太阳一天的运动轨迹
太阳一天的运动轨迹
太阳一天的运动轨迹，在生活当中，很多人认为，太阳每天的运动轨迹都是一样的，其实不然，太阳运动是每天都在不断地变化，但是这种变化很微小，你只要细心一点去看，就会发现，下面我整理了太阳一天的运动轨迹。
太阳一天的运动轨迹1
当太阳在天空中南北两端偏离最远的时候，即是它出现在这个“8”字曲线上下两个顶点的时刻，分别对应每年的夏至日和冬至日。太阳的这种移动轨迹被称为“日行迹”，即以地球作为观测点，一年中太阳在天空中的移动轨迹。
只要在固定时间、方位、角度拍摄记录太阳一年，就能得出太阳的“8”字型路径。不同的记录时间点所得到的轨迹图也不一样，早、晚拍摄记录得出的“8”字是平躺的，中午拍摄记录得到的“8”字是直立的。
其实，这种“8”字轨迹并不是由太阳决定的，而是由地球决定的，是因为地球在绕太阳公转的同时，其本身也在自转，而其自转轴存在着一定的倾斜。
地球的公转轨道并非是完美的圆形。一年中，地球和太阳的距离时近时远，地球的公转速度也随之时快时慢，最快的时间点在每年的1月4日左右，最慢的时间点在7月4日左右。
太阳也并非在每天的正午时分都正好处于正南方向，有时会提前，有时会落后，最大时间差为17分钟。这一点也决定了“8”字的宽窄。地球除了公转之外还有自转，其自转相对于公转轨迹来说存在着23、5°的倾斜角度，所以正午时分太阳的位置也会在南北方向上移动，这一点也决定了“8”字的长短。
白天能观察到太阳的“8”字轨迹，那么晚上是否也能观察到月亮的“8”字轨迹呢？与地球的公转轨道相同，月球的公转轨道也不是正圆形的，而是椭圆形。平均下来，月亮出现在天空中同一位置时对应的时间点相差大约51分钟。也就是说，每天比前一天延迟51分钟左右记录月亮的位置，即可得到一个类似的“8”字轨迹图。
太阳一天的运动轨迹2
地球在公转过程中，所经过的路线上的每一点，都在同一个平面上，而且构成一个封闭曲线。这种地球在公转过程中所走的封闭曲线，叫做地球轨道。如果我们把地球看成为一个质点的话，那么地球轨道实际上是指地心的公转轨道。
太阳视运动轨迹（日出、日落、倾斜）
（1）太阳的视运动轨迹（日出、日落方位），与太阳直射点的位置有关，有如下规律：
①太阳直射北半球：全球东北日出、西北日落；
②太阳直射赤道：全球正东日出、正西日落；
③太阳直射南半球：全球东南日出、西南日落；
（2）太阳的视运动轨迹（倾斜方向），与观察者A所处的位置有关，有如下规律：
①A位于北半球，则运动轨迹向南倾斜，日出日落方位如上文所述（与太阳直射点的位置有关）；
太阳一天的运动轨迹3
太阳周日视运动，就是太阳以地球自转的相反方向，绕地轴并随着天球旋转，以一太阳日为周期的自东向西的“巡天”运动。由于太阳运行的黄道面与地球的赤道面并不平行，这就导致太阳半年在天赤道以北运动，半年在天赤道以南运动，造成了同一纬度太阳周日视运动具有周年变化的规律。
由于太阳周日视运动轨迹图是以观测点为中心，目视太阳在天球上运行所形成的轨迹示意图，与教材上以太阳为中心的地球公转示意图差别较大，而且课本上直接涉及这方面内容较少，又没有详细说明，因此，这往往成为同学们学习的薄弱点，也成为教师教学的难点，然而在高考中对太阳视运动有一定的要求。
笔者经过教学实践与研究，发现如果掌握了太阳周日视运动路线图的绘制方法及其构成要素，然后将所学的课本知识进行有效的整合，就可以掌握“太阳视运动路线图”规律，很多问题也就可以迎刃而解了。
一、 太阳视运动路线图的绘制
1、画出地球，并标出地轴和赤道，作出某日太阳的光线。
2、确定观测点的位置。
3、过地心和观测点连线。
然后过观测点作连线垂线，该线即为过观测点的地平线，即该地的南北方向线，过观测点作南北方向线与上述连线的垂线即为该地的东西方向线；以观测点为圆心，以地球半径为半径，过观测点东西方向线和南北方向线作地球的切平面(该面即为过观测点的地平面（因为观测角度的原因，一般用椭圆表示地平圈）。
4、以观测点为圆心，以地球半径为半径的求球，可表示该观测点看到的天球。
5、地心和观测点连线与天球有两个交点，在地平面之上的交点为该观测点的`天顶，在地平面之下的交点为该点的天底。
6、过观测点作太阳光线的平行线与天球的交点即太阳在该地上中天即正午12点，过交点作地轴的垂线与天球的交点即太阳在该地下中天即0点（或24点）的位置。
7、过上述交点作垂直于地轴或平行于赤道的圆，表示该日该地太阳视运动路线（因为观测角度原因，可以用椭圆表示），而且标上箭头（与地球自转方向相反）。
二、 太阳视运动图的判读
1、 确定地平面上的方向
一般地面方向，我们用的是“十字架”的方向，即“上北下南、左西右东”。也可以根据二分日日出和日落的方向或二分二至正午时太阳的方向确定。
2、 昼夜长短比较
昼夜长短比较为地平面之上轨迹线与地平面之下轨迹线的比较，根据两者各自所占的比例可确定观察者当地此时的昼夜长短情况。当地平面之上轨迹线大于地平面之下轨迹线时，昼长大于夜长；反之，昼长小于夜长；当二者相等时，昼长等于夜长。当太阳的周日视运动圈全部位于地平面上之，为极昼；反之，为极夜。
3、 太阳高度的变化可确定太阳直射点的纬度和时刻
太阳高度是太阳光线与当地地平面的夹角。一天之中太阳高度在不断的变化（除两极点外，两极点的太阳高度一天之中是不变的，且等于当天太阳直射点的纬度）。
太阳位于上中天时即一天之中太阳的最高点时是正午12点。太阳位于地平面时即太阳运动轨迹线与地平面东侧交点为日出，西侧为日落。太阳在下中天，即一天之中太阳的最低点是0点或24点。
4、 确定正午太阳高度的大小和方位
确定正午太阳高度的大小为正午太阳与地平面中心点的连线和地平面之间的夹角，正午太阳高度的大小的比较即为为该夹角的比较。
正午太阳高度的方位为正午太阳相对于当地天顶的方向。北回归线以北，正午看到太阳的方向一直在正南；北回归线上，正午看太阳方向夏至日在头顶上，最大太阳高度为90°，其他一直在正南；
南北回归线之间，正午看太阳方向有时在北，有时在南，最大的太阳高度为90°；南回归线上，正午看太阳方向，冬至日在头顶上，最大太阳高度为90°，其他一直在正北；南回归线以南，正午看太阳方向一直在正北。
5、 根据日出日落方位，可以确定直射点的大致范围和季节
北半球冬半年，太阳直射点在南半球，日出方位为东南方，纬度越高越接近正南。北半球出现极夜的最低纬度日出（12点）为正南，南半球出现极昼的最低纬度日出（0点）为正南。日落方位为西南方，纬度越高越接近正南。北半球出现极夜的最低纬度日落（12点）正南，南半球出现极昼的最低纬度日落（0点）正南。
