巧借光照?qǐng)D解地球運(yùn)動(dòng)類試題

江蘇省錫山高級(jí)中學(xué)

劉 峰

地球運(yùn)動(dòng)知識(shí)一直是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，相關(guān)試題是同學(xué)們最不愿意面對(duì)的試題。主要原因在于地球運(yùn)動(dòng)知識(shí)非常抽象，難以理解。若能在解題中變抽象為直觀，變復(fù)雜為簡(jiǎn)單，就能事半功倍。光照?qǐng)D是同學(xué)們最常見(jiàn)、最熟悉的圖形，解題中可以巧借光照?qǐng)D來(lái)解答地球運(yùn)動(dòng)類試題。

【例1】某公眾號(hào)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(shí)間2022年1月1日0時(shí)至6時(shí)拍攝的不同高度的太陽(yáng)影像。攝影機(jī)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(shí)可進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成熟悉的光照?qǐng)D。具體解法：通過(guò)圖文材料可知，新年日不落，說(shuō)明該地出現(xiàn)了極晝現(xiàn)象。1月1日，太陽(yáng)直射點(diǎn)位于南半球，出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的地方位于南極圈內(nèi)。該地太陽(yáng)高度由高變低，再由低變高，因此可判斷中間最低值為當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)0時(shí)。由此可以畫出一張光照側(cè)視圖，如下圖所示。

通過(guò)該光照?qǐng)D我們假定A點(diǎn)所在緯度就是我們要找的地方。由圖可知，A點(diǎn)位于晨昏線上，剛剛?cè)粘觯?yáng)位于東南方。結(jié)合所學(xué)知識(shí)可知，南回歸線以南地區(qū)正午太陽(yáng)位于正北方。故A點(diǎn)正午太陽(yáng)位于正北方，那么該地地方時(shí)0時(shí)太陽(yáng)位于正南方，由此可知攝像機(jī)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(jīng)線上晝弧、夜弧分布示意圖。圖示時(shí)間，北京(116°E，40°N)的正午太陽(yáng)高度及地方時(shí)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(shí)，很多學(xué)生都無(wú)從下手，無(wú)所適從。這時(shí)，我們可以借助光照?qǐng)D將復(fù)雜的圖文情境轉(zhuǎn)換成直觀的簡(jiǎn)單示意圖，以正確快速地解決問(wèn)題。

具體解法：嘗試將兩個(gè)圖整合在一個(gè)直觀的光照?qǐng)D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(zhǎng)度跨越165°，故晝長(zhǎng)大于夜長(zhǎng)，太陽(yáng)直射北半球。由圖2可知，西經(jīng)115°經(jīng)線上，70°S至90°S為黑夜，70°S至90°N為白天，故可推出太陽(yáng)直射20°N。如右圖所示。

此時(shí)A點(diǎn)所在經(jīng)線為147.5°E，進(jìn)而推算出115°W此時(shí)地方時(shí)應(yīng)該為12：00，對(duì)應(yīng)B點(diǎn)所在經(jīng)線。根據(jù)正午太陽(yáng)高度計(jì)算公式可求出北京(40°N)的正午太陽(yáng)高度為H=90°-(40°-20°)=70°。再根據(jù)115°W地方時(shí)為12：00可求北京所在的116°E地方時(shí)為3：24。