Bạn đứng thứ mấy trong lớp không quan trọng nhưng phải thể hiện được đẳng cấp khi bước ra xã hội "

Ngày 20 tháng 06 năm 2018

ĐĂNG NHẬP TÀI KHOẢN

 » Tài nguyên » Bài viết chuyên môn

Môn Địa

Cập nhật lúc : 21:59 08/09/2013  

CHUYÊN ĐỀ TRÁI ĐẤT

CÁC DẠNG BÀI TẬP NÂNG CAO TRONG CHUYÊN ĐỀ   TRÁI ĐẤT

                                                                                                                                                                 Hồ Thị Sen

                                                                   Trường THPT chuyên Quốc Học

         Trái Đất, hành tinh đặc biệt nhất trong hệ Mặt Trời, luôn chứa đựng nhiều điều lý thú. Đặc biệt hình dạng, vị trí, độ nghiêng của trục quay, vận động tự quay quanh mình và quay quanh Mặt trời... của Trái đất đã tạo ra nhiều hệ quả đối với các hiện tượng địa lý và các quá trình tự nhiên đã và đang diễn ra trên bề mặt đất, nơi loài người đang sinh sống.

         Chuyên đề Trái Đất, một trong các chuyên đề của chương trình địa lý tự nhiên đại  cương mà trong trong nội dung chuyên sâu của chương trình chúng ta bắt gặp một khối lượng lớn về kiến thức, hệ thống các câu hỏi hay nhiều vấn đề liên quan.

        ? Chúng ta biết Trái Đất có dạng hình cầu, nhưng tại sao người ở cực Nam của Trái Đất không bị rơi ra khỏi Trái Đất.

        ? Trái Đất có dạng hình cầu, dẹt ở 2 cực nhưng tại sao nước ở đại dương không dồn về 2 cực.

       ?  Vì sao Trái Đất tự quay quanh trục hết 23h56’48’’ nhưng thời gian một ngày đêm lại 24h?

        ? Tại sao chỉ có ở xích đạo mới có ngày, đêm luôn dài bằng nhau trong suốt năm.

       ? Tại sao đường chí tuyến lại là 2 vĩ tuyến 23027’B và 23027’N mà không phải là các vĩ tuyến khác. Hai vòng cực là các vĩ tuyến 66033’B và 66033’N mà không phải là các vĩ tuyến khác ?

       ? Tại sao Trái Đất lại phình ra ở vùng xích đạo.

       ? Tại sao người ta chọn xích đạo làm sân bay  tàu vũ trụ.

       ? Tại sao chúng ta không cảm thấy Trái Đất chuyển động.

       ? Tại sao biểu hiện mùa của vùng nội chí tuyến không giống vùng ôn đới.

       ..............

        Hình dạng, kích thước Trái Đất cùng việc Trái Đất tham gia vào nhiều loại vận động trong vũ trụ,  với  hai vận động chính ảnh hưởng đến các hiện tượng địa lí trên Trái Đất đó là vận động tự quay quanh trục của Trái Đất và quay quanh Mặt Trời.

       Hệ quả của 2 vận động chính này đã xuất hiện các dạng bài toán tính giờ, tính góc nhập xạ, tính ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh, tính số giờ chiếu sáng, tính ngày dài...., tính vĩ độ địa lý, kinh độ, tính tọa độ địa lý.

 

     Sau đây chỉ xin minh họa 1 số dạng bài tập được áp dụng trong  chuyên đề.

        1/ Dạng bài toán tính giờ:

a)              Cho kinh độ tính giờ:

-                  Bước 1: Tính múi giờ

           + Dựa vào kinh độ xác định múi giờ các nước:

            Múi giờ = kinh độ / 15.

            Kinh độ Đông thì ( +), kinh độ Tây thì ­ (- )

 + Ví dụ: Biết thành phố Los Angesles  ( HK) ở 1200 T. Thành phố này ở múi giờ số mấy?

             1200/ 15 = 8. Vì ở kinh độ Tây nên Los Angesles  ở múi giờ - 8

             Tương tự Việt Nam  1050Đ  = 7

-                  Bước 2: Tính khoảng cách chênh lệch giữa 2 múi giờ

-                  Bước 3: Tính giờ

-                  Bước 4: Tính ngày.

b)             Cho múi giờ  à tính giờ:

    + Lấy giờ của địa điểm cho trước cộng với khoảng cách múi giờ

    + Chú ý quy luật đổi ngày.

         2/ Dạng bài tính ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh ở các vĩ độ trong vùng nội chí tuyến.

     + Xác định số ngày Mặt Trời di chuyển giữa 2 đường chí tuyến:

-         Từ 21/3   à  22/6   : 93 ngày

-         Từ 22/6   à  23/9   : 93 ngày

-         Từ 23/9   à  22/12 : 90 ngày

-         Từ 22/12 à  21/3   : 89 ngày.

    +  Công thức tổng quát để tính Mặt Trời lên thiên đỉnh

  Ví dụ: Tính ngày  Mặt Trời lên thiên đỉnh của địa điểm A có A0

-                  Bước 1: Đổi vĩ độ của A ra  giây (1)

-                  Bước 2: Tính số ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh từ Xích đạo đến vĩ độ A bằng cách lấy (1): 908 (BBC) hoặc  (1): 938 (NBC) (2)

-                  Bước 3: Tính ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh

      Ở BBC lần 1:  21/3 + (2)

                         2:  23/9 -  (2)

      Ở NBC lần 1:  23/9 + (2)

                         2:   21/3 - (2)

Chú  ý : + Các tháng có 31 ngày : tháng I, III , V, VII, VIII, X, XII.

              + Các tháng có 30 ngày : tháng IV, VI, IX, XI.

              + Tháng II chỉ có 28 ngày, năm nhuận có 29 ngày.

        3/ Dạng bài toán tính góc nhập xạ:

  • Gọi bán cầu chếch về phía Mặt Trời là bán cầu mùa hạ.
  • Bán cầu chếch xa Mặt Trời là bán cầu mùa đông.
  • Các ký hiệu:

+ h0 : góc nhập xạ tại vĩ độ cần tính

+ φ  : vĩ độ cần tính góc nhập xạ

+ α  : vĩ độ Mặt Trời lên thiên đỉnh có góc nhập xạ = 900

  •  Vào hai ngày 21/3 và 23/9 Mặt Trời lên thiên đỉnh ở Xích Đạo, không bán cầu nào ngả về phía Mặt Trời   

 

                                 àh0 = 900 - φ

  Ÿ   Từ 21/3  à 23/9

 

      + Với bán cầu mùa hạ (BBC):   h0 = 900 – (φ - α)

         - φ thuộc vùng nội chí tuyến (φ < α)

                                   à h0 = 900 – (α –φ)

         - φ thuộc vùng ngoại chí tuyến (φ > α)

                                   à h0 = 900 – (φ - α)

      + Với bán cầu mùa đông ( NBC):   h0 = 900 – (φ + α)

           Ÿ   Từ 23/9  à 21/3 (năm sau)  cũng tương tự như trên, lúc này bán cầu mùa hạ là (NBC), bán cầu mùa đông là (BBC)

         4/ Dạng bài tính giờ chiếu sáng:

Áp dụng công thức tính giờ chiếu sáng

                (1800 – K). 24

                                 180

                   - Trong đó K = Arscostgφ.tgα

        φ: vĩ độ địa lý, α: vĩ độ Mặt Trời lên thiên đỉnh

                   - Điều kiện φ, α cùng 1 bán cầu.

                   - Nếu φ, α khác bán cầu thì có cách tính như sau:

                           Ÿ Cách 1: Thay  tgφ = tg(-φ)

                           Ÿ Cách 2:

                                * Số giờ chiếu sáng của bán cầu này bằng thời gian ban đêm   của bán cầu kia.

                              * Số giờ chiếu sáng ở φ = 24h – số giờ ban đêm φ

         5/ Dạng bài tìm tọa độ địa lý:

                + Tọa độ địa lý của một điểm chính là vĩ độ và kinh độ của điểm đó      

                                   Ví dụ:    A(φ0B, δ0Đ)

                + Nắm các dữ kiện tính vĩ độ, kinh độ.

MỘT SỐ BÀI TẬP ÁP DỤNG

 Câu 1:

          Hội “ Thầy giáo không biên giới” tại London đã gởi một bản fax vào lúc 22 giờ ngày 19.11.2011 để chúc mừng “ Ngày nhà giáo Việt Nam ” . Hai giờ sau, bản fax được chuyển đến Sở Giáo dục – Đào tạo Thừa Thiên Huế .

 Hỏi Sở Giáo dục – Đào tạo Thừa Thiên Huế đã nhận bản fax đó vào giờ nào, ngày nào?

        Hướng dẫn: 7 giờ ngày 20.11.2011.

Câu 2:

   Lễ hội Festival Huế năm 2012 khai mạc vào lúc 19giờ ngày 7.4.2012,

được truyền hình trực tiếp. Hãy tính giờ, ngày các địa điểm  xem truyền hình trực tiếp lễ khai mạc.

Địa điểm

Kếptao

(180Đ)

Niu Đêli

(770Đ)

Thượng      Hải

( 1210Đ)

LaHabana

( 820 22’T)

Honolulu

( 157049’T)

Giờ

?

?

?

?

?

Ngày...

?

?

?

?

?

Hướng dẫn:

    

Địa điểm

Kếptao

(180Đ)

Niu Đêli

(770Đ)

Thượng      Hải

( 1210Đ)

LaHabana

( 820 22’T)

Honolulu

( 157049’T)

Giờ

13h

17h

20h

6h

1h

Ngày...

7.4.2012

7.4.2012

7.4.2012

7.4.2012

7.4.2012

 

Câu 3:

      Tỉnh Thừa Thiên Huế  có vĩ độ địa lí từ  15059’30”B đến 160 44’30”B.     Xác định thời gian Mặt Trời lên thiên đỉnh ở  tỉnh Thừa Thiên Huế.

        Hướng dẫn:

      Tỉnh Thừa Thiên Huế  nằm từ vĩ độ 150 59’30”B đến 16044’30”B nên trong năm  có 2 lần Mặt Trời lên thiên đỉnh.

           Lần 1 từ xuân phân (21/3) tới hạ chí (22/6) - từ xích đạo tới chí tuyến Bắc- hết 93 ngày

           Lần 2 từ hạ chí (22.6) về thu phân (23/9) - từ chí tuyến Bắc về xích đạo -hết 93 ngày

        Mỗi ngày Mặt Trời di chuyển được quãng đường (1 góc) là 23027/93 ngày  00158’’

        Thời gian Mặt Trời di chuyển từ xích đạo tới vĩ độ  15059’30”B và vĩ độ  15059’30”B về xích đạo hết: 15059’30”/ 00158’’= 63 ngày.

        Tương tự mặt Trời di chuyển từ xích đạo tới vĩ độ 16044’30”B hết 66 ngày,

 vậy Mặt Trời lên thiên đỉnh tại tỉnh Thừa Thiên  Huế trong khoảng thời gian:

                                Lần 1 Từ 23/5 đến 26/5

                                Lần 2 Từ 19/7 đến 22/7

 

Câu 4:

Ngày 4 tháng 1 và ngày 13 tháng 6 Mặt Trời lên thiên đỉnh ở vĩ độ nào?

 Hướng dẫn:

a)              Ngày 4/1:

       + Mặt Trời di chuyển từ CTN lên XĐ (22/12 đến 21/3 ) hết 89 ngày.

       + Một ngày Mặt Trời di chuyển được 1 góc: 0015’48’’.

       + Từ ngày 22/12 đến ngày 4/1 Mặt Trời di chuyển được 1 góc:

                                0015’48’’x13 ngày = 3025’

       + Vậy ngày 4/1 Mặt Trời lên thiên đỉnh ở vĩ độ:

                                23027’ – 3025’ = 20002’ N

b)             Ngày 13/6:

Tương tự trên ngày 13/6 Mặt Trời lên thiên đỉnh ở vĩ độ 21009’B

Câu 5:

Tính góc nhập xạ tại một điểm A có vĩ độ 20o N vào ngày 22/12 và 22/6.

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức tính góc nhập xạ cho bán cầu mùa hạ và bán cầu mùa đông. Ta có:

              hA22/12   = 900- (23027’- 200)

                          = 86033’

 

                      

              hA22/6     = 900- (200+ 23027’)

                           = 46033’

Câu 6:  

Địa điểm A có góc nhập xạ lúc 12h vào ngày 22/6  là 73054’

Địa điểm B có góc nhập xạ lúc 12h vào ngày 22/12 là 58028’

         Hãy xác định vĩ độ địa lý của A và B.

        Hướng dẫn:

           + Xác định vĩ độ A:

-         Ngày 22/6 Mặt trời chiếu thẳng góc với CTB nên góc nhập xạ CTB là 900.

-         Với góc nhập xạ  là   730 54’ A có thể thuộc vùng nội chí tuyến BBC hoặc ngoại  chí tuyến ở BBC:

*  A nằm nội chí tuyến (φ < α )

hA             = 90 - (α -φ )

73054’ = 900- 23027’+ φ

                            Vậy  φ =  7021’B

 * A nằm ngoại chí tuyến (φ > α )

hA             = 90 - (φ - α)

73054’ = 900+23027’- φ

                            Vậy  φ =  39033’B

     + Xác định vĩ độ B:

-         Ngày 22/12 Mặt trời chiếu thẳng góc với CTN nên góc nhập xạ CTN là 900,

-         Với góc nhập xạ  là   580 28’ B có thể thuộc vùng nội chí tuyến BBC hoặc ngoại  chí tuyến ở NBC:

* B nằm nội chí tuyến BBC và B thuộc bán cầu mùa đông

                             hB            = 90 - (φ+ α) = 90 – φ - α

                             58028’ = 900- 23027’- φ

                            Nên φ   =  8005’B

* B nằm ngoại chí tuyến NBC (φ > α)

                             hB        =  90 - (φ - α)

                             58028’ =  900+23027’- φ

                             Nên  φ =  54059’N

Câu 7:

        Giờ địa phương của Hà nội là 12 giờ, cùng lúc đó giờ địa phương của Hải phòng là 12giờ3’24”.Tính độ lệch kinh độ, kinh độ Hải phòng ( kinh độ Hà nội là 105052’Đ).

                 Độ lệch giờ 12g 3’24” - 12g  = 3’24”

                           à    Độ lệch kinh        =  51’

                  Nếu kinh độ của Hà Nội là 105o52’Đ thì kinh độ Hải phòng:

                                        105o52’ +51’  = 106o 43’Đ

Câu 8:

         Hai địa điểm A,B cùng nằm về phía Nam của đường chí tuyến Bắc. A cách chí tuyến Bắc 8037’, B cách chí tuyến Bắc 40018’.

Khi đồng hồ ở A chỉ 11giờ40’ ngày 8/8/2012 thì ở B lúc đó 20giờ51’48’’ngày 7/8/2012.  Thủ đô Luân Đôn lúc đó là 5giờ ngày 8/8/2012.

a)              Tìm tọa độ địa lý của 2 điểm A,B.

b)             Tính góc nhập xạ ở A,B vào các ngày  22/6 & 22/12.

c)              Tính số giờ chiếu sáng vào các ngày 22/6 &  22/12 của A, B.

d)             Tính thời gian mặt trời lên thiên đỉnh tại hai địa điểm A và B.

 

Hướng dẫn:

a)             Tọa độ địa lý  A(14050’B, 1000Đ), B( 16051’N, 122003’T).

b)             Tính góc nhập xạ

    + Vào ngày 22/6:

hA = 81023’

hB = 49042’

    + Vào ngày 22/12:

hA = 51043’

hB = 83024’

c)              Tính giờ chiếu sáng

        

+ Ngày 22/6

          Ở A = (1800 – Arscos(tg14030’ .tg23027’) ) 24         

                                                                              180

                 = 12h 51’31’’

          Ở B = (1800 – Arscos(tg(-16051’).tg23027’) ) 24         

                                                                                180

                 = 10h59’36’’

      + Ngày 22/12

 

          Ở A = (1800 – Arscos(tg(-14030’).tg23027’)  24         

                                                                               180

                  = 11h8’28’’

       

          Ở B = (1800 – Arscos(tg16051’ .tg23027’)  24         

                                                                             180

                 =13h0’23’’

d)             Ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh ở A,B.

Thời gian Mặt Trời lên thiên đỉnh tại hai điểm A và B:

+ Mặt Trời di chuyển từ Xích Đạo lên chí tuyến Bắc mất 93 ngày, mỗi ngày Mặt Trời di chuyển được một góc 0015’8’’.

Tại A , từ  00 đến 14050’ mất thời gian:  14050’ :  0015’08’’  =  59 ngày.

Mặt trời lên thiên đỉnh lần một vào ngày :   21/03  +  59 ngày = 19/05

Mặt trời lên thiên đỉnh lần hai vào ngày :    23/09   -  59 ngày = 26/07

+ Mặt Trời di chuyển từ Xích Đạo về chí tuyến Nam mất 90 ngày, mỗi ngày Mặt Trời di chuyển được một góc 0015’38’’.

Tại B, từ  00 đến 16051’ mất thời gian:        16051’ :  0015’38’’  =  65 ngày.

Mặt trời lên thiên đỉnh lần một vào ngày:    23/09  +  65 ngày    = 27/11

Mặt trời lên thiên đỉnh lần hai vào ngày:     21/03  -  65 ngày     = 16/01

        

Câu 9:

Xác định tọa độ của hai điểm A và B khi biết:

-         Khi giờ gốc là 20h ngày 15/8/2012 thì ở các địa điểm đó lần lượt là 5g30’ngày 16/8/2012 và 14g15’ ngày 15/8/2012.

-         Góc nhập xạ tại A vào lúc 12g ngày 22/6 là 61003’, và góc nhập xạ  vào lúc 12g ngày 22/12 tại  B là  49027’.

Hướng dẫn:

+ Xác định kinh độ:

Kinh độ A:

-         A có giờ sớm hơn giờ gốc nên A ở kinh độ Đông.

-         A có giờ sớm hơn giờ gốc: 9g30’.

-         Kinh độ A: 9g30’ x    150  =        1420 30’ Đ   

Kinh độ B:

-         B có giờ muộn hơn giờ gốc nên B ở kinh độ Tây.

-         B có giờ muộn hơn giờ gốc: 5g45’

-         Kinh độ B: 5g45’ x    150  =        860 15’ T

  + Xác định vĩ độ:

 Vĩ độ A:

        Ngày 22/6 Mặt trờ chiếu  thẳng góc CTB nên góc nhập xạ CTB =900

        Với góc nhập xạ  là   610 03’, có 2 trường hợp xẩy ra:

-         A thuộc vùng nội chí tuyến của NBC

                             61003’ = 900 - ( φ + α)

                             61003’ = 900 -  φ - 230 27’

                                 φ     = 50 30’N

-          A thuộc vùng ngoại chí tuyến của BBC

                             61003’ = 900 - ( φ - α)

                                  φ    = 900 -  61003’ + 230 27’ = 520 24’B

        Vĩ độ B: tương tự trên

-         B thuộc vùng nội chí tuyến của BBC

                            49027’  = 900 - ( φ + α)

                                         = 900 -  φ - 230 27’

                                φ       = 900 -  49027’- 230 27’ = 170 06’B

-          B thuộc vùng ngoại chí tuyến của NBC

                              49027’ = 900 - ( φ - α)

                                   φ    = 900 -  49027’ +230 27’ = 640 N

Tọa độ địa lý của A:

A(5030’N,   1420 30’Đ)

A(52024’B, 1420 30’Đ)

Tọa độ địa lý của B:

B(170 06’B, 860 15’T)

B(640 00’N, 860 15’T)

 

 

 

Câu 10:  

Cho 3 địa điểm sau:

            Thành phố Cà Mau:           9011’B

            Thành phố  Huế:              26024’B

            Thành phố Lạng Sơn:      21050’B

          a) Hãy tính góc nhập xạ ở Lạng Sơn & Cà Mau  khi Mặt Trời lên thiên đỉnh ở Huế.

b) Xác định phạm vi Mặt Trời không mọc và không lặn trong ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh ở Huế

Hướng dẫn:

a) Góc nhập xạ ở Lạng Sơn và Cà Mau khi Mặt Trời lên thiên đỉnh ở Huế

                          hLạngSơn  = 900-  21050’+16024’ = 84034’

                          htpCaMau  = 900-  16024’+ 9011’  = 82047’

b) Phạm vi trên Trái Đất mà Mặt Trời không mọc, không lặn khi Mặt Trời lên thiên đỉnh ở Huế

            + Tia sáng Mặt Trời đến được sau cực Bắc và trước cực Nam

                          900- 16024’ = 73036’

            + Phạm vi Mặt Trời không lặn 900B đến 73036’B.

            + Phạm vi Mặt Trời không mọc 900N đến 73036’N.

Câu 11: 

     Cho rằng Trái Đất là hình cầu, bán kính trung bình là 6366 km. Một đài quan sát ở đỉnh núi Bạch Mã có độ cao tuyệt đối là 1400m. Tính độ dài lý tưởng có thể quan sát trên biển Đông?

Hướng dẫn:

        + Vẽ hình

 

 

       + Cách tính:

     Gọi D là tầm quan sát lý tưởng của đài quan sát.

     Ta có:

                  D2 = (r+ h)2- r2

                    D  =

                   D  =

                   D  = 133,5km

Câu 12:

      Cùng một lúc tại  địa điểm A là 5 giờ và tại  địa điểm B là 9 giờ

a) Tìm hiệu số kinh độ của 2 địa điểm A và B.

b) Giả sử vĩ độ A và B đều 320. Tìm độ dài cung vĩ tuyến nối A và B ( Cho bán kính Trái đất là 6370km).

Hướng dẫn:

a)     Hiệu số kinh độ của 2 địa điểm A,B

            – Hai địa điểm A, B chênh nhau: 9g – 5g = 4g

                Mỗi múi giờ  ứng với 150 kinh tuyến

             – Hiệu số kinh độ của 2 địa điểm  A,B là: 150x4 = 600

b)    Độ dài cung vĩ tuyến nối 2 điểm A,B

Bán kính vĩ tuyến 320 đi qua 2 địa điểm A.B là

                            r = Rcos320

Chu vi vòng vĩ tuyến 320 là D = 2πr = 2πR cos320

        Độ dài cung vĩ tuyến A, B:

                            d = D α

                                  360

         (trong đó α là góc chắn cung A,B)

                            d = 2πR cos320.60

                                          360

                               = 3,1416.6370.0,848

                                                3

                               = 5656,723 km.

 

------------Hết------------