日影的朝向與太陽的方位(日影的方向)

試題引入：

（2014年國(guó)家新課程標(biāo)準(zhǔn)第一卷）3、若在北回歸線上建一座太陽能熱發(fā)電站，塔中午影子長(zhǎng)度與塔高之比為P，則

A。春分和秋分P=0B.夏至P=1C.全年P(guān)1D.冬至P1

知識(shí)講解：

1.太陽影子的問題實(shí)際上是太陽的問題。太陽影子的方向與太陽的位置相反，太陽影子的長(zhǎng)度與太陽的高度成反比。

2、陰影長(zhǎng)度的計(jì)算如下圖所示。根據(jù)數(shù)學(xué)三角函數(shù)公式，由下圖可以得出陰影長(zhǎng)度h=建筑物高度HHigh相等。

3每年正午日影的變化是指正午太陽高度的變化。在太陽直射點(diǎn)以北的區(qū)域（注意位置以太陽直射點(diǎn)為參考），中午太陽的位置在該區(qū)域的正南，陰影面向正北。在太陽直射點(diǎn)以南的地區(qū)，中午太陽的位置在正北，影子則面向正南。影子的長(zhǎng)度與正午太陽的高度成反比。

4太陽影子的晝夜變化取決于日出和日落的時(shí)間和方向。以邯鄲為例，夏半年，太陽從東北升起，影子在西南；中午，邯鄲在太陽直射點(diǎn)以北，所以太陽在邯鄲的正南，影子朝正北。當(dāng)它在西北落下時(shí)，影子在東南。太陽全天從東方升起，從西方落下，中午位于正南，因此影子從西向北移動(dòng)，然后向東移動(dòng)。太陽每小時(shí)從東向西移動(dòng)15度。白天越長(zhǎng)，太陽轉(zhuǎn)動(dòng)的角度越大，影子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度也越大。中午太陽的高度最高，因此影子長(zhǎng)度在一天中由長(zhǎng)變短，然后變長(zhǎng)。

5、更具體的時(shí)間和位置是北回歸線和極圈之間，當(dāng)?shù)貢r(shí)間6點(diǎn)，太陽在正東，影子在正西；12點(diǎn)，北回歸線和極圈之間，太陽位于正南，影子位于正西。正北，在北回歸線和極圈之間，太陽在北方，影子在南方；18點(diǎn)，太陽在西邊，影子在東邊。

試題解析：

影子的長(zhǎng)度和正午太陽的高度之間存在著關(guān)系。正午太陽的高度越大，影子的長(zhǎng)度就越短。塔的午影長(zhǎng)度與塔高的比值P越小。當(dāng)正午太陽高度為90時(shí)，影子長(zhǎng)度為0。比率為0。夏至?xí)r太陽直接照射在北回歸線上。北回歸線中午的太陽高度為90。P=0，所以項(xiàng)A和B是錯(cuò)誤的。當(dāng)正午太陽高度為45時(shí)，比例為1，正午太陽高度小于45時(shí)，P1。冬至?xí)r，可算出北回歸線正午太陽高度為4308，故D項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案是D。

再練鞏固：

（2014年國(guó)家新課程標(biāo)準(zhǔn)第2卷）總部位于江蘇徐州（約北緯34，東經(jīng)117）的一家公司承接了A國(guó)價(jià)值7.446億美元的工程機(jī)械訂單（下圖）。2011年6月21日，該訂單首批產(chǎn)品從徐州發(fā)貨。這一天，徐州與A國(guó)首都相比

A。徐州中午太陽高度較高B.徐州白天較短

C。兩地中午的影子方向相同D.兩地日出方位角相同

試題解析：

6月21日，陽光直射北回歸線。徐州與北回歸線的緯度差=34-2326=1034。從圖中我們可以看出，A國(guó)首都的緯度在北緯10度左右，與北回歸線相同。緯度差=2326-10=1326。A國(guó)首都距離直射點(diǎn)較遠(yuǎn)，中午的太陽高度較小。A項(xiàng)正確；太陽直射北半球，越往北白天就越長(zhǎng)，徐州在北方，具體見小偉的專題《晝夜長(zhǎng)短變化規(guī)律》，B錯(cuò)；太陽的直射點(diǎn)在兩地的中間，在徐州中午看太陽在南邊，太陽的影子朝北，在A國(guó)看太陽在北邊，太陽影子朝南，C錯(cuò)誤；太陽直接照射北半球，太陽從世界的東北方向升起，但越往北，日出方向就越偏北。詳情見微專題關(guān)于日出日落時(shí)間和方向，D錯(cuò)了。故選擇選項(xiàng)A。

時(shí)間

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青松如翡翠

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沙原如銀箔，

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