江蘇省錫山高級中學
劉 峰
地球運動知識一直是學習的難點,相關試題是同學們最不愿意面對的試題。主要原因在于地球運動知識非常抽象,難以理解。若能在解題中變抽象為直觀,變復雜為簡單,就能事半功倍。光照圖是同學們最常見、最熟悉的圖形,解題中可以巧借光照圖來解答地球運動類試題。
【例1】某公眾號于2022年元旦發(fā)布了一幅名為《新年日不落》的照片(下圖)。照片呈現(xiàn)了攝影師于北京時間2022年1月1日0時至6時拍攝的不同高度的太陽影像。攝影機鏡頭朝向
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A.東方 B.南方 C.西方 D.北方
答案:B
解析:解答該題時可進行圖文轉換,轉換成熟悉的光照圖。具體解法:通過圖文材料可知,新年日不落,說明該地出現(xiàn)了極晝現(xiàn)象。1月1日,太陽直射點位于南半球,出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的地方位于南極圈內。該地太陽高度由高變低,再由低變高,因此可判斷中間最低值為當?shù)氐胤綍r0時。由此可以畫出一張光照側視圖,如下圖所示。
通過該光照圖我們假定A點所在緯度就是我們要找的地方。由圖可知,A點位于晨昏線上,剛剛日出,太陽位于東南方。結合所學知識可知,南回歸線以南地區(qū)正午太陽位于正北方。故A點正午太陽位于正北方,那么該地地方時0時太陽位于正南方,由此可知攝像機鏡頭朝向南方。
【例2】圖1 為北極上空俯視的30°緯線圈晝弧、夜弧分布示意圖,圖2為115°W經線上晝弧、夜弧分布示意圖。圖示時間,北京(116°E,40°N)的正午太陽高度及地方時分別是
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A.60°和3:28 B.70°和3:28
C.60°和3:24 D.70°和3:24
圖1 圖2
答案:D
解析:看到該題時,很多學生都無從下手,無所適從。這時,我們可以借助光照圖將復雜的圖文情境轉換成直觀的簡單示意圖,以正確快速地解決問題。
具體解法:嘗試將兩個圖整合在一個直觀的光照圖上。北極上空俯視的30°緯線為北緯30°緯線。由圖1可知,該緯線的夜弧長度跨越165°,故晝長大于夜長,太陽直射北半球。由圖2可知,西經115°經線上,70°S至90°S為黑夜,70°S至90°N為白天,故可推出太陽直射20°N。如右圖所示。
此時A點所在經線為147.5°E,進而推算出115°W此時地方時應該為12:00,對應B點所在經線。根據(jù)正午太陽高度計算公式可求出北京(40°N)的正午太陽高度為H=90°-(40°-20°)=70°。再根據(jù)115°W地方時為12:00可求北京所在的116°E地方時為3:24。