一、例题分析
我国某学校地理兴趣小组利用“立竿测影”的方法（如下图所示）测算当地经纬度，在3月21日11︰44测得影长（s）与杆长（h）相等，且竿影为一天中最短。读图，回答：
1、该兴趣小组在测量中必须观测和记录的数据是
A．北京时间、竿影长度
B．竿影长度、竿影方位
C．竿影方位、北京时间
D．白昼长度、太阳高度
2、该学校最有可能位于
A．山东
B．新疆
C．云南
D．吉林
参考答案
1.A2.D
试题分析
经度与地方时相关，可根据北京时间与当地时差计算当地经度，其中的隐性信息是北京时间取东经度的地方时，影子最短时刻即当地地方时正午12时。故北京时间11∶44测得当地影子最短，当地与北京时差为16分钟，经度差为4度，且比北京时间快，位置比度经线偏东，计算出该地的经度位置是东经度。根据3月21日杆影和杆长相等，可知太阳直射赤道时当地太阳高度角为45°，由此可计算出当地的地理纬度，故第1题A项正确，第2题D项正确。
我国某中学地理兴趣小组，将在学校操场上测量的旗杆杆影长度记录后，随机抽取部分记录绘制成图，示意当天太阳高度的日变化（下图），图示时间为北京时间。据此完成下面小题。
3．该中学所处的经度为
A．90°E
B．°E
C．°E
D．°E
4．测量当天，上海
A．白昼长度大于夜晚
B．杆影变幅小于度
C．日出东北、日落西南
D．日出正东、日落正西参考答案
3．C4．A试题分析
3．提取图象信息，北京时间9:20、16:00杆影长度相等该地北京时间9:20、16:00的太阳高度相等两时刻关于该地正午（地方时12:00）对称，即该地正午（地方时12:00）对应的北京时间为（9:20+16:00）/2=12:40，故该地的经度为°E，C正确，ABD错误。
4.提取图象信息，测量当天，杆影上午朝向西南、正午时分朝向南部天空当天当地日出东北、日落西北正午太阳位于当地以北，太阳直射点应位于北半球，且直射点纬度高于当地纬度。当天北京昼长夜短，A正确；日出东北、日落西北，CD错误；正午太阳位于正南方向，杆影变幅大于度，D错误。选A项。
二、教学启示
地球运动一章知识学习和解题宜用图解法；注意时间与空间的互化；解题注意准确运用概念与原理；注意局部图与整体图的关系；注意时间或空间的对称性；注意题中隐含的信息；注意情景的理解和想像。
地球运动原理及应用
1．时间计算题正午12时的隐性信息。
（1）太阳直射点所在经线的地方时为12时。太阳直射点的正南或正北的地方，地方时是正午12时。昼弧中点所在的经线地方时是正午12时。
（2）某地正午旗杆的日影为0，则该地是太阳直射点。某地旗杆的日影在一天中最短，则该地地方时是正午12时。当光线与地面夹角是正午太阳高度角，则照射点所在经线为正午12时。
（3）昼半球中央经线地方时为12时，夜半球中央经线地方时为0时。
（4）晨线与赤道交点所在经线地方时为6时，昏线与赤道交点所在经线的地方时为18时。
（5）晨昏线与纬线切点所在经线的地方时是12时或0时，当切点位于夜半球中分线时，切点所在经线的地方时是子夜0时，当切点位于昼半球中分线时，切点所在经线的地方时是正午12时。
（6）一天中，若上午和下午的太阳高度相同，杆影相同，则其地方时以地方时正午12时为对称时间。
2.同纬度的地点问题
（1）同纬线上各点日出地方时相同、日落地方时相同；昼长时间相同，夜长时间相同；正午太阳高度角相同；日出方位相同，曰落方位相同。
（2）一年中若两个不同日期的昼长或夜长相同，则这两个日期的太阳直射点在同一纬线上。
（3）同一纬线上的点，随地球自转的线速度相同，角速度相同。（纬度越低线速度越高；海拔越高线速度越高；纬度度高地转偏向力越大；极点的角速度和线速度为0，但地转偏向力最大）
3.昼夜长短问题
（1）太阳直射点所在的半球为该半球的夏半年。在此期间，该半球除极昼范围外，各纬线，昼长大于夜长，且纬度越高，昼越长。当太阳直射回归线时，该半球昼长达一年中的最大值。
（2）日出地方时＝12－昼长÷2；日落地方时＝12＋昼长÷2；昼长=昼弧度÷15。
（3）纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。
（4）日出提前，则日落延后，变化值相同，则昼长加长。
4．时间计算基本原理
（1）太阳直射点的纬度==90°－正发生极昼或极夜的纬度；太阳直射点的纬度＝90°－晨昏圈与纬线切点的纬度；
（2）°经线向东至0点所在的经线是昨天范围，0点所在的经线向东至°经线是今天的范围。当0点所在的经线与°经线重合时，全球是同一天。
（3）同一经线上地方时相同，经度每向东进1°，地方时快4分钟。某地地方时＝已知地方时±4分钟／1°×经度差（求地方时的某地在已知地的东边，用加号；在已知地的西边用减号）。
（4）全球24个时区，每向东进1个时区，时间快1小时。其中东十二区和西十二区实质是同一个时区，钟点相同，而日期相差一天，向东越过日界线进入西十二区，减一天，向西越过日界线进入的是东十二区，加一天。
（5）时区数=经度数÷15（若整数，商为时区数；若余数大于7.5，商进1为时区数；若余数小于7.5，余数舍去取商为时区数）。（6）时区的中央经度数=时区数×15°；时区中央经线的地方时=该时区的区时。
5.正午太阳高度
概念：一天中太阳光线与地球水平地面夹角的最大值。
计算：正午太阳高度=90°－纬度差（当地的地理纬度与太阳直射点地理纬度差距）；
应用：注意光线与水平地面夹角。
6.关于晨昏线问题
晨昏线特点：
平分地球，是过球心的大圆；
长度等于赤道周长；
晨昏线上太阳高度角为0°；
晨昏线必与水平光线垂直；
晨昏线永远平分赤道晨昏线与经线重合是春分或秋分日；
晨昏圈与刚发生极昼（夜）的纬线相切；其切点的地方时必是12点（极夜）或0点（极昼）。
赤道与晨线的交点一定是当地6时，与昏线的交点一定是当地的18时。
晨昏线与经线圈的夹角（α）的变化范围为0°—23.5°，且与太阳直射点的度数相同；
晨昏线的移动与地球自转速度相同、方向相反。
7.北半球观察北极星的地平高度（仰角）=当地的地理纬度。
在北半球某纬度，研究地点与北极星的视线形成的仰角，等于该地的地理纬度；与北极星的视线在地面上的投影线，就是指向北极点的经线。
8.地球球体大圆弧上，1°=KM。经过球面上两点的大圆劣弧距离最短。
晨线长度约为赤道周长一半。
纬线长度等于赤道周长乘以纬线纬度的余弦值。
9.*赤交角存在的影响
太阳直射点的南北回归运动；
昼夜长短的季节变化；
正午太阳高度的季节变化；
四季的产生及更替；
廿四节气的设立；
与太阳直射点移动变化的现象如极昼极夜及变化现象；地中海气候与热带草原气候特征，盛行风风向的季节变化及控制时间。
10.地球公转：地球公转位于近日点，则是一月初，公转速度最快。北半球为夏半年。地球公转在远日点则相反。