用影子进行经度判断经纬度是否有效

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2015-09-11 07:53 标签： 区域站 经纬度 判断
物体影子的变化规律及应用_百度文库
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物体影子的变化规律及应用
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你的意思是……做个日晷？圆盘均分刻度，根据纬度倾斜……
麻袋，这刚好是这次数学建模的题，把我虐哭了。在线等答案需要这题详细解答
如何判断该地经纬度 和影子朝向知识点_文科吧_百度贴吧
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如何判断该地经纬度 和影子朝向知识点
当北京时间即东经120为12:40时 此地为12时 在北京的西边 经度可知此地为东经110
110度不经过黑龙江和云南 剩下 湖南和广东 湖南纬度较高 当影子最长为6米是此时直射南回归线 影子为6米高度为6米 正午太阳高度为45度 不超过6米说明正午太阳高度最小是45 画图体会体会 可只直射点纬度与所在地纬度差最大不会超过45当为45度时 所在地纬度可能为北纬22度 纬度差不超过45所以所在地纬度不会超过北纬22度 因此广东 例如广州市纬度北纬20
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为兴趣而生，贴吧更懂你。&或利用太阳高度角测量常山的经纬度
要】：当地地方时为12时时杆子的影子在一天中最短，这时测出的杆子的长度比上影子的长度就是当地正午太阳高度角的正切值，通过正切值反算出角度α，该角度就是当地该天的正午太阳高度角，然后通过查找资料确定当天太阳直射的纬度，通过公式：H=90°-|当地纬度-直射点纬度|（常山的纬度大于23.5°N）计算出常山的纬度。在测量最短影子的同时记下手表上的时间（认为是北京时间）通过公式：当地经度=120°-[（手表上时间-12:00）/4]，求出常山的经度。测出的常山经纬度与常山的实际经纬度相差不大，对存在的误差进行了分析，并分析了实验的不足之处。
【关键词】：正午太阳高度角 地方时 北京时间 经纬度
【背景及资料透视】高一年级《地理必修I》中正午太阳高度角的变化与实际生活有密切的联系，并且这部分知识理解难度比较大，仅仅学习书本的理论知识还不足以满足学生的需求，同时会给学生带来一定的困惑。在《地理必修I》的活动中提到了利用正午太阳高度角测当地的经纬度，但是老师并没有组织这次活动，由于我们小组的同学对这个实验比较感兴趣，因此，就自己组织了这个研究性学习的小组，寻找地理老师，在老师的指导下进行这个实验。本小组成员认为通过这次实验，不仅可以培养我们自己动手实践的能力，还可以帮助我们更好的理解正午太阳高度角的含义同时培养了我们团结协作的精神。
【活动目的】通过本次利用正午太阳高度角测常山的经纬度，第一，可以帮助本组的同学更好的理解正午太阳高度角；第二，帮助本组的同学理解并运用太阳高度角以及地方时计算公式；第三，通过误差分析加强逻辑思维并树立严谨的科学态度；第四，可以促进同学之间的团结协作。
【活动准备】250cm长的杆子一根、皮尺一个、手表一只（与北京时间一致）
【活动时间】日—日
【活动地点】紫港中学操场
【活动方法】理论指导法、实际测量法、分析讨论法
【活动实施过程】
一,指导理论
1、太阳高度角：太阳与地平面的夹角
2、正午太阳高度角：当地地方时为12时的太阳高度角
3、正午太阳高度角计算公式：H=90°-|当地纬度-直射点纬度|（常山的纬度大于23.5°N）
4、利用时间差计算经度公式：当地经度=120°-[（手表上时间-12:00）/4]
二、实地测量与计算
第一步：查询常山的天气情况。通过查询23日后的未来几天天气晴朗。
第二步：根据实际情况确定实验时间为日和日两天。
第三步：&#年3月27日上午在操场一空旷的地面上垂直插一杆子，并测量日影杆在地面的长度；②以日影杆所插的点为圆心O，于上午7时在地面上画一个半径略短于日影杆长度的圆；③当日影杆的影子端落在圆周上时，在圆周上标记为A点，时间为7:18。下午，当日影杆的影端又落在圆周上时，再标记为B点，记录时间为16:03。将A点与B点两成直线，取其中点为C，将中点与圆心连成直线OC；&#年3月28日，当日影杆的影子与直线OC重合时，记下此时的北京时间为12:点10分，同时测量出杆影的长度为117cm
第四步：数据的处理以及运用公式计算当地的经纬度
①经度的计算：12点10分为杆影最短时手表上的时间，即认定为北京时间，是120°E的地方时；而杆影最短时，当地地方时为12时，根据公式：当地经度=120°-[（手表上时间-12:00）/4]。得出当地经度为117.5°
②纬度的计算：测量出的最短影子的长度为117cm，杆长为250cm，根据
(α为当地的正午太阳高度角，G为杆长，L为最短影子
长)计算得出α的度数为64.9°。利用日梭万年历查出3月28日太阳直射纬度约在3°N。然后根据公式：H=90°-|当地纬度-直射点纬度|（常山的纬度大于23.5°N,H为正午太阳高度角）计算得出当地纬度约为28.1°。
第五步：查找资料知道常山的地理位置：常山的经度为118.5°E，纬度为28.9°N。
第六步：误差的分析。
根据正午太阳高度角测出的常山经纬度与常山实际的经纬度存在着一定的误差，究其原因，主要分为客观原因和主观原因。客观原因：①杆子与地面不一定垂直，存在着偏差，会影响正午太阳高度角的大小；&#年3月27日与日，太阳直射的纬度不同，虽然我们测的是日的正午太阳高度角，但我们测量的确是日的影子方位，造成所测的影子不是日这天的最短影子；③手表与北京时间存在着误差，造成经度计算的误差；主观原因：①杆子的影子顶端是否正好落在圆弧上，在视觉上存在着不可避免的误差；②取AB弦中点时存在着误差；③计算过程中存在着一定的误差。
三、实验的收获与不足
收获：通过本次实验，我们根据测正午太阳高度角的方法成功的测出了常山的经纬度，虽然和常山的实际经纬度存在着一定的偏差，但总的来说得出的数据还是比较接近实际数据的。本次实验中我们感受到了老师的认真指导，感受到了我们组成员的团结协作。同时，通过本次实验，我们更加的理解了正午太阳高度角的含义以及地方时的计算。
不足：对实验结果的误差分析还不够透彻，只是确定了形成误差的原因，但对误差的具体成因没有深入的分析；只进行了一次实验，缺少对照实验，同时会造成结果的偶然性。需要进行多次的实验，然后将实验结果进行分析取平均值。
四、学生感想
在动手探究过程中更容易发现问题的存在。在整个动手实验操作过程中，我们小组发现测量中存在很大的误差。比如：竹竿和影子的长度取值与地面的垂直角度、以及校园的地理位置（南北方的精确度）以及我们眼睛的读数等。尽管产生的误差会对我们的实验结果带来一定影响，但我们的实验结论仍然证实了定理。
在此次活动中，更大的收获还是同学之间的默契合作。成员们各司其职，各显其能，在激烈的讨论中，思维的火花迸发、燃烧，增强了凝聚力。我们一致认为，如果有机会的话希望老师可以多多组织这种动手探究活动，让学习变得更加快乐，让知识掌握得更加坚实。
关于测量，到开始的时候，才发现一切并非我们想象的那么简单。尽管组员之间很和睦，并且大家都齐心协力要把测量做好。但仍然存在着很多的问题。第一，竹竿的粗细带来了一个麻烦，就是在测量长时，竹竿上出现了虚影，使我们不易确定影子的长度。其次，第一天与第二天运用的测量方法不同，这就使结果出现了大小变化不稳定的情况。通过两天测量，使我们对正午太阳高度角有了更深的了解，我们发现正午太阳高度角每天都在缩小，而影子则一天天加长。
这次活动还有一个被忽视的因素干扰我们，就是地形。在这次活动中我们诚图创新，通过竿影子和皮尺直接构成三角形，然后再去找他的正午太阳高度，后来发现这样不行，因为正午太阳高度只限于正午时刻。皮尺刻度太大，竹竿太粗影子有误差。
这次活动让我们更形象地了解太阳太阳高度角与太阳直射点的关系，也体会到团队协作的重要性，这是难能可贵的。
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利用影子确定某地方向以及经纬度在水平板上插一根直尺,每过去十五分钟,在它的影子的顶端做一个记号并记下影长,找出一天中最短的时刻.利用以上数据,如何确定此地是正南还是正北,及经
利用影子确定某地方向以及经纬度在水平板上插一根直尺,每过去十五分钟,在它的影子的顶端做一个记号并记下影长,找出一天中最短的时刻.利用以上数据,如何确定此地是正南还是正北,及经纬度?求救
如果在北半球,那么最短的影子就应该指向南如果在南半球,那么最短的影子就应该指向北算经度：影长最短时,记录下当时的时间（区时）,而当地实际的时间是地方时,（比如该时区中央经线是120°E,记录下的区时是12点20分,那么当地就是115°E）（根据两个时区之间相差15个经度、一个小时得出）算纬度：首先要知道测量那天是几月几号,根据三个月太阳直射点移动23°26′可以算出太阳直射点的纬度.再用最短影长比上直尺的长度算出正午太阳高度角,利用公式：正午太阳高度角=90°-纬度差（也就是当地纬度与当日太阳直射点的纬度之差）,得出当地纬度

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