在學習過程中，學生經(jīng)常會遇見一些關(guān)于時間、日期和正午太陽高度的計算題，如何才能迅速而正確地解出答案呢？下面我結(jié)合一些具體例子對它們的計算方法作簡單的歸納。

一、 時間和日期的計算 學習了“地球的運動”一節(jié)知識后，我們經(jīng)常會碰到有關(guān)時間和日期的計算，如： 例1：某游輪于2006年10月5日從上海港出發(fā)，船行20小時到達紐約（西五區(qū)），請問到達紐約時的時間是幾月幾日幾時？ 解這類題目，可以用以下公式解答： 所求地時間＝已知地時間±時區(qū)差＋路程所用時間 注意： ①若所求地在已知地東，用“＋”，若所求地在已知地西則用“－”； ②得數(shù)若大于24，則先將得數(shù)減24小時，后在已知地日期上加1天；若得數(shù)在0到24之間，則得數(shù)即為所求的日期和時間；若得數(shù)為負數(shù)，則先將得數(shù)減24小時，后在已知地日期上加1天； ③考慮是否因越過國際日界線而導致日期變化：若沒有越過，則經(jīng)過第二步“得數(shù)的處理”所得的日期就是最后答案；若是從已知地由西向東越過國際日界線到達所求地，則所求地日期需在第二步“得數(shù)的處理”所得的日期上減1天；若是從已知地由東向西越過國際日界線到達所求地，則所求地日期需在第二步“得數(shù)的處理”所得的日期上加1天。 根據(jù)以上公式解答上題： 假設(shè)向東行駛，則： 紐約時間＝10月5日10時＋11＋20＝10月5日41時 根據(jù)注解修正： ①時間大于24，因此需用41－24＝17時；日期加1天，變?yōu)?0月6日17時； ②考慮是否因穿越國際日界線而導致日期的改變，因為此解是假設(shè)向東航行，因此穿越了國際日界線，所以日期應(yīng)減1天，變?yōu)?0月5日17時。 最后得出答案是：紐約時間是10月5日17時。 假設(shè)向西航行，則： 紐約時間＝10月5日10時－13＋20＝10月5日17時 根據(jù)注解修正： ①得數(shù)在0到24之間，時間、日期保持不變； ②向西航行沒有經(jīng)過國際日界線，因此日期不需改變。 最后得出答案是：紐約時間是10月5日17時。

例2：如圖所示，陰影區(qū)為10月5日，非陰影區(qū)為10月6日，請判定：

⑴ NA、NB的時間和經(jīng)度； ⑵北京是幾月幾日幾時？ 這里用到的知識是新舊兩天的分界線。日界線有兩條，一條是地方時為0點的經(jīng)線，此線以東為新一天，此線以西為舊一天，我們把它叫做自然日界線,它是不斷變化的；另一條是東西十二區(qū)之間的180°經(jīng)線，此線以東為舊一天，此線以西為新一天，我們把它叫做人為日界線。 地球上從0點經(jīng)線向東到180°日界線間為今天，從0點所在的經(jīng)線向西到180°日界線間為昨天，可以簡單的表示如下：

所以例2的解答很簡單,如下圖：

⑴圖中10月6日視為今天，10月5日視為昨天，則OA為0時所在的經(jīng)線，OB為180°經(jīng)線，圖中角度為120°，則NA的經(jīng)度60°E，同時120°代表了8小時，B在A的東面，所以NB所在經(jīng)線的時間＝0＋8＝8時 ⑵北京時間為東八區(qū)的區(qū)時，其中央經(jīng)線的度數(shù)時 120°E，因此在已知180°和地球自轉(zhuǎn)方向的情況下，向西退60°即為120°E，它在非陰影區(qū)，所以日期為10月6日；時間的計算：① A向東到120°E的角度為60°，60°代表了4小時；② 120°E在A的東面，應(yīng)在A的時間上加上4小時，所以最后得出的時間北京時間是10月6日4時。 二、正午太陽高度的計算 例3：請問兩分兩至蘇州的正午太陽高度各是多少度？ 求算正午太陽高度的題目可以借助以下的公式： 所求地的正午太陽高度＝90°－?直射地緯度±所求地緯度? 注：加減號的運用：若所求地與直射地在同半球，則用減號；若兩者在不同半球，則用加號，簡單記成“同減異加”。 根據(jù)公式進行求算： 解： H夏至＝90°－?23°26′－32°?=81°26′ H冬至＝90°－?23°26′＋32°?=34°34′ H春秋分＝90°－?0±32°?=58° 由于公式中遵循的是同加異減，因此對于那些不要定量計算只要定性判斷的題目無需通過取點計算進行比較，只需在太陽直射點的回歸運動圖上觀察太陽直射點和某地所在緯線的直線距離的長度變化，遵循直線距離越長正午太陽高度越小，直線距離越短正午太陽高度越大；兩者相交，距離為零，此日的正午太陽高度是當?shù)氐娜�年最大值，為直射�?0°）。根據(jù)這樣的法則得出結(jié)論，方便快捷。 下面結(jié)合題目作進一步解釋。 如蘇州（32°N）兩分兩至對應(yīng)的直線距離分別是AA′（春分）、BB′（夏至）、CC′（秋分）、DD′（冬至），它們長度的對比關(guān)系是BB′＜AA′＝CC′＜DD′，所以蘇州的正午太陽高度最大出現(xiàn)在夏至，最小出現(xiàn)在冬至，春秋分時蘇州的正午太陽高度相等。



而廣州（23°N）正午太陽高度最大出現(xiàn)在太陽直射23°N的日期（距離為零），為90°；在圖中DD′的距離最長，因此廣州最小的正午太陽高度出現(xiàn)在冬至。

順便看一下太陽能熱水器的安裝傾角與樓間距的推算。 例4：太陽能熱水器的安裝傾角 ① 請問蘇州在夏至日太陽能熱水器集熱板與地面的傾角是幾度？ ② 請問要保證太陽能熱水器在全年都有較好的集熱效果，太陽能熱水器與地面的傾角應(yīng)保持在幾度之間？ 解答：當正午太陽高度與集熱板相垂直時，集熱效果最好，結(jié)合太陽能熱水器的安裝圖，可以得出太陽能熱水器集熱板與地面的傾角是： 傾角＝90°－∠1＝90°－正午太陽高度 ＝90°－〔90°－?已知地緯度±所求地緯度?〕 ＝?已知地緯度±所求地緯度? 第1題：夏至日傾角＝?23°26′－32°?＝8°34 第2題：要保證全年都有較好的光照，傾角須在最小傾角和最大傾角之間，最小傾角為夏至時——8°34′，最大傾角為冬至時——55°26′，所以傾角應(yīng)保持在8°34′和55°26′之間。


2. 樓間距的推算 例5：假設(shè)在蘇州，開發(fā)商欲在某樓高為H的住宅樓后新建另一住宅樓，請問為保證新建樓底樓全年都能照射到正午太陽光，兩樓間的最短距離是多少？



解答：要使新樓底樓全年都能照射到正午太陽光，必須保證當前樓正午樓影最長時正好與新樓底樓相切，才能保證新樓底樓全年都能照射到正午太陽光。對于北半球來說，正午物體影子最長出現(xiàn)在冬至日，所以蘇州冬至日時前樓正午的樓影長就是所求的最短樓間距。 ① 求算冬至日正午太陽高度：H冬至＝90°－?23°26′＋32°?=34°34′ ② 利用三角函數(shù)求算冬至日的正午樓影：正午樓影＝H·ctg34°34′ ③最小的樓間距是H·ctg34°34′

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/954136.html

相關(guān)閱讀：拉丁美洲氣候受地形影響大的原因