(共27张PPT)
【导入导学】
(1)这批战斗机为什么在经过180°经线附近海域上空时会变成“瞎子”
(2)其电子系统设计时忽略了哪一重要的地理问题
【情景材料】
【 问 题 】
2007年2月,美国空军F-22战斗机群飞离夏威夷,前往日本,进行首次海外之旅;刚开始,一切正常
然而,当战斗机机群经过180°经线附近海域上空时,一些战斗机的导航等多个电子系统出现故障,甚至完全失灵;这种当时世界上最先进的战斗机一下子变成了“瞎子”;美国空军后来找到了这次行动中战斗机出现故障的原因,是电脑系统设计时忽略了一个重要的地理问题
【主题探究】——麦哲伦船队环球航行“丢掉了”的一天。
麦哲伦团队结束三年航行返回西班牙时,船员们吃惊的发现,港口日历显示的时间比他们航海日志所记录的日期整整快了一天,麦哲伦的船员们“丢掉了”一天。
这一天西班牙全国都和港口的日期一样;船上的航海日志有着严格的记录制度,船员们也没有错。那“丢掉”的一天到哪里去了?
造成这一混乱的原因是,船舶在向西行进中,视午的物理时刻逐日推迟,即每天都在推迟中午的到来。按这种被延长了的昼夜来计算日子,在绕行地球-周后,便要减少1日。
反之,若船舶向东航行,视午的物理时刻逐日提早,昼夜缩短,环球一周后,日期便会“多"出1日。如果没有适当的措施,每绕行地球一周,日期便差1日。这就造成日期的混乱。
这是地球自转的结果。
麦哲伦的船队是自东向西航行的,与地球自转方向刚好相反。这样对于移动的船只来说“一天”的时间自然要比24小时要长一些,日积月累经过长达三年的环球航行归来麦哲伦的船队正好丢掉了一天。
精讲精评
二、时差
4.日界线
(1)使用国际日界线的原因:解决日期混乱。
①环球航行一圈后的日期混乱问题。
环球航行中发生日期混乱:当年麦哲伦率领他的船队,自西班牙启程向西航行(他的目的地却是东方)。三年后,当幸存者的船只回到始发港时,发现航行日志上记载的日期,比岸上的日期“少"掉1日。这在当时曾引起一场轩然大波。
精讲精评
二、时差
4.日界线
(1)使用国际日界线的原因:解决日期混乱
②地方时的计算时刻相同但日期不同的问题。
时刻换算中出现日期混乱:时刻换算不可避免地要涉及日期问题。已知一地的时刻,推算另一地点的时刻,向东推算和向西推算的结果,虽然得到的钟点相同,但日期却相差1日。
例如:
已知北京时间(东8区)为9月16日6时,求当时的华盛顿(西5区)时间
东加西减
向东推算进11时,华盛顿时间为9月16日17时;
向西推算退13时,华盛顿时间为9月15日17时。
若不采取适当措施,向东推算总比向西推算超前1日。这也引起日期的混乱。
精讲精评
二、时差
4.日界线
(2)国际日界线更替法则:向东跨减1天,向西跨加1天。
精讲精评
二、时差
4.日界线
(3)日界线的类型:国际日界线(人为的)和自然日界线。
日界线 界线 两侧日期差异 钟点
国际日界线(人为) 大致为180°经线(固定) 东侧为昨天 西侧为今天 变化,0-24点
零时日界线(自然) 地方时为0点的经线(不固定) 东侧为今天 西侧为昨天 不变,永为0点
【导入导学】
这批战斗机为什么在经过180°经线附近海域上空时会变成“瞎子” 其电子系统设计时忽略了哪一重要的地理问题
【情景材料】
【 问 题 】
2007年2月,美国空军F-22战斗机群飞离夏威夷,前往日本,进行首次海外之旅;刚开始,一切正常
然而,当战斗机机群经过180°经线附近海域上空时,一些战斗机的导航等多个电子系统出现故障,甚至完全失灵;这种当时世界上最先进的战斗机一下子变成了“瞎子”;美国空军后来找到了这次行动中战斗机出现故障的原因,是电脑系统设计时忽略了一个重要的地理问题
前述的美国空军F-22战斗机在经过180°经线附近海域上空时,导航等系统失灵,就是由于电子系统设计忽略了跨越国际日界线时日期变更的问题。
精讲精评
二、时差
4.日界线
(4)日界线的计算方法:
①求日期的分界线; ②求日期的范围和比例。
0时经线
今天
【注意】
①东十二区和西十二区区时相同,原因是共为一条中央经线
②日期范围:从0时经线向东至180°经线为新的一天。 反之为旧的一天。
【思维整合】——新旧一天所占比例的计算
例如:下图是以极点为中心的日期划分图,阴影部分表示的是今天的范围,其余为昨天的范围,求:
①OA的经度为______.
②OB的为______.
③此时北京时间为 。
③此时与北京同一日期占全球 。
判断某一时刻,地球上两个不同日期范围各占多少时,可以先画出表示全球范围的数轴,然后在数轴上画出180°经线表示日界线,之后再按照时间计算的方法找出相应的零时线,最终则可以根据零时线向东至180°经线为新的一天,零时线向西至180°经线为旧的一天,确定两个不同日期的范围。如下图为新的一天占全球1/4的示意图:
注意:
180°经线的地方时是几时,新的一天所占时间就是几小时;
反过来,新的一天所占时间是几小时,180°经线的地方时就是几时。
今天
昨天
A'
180°
30°W
今天10时
14/24=7/12
【思维整合】——日界线
(1)国际日界线:
为了避免日期的混乱,国际上规定原则上以180°经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线,又叫“国际日期变更线”。
【思维整合】——日界线
(2)两条日界线的区别与联系
国际上人为规定原则上以180°经线为国际日界线。时间自然推进中0:00(24:00)所在经线也是两个日期的分界线,其区别与联系如表所示:
类型 国际日界线 自然日界线
经线 180°经线,固定不变 不固定,可以是任何一条经线
时间 不固定,从0~24时 固定,0时或24时
日期 日界线的东侧,为旧的一天;日界线的西侧,为新的一天 日界线的东侧,为新的一天;日界线的西侧,为旧的一天
示意图 【高考真题】 (2018·海南)
下图示意海南岛的位置。读图完成第6题。
1.1月1日,当海口正午时,地球上进入新年的区域面积与地球总面积的比例( )
A.等于1/2 B.多于1/2少于2/3 C.等于2/3 D.多于2/3
1.D 解析
通常以180°经线和地方时为0时的经线为界将全球划分成两个日期,0时经线以东至180°经线为新的一天。
图中海口的经度约为110°E,当地为1月1日正午,即110°E的地方时约为1月1日12:00,因此地方时为0时的经线为70°W。即70°W向东至180°经线共250个经度进入新年,D项正确。
【高考真题】 (2015·全国卷Ⅱ)
2.A 解析:
根据图示可知M国大部分领土位于中时区,总部位于中国,为东8区,两地都以当地时间8:00~12:00和14:00~18:00作为工作时间,因此时间都要转换成北京时间即可得出答案。
1996年我国与M国签订海洋渔业发展合作规划,至2010年我国有20多家沿海渔业企业(总部设在国内)在M国从事渔业捕捞和渔业产品加工。产品除满足M国需求外,还远销其他国家。下图示意M国的位置。据此完成下题。
2.如果都以当地时间8:00~12:00和14:00~18:00作为工作时间,在M国的中资企业若在双方工作时间内向其总部汇报业务,应选在当地时间的( )
A.8:00~9:00 B.11:00~12:00
C.14:00~15:00 D.17:00~18:00
【素养提升】
3.假设一架客机于北京时间6月22日12时从北京(116°E,40°N)起飞,7小时后途经a地(165°W,67°N)上空,14小时后抵达芝加哥(87.5°W,42°N)。客机抵达芝加哥时,属于6月22日的地区范围约占全球的( )
A.1/4 B.1/3 C.1/2 D.3/4
3. D 考查行程相关的时间推算本题考查地方时的计算。
解析: 由计算可知,飞机抵达芝加哥时,180°经线的地方时是6月23日6时,可见新的一天6月23日约占全球范围的1/4,那么旧的一天6月22日占全球的范围约为3/4。
【主题探究】——沿地表水平运动物体的运动方向的偏转
一位学生在家做了一个小实验,他用一根细绳绑住家中洗脸池的活塞,用活塞塞住洗脸池的漏水口,然后往洗脸池中放满水。过了几分钟,他看到池中的水平静了,就抓住绳子迅速向上把活塞拔出,他看见水在下渗的过程中形成了下右图所示的漩涡。
(1)漩涡中的水流向哪个方向旋转?该现象产生的原因是什么?
(2)该同学身处南北半球中的哪个半球?
(3)生活中还有哪些类似的现象也能反映该实验规律?
火车对铁轨两侧的摩擦程度不同,汽车轮胎两侧的磨损程度不同,河流两岸的坡度不同(一侧沉积,一侧侵蚀)。
向右旋转(逆时针)。
受地转偏向力的影响。
北半球。
精讲精评
三、沿地表水平运动物体的偏移
1.地转偏向力概念:
地球自转的另一种效应是使地面上的水平运动发生偏转:北半球右偏,南半球左偏。这里的“右”偏和“左”偏,是指观测者而向物体运动方向时的偏向而言。这种现象之所以发生,是因为物体具有惯性,力图保持其运动速率和方向。
然而,地球上的水平方向都以经线和纬线为准;经线的方向就是南北方向,纬线的方向就是东西方向。但是,由于地球的自转,作为南北和东西方向基准的经线和纬线,都随着地球自转而不断地改变着它们的空间方向。于是,真正保持不变方向的物体的水平运动,用地球上的水平方向表示,倒是相对地发生了偏转。
地球自转的方向是自西向东,在北半球是逆时针方向,即自右向左转动;在南半球是顺时针方向,即自左向右转动。
因此,北半球的经线和纬线都向左偏转,以致那里的水平运动方向相对地发生右偏;南半球的经线和纬线都向右偏转,以致那里的水平运动发生左偏(图3-20) 。
按惯性定律推论,如果物体改变它的速率或运动方向,那么,这种变化必定是由于某种外来的影响。于是,人们设想有一个假想的力作用于水平运动物体,使它发生左右偏转。
法国学者科里奥利(1792- 1843)最 早研究并证明它的存在,故称这种视力为科里奥利力(或简称科氏力)。地理和气象学上则形象地称它为地转偏向力,因为它是由于“地转”而发生偏向的。
【思维整合】——判断地转偏向力方向的方法
精讲精评
三、沿地表水平运动物体的偏移
2.地转偏向力影响:
地转偏向力的存在,对许多地理事物产生深远的影响:
(1)地转偏向力影响大气环流。
它对地球上的气压带和风带(行星风系)的形成,季风环流、气旋、反气旋和台风(热带气旋)的发生和发展,以及洋流的分布等,都起着主要的作用。
精讲精评
三、沿地表水平运动物体的偏移
2.地转偏向力影响:
(2) 在北半球,河流对右岸的冲刷比对左岸强烈,以致大河右岸通常较为陡峻,而左岸较为平缓。
由于这个原因,北半球的河流一般总是从右面绕过障碍,南半球情形相反。
河流在凹岸侵蚀,在凸岸堆积
凸岸堆积
凹岸侵蚀
【思维整合】——河流地貌图示法:认识河流凹岸侵蚀、凸岸堆积
因此,底部水流在压力作用下由凹岸流向凸岸,形成弯道环流,在弯道环流的作用下,凹岸发生侵蚀,凸岸发生堆积,如下图所示:
河流流经弯道时,水流做曲线运动产生离心力。在离心力的作用下,表层水流趋向于凹岸,冲刷凹岸,使凹岸水面略高于凸岸。
【素养提升】
下图中,由于地转偏向力的影响,造成平直河道两岸冲刷与堆积的差异(阴影部分为堆积物),若河流由西向东流,则图示正确的是( )
解析:本题考查地转偏向力方向的判断。
根据题意可知,平直河道两岸冲刷与堆积的差异是由地转偏向力造成的,因此北半球自西向东流的河流南岸以侵蚀作用为主,北岸以堆积作用为主;
南半球自西向东流的河流北岸以侵蚀作用为主,南岸以堆积作用为主。故四个图中只有B项正确。
精讲精评
三、沿地表水平运动物体的偏移
2.地转偏向力影响:
(3)在工程技术方面也不乏地转偏向力影响的例子:
如在北半球机车的右轮通常比其左轮磨损得更快;
发射远射程炮弹和火箭时,如不计算地转偏向力的影响,就不会有效地命中目标。
精讲精评
三、沿地表水平运动物体的偏移
3.地转偏向力大小::
地转偏向力是一种视作用力,只能改变物体运动的方向,而不能改变其速率。
地转偏向力的大小随纬度和物体运动速度面定。
在气象学上,具体表示地转偏向力(F)的是如下公式:
F= 2 Vωm sinφ
式中:m为物体质量,F为地转偏向力的大小,v为物体的水平运动速度,ω为地球自转的角速度,sin是正弦函数,φ为物件所处的纬度在这里, ωmsinφ即傅科摆偏转速度。
该公式表示:纬度愈高,运动速度愈大,地转偏向力就愈大,而与运动方向无关。
【思维整合】——地表水平运动物体偏移
原因 受运动惯性的影响,物体总是力图保持原来的方向和速度,但由于受地球的形状和运动的影响,导致它们逐渐偏离了原来的运动方向.
特点 地转偏向力垂直于物体的运动方向;只影响运动方向,不影响运动速度;纬度越高,地转偏向力越大.
规律 北半球向右偏转,南半球向左偏转,赤道上不偏转.
原理 应用 ①河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响,北半球河流冲蚀右岸,在左岸淤积,故港口、防洪堤坝一般建于右岸,聚落、挖沙场地宜选在左岸。具体示意如下图:
②炮弹的发射及确定物品的空投方位。
③根据天气资料图,正确判断风向及其变化。
④根据风或水流的偏L转方向判断南北半球
【素养提升】
读图,完成1~2题。
1.图中所示,两条河流下游各有一个小岛,最终小岛可能连接的堤岸是( )
A.②③ B.①③ C.①④ D.②④
1.C 解析:本题考查地转偏向力方向的判断。
读图分析可知,左图纬度向北递增,位于北半球,在地转偏向力的作用下,南岸②侵蚀,北岸①堆积,故最终与小岛连接的堤岸是①;
右图纬度向南递增,位于南半球,在地转偏向力的作用下,西岸③侵蚀,东岸④堆积,故最终与小岛连接的堤岸是④。故选C。
【素养提升】
读图,完成1~2题。
2.符合①②连线处河流断面的剖面是
2. A 解析:本题考查地转偏向力方向的判断。
根据上题判断可知,在地转偏向力的作用下,
②为侵蚀岸,坡度较陡;
①为堆积岸,坡度较缓,故A正确。
误区一的讲解方法,无祛分南北半球的方向偏转,因为南北半球高空的速度都大于近地面,球的着落点都在垂直点的正东。而且球的下降的速度越快偏向程度越小(偏向的距离L+t,下降的速度螅快1就越小,L就越小。这样就无法说明地转偏向力的方向和大小。
误区一:利用高低空之间的线速度的差异说明地转偏向力的存在。即在高空让一球自由下落。结果球由于惯性,要保持原来较快的速度,因此,球的着落点,偏离了原来的垂直点位置。(图1)