高考地理中的日晷和二十四節氣

一、日晷

1、日晷

日晷是一種古代利用日影測得時刻的計時儀器。由晷針、晷面（標有刻度）等構成。常見的日晷有三種：水平式（地平式）日晷、垂直式日晷、赤道式日晷。（如下圖）

2、赤道式日晷

(1）放置要求

晷面平行于赤道面放置，晷針始終指向北極星并垂直于晷面。

(2）晷面、晷針與地面的夾角大小

①晷面與地面夾角

如上圖，假如在40° N 放置一個日晷，因為①=②，并且②+③=90°,④+③=90°，所以②=④；因為①=②=④＝當地緯度；即③=90°﹣當地緯度，得到結論：晷面與地面的夾角=90°-當地緯度。

②晷針與地面的夾角

因為晷針指向北極星，其與地面的夾角相當于北極星仰角，因為北極星仰角＝當地緯度，所以得到結論：晷針與地面的夾角=當地緯度。

(3）日晷方向和晷針日影的旋轉

①日晷方向：因為晷針指向北極星，所以日晷上方盤面也是朝向北方，盤面指示的方向我們可以分別確定出來（如右圖）。

②日晷日影的旋轉：北半球太陽視運動，多數情況下都是東升西落，正午太陽在南部天空，那么晷針的影子就是在太陽的反方向。當我們面朝晷盤時，太陽和晷針影都是順時針旋轉，但太陽是自東向西，晷針影是自西向東。

(4）日晷時間的讀取

因為太陽光多是從南部照射來的，所以可能有以下情況：

①當該地太陽高度較大時，太陽光能照射至日晷上方的晷盤，可直接從上方讀區時間；

②當該地太陽高度較小時（如冬半年或日出日落前后），太陽光無法照射到日晷上方，這時我們仍可讀取時間，因為在日晷下盤面也有相應的晷針和刻度來讀取時間。晷針影的旋轉方向與在上方時一樣。

二、二十四節氣

二十四節氣是我國勞動人民獨創的一種自然歷。春秋戰國以前，我國祖先就已采用'圭表'（測日影）來測定冬至（一年中最短）和夏至（一年中最長），進而確定出春分和秋分。二分二至日分別平分了春夏秋冬四季，也就是四季的中間，而四季的開始是'四立'一一立春、立夏、立秋、立冬。至秦漢時，二十四節氣劃分全部形成。有歌謠可幫助記憶二十四節氣：

春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相連。

秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。

地球公轉中，從春分開始，每隔15°為一個節氣。一年365天，相鄰兩節氣為15天。可以看到，二十四節氣是根據太陽的運行規律指定的歷法，是一種陽歷。