2026-2027学年高二地理上学期人教版选必一【微专题】 多样的古代计时工具课件

多样的古代计时工具 【微专题】 问题导入：你了解哪些古代计时工具？ 信息化时代的我们拥有五花八门的计时工具，手机、电子手表、手环等都具有计时功能。阿拉伯数字的传播，使我们在读取时间时也是非常的简单直接。在这个飞速发展的社会里，带指针的钟表都好像变得“落伍”了。 但在古代，人们又是如何计时的呢？他们会使用什么样的计时工具？ 古代计时工具丰富多样，凝结了古人的智慧。今天我们一起来了解学习几种典型的古代计时工具。 目录 工具一 日晷 工具二 圭表 一、日晷 一.什么是日晷？ 日：太阳 晷：影子 观察图片，说明日晷的组成和工作原理。 晷针垂直穿过晷盘中心，根据一天中太阳方位的变化，通过晷针在晷盘上产生的阴影来测量时间的工具。 晷针 晷盘 底座 二.日晷的类型？ 地平式 垂直式 赤道式 日晷类型多样，赤道式日晷是最简单、最常见的一种。 接下来我们重点学习赤道式日晷的相关内容 三.如何使用日晷？ 思考1：观察图片，总结在北半球赤道式日晷的摆放要求。 北极星 1.晷面需与赤道平行，如北半球晷面需南高北低； 2.晷针需与地轴平行，指向北极星 晷针与地面夹角=当地纬度（北极星的仰角） 晷面与地面夹角=90°－ 当地纬度 晷面相当于赤道面 晷针相当于地轴 底座相当于地面，我们并没有把晷面直接平放到地上，而是和地面有一定的夹角，使晷面与赤道面平行。如何理解“南高北低”：把晷面南北向平放在地面上，例如在北半球，因为要保证晷面与赤道平行，所以要把晷面南侧抬高，北侧紧挨地面，形成“南高北低”的情形。同理在南半球，晷针要指向南天极，为保证晷面与赤道平行，所以要把晷面北侧抬高，南侧紧挨地面，za形成“南低北高”的状态。 【动手实践】：如果在学校摆放日晷模型，需如何摆放和调节？ ①需要保证日晷针指向北极星（正北）与地轴平行，还要保证晷面与赤道面平行。 ②活动中可借助指南针找到正南正北。 ③晷面南北向放置，南部抬高，使晷面与地面夹角为56°。 枣庄（117°E、34°N） 晷盘的北面称为晷盘正面,南面称为晷盘背面。 正面 背面 思考2：日晷任何时候都可以使用吗？ 日晷是通过晷针的影子来指示时间的计时工具，其与太阳方位息息相关。 一天中： 阴雨天与夜晚无日影，无法计时； 一年中： 二分日：晷面和赤道面平行，晷针无投影，无法计时； 夏半年：太阳视运动轨迹在赤道面上方，影子投射在正面； 冬半年：太阳视运动轨迹在赤道面下方，影子投射在背面。 晷影的观测 速度 影子的移动速度_____地球自转角速度，为_____，______运动（匀速/不匀速）； 方向 1.影子运动方向与太阳周日视运动方向______ 2.夏半年影子在晷盘_____（正面/背面）____时针移动，由______转到______；冬半年影子在晷盘_____（正面/背面）_____时针移动，由______转到______； 影长 1.一天中关于地方时12：00对称的时刻影长______，一天中影长的变化为：_______________________； 2. 冬半年太阳高度变____，影子______夏半年。 夏半年正面 N S E W N S E W 冬半年背面 观测者视角 思考3：故宫的日晷晷针影子的移动速度、方向、长度有何特点？ 15°/h 等于 匀速 相反 正面 顺 西南 东南 背面 逆 西北 东北 对称 小 长于 日出——正午——日落 最短 变短 变长 最长 最长 【动手实践】：尝试用卡纸制作赤道式日晷。 晷盘的制作：（两个，背面与正面） 1.定时间：按日影的移动方向均匀标注好24小时，注意晷盘正面顺时针排列，晷盘背面逆时针排列； 2.分时辰：用十二地支表示十二时辰，一个时辰2小时，分为初正两格。如子时为23：00—凌晨1：00。按日影移动方向依次标注，正面顺时针，背面逆时针。 子初 23时 辰初 7时 申初 15时 子正 0时 辰正 8时 申正 16时 丑初 1时 巳初 9时 酉初 17时 丑正 2时 巳正 10时 酉正 18时 寅初 3时 午初 11时 戌初 19时 寅正 4时 午正 12时 戌正 20时 卯初 5时 未初 13时 亥初 21时 卯正 6时 未正 14时 亥正 22时 一天24小时，中国古代还未流行24小时计时法，采用时辰制。晷面的正反两面刻画出12个大格，每个大格代表两个小时。分子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰。 影 测时 3.标方向：因为我国正午日影朝向正北，所以12：00为正北，24：00为正南。正面12：00朝下，左东右西；背面12：00朝下，左西右东 4.粘合：正面与背面相同时刻一一对应，用胶水将两个面粘合在一起 晷针制作： 用牙签或笔芯等插入晷盘圆心与晷盘保持垂直 底座制作： 可发挥创造力制作可调节摆放角度的底座，也可在晷面上完善其它信息。 【小结】：观看视频，回顾日晷的相关知识。 随堂检测 山西某中学教学楼楼前摆放着日晷，日晷由晷针和晷盘组成，晷针垂直于太阳视运动的轨道平面，上端指向北极星方向。在晷盘面上刻划出12个大格，每个大格代表两个小时，当太阳光照在日晷上时，晷针的影子就会投向晷盘面，以此来显示时刻。据此完成下面小题。 1．下图中能够正确表示北京时间12点的是（ ） 2．夏至日晴天时日晷晷针影子的移动方向是（ ） A．由西北逆时针转向东北 B．由西北顺时针转向东北 C．由西南逆时针转向东南 D．由西南顺时针转向东南 A D 赤道式日晷的晷面和赤道面平行，晷盘上的刻度是等分分布的。夏半年和冬半年晷针投影在晷盘上的影子会分别出现在晷盘的正面和背面，其中正面朝上。下图为赤道式日晷图。完成下列小题。 1.北京夏半年移动方向正确的是（ ） A 2.当北京故宫（116°E）晷针投影指向晷盘正下方的刻度时，与故宫同一天的日期范围约占全球（ ） A．1/2 B．3/4 C．1/3 D．2/3 3.若图示日晷仪由北京移至上海使用时，晷盘与地面的夹角应该（ ） A．增大 B．减小 C．不变 D．按日期做调整 4.我国某地设置赤道日晷，晷盘面与地面夹角为48°。当北京时间12:28时,该日晷晷针的投影落在“午”字上，则该地的地理坐标可能是（ ） A．（48°N，118°E） B．（48°S，127°E ） C．（42°N，113°E） D．（42°S，127°E） 5.某地晷盘与底座的夹角α＝50°，则该地夏至日正午太阳高度为（ ） A．53°26′ B．63°26′ C．73°26′ D．83°26′ D A C C 举一反三 某文化广场（37°N，105°E）上的十二生肖石像均匀排列成圆形，生肖鼠位于正北方，小明在圆中心竖立一根细杆，以观察太阳周日视运动变化。图示意夏至日两个时刻的杆影指向。完成下面小题。 1．该地夏至日地方时16：00时，杆影指向（ ） A．生肖虎 B．生肖虎与兔之间 C．生肖兔 D．生肖兔与龙之间 2．11月至次年2月，一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为（ ） A．5个 B．6个 C．7个 D．8个 【答案】【小题1】D【小题2】A 【解析】【小题1】图中信息可知，北京时间9.20杆影指向正西，当地经度为105°,此时当地地方时应为8:20,太阳位于正东，一天之中太阳方位关于地方时正午(正南)对称，此日当地地方时15:40太阳应位于正西，则地方时16:00太阳应位于西北方向，杆影应指向东南，读图可知，生肖虎、生肖虎与兔之间均在东北方向，生肖兔在正东，只有生肖兔与龙之间在东南，D符合题意，排除ABC。故选D。 【小题2】11月至次年2月，太阳直射南半球，当地太阳东南升、正午在正南、西南落，杆影日出指向西北、正午指向正北、日落指向东北，因此一日内被杆影转过的角度小于180°,指向的生肖石像个数少于6个，最多为5个，A正确，BCD错误，故选A。 【点睛】春秋分日，全球各地的日出日落方位除了南北两极点外均为从正东方向升起、从正西方向落下。太阳光线直射北半球时，全球各地除了极昼、极夜地区以外，太阳从东北方向升起、从西北方向落下。太阳光线直射南半球时，全球各地除了极昼、极夜地区以外，太阳从东南方向升起，从西南方向落下。 杆影指向正西为地方时8：20 ，杆影指向正东为地方时15：40，从正西移到正东用时7小时20分钟，所以地面上的物体影子的移动速度不是匀速的（若为匀速，则用12小时）这是与日晷最大的区别！ 二、圭表 圭表，是度量正午日影长度的一种天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。 圭表和日晷一样，也是利用日影进行测量时间的古代天文仪器。 一.什么是圭表？ 二.如何使用圭表？ 圭表的核心原理是 正午太阳高度角的季节变化，根据表在圭上的影长变化判读节气。 我国大部分地区全年正午太阳位于正南，圭表需正南正北摆放，表位于正南。 夏至正午太阳高度角最大，表的影子最短； 冬至正午太阳高度角最小，表的影子最长； 从冬至到夏至，影长逐渐变短； 从夏至到冬至，影长逐渐变长。 通过长期观测影子的 “最长点”（冬至）和 “最短点”（夏至），可确定一年的长度（回归年），并划分二十四节气。 思考：我国一年中表的日影变化有何规律？ 【小结】：观看视频，回顾圭表的相关知识。 圭表，是度量日影长度的一种天文仪器，垂直于地面的直杆叫“表”，水平放置于地面上刻有刻度以测量影长的标尺叫“圭”。下图为河南省登封观星台(34°N,113°E)，是中国现存最早的古天文台建筑。完成下面小题。 1．某日正午时“表”上横梁影子正好落在“圭”的最北端，该日为（ ） A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日 2．利用圭表，可较准确测量（ ） A．太阳日 B．恒星日 C．回归年 D．恒星年 D C 随堂检测 谢 谢 观 看 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $