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1、利用太陽定位的幾種方法甘肅省徽縣第一中學 張明濤當你到了一個新的地方,找不著方向 ,又沒有指南針,定位儀,如何準確地確定自己的方位呢?北極星并不可靠,常識也常常會欺騙我們,其實我們頭頂?shù)奶?,就是最忠實的向?qū)?。筆者根據(jù)多年的教學實踐,在指導學生的實驗活動中總結(jié)出利用太陽光照定位的方法,可以在沒有任何專業(yè)工具的情況下確定自己的方位?,F(xiàn)分享于眾。方法一:利用正午太陽投影,確定南北方位 原理:任何一地下午太陽高度最大時,除直射點所在地,太陽總在正南或正北。 條件:已知當?shù)亟?jīng)度。 步驟:(1)確定當?shù)卣?。在使用北京時間的情況下,當?shù)卣绲牡胤綍r12點要換算成北京時間。以筆者所在甘肅省徽縣為例,當?shù)貫?/p>
2、106E,與東8區(qū)中央經(jīng)線相差14,時差56分鐘,則徽縣正午時北京時間為12:56。觀測者應在北京時間12:56時觀測。 (2)以日影定南北。正午時立于太陽下,或豎一竹竿,影子與太陽方位相反,指向正南或正北。如果還不能確定南北,可參考以下情況:如果觀測者在北回歸線以北,一年四季正午太陽直射點都在正南方,影子朝向正北; 如果觀測者在北回歸線以南,一年四季正午太陽直射點都在正北方,影子朝向正南; 如果觀測者在南北回歸線之間,直射緯線可用正午太陽高度計算公式求得,從而得知觀測者在直射點以南或以北。方法二:利用正午日影定方向,并計算當?shù)亟?jīng)度。原理:一天中以正午為中心,上下午日影長短對稱,兩次等長日影的
3、中點即為當?shù)卣?,正午日影指向南北;表上顯示為北京時間,二者時差的實質(zhì)就是經(jīng)度差。據(jù)此可算出當?shù)亟?jīng)度。步驟如下:1、 在一開闊地面劃一圓,圓心O處立一竹竿。2、 竹竿頂端在地面上一天中的投影必有再次會落在圓周上,如圖為A和B點。3、 A和B點在圓周上,故OA=OB, 由此可知劣弧AB的中點C為正午12點時的投影,OC即為正午日影,該日影正好是晝半球的中央經(jīng)線,所以指向正南正北指向南北。4、 記住OH的位置,第二天觀測并記錄當日影與OH重合的時間,此時應該是當?shù)?2時。因為我們使用的是北京時間,由此可算出當?shù)亟?jīng)度.竹竿 PMH N方法三:兩分日利用太陽定東西原理:兩分日時,全球各地太陽都從正東升
4、起,正西落下。這兩日前后,除正午,太陽總在正東或正西。步驟:上午觀測,太陽在正東,日影在正西; 下午觀測,太陽在正西,日影在正東; 正午觀測,太陽在正南或正北。方法四:利用正午太陽定緯度原理:利用正午太陽高度計算公式H=90-所求點緯度直射點緯度,知道其中正午太陽高度和太陽直射點,可求出當?shù)鼐暥取2襟E如下:(1)根據(jù)該日日期及太陽直射點移動幅度(3.8天移動1緯度 )算出太陽直射點緯度 。(2)利用竿影法測量出當?shù)卣缣柛叨菻。(3)利用正午太陽高度計算公式求出當?shù)鼐暥?。方法五:利用正午太陽和手表定方向原理:地?4小時自轉(zhuǎn)360度,一小時轉(zhuǎn)15度,而手表的時針總比太陽轉(zhuǎn)得快一倍,依此原理,
5、可用手表和太陽測定方位。具體方法1:將時針對準太陽的方向。12點刻度和時針之間的夾角的中線對準的方向就是正南。用手表的時針對準太陽,這時時針和手表上“12點”(與手表中心的連線)形成一個夾角(小于180度),夾角的角平分線所指的方向就是“正南方向”。中午12點因為時針和刻度“12”重合,夾角為0度,時針所指方向肯定就是南。虛擬的線 南半球的判別方法剛好相反。平分線,指向正南時針,指向太陽 具體方法2:以當時的時間(24小時制)除以2,以得到的時間時針刻度對準太陽方向。這時12點刻度所指的方向就是北方。反之6點的刻度就是南方。此方法可用一口訣概括:時數(shù)折半對太陽,12指的是北方。以上兩種方法都要注意兩點,一是所用時間都要將北京時間換算為地方時,二是要將手表平置。以上方法既是野外活動的基本技能,也是地理學習研究的基本素養(yǎng)。教師在教學中可指導學生分組觀測實驗,并要求寫出實驗報告。這樣既有利于提高學生的實踐能力,也能體現(xiàn)“有用地理”的精神。作者簡介:張明濤,男,41歲,大學學歷,高中地理教師,中級職稱。多年從事高中地理教學。作者地址:甘肅省徽縣第一中學地理學科組郵編:742300手機:189939127013