太陽周日視運動圖的判讀

為了更好地幫助學生加強對地球公轉產生的太陽高度和正午太陽高度的理解和應用，對太陽日出和日落的認識，對老教材中一個重點和難點的內容：太陽周日視運動做補充講解和分析，更有利于學生對新課標的理解和掌握。

一、讀圖須知

下圖中O點表示觀測點，以O為圓心的圓表示地平面（圈），P為天頂，過P的半圓為上中天，左右兩端方向分別為正南和正北（圖1）。P′為下天頂，過P′的半圓為下中天，左右兩端方向分別為正南和正北（圖2）。

二、判讀案例分析

1.讀圖3，完成以下問題：

（1）若O地緯度為30°N，在圖中標出地平面的南北方向，并說明依據。

（2）說出1、2、3三條路線所代表的日期，并說明理由。

（3）若1日期某地物體正午影長恰好等于高度，且影子朝南，該地緯度是多少？

解析：

（1）方向：圖3左側為北，右側為南（圖略）。依據：30°N位于北回歸線以北，正午太陽全年都位于南部天空。

（2）1代表6月22日；2代表9月23日或3月21日；3代表12月22日。理由：①該日北回歸線以北地區（30°N）正午太陽高度最大；東北日出，西北日落。②該日正東日出，正西日落。③該日北回歸線以北（30°N）地區正午太陽高度最小；東南日出，西南日落。

（3）正午影長等于高度，則正午太陽高度為45°，與直射點緯度相差45°；影子朝南，則太陽在北，該地位于直射點以南，故知其緯度為21°34′S。

2.讀圖4，完成以下問題：

（1）如圖中所示方向，判斷O地的緯度位置并說明理由。

（2）說出1、2、3三條路線所代表的日期，并說明理由。

（3）若3路線所示日期O地正午太陽高度為40°，則該地緯度是多少？

解析：

（1）O地位于南回歸線以南。理由：該地正午太陽全年都位于北部天空。

（2）1代表12月22日；2代表9月23日或3月21日；3代表6月22日。理由：①該日南回歸線以南地區正午太陽高度最大；東南日出，西南日落。②該日正東日出，正西日落。③該日南回歸線以南地區正午太陽高度最小；東北日出，西北日落。

（3）26°34′S。3日期為6月22日，太陽直射北回歸線；該地正午太陽高度為40°，與直射點緯度相差50°；該地在南半球，故緯度為26°34′S。

3.讀圖5，完成以下問題：

（1）圖中2路線所示日期，新余（28°N）正午太陽高度為77°，則O地的緯度是多少？

（2）在圖中標示地平面的南北方向并說明理由。

（3）說出1、3、4三條路線所代表的日期，并說明理由。

解析：

（1）15°N。（分析：2路線所示日期，正午太陽位于O地天頂，即太陽直射該地；新余（28°N）正午太陽高度為77°，與該地緯度相差13°，故該地緯度為15°N）

（2）圖左側為北，右側為南（圖略）。理由：2路線所示日期太陽直射15°N，應是東北日出，西北日落，故左側為北（或答4路線所示日期，15°N正午太陽高度最小，為冬至日，應是東南日出，西南日落。）

（3）1代表6月22日；3代表9月23日或3月21日；4代表12月22日。理由：①該日O地正午太陽位于北部天空，說明太陽直射該地以北；東北日出，西北日落。②該日正東日出，正西日落。③該日O地正午太陽高度最小；東南日出，西南日落。

4.讀圖6，完成以下問題：

（1）如圖中所示方向，判斷O地的緯度位置并說明理由。

（2）說出1、3、4三條路線所代表的日期，并說明理由。

（3）圖中2路線所示日期，新余（28°N）正午太陽高度為45°，則O地的緯度是多少？

解析：

（1）O地位于赤道與南回歸線之間。理由：2路線所示日期，太陽直射該地，此日東南日出，西南日落。

（2）1代表12月22日；3代表9月23日或3月21日；4代表6月22日。理由：①該日O地正午太陽位于南部天空，說明太陽直射該地以南；東南日出，西南日落。②該日正東日出，正西日落。③該日O地正午太陽高度最小；東北日出，西北日落。

（3）17°S。（分析：2路線所示日期，該地正午太陽位于天頂，太陽直射該地；新余正午太陽高度為45°，與該地緯度相差45°。）

（作者單位 江西省新余市渝水一中）