哪些影响？
学生回答：不一样。
太阳光照强度不一样、白天夜晚长短不一样等等。
老师：昼夜长短为什么会变化？是怎样变化的呢？
课堂活动：同学们拿出自己记录整理好的不同季节日出日落时间，总结当地不同季节日出日落时间变化规律，同时回顾必修一所学内容，小组讨论，总结当地不同季节昼夜长短的时间的计算方法。
学生总结：甲：夏季日出早，日落晚，白天时间长，晚上时间短；冬季日出晚，日落早，白天时间短，晚上时间长
乙：昼长=日落时间-日出时间，夜长=24-昼长
丙：白天正中为12点，昼长=2×（12-日出时间）夜长=24-昼长
丁：夜晚正中为24点，夜长=2×（24-日落时间）昼长=24-夜长
教师总结：几位同学们回答的很好，说明课外时间利用的非常好，准备工作非常充分，并且联系实际生活，其他同学鼓
掌鼓励，以后向他们学习。
随堂练习：
1、北京天安门广场早晨升旗时间是随日出变化的，下列节日中，升旗时间最早的是
A、三八国际妇女节
B、五一国际劳动节
C、六一国际儿童节
D、十一国庆节
2、下列日期中，北京（40°N）白昼最短的是
A、儿童节
B、植树节
C、元旦
D、国庆
3、下列城市中，冬至日黑夜最长的是
A、哈尔滨
B、广州
C、北京
D、上海
4、读右图回答下列问题。
（1）在图中用阴影表示出夜半球。
（2）此图是（填日期）前后的太阳
光照图。
（3）太阳直射点的地理坐
标。
（4）此时北半球昼夜长短的分布规律是。
（5）此时地球正位于公转轨道上的（选填：近日点或远日点）
（6）此时南半球的季节是。
（7）在图中注出各经线的度数，并要使北京时间为8点钟。
（8）图中D点为当日时，当天日落时刻约为时。
（9）在图中标注M点，其太阳高度为零，地方时为10点。
课堂小结：今天我们一起学习了一个地方昼夜长短的变化规律以及如何来计算昼夜长短的时间，今后我们对于地理知识的学习，不仅要注重基础知识的学习，更要注重知识在我们实际生活中的应用，这样才能学以致用，让知识更好地为我们的生产生活服务。
六、板书设计
一、昼夜变化的产生
1、原因
2、表现
二、昼夜长短的时间计算
1.昼长=日落时间-日出时间=2×（12-日出时间）
2.夜长=24-昼长=2×（24-日落时间）
昼夜长短的季节变化教学反思
一、成功之处；
1、作为教师，首先在课堂中为学生营造宽松的学习氛围，让学生参与到教学过程中来，经历一个知识发现的过程，从而发展思维，获取知识，形成技能。
在本节中为了使学生能直观观察到昼夜长短的变化，采用多媒体播放，用箭头显示太阳直射点在南北回归线来回移动，昼弧夜弧长短的变化。
学生探究昼夜长短变化的原因，归纳总结出变化的规律。
设计两个问题：一是太阳直射点的位置与北半球昼夜长短的关系，二是太阳直射点的移动方向与昼夜长短变化，帮助学生理解、识记，大大提高教学45分钟效益，从而降低教学难度，为今后对于这方面学习打下良好基础知识。
2、科学知识应回归生活。
提出一些与生活密切相关问题，引起学生兴趣，感知生活离不开科学。
如合阳县夏天天亮时间大约是几点？冬天天亮大约是几点？你知道为什么吗？你知道吗，合阳一年中哪个月份白昼最长，哪个月份白昼最短？我国科学家去南极考察一般选在什么时间比较好？通过生活日常科学现象，使学生了解科学就在身边，科学对生活中应用。
二、不足之处。
1、教学过程还是显得有些急躁，比如有些问题学生难以理解急于给出答案。
2、由于直观教学，学生思维训练还是太少。