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摘 要:地球运动中的日期、时间的计算不仅和我们的生产生活密切相关,也是高中文科学子必备的知识和技能之一。从多年教学的实践来看,这个知识点却是多数学生在高中阶段学习的最难的地方。如何快速、有效、灵活理解掌握和应用该知识技能,本文进行了简要分析和举例说明。
关键词:日期;时间;计算;地方时;区时;日界线
地球运动中的日期、时间的计算不仅和我们的生产生活密切相关,也是高中文科学子必备的知识和技能之一。不管是地理课程标准,还是各年高考考试大纲,以及每一年全国不同地区的考试卷中都少不了关于地球运动中的日期、时间计算,它已经成为了高考文科的常考点甚至必考点。从多年教学的实践来看,这个知识点却是多数学生在高中阶段学习中最难的地方。快速、有效、灵活理解掌握和应用该知识技能,是参加高考学子必备的能力要求,对提高考生高考成绩具有重要的意义。根据对多数学生调查研究中,我们发现,许多学生由于缺乏关于地球运动的空间想象和新的时间概念,所以学习、理解、掌握、应用起来比较困难,笔者从多年的教学实践中,总结摸索出一些学习方法和步骤,本文进行了简要分析和举例说明。
为了把学习难度降低,我们把地球运动中关于日期、时间的计算进行分类再分析学习。
一、地方时的计算
首先就要弄清楚地球上两地的东西方向。它是由地球的自转方向确定的,在不同的视觉图中,地球的旋转方向是不同的。通常有四种情况:从北极上空看,地球呈逆时针方向旋转,如图1;以南极上空看,地球呈顺时针方向旋转,如图2;从侧面看,地球呈自西向东方向旋转,如图3;从经度变化规律看,东经度增加方向或西经度减少方向为地球的自转方向,如图3。根据以上规律,对初学者可用“ → ”符号在两点之间画出地球自转方向,箭头为东,箭尾为西。
其次是要明确地球上经度的分布规律。除极点外,每一纬线圈都为360度,分为两个180度,即东经度180度和西经度180度。东经度是自本初子午线(或0度经线)起向东和西经度是自本初子午线(或0度经线)起向西各180°,在180°经线又重合在一起,但是西经度往西递增,东经度往东递增,如下图。换一个角度可以理解为东西经度都是自180度经线起,度数越来越小到本初子午线(或0度经线)又重合在一起,但西经度往东递减,而东经度往西递减。
第三,弄清两地的经度差。经度差指地球上任意不在同一条经线上两点,所在平面在赤道平面上二面的夹角。如下图,若P为本初子午线,∠AOB为30?即为点B所在经线的为30?E。经度差的计算规律为:①在相同的东经度或西经度内,两地的经度差直接用“减法”,如90?E与50 ?E的经度差为:90 ?- 50?=40?,或150?W与40?W的经度差为:150 ?- 40?=110 ?;②不在同一东经度或西经度内,两地的经度差直接用“加法”,如90?E与140?W的经度差为90?+140 ?=230 ?。
而事实上,地球上两个点的东西方向是相对而言的,所以地球上两个点的经度差有两种情况,如图5所示。①当把A点看成B点的东方时AB之间的经度差为(180—45)+(180—90)=225度;②当把A点看成B点的西方时AB之间的经度差为90+45=135度。
第四,搞清楚时间差与经度差的关系。地球自转一周360?,所需时间大约为24小时,故地球自转角速度每小时大约为15?,则每4分钟地球自转大约1?。在计算两地时间差时,用经度差除以15,得出的商为时间差整小时,若有余数则再乘以4,得出的积为时间差的分钟。如前图5,第2种情况,AB之间的时间差计算方法:135÷15=9,故AB之间的时间差为9时。
第五,直接套用公式“东加西减”。“东加西减”指所要求的地方时的地点在已知点的东侧就用“加法”,加上两地的时间差就是所要求的地方时;反之,所要求的地方时或区时的地点在已知点的西侧就用“减法”,减去两地的时间差就是所要求的地方时。如前图5,若A点为2008年8月8日20时,求B点的地方时是多少?如前所述,把B点看成A点的东侧,则B点的地方时为2008年8月9日5时(20时+9时)。
二、区时的计算
第二,知经度求时区。用已知经度数除以15?,“商”为时区,若余数大于7.5?,则时区为“商”+1,东经度为东时区,西经度为西时区。如求103?E的时区,103?÷15=6……13,故为东7区。
第三,区时及其中央经线的求法。区时即各时区中央经线的地方时,如东8区的区时即为120?E的地方时;中央经线的求法,直接用市区数×15?,即为该时区的中央经線,该经线的地方时即为该时区的区时,如求西8区的区时,解:8×15?=120?即为120?W的地方时。
第四,区时的计算。计算方法如同地方时,仍然为“东加西减”,相差几个时区就加或减几个小时,如已知西5区为8月12日3:15,求东7区地区时,解:3+(5+7)=15,即东7区的区时为8月12日15:15。如果,只知经度求区时,则先要把经度化为时区,再按以上方法进行计算。
三、日期界线及日期的计算
日界线有两条,即0时经线和国界日期变更线。因0时经线形成的日期比较简单,超过24点或0时就加一日,未超过则日期不变;面对日界线,向东跨越日期减一天;向西跨域日期则加一天;在东西12区内时刻不变。如已知175?E为12日20:13,求178?W的时刻。即为11日20:13。
四、其他需要注意的事项
(1)当时间不够减时,则借一天然后换成24时再进行计算,同时日期就要减去一天;若计算时间结果超过24小时,则减去24时,同时日期就要加上一天。
(2)若计算的年份是闰年,则2月有29天,平年则为28天。
以上浅析了地球运动中关于日期、时间的基本计算方法,学生在初学的时候,最好按着步骤进行,逐渐领悟其中的方法和规律后,再结合问题进行解答,笔者相信学生很快就可以掌握好。
关键词:日期;时间;计算;地方时;区时;日界线
地球运动中的日期、时间的计算不仅和我们的生产生活密切相关,也是高中文科学子必备的知识和技能之一。不管是地理课程标准,还是各年高考考试大纲,以及每一年全国不同地区的考试卷中都少不了关于地球运动中的日期、时间计算,它已经成为了高考文科的常考点甚至必考点。从多年教学的实践来看,这个知识点却是多数学生在高中阶段学习中最难的地方。快速、有效、灵活理解掌握和应用该知识技能,是参加高考学子必备的能力要求,对提高考生高考成绩具有重要的意义。根据对多数学生调查研究中,我们发现,许多学生由于缺乏关于地球运动的空间想象和新的时间概念,所以学习、理解、掌握、应用起来比较困难,笔者从多年的教学实践中,总结摸索出一些学习方法和步骤,本文进行了简要分析和举例说明。
为了把学习难度降低,我们把地球运动中关于日期、时间的计算进行分类再分析学习。
一、地方时的计算
首先就要弄清楚地球上两地的东西方向。它是由地球的自转方向确定的,在不同的视觉图中,地球的旋转方向是不同的。通常有四种情况:从北极上空看,地球呈逆时针方向旋转,如图1;以南极上空看,地球呈顺时针方向旋转,如图2;从侧面看,地球呈自西向东方向旋转,如图3;从经度变化规律看,东经度增加方向或西经度减少方向为地球的自转方向,如图3。根据以上规律,对初学者可用“ → ”符号在两点之间画出地球自转方向,箭头为东,箭尾为西。
其次是要明确地球上经度的分布规律。除极点外,每一纬线圈都为360度,分为两个180度,即东经度180度和西经度180度。东经度是自本初子午线(或0度经线)起向东和西经度是自本初子午线(或0度经线)起向西各180°,在180°经线又重合在一起,但是西经度往西递增,东经度往东递增,如下图。换一个角度可以理解为东西经度都是自180度经线起,度数越来越小到本初子午线(或0度经线)又重合在一起,但西经度往东递减,而东经度往西递减。
第三,弄清两地的经度差。经度差指地球上任意不在同一条经线上两点,所在平面在赤道平面上二面的夹角。如下图,若P为本初子午线,∠AOB为30?即为点B所在经线的为30?E。经度差的计算规律为:①在相同的东经度或西经度内,两地的经度差直接用“减法”,如90?E与50 ?E的经度差为:90 ?- 50?=40?,或150?W与40?W的经度差为:150 ?- 40?=110 ?;②不在同一东经度或西经度内,两地的经度差直接用“加法”,如90?E与140?W的经度差为90?+140 ?=230 ?。
而事实上,地球上两个点的东西方向是相对而言的,所以地球上两个点的经度差有两种情况,如图5所示。①当把A点看成B点的东方时AB之间的经度差为(180—45)+(180—90)=225度;②当把A点看成B点的西方时AB之间的经度差为90+45=135度。
第四,搞清楚时间差与经度差的关系。地球自转一周360?,所需时间大约为24小时,故地球自转角速度每小时大约为15?,则每4分钟地球自转大约1?。在计算两地时间差时,用经度差除以15,得出的商为时间差整小时,若有余数则再乘以4,得出的积为时间差的分钟。如前图5,第2种情况,AB之间的时间差计算方法:135÷15=9,故AB之间的时间差为9时。
第五,直接套用公式“东加西减”。“东加西减”指所要求的地方时的地点在已知点的东侧就用“加法”,加上两地的时间差就是所要求的地方时;反之,所要求的地方时或区时的地点在已知点的西侧就用“减法”,减去两地的时间差就是所要求的地方时。如前图5,若A点为2008年8月8日20时,求B点的地方时是多少?如前所述,把B点看成A点的东侧,则B点的地方时为2008年8月9日5时(20时+9时)。
二、区时的计算
第二,知经度求时区。用已知经度数除以15?,“商”为时区,若余数大于7.5?,则时区为“商”+1,东经度为东时区,西经度为西时区。如求103?E的时区,103?÷15=6……13,故为东7区。
第三,区时及其中央经线的求法。区时即各时区中央经线的地方时,如东8区的区时即为120?E的地方时;中央经线的求法,直接用市区数×15?,即为该时区的中央经線,该经线的地方时即为该时区的区时,如求西8区的区时,解:8×15?=120?即为120?W的地方时。
第四,区时的计算。计算方法如同地方时,仍然为“东加西减”,相差几个时区就加或减几个小时,如已知西5区为8月12日3:15,求东7区地区时,解:3+(5+7)=15,即东7区的区时为8月12日15:15。如果,只知经度求区时,则先要把经度化为时区,再按以上方法进行计算。
三、日期界线及日期的计算
日界线有两条,即0时经线和国界日期变更线。因0时经线形成的日期比较简单,超过24点或0时就加一日,未超过则日期不变;面对日界线,向东跨越日期减一天;向西跨域日期则加一天;在东西12区内时刻不变。如已知175?E为12日20:13,求178?W的时刻。即为11日20:13。
四、其他需要注意的事项
(1)当时间不够减时,则借一天然后换成24时再进行计算,同时日期就要减去一天;若计算时间结果超过24小时,则减去24时,同时日期就要加上一天。
(2)若计算的年份是闰年,则2月有29天,平年则为28天。
以上浅析了地球运动中关于日期、时间的基本计算方法,学生在初学的时候,最好按着步骤进行,逐渐领悟其中的方法和规律后,再结合问题进行解答,笔者相信学生很快就可以掌握好。