高考地理中,日晷和圭表是古代天文计时工具的典型代表,常作为考题背景。理解它们的原理、区别和联系,是掌握相关考点的关键。

一、核心概念与原理对比

打开网易新闻 查看精彩图片

二、详细解读与高考考点

1. 日晷

打开网易新闻 查看精彩图片

(1)工作原理:由于地球自转,太阳在天空中的视位置每小时移动约15度,导致晷针的影子在晷面上有规律地移动。

(2)类型与朝向

打开网易新闻 查看精彩图片

①赤道式日晷(最常见):晷面平行于赤道平面,晷针垂直于晷面指向北天极(北半球)。晷面刻度均匀。考点:需根据当地纬度调整倾角。

②地平式日晷:晷面水平放置,刻度不均匀。考点:不同纬度地区的晷面刻度不同。

(3)高考常见考点

打开网易新闻 查看精彩图片

①判断日晷的摆放方位(晷针指向北极星/北天极)。

②根据影子位置读取时间(注意是真太阳时,与当地标准时有差异)。

③分析日晷的适用条件(需要晴朗的白天)。

④结合图片,判断日晷类型及所在地的纬度范围。

2. 圭表

打开网易新闻 查看精彩图片

(1)工作原理:正午太阳高度角随地球公转(季节变化)而改变。太阳高度角越大,表影越短。

(2)核心观测:每日测量正午时分表影的最长长度,记录并比较。

(3)高考常见考点

打开网易新闻 查看精彩图片

a.节气判断:影最长 → 冬至;影最短 → 夏至;影长适中 → 春分/秋分。

b.地理位置推断

①同一节气,影子越长,说明该地正午太阳高度角越小,纬度可能越高。

②已知表高和影长,可以计算当地的正午太阳高度角,进而推断纬度。

③历史意义:确定回归年长度、制定历法(二十四节气与之密切相关)。

三、两者联系与综合应用

打开网易新闻 查看精彩图片

1.“表”是共同的祖先:两者都源于最古老的“立竿见影”。

2.功能互补:圭表定“季”(年),日晷定“时”(日),共同构成了古人的时间坐标系统。

3.地理核心:两者都以太阳视运动为观测对象,实质反映了地球运动(自转与公转)的基本规律,是理解“时间”、“季节”地理成因的生动模型。

四、备考记忆要点与答题思路

打开网易新闻 查看精彩图片

1.口诀:“日晷看方向,圭表量长短;晷针指北极,圭尺量至日。”

2.看到考题时

先识别工具:有圆盘和斜针? → 日晷。有平尺和立杆? → 圭表。

3.明确问题核心

(1)问时刻/时间 → 联想日晷和地球自转。

(2)问节气/季节/影长变化 → 联想圭表和地球公转(太阳高度角)。

打开网易新闻 查看精彩图片

4.注意细节

日晷读取的是地方真太阳时,可能与北京时间(东八区区时)有经度换算的步骤。

圭表测量必须在正午(地方时12点),影长才有比较意义。

5.考虑实用性:日晷夜晚和阴天不能用。

6.典型例题思路

“某地广场直立一花岗岩表柱,每年某日正午其影子会精准落到底部一条铜线上。”

(1)识别:这是简化版的圭表。

(2)分析:“每年某日正午影子位置固定” → 说明该日正午太阳高度角年复一年相同。

(3)结论:该日最有可能是冬至或夏至(太阳直射点位于同一纬度)。再结合当地纬度与影长,可具体判断。