浅析太阳视运动轨迹浅析太阳视运动轨迹
在高三复习中,经常碰到类似“北半球中纬度地区,太阳什么时候从东北升起什么时候从东南升起”的问题,使学生难以回答。这类问题主要考察学生对太阳的视运动的情况的了解。本人在教学中,将这部分知识进行深入讲解,使学生对该部分有个完整的了解,并形成空间想象能力。具体的讲授从以下几步开始:
一、太阳视运动简介:太阳视运动简介:
太阳位于地球公转轨道面(黄道面)上从地球上看太阳终年在这个平面上运动这就是太阳的视运动,该视运动的路线叫黄道。太阳视运动可以分为日运动与年运动。
二、太阳的视运动图示理解:太阳的视运动图示理解:
1、天球:天球是一个假想的圆球:它的球心就是观测者;它的半径无穷大。地球以外的天体在天球上都有各自的投影。人们在说明天体的位置和运动时,可以把天体的投影看成是它们本身。如右图所示,地球的自转轴无限延长,同天球球面相交于两点,这叫做天极,即南天极和北天极。地球赤道平面无限扩大,同天球相交的大圆,叫做天赤道。2、太阳的视运动(年运动)轨迹在右图中,我们可以进一步看到太阳的周年视运动情况。图中的O点代表地球,天赤道平面当然与地球赤道平面重合。由于地球的公转,在地球上看上去,太阳在一年中就沿着黄道运行了一周。黄道面与赤道平面的夹角为黄赤交角。从右图中还可以看出,黄道与天赤道相交于两点,一点是“春分”点,另一点则是“秋分”点。太阳的周年视运动是太阳每年沿黄道运转一周。太阳在天球上位于“春分”点时,太阳直射在赤道上接下来太阳向赤道北走去;太阳位于“夏至”点时是太阳在天球上走到最北的那一点,该日太阳直射在北回归线上;“秋分”时,太阳从赤道北经过“秋分”点向赤道南走去;“冬至”时,太阳位于冬至点,是太阳在天球上走到最南那一点,;这以后太阳再次向“春分”点走去。3、太阳的视运动(日运动)轨迹如图所示,当太阳在年运动中位于夏至点时,假定太阳位于这一点的时间刚好为一天,在这一天里,由于地球在自转,在天球图中,以观测者为中心,则太阳的日视运动的轨迹就是与地轴垂直的平面(图中标出),春、秋分日时,该轨迹与赤道平面重合。由此推断,在一年内,太阳每日视运动的轨迹都是与赤道平行的平面:北半球夏半年,太阳位于春分点夏至点秋分点之间,太阳视运动轨迹位于图中轨迹与赤道平面之间;北半球冬至日的情况可以以次推断。
1
f4、观测者位置的确定:r