張維勇
地球上存在兩條日期分界線,一條是人為劃定的,即被稱為“國際日期變更線”,經(jīng)度為180°(經(jīng)度固定,鐘點(diǎn)變化),是新的一天的開始和舊的一天的結(jié)束,地球上日期的更替,都是從這條線開始,但它并不是一條直線,而是有三處偏離了180°經(jīng)線。因此,越過了180°經(jīng)線并不等于越過了日界線。另一條是地方時(shí)為0時(shí)或24時(shí)的那條經(jīng)線,稱為子夜線,它是自然日期變更線,這條日界線位置每時(shí)每刻都在改變,它隨著地球自轉(zhuǎn)自東向西移動的日界線,是前一天的結(jié)束和新的一天開始的經(jīng)線,但地方時(shí)永遠(yuǎn)為0時(shí)或24時(shí)(鐘點(diǎn)固定,經(jīng)度變化)。這樣,由于兩條日期分界線的存在,也就將地球分成兩個(gè)日期,“今天”的范圍即從0時(shí)經(jīng)線向東到日界線為止,“今天”從0時(shí)經(jīng)線開始,隨著地球的自傳,“今天”的范圍不斷擴(kuò)大,直到0時(shí)經(jīng)線與180°經(jīng)線重合時(shí),全球都處于“今天”。從0時(shí)經(jīng)線向西到日界線的地區(qū)即為“昨天”。這些理論知識講了很多遍,但是許多學(xué)生總是把0時(shí)經(jīng)線與0°經(jīng)線搞混淆,或者把圖中陰影部分與非陰影部分誤認(rèn)為是晝夜分布狀況,導(dǎo)致判斷失誤。因此,我結(jié)合自己平時(shí)教學(xué),運(yùn)用數(shù)學(xué)方法幫助學(xué)生突破“日界線”難點(diǎn),既節(jié)省了時(shí)間,又提高了效率。
一、北京時(shí)間與“今天”關(guān)系定理(陰影部分表示“昨天”)
1.當(dāng)北京時(shí)間“今天”2時(shí),可以推出今天的范圍占全球的1/4。
2.當(dāng)北京時(shí)間為“今天”8時(shí),可以推出今天的范圍占全球的1/2(2/4)。
3.當(dāng)北京時(shí)間“今天”14時(shí),可以推出今天的范圍占全球的3/4。
4.當(dāng)北京時(shí)間為“今天”20時(shí),可以推出今天的范圍占全球的4/4。
由以上4個(gè)定理可以得出推論:
①當(dāng)北京時(shí)間每增加6小時(shí),與北京處于同一天的范圍增加1/4。
②當(dāng)北京時(shí)間小于8小時(shí)(即在8點(diǎn)鐘之前),則全球處于今天的范圍小于1/2,反之,則大于1/2。
例1.下面四幅圖中,陰影部分的日期比非陰影部分遲一日,其中能表示北京時(shí)間11時(shí)的是:(A)
解題思路:該題如果用一般方法,每個(gè)選項(xiàng)都找到0時(shí)經(jīng)線,再推出每個(gè)選項(xiàng)的北京時(shí)間,那么要花費(fèi)很長時(shí)間,利用定理3及推論2,可知8時(shí)<11時(shí)<14時(shí),那么與北京處于同一天的范圍為(1/2 3/4),很快得出答案:A。
二、利用數(shù)學(xué)方法導(dǎo)出求北京時(shí)間的公式
在許多日界線題目當(dāng)中,都要求求出北京時(shí)間,如果我們總結(jié)一下北京時(shí)間,0時(shí)經(jīng)線的經(jīng)度,全球與北京處于同一天的范圍三者之間存在的關(guān)系,那么對突破“日界線”難點(diǎn)將有很大作用。
注:0時(shí)經(jīng)線的經(jīng)度如果為“正數(shù)”表示為“東經(jīng)度”,為“負(fù)數(shù)”表示西經(jīng)度。從表格中可以得知:
①北京時(shí)間每增加1個(gè)小時(shí),0時(shí)經(jīng)線的經(jīng)度往后倒退15°,利用數(shù)學(xué)方法的等差數(shù)列中的通項(xiàng)公式可知:A=105°-15°(n-1)=120°-15°n(8-n)
②北京時(shí)間每增加1個(gè)小時(shí),與北京處于同一天(今天)的范圍增加15°,利用數(shù)學(xué)方法的等差數(shù)列中的求通項(xiàng)公式可知:B=75°+15°(n-1)=15°(n+4)
最后總結(jié):當(dāng)北京時(shí)間為n點(diǎn)(0≤n≤20)時(shí)
①與北京時(shí)間處于同一天(今天)的范圍為:15°(n+4)
②此時(shí)此刻0時(shí)經(jīng)線的經(jīng)度為:15°(8-n),(所求的度數(shù)為正數(shù),則為東經(jīng)度;為負(fù)數(shù),則為西經(jīng)度)
當(dāng)北京時(shí)間大于20點(diǎn)時(shí),則北京處于“昨天”,全球處于“今天”的范圍小于1/2。
三、例題講解
例2.當(dāng)30°E地方時(shí)為9月2日10點(diǎn)時(shí),求全球地方時(shí)為9月2日的經(jīng)度范圍。
解題思路:由30°E 9月2日10點(diǎn) 120°E?可以求得北京時(shí)間為9月2日16時(shí),則與北京處于9月2日的范圍為:15°(16+4)=300°,此時(shí)此刻0時(shí)經(jīng)線經(jīng)度為:15°(8-16)= -120°<0 則為西經(jīng)度,即為120°W,可知9月2日的范圍:120°W~180°E
例3.右圖,中心點(diǎn)表示北極,陰影區(qū)為3月21日,非陰影區(qū)為3月22日,讀圖并回答:
(1)NA的經(jīng)度:_________,NB的經(jīng)度________。
(2)這時(shí)北京時(shí)間為3月___日____時(shí)。
解題思路:由圖可知處于今天的范圍為120°由結(jié)論可知:15(n+4)=120,可知n=4,北京時(shí)間為3月22日4點(diǎn),15(8-n)=15(8-4)=60°,即為東經(jīng)60°,另外根據(jù)地球自轉(zhuǎn)方向,推出NB為180°經(jīng)線,NA為60°E。
編輯 謝尾合