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1、地理实验川3年第14期吹得志带 柑桶皮在地理实验教学中的应用 湖南省永州市第六中学(425100) 杨秋平 柑桶皮具有较好的柔软性和l延展性，在地理实验 教学中可周来展示地球仪二的经纬网、展昏线等投影到 平面国上变形的直观效果，能够很好地解决球体与平面 之间的各种线形、面积之间的技影转换的教学难点，不 失为一种简便但科学的实验方法。 一、在经纬网投影教学中的运用 地球仪上的经纬线依据不同的投影法则转换到平 面图上会发生不|司的变形。如果我们按照正轴投影原 则来展示地球仪上的经纬线，那么在正制l方位投影下 的经纬线就变%为图a.经线为放射状直线.纬线为同 图1.1正轴方位投影 国Jh 57 心困
2、，这也是我们在教学中常用的以极点为中心的半球 图。可是当我们用柑桶皮来展示的时候，却做不到保持 楠皮的完整性，要想把半个情皮完全展示在平面上，也 就只能让桶皮裂开成数瓣(如图lb)。这就说明.在正 制!方位投影时的纬线长度发生了变化，越是接近赤道. 变化越大。正是由于这种投影变形的存在，我们在以极 点为中心的半球经纬网图上结算比例尺的时候，就只能 是在经线上进行了。如果用赤道或其它纬线上的经度差 所对应的纬线长度来计算地图的比例尺就会出现误差， 将使所得比例尺比实际有所扩大。 在正轴圆柱投影时，经纬线形状变形为图2a，经 纬线均为一组平行且间隔相等的直线，经线与纬线相互 垂直。这也是我们在教学
3、中常用的一种全球经纬网图。 这种投影图的经纬线越是在纬度高的区域变形越明显， 也就是纬线的长度以及两经线间的距离扩大随纬度值的 增高而增大。当我们在用柑桶皮展示这种投影的时候就 如图2b一样，纬度越高处楠皮的间隔越大。 6.2r.主4j_ 23F26 2日- - - - - 1 -_. _ _ i月4- 因2正轴圆柱投影 因2b 此我们用这种投影的经纬间因来量算比例尺时. 也就只能够在赤溢或者经线上进行，不能够在其它纬线 上进行。如果用赤革以外的其它纬线来量算地图比例尺 就会出现误差，将会使所得的比例尺比实际有所扩大， 且纬度越高误差越大。 我娘，去2唁 2013年第14期 地理实验 边过上述
4、的教学过程，能够帮助我们的学生很好 地理解:为什么利用经纬网地图量算比例尺一般都是在 经线上茧算两纬线之间的距离。 二、在晨昏线投影转换中的运用 在地球运动的教学中，理解晨昏线的空间形状特 点及其意义是教学中的重点和难点，也是考试与练习中 的重妥去ukH点。我们在教学中常见到在图2a上绘制晨昏 绒的情况。国2a上的二至日晨昏线常被绘制成图3的形 状，但如国3这样的屁昏线准确吗? .(i!i :.H.: - - - - - 主可r26 / / “k - - / -.- - - - 23 1 y.:. -.- - - - - / / 队l 661“34 - -r- - 图3常见的二至日正轴圆柱投影
5、展昏线 我们先看看下图4所表达的不同纬度二至日的各地 昼夜IH问氏短情况巳从下图4看出.二至H的昼长从极 昼区向极夜区缩减，但缩减的变化速度有着明显的纬度 莞异.在纬度较高的区域，昼长的缩减变化速度明显快 纬度较低的区域，昼氏的纬度分布规律遵循半昼弧 公式111( cosl = -tg19 ，式中的t为太Ill:l才角，万j，!，!p 卢昼呱氏度，为当地的地理纬度，为太阳直射点纬 度，中和8皆以北半球为正南半球为负)。地球上各 纬度的冬夏二至U昼长与夜长时间如下表1所示。 分析半昼弧公式、图4以及表1去11;草，极昼、极夜 l丘城以外的地方，不同纬度的昼长、夜长时间 ，在纬度 较低处的左另IJ
6、不大.而在纬度较高处的差别很大。也就 是说，在纬度较低范Llil内的晨昏线虽有较大的纬度差 异.但却只有较少的经度差异，而在纬度较高范围内的 展昏线虽共有较小的纬度差异，但却有较大的经度差 2叫、时 飞 18小时 、 、 、 、 、 、 气-寸l、时 飞， 飞， 南极商极因南回归线赤道北回归线命节川北 -_阳光直射北回归线.阳光直射赤道-阳光直射南回归线 图4全球昼长的纬度分布规t121 表1冬夏二至的不同纬度昼夜长短时间31 夏至日昼长 北纬 夏至日夜长 (冬至日夜长)(冬至日昼长) 24时O()分60J 。()时00分 21时()111 色线附近的刻痕正是展昏线的轮廓形状展示)。 图54去正轴困在主投影展示的桶皮上的二至日晨昏线 根据以上的分析和图50实验，医13所示的)昏线 应当按IE轴|且|柱投影变形后的实际形状绘制成女1 1怪.16所 示的曲线。 66034 - -1- - / 1 23f26 - tl - 飞- - - 23f26 /. - - -k 旷 阳、 t- - -,- -f- 言皿 图5按iE.轴困柱才是影的二五日晨昏线 我国大多数学校的地理教学中的实验，虽没有理 化生学科那么破重视，但还是有很多的地理教学实验值 得我们去研究和l探索。 参考文献: 1 2131全祖孟电陈自悟.地玉立概论(第三版)Ml. 北京:高等教育出版社，L 997. 58
