范文一:太阳高度角的测量实践活动
太阳高度角的测量实践活动---太阳高度角及经纬度的测量
一、课题准备: 人员准备: 研究性学习小组共分为四组,每组独立操作 人员分工: 组内成员分别担任记时、测量、记录、计算工作,最后由集体完成绘图任务和对测量结果进行分析并且得出结论。 器材准备: 每组准备红色和黄色毛线两段,各长2米;卷尺一把,大头钉四枚,直立杆一根,科学计算器一台,机械手表一块,铅笔及书写用笔等。 二、观测地点:首峰中学操场。
三、 测量方法:
1. 利用手表确定方向标定南北方向、(方法是:先把手表放平,以时针所指时数(以每天二十四小时计算)的折半位置对向太阳,表盘上“12”这个数的指向,就是北方。)比如,我们在某地上午八时判定方位,其折半位置是4,即以表盘上的“4”字对向太阳,“12”的指向就是北方;若在下午二时四十分(即十四时四十分)判定,应以“7∶20”对向太阳。红色毛线代表南北方向,将它近似看作经线。用铁钉固定红色毛线的两端,取其中间点,过该点利用量角器标定东西方向,用黄色毛线依据东西方向标定纬线。
2. 测量标杆的长度H,单位为CM,在已标定的经线和纬线之中间,立一直立杆;
3. 以固定的时间间隔(每3分钟为一个单位时刻)测量标杆的影长L,单位为CM
4填写下表(1) 5. 观测日期: 2010 年 12 月 22 日
6. 观测地点:首峰中学操场
7. 人员分工: 8.各组依据标杆的长度和影子的长度,设计直角坐标系的纵轴单位值,在下图上绘制标杆影子长度随时间的变化曲线
9.各组依据计算出的各时刻的太阳高度角,设计直角坐标系的纵轴单位值,在下图上绘制太阳高度角随时间的变化曲线
四、实践结论
1 根据所学知识讨论并分析推断标杆的影子长度在一天中的变化规律和太阳高度角在一天中的变化规律。 执笔(姓名): 书写时间: 2 根据你的测量结果,找到正午太阳高度, 计算校园的经纬度, 并写出计算方法及结果过程及原理. 查出顺德的实际经纬度,比较误差,并写出误差分析
3 写出实践感受及改进方法
范文二:太阳高度测量器的使用方法
太阳高度测量仪为学生分组观测太阳高度的仪器。
它的构造由金属制的量角器、测量架、垂直线锤、底座等组成,全部零件固定的底座上。
1、将仪器停放在测量地点,调节底座上的水平螺丝,使重锤线与刻度盘上的竖直上完全重合,仪器保持水平。调好后,将重锤线置于量角器的背后。
2、让太阳光线穿过测量架的十字线空隙,投影到对面的十字线指示片上,使投影与指示片上的十字完全重合。
3、观察测量架箭头所指的刻度盘上的度数,即是太阳高度角。
4、如遇多云天气,投影不清楚,可换聚光透镜将太阳光聚焦在十字线指示片上,以便观察比对。
5、 用这种方法可以观察一天中不同时刻的太阳高度表,也可以观察记录一年中的太阳高度变化。
范文三:制作一个新型的太阳高度测量仪
制作一个新型的太阳高度测量仪。
?、材料:半径为5厘米的量角器1个,大头针2个,6厘米×17厘米、 4厘米×30厘米硬纸板各1张,0.8厘米×5厘米复印纸1小片。
?、制作方法:
1、将一大头针用火烧热后穿过
量角器的原点,并使之与量角器的正面相
垂直。
2、在6厘米×17厘米的硬纸板中间
粘一双面胶带,将量角器的圆弧一边垂直
粘贴于硬纸板上(即把量角器圆弧面向下,
倒立垂直于桌面,再把硬纸顺着圆弧面粘
于量角器的圆弧面上),硬纸片也卷成了一
半圆弧状。
3、用4厘米×30厘米硬纸板做成一
个纸环。
4、将0.8厘米×5厘米复印纸1小片剪成一小箭头,末端打一小孔,小箭头前方粘贴一根大头针(为使粘贴得平服,可将大头针帽去掉),使箭头的前端较重。
5、将做好的小箭头,穿在量角器的大头针上,使之能灵活转动。再将粘有量角器的半圆弧状硬纸片,放到做好的纸环上。太阳高度测量仪即制作完成。
?、使用方法:
1、让量角器的0刻度向着太阳,转动测量仪,圆弧形纸片上不出现量角器的影子,即代表测量仪正对着太阳。同时,使小箭头与90度刻度重合,表明测量仪已处一水平状态。
2、此时,量角器原点上的大头针影子就会投射在圆弧形纸片上。读出影子所指示的刻度值,即为当时的太阳高度。
?举一反三
1、提问:在我国,一年中也有气候的寒暑变化,你觉得与什么有关,是否也与太阳的高度有关呢,
2、在每月选择两天,测量正中午的太阳高度,记录在表格中,一年后对数据进行分析,你能得出什么结论,
3、从网上或其他途径查找资料,看看还有哪些测量太阳高度的方法。你有什么新的方法来测量太阳的高度,
下面是从网上搜集的一段资料,供同学们阅读。
汉代天文学家采用下面的办法来测量太阳的高度:如图,选定夏至这一天,在南北相隔1千里的两个地方A和B,各立一根8尺长的标竿AM和BN,同测出太阳的影子AE和BC的长度的差为1寸,从而应用公式算出了太阳的高度。
这种测算方法称为重(重复)差(日影的相差)术,最早记载于约公元前一世纪的《周髀算经》。大数学家刘徽系统地总结了这种方法,流传至今就是著名的《海岛算经》。
如图,设AB=a,AD=d,AE=m,BC
=n,AM=BN=DP=p,OP=h。
这个测太阳的高度公式就是:OD=ap/(n-m)+p。
汉代天文家就是把a=1000里,p=8尺,n-m=1寸,带入这个公式求得太阳的高度的。
范文四:实践活动---太阳高度角及经纬度的测量
实践活动---太阳高度角及经纬度的测量
李兆基中学地理兴趣小组
一 、课题准备:
人员准备: 地理兴趣小组共分为四组,每组独立操作
人员分工: 组内成员分别担任记时、测量、记录、计算工作,最后由集体完成
绘图任务和对测量结果进行分析并且得出结论。
器材准备: 每组准备红色和黄色毛线两段,各长2米;卷尺一把,大头钉四枚,
直立杆一根,科学计算器一台,机械手表一块,铅笔及书写用笔等。 二、 观测地点:李兆基中学操场。
三、 测量方法:
1( 利用手表确定方向标定南北方向、(方法是:先把手表放平,以时针所指时数(以
每天二十四小时计算)的折半位置对向太阳,表盘上“12”这个数的指向,就是北方。)
比如,我们在某地上午八时判定方位,其折半位置是4,即以表盘上的“4”字对向
太阳,“12”的指向就是北方;若在下午二时四十分(即十四时四十分)判定,应以“7?
20”对向太阳。红色毛线代表南北方向,将它近似看作经线。用铁钉固定红色毛
线的两端,取其中间点,过该点利用量角器标定东西方向,用黄色毛线依据东
西方向标定纬线。
单位为CM,在已标定的经线和纬线之中间,立一直立杆; 2( 测量标杆的长度H,
3( 以固定的时间间隔(每3分钟为一个单位时刻)测量标杆的影长L,单位为CM
4填写下表(1)
9:12:12:12:12:12:12:12:12:12:12:12:18:时刻
00 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 00 北京时 间
影长
太阳高 度角
5( 观测日期: 年 月 日
6( 观测地点:
7( 人员分工:
工作分配 记 时 测 量 记 录 计 算
姓 名
8(各组依据标杆的长度和影子的长度,设计直角坐标系的纵轴单位值,在下图上
绘制标杆影子长度随时间的变化曲线
9(各组依据计算出的各时刻的太阳高度角,设计直角坐标系的纵轴单位值,在下
图上绘制太阳高度角随时间的变化曲线
四、实践结论
1 根据所学知识讨论并分析推断标杆的影子长度在一天中的变化规律和太阳高度角在一天中的变化规律。
标杆的影子长
在一天中的度
变化规律
太阳高度角在
一天中的变化
规律
执笔(姓名): 书写时间:
2 根据你的测量结果,找到正午太阳高度, 计算校园的经纬度, 并写出计算方法及结果过程及原理. 查出顺德的实际经纬度,比较误差,并写出误差分析
计算结果 计算方法及原理 实际值 误差及误差分析 经度 纬度
3 写出实践感受及改进方法
范文五:太阳高度的问题
太阳高度的问题
章丘五中 王燕
太阳高度问题一直是《地球运动》中的重点和难点问题。很多同学对这部分内容忌讳颇深,遇到问题不能迎刃而解,常常顾此失彼,大意失荆州。对待这个惹人头疼的问题关键是理论知识掌握不牢,实践操作一知半解,结果得不偿失。针对大多同学的疑惑,我系统的总结了一下有关太阳高度的诸多问题,希望能为同学们理出眉目,顺清思路,突破思维障碍,进一步增进理论联系实际的能力,提高实际解题水平。
一、概念:太阳光线与地平面的夹角叫做太阳高度角。
注:一天中,太阳高度角的最大值出现在正午,即正午太阳高度角。
其变化规律:(1)纬度变化规律: 由直射点向南北两侧递减。
(2 ) 季节变化规律: 夏至日(6月22日)正午太阳高度角从北回归线及其以北地区达到一年中最大值,南半球达到一年中最小值;冬至日(12月22日)正午太阳高度角从南回归线及其以南地区达到一年中最大值,北半球达到一年中最小值;春秋分(3月21日或9月23日)正午太阳高度角由赤道向南北两侧递减。
二、等太阳高度问题
图1.2
图1.2中最外侧大圆是太阳高度值为0°,内侧圆为75°,中心点O 为90°。现在将中心点O
上移到北纬10°处即O′,在此线处画75o太阳高度线。由此图上的C 和C′可作切线。 判断:1.AB 两点是否在一条经线上?2. 切线CC′是否为一条经线?
分析:1. 观图得信息最外侧大圆太阳高度为0°可判断此线为晨昏线,线内定为昼半球。O 点太阳高度为最大值90°时,AB 肯定在一条经线上,且此时A 、B 跟南北极点重合。当太阳高度90°地点由O 点移到O′时,观图可明确得出此时太阳直射10°N ,则此时AB 两点就不是南北极点,AB 两点之间且靠近B 点处会有一个极点(南极点),即AB 线过南极点。此时AB 线肯定为两条经线,且这两条经线之间的经度关系为互补。
2. 读图可知CC′与此时两个75°太阳高度圈相切, OC 与O′C′图上距离长度相同,但CC′肯定不在一条经线上。因为实际距离纬线长度由赤道向两侧递减,所以OC 跨经度比O′C′跨经度数少,即CC′不在同一条经线上。
三、太阳高度变化图
问题:上图85°S 某地一天中太阳高度的变化图,此日的太阳直射点的地理纬度为------------- ; H 值为--------------。
分析:此题中明确某地纬度数及一天中太阳高度的变化情况。读图可得此地一天都有太阳照 射,说明发生极昼现象,其日出高度为5°,说明此时发生极昼的最外侧纬线纬度数是85°--5°=80°,即80°S 。太阳直射的地理纬度肯定是10°S 。所用知识规律是极昼范围内日出高度差值即此时太阳直射的纬度数。
其太阳高度最大值H=90°--|α ---β|,其中 α= --10°,β= --85°,即H=15°。其图如下:
图1.3
四、太阳轨迹图 (北半球)
(1)夏至日:太阳从东北方向日出,从西北方向日落,太阳位置在南中天。
图1.4
(2)冬至日:太阳从东南方向日出,从西南方向日落,太阳位置在南中天。
图1.5
(3)下图中太阳从日出到日落一天的运动轨迹都在地平线以上,说明此时发生极昼现象且时间为一天,此位置肯定在极圈上。
图1.6
(4)图中出现了日出高度,说明发生极昼的最低纬度值α肯定大于66°34′。即日出高度ΔH=
α--66°34′。(日出高度即太阳日出时的太阳高度角)
图1.7
(5)图中日出高度达到一年中最大值,说明此位置为90°纬度处。此时日出高度ΔH=90°--66°34′=23°26′。
图
1.8
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