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一天中日影方向变化的判读

2021-06-06谢明

中学政史地·教学指导版 2021年4期
关键词:日影旗杆日落

谢明

在高三复习中,一天中日影的变化是一个难点,学生觉得抽象难以理解。日影指太阳光照射物体形成的阴影。所以,要弄清楚日影的变化,首先就要理解一天中太阳所在的方位,再根据日影与太阳的关系来判断日影方向的变化。

一、太阳的方位

1.日出日落的方位。

通过光照图(图略),我们可以归纳出日出日落的方位。

①直射北半球,全球各地东北升,西北落(除极昼、极夜地区外)。

②直射南半球,全球各地东南升,西南落(除极昼、极夜地区外)。

③直射赤道,全球各地正东升,正西落(除极点外)。

④正好出现极昼的地方,北半球正北升,正北落,南半球正南升,正南落。

2.正午时太阳的方位。

正午时观察点与太阳直射点在同一条经线上,可以把直射点看作太阳所在的方位。如果观察点在直射点北边,那么太阳就在正南方向;反之,就在正北方向。总之,正午的太阳在正南、正北或正头顶。

二、日影与太阳的关系

1.日影长短:太阳高度角大时,日影短。所以,日影早晚长,正午短。

2.日影方向:始终与太阳方位相反。

三、日影方向变化判断方法

1.画出方位坐标,观察者(旗杆)位于坐标原点。

2.在图上标出日出、日落与正午时太阳的位置。

3.分别画出日出、日落与正午时的日影方向与长短,并用曲线连接日影末端。

四、典型例题

例1 6月22日,海口(20°N)一天中旗杆日影方向如何变化?

解析 ①该日太阳直射北半球,海口日出、日落方位分别是东北、西北;该日太阳直射北回归线,海口位于北回归线以南,所以正午时太阳位于正北方向。把太阳的位置标示在方位坐标上,如图1所示。

②用箭头绘制日出、正午、日落时日影的方向与长短,注意正午日影是一天中最短的。

③用曲线把日影末端连接起来。如图2可知,日影方向变化是西南—正南—东南。

例2 12月22日,南非開普敦(34°S)一天中旗杆日影方向如何变化?

解析 ①该日开普敦日出、日落方位分别是东南、西南;该日太阳直射南回归线,开普敦位于南回归线以南,所以正午时太阳位于正北方向。

②用箭头标出日出、正午、日落时日影的方向,注意正午日影是一天中最短的。

③用曲线把日影末端连接起来。如图3可知,该日开普敦日影变化方向是西北—正南—东北。

练习1 我国华北地区某学校操场有一垂直于地面的旗杆,请回答:

(1)一年中正午杆影始终指向当地的方向。当一年中正午杆影最短时,杆影一天中的方向变化规律是:,杆影长短变化规律是:

(2)将旗杆顶端的日影移动轨迹画在图6中。(A为旗杆的地面位置)

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