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第三单元 转动的地球
3.四季的变化
冬天寒冷，夏天炎热，是什么造成了一年四季的气温变化？
圭表是我国古代科学家发明的一种度量正午日影长度的天文仪器，由水平且处于南北方向的圭尺（圭）和直立的标杆（表）两部分组成，表与圭垂直。
正午影长最短
每天正午时刻，表的影长在一天中最短，而且刚好投影在圭尺上。
正午影长最长
根据圭表的观测结果，发现一年中随着四季变化，每天正午时刻表在圭尺上的影长也发生着变化。
正午是每天阳光照射角度最大的时刻。根据地理位置和日期的不同，中午12点整不一定是正午。
元代天文学家郭守敬在河南登封设计建造的观星台就是一个巨大的圭表。观星台上的横梁相当于表的顶端，地上的“量天尺”就是圭尺。
①将一块长 50 厘米、宽20厘米的木板固定在水平且容易被阳光照射到的地方。
②将一支长10厘米的铅笔竖直固定在木板的一端。
③正午前后，每分钟测量一次铅笔的影长影长最短的时刻就是正午时刻。
④在木板上画出正午时刻铅笔影子所在的直线并标上刻度，作为圭表的圭。
简易圭表
提示
圭所在的方向就是南北方向。
利用自制的圭表，每周一测量并记录正午时刻铅笔的影长，连续观测一个月，看看是否有变化。
正午前后，铅笔的影长先变短后变长。连续观测一个月，正午时刻铅笔的影长不相同。
小贴士
古人就是通过测量正午时竖直物体的影子所在的方向，来准确测定南北方向的。由于磁偏角的存在，指南针所指示的南北并不完全准确。
随着季节的变化，每天的日照时间也会变化吗？
逐渐变长
思考：会一直变长吗？
（1）冬季，正午时阳光的照射角度小，每天总的日照时间短，因此气温低。
（2）夏季，正午时阳光的照射角度大，每天总的日照时间长，因此气温高。
随着季节的变化，每天正午时阳光的照射角度和每天的日照时间也在不断变化。
总结

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