利用太陽定位的幾種方法[論文設(shè)計]

1、利用太陽定位的幾種方法甘肅省徽縣第一中學(xué) 張明濤當(dāng)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(zhǔn)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枺褪亲钪覍嵉南驅(qū)?。筆者根據(jù)多年的教學(xué)實踐，在指導(dǎo)學(xué)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(dāng)?shù)亟?jīng)度。 步驟：（1）確定當(dāng)?shù)卣?。在使用北京時間的情況下，當(dāng)?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(dāng)?shù)貫?/p>

2、106°E，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(yīng)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(dāng)?shù)亟?jīng)度。原理：一天中以正午為中心，上下午日影

3、長短對稱，兩次等長日影的中點即為當(dāng)?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(dāng)?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(dāng)日影與OH重合的時間，此時應(yīng)該是當(dāng)?shù)?2時。因為我們使用的是北京時間，由此可算出當(dāng)?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

4、，全球各地太陽都從正東升起，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(dāng)?shù)鼐暥?。步驟如下：（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(dāng)?shù)卣缣柛叨菻。（3）利用正午太陽高度計算公式求出當(dāng)?shù)鼐暥取７椒ㄎ澹豪谜缣柡褪直矶ǚ较蛟恚旱厍?4小時自轉(zhuǎn)360度，一小時轉(zhuǎn)1

5、5度，而手表的時針總比太陽轉(zhuǎn)得快一倍，依此原理，可用手表和太陽測定方位。具體方法1：將時針對準(zhǔn)太陽的方向。12點刻度和時針之間的夾角的中線對準(zhǔn)的方向就是正南。用手表的時針對準(zhǔn)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?biāo)阜较蚩隙ň褪悄?。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(dāng)時的時間（24小時制）除以2，以得到的時間時針刻度對準(zhǔn)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(xué)習(xí)研究的基本素養(yǎng)。教師在教學(xué)中可指導(dǎo)學(xué)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(xué)生的實踐能力，也能體現(xiàn)“有用地理”的精神。