内容正文:
你有没有想过在三百多年前的大航海时代,没有GPS面对茫茫大海,古人是如何在远洋航行中准确判断自己的位置的?号称日不落的英国给出了答案,那就是航海钟。一只钟表就能在一望无际的大海上轻松定位,具体是怎么做到的呢?想要在地图中找到自己的位置,无非就是经度和纬度的测量。经验丰富的船长通过观测太阳或者星星的位置,就能推测出这个位置的纬度。说起这个就不得不提到一个神器六分仪,它的刻度弧为圆周的6分之1,上面连着一架小望远镜,一个半透明半反射的地坪镜,以及一个与指标臂相连的反射镜,即指标镜也看,但它结构简单,这个工具相当好用,它利用了双重反射的原理。在实际使用中,观测者会先通过望远镜在地平镜中找到目标天体,然后不断调整六分仪,让镜子里的天体与海平线重合。此时六分仪上指示的值就是天体的高度角,再通过千纹力中档千的赤尾角,就可以精准的推算出此地的纬度,然而精度却是一大难题,可以说在当时能准确到达航海目标基本靠的都是船长的运气。1707年就有一支英国舰队就因误算精度而在大雾中触礁沉没,此次事故中有2000人丧生。精度的问题迫在眉睫,有人提出,如果在船上带一个伦敦时间的钟小,再通过太阳的位置推算出当地时间,通过标准时间与实际时间的对比,就能推算出此时的精度。这个设想确实精彩,但事情的关键就在于标准时间是否准确。在那时,船员只能靠大摆钟来了解时间,但是船在海面上行驶,它的颠簸会极大的干涉钟摆的摆动频率,摆动周期改变了,时间就会不准。为此,英国国会还悬赏了2万英镑来解决这个问题。终于在1736年,一个钟表匠约翰哈里森研制出了第一台航海中H1。在一次短途航行中,他测量的精度比当时所有的方法都要准。可是船的颠簸会影响钟摆的频率。为何这个航海中有两个钟摆却不受影响呢?仔细观察就可以发现玄机,这两个像蚂蚁腿一样的钟摆之间还连着两根弹簧,这样一来,一根钟摆所受到的震动就会被另一根钟摆所抵消。简单做个实验,当钟摆保持静止状态时,人为的晃动时钟,这对钟摆并不会受到影响,仿佛被固定在时钟上一样。所以当钟摆开始转动后,无论时钟是什么角度,钟摆都不会受到影响。随之,哈里森又先后研究出了三代航海钟,最后一代H4不仅比前三代袖珍了不少,更是做到了航海64天误差只有5秒的高精度,这种精度放到现在也是非常优秀,真不愧是一代伟大的发明啊。
沪科版·八年级上册
第11章 平面直角坐标系
11.1 平面内点的坐标
用方位角和距离表示位置
1
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新知探究
知识点1 用方向和距离表示地理位置
如图,A 处有一艘遇险船,距离遇险船 50 n mile的 B 处有一艘救生船. 遇险船向海事部门发出求救信号后,海事部门向救生船发出救援指示:南偏西 60° 方向 50 n mile 处有遇险船,请前往救援.
60°
北
东
B
A
知识要点
南偏西 60° 方向 50 n mile是一种表示地理位置的方法,其中“南偏西 60°”表示一个物体相对于另一个物体的方向的角,叫作方位角.
“50 n mile”表示两个物体之间的距离.
60°
北
东
B
A
方位角一般是以观测者的位置为中心,将正北或正南方向线作为起始方向旋转到目标的方向所成的角(一般指锐角)来描述,通常表达成
北偏东 XX 度、北偏西 XX 度、
南偏东 XX 度、南偏西 XX 度.
若所成角为 45° 时,也可以说成“东北方向”
“西北方向”“东南方向”“西南方向”.
北
东
45°
东北方向
西北方向
东南方向
西南方向
1. 说说上面确定两物体之间相对位置的方法包含了哪些要素?
2. 用上面的方法描述救生船 B 相对于遇险船 A 的位置.
方位角和距离
救生船在遇险船的北偏东 60° 方向 50 n mile 处.
60°
北
东
B
A
思考:
例4 如图是小明家和学校所在地的平面位置示意图,其中点 O 表示小明家,点 A,B,C,P 分别表示学校、商场、公园和停车场. 已知 OA = 2 km,OB = 3.5 km,OP = 4 km,点 C 为 OP 的中点.
回答下列问题:
北
东
O
A
B
C
P
(商场)
(小明家)
60°
45°
30°
(公园)
(停车场)
(学校)
解:(1) 因为点 C 为 OP 的中点,
所以 OC = OP = 2 km.
所以 OA = OC .
又因为 OB,OA,OP 各不相等,
所以学校和公园到小明家的距离相同.
(1)学校、商场、公园、停车场中哪些到小明家的距离相同?
北
东
O
A
B
C
P
(商场)
(小明家)
60°
45°
30°
(公园)
(停车场)
(学校)
(2)由图可知,公园在小明家南偏东 60° 方向 2 km处. 请描述学校、商场、停车场相对于小明家的位置.
(2)由图可知,学校在小明家东北方向 2 km 处,
商场在小明家北偏西 30° 方向 3.5 km 处,
停车场在小明家南偏东 60° 方向 4 km 处.
北
东
O
A
B
C
P
(商场)
(小明家)
60°
45°
30°
(公园)
(停车场)
(学校)
如图,货轮与灯塔相距 40 n mile,如何用方向和距离描述灯塔相对于货轮的位置?反过来,如何用方向和距离描述货轮相对于灯塔的位置?
北
50°
解:
(1)灯塔在货轮南偏东50°方向,相距40 n mile处;
(2)货轮在灯塔北偏西50°方向,相距40 n mile处.
北
南
西
东
北
南
西
东
50°
针对训练
知识点2 利用经纬度表示地理位置
思考:在地球上如何确定城市的位置?
在地球上有横线和竖线,连接两极点的竖线圈叫经线,垂直于经线的横线圈为纬线.根据经纬线可以确定地球上任何一点的正确位置.
如:北京在北纬 39.9°,东经116.3°.
2021年7月26日中央气象台发布了一则台风消息,如图所示.
确定台风中心位置
中国天气网讯 中央气象台 7 月 26 日 06 时继续发布台风橙色预警
今年第 6 号台风“烟花”的中心今天(26 日)早晨 5 点钟位于浙江平湖与上海金山交界处东南方大约 25 km的杭州湾水面上,就是北纬 30.5°、东经 121.4°,中心附近最大风力有 12 级(33 m/s),中心最低气压为 975 hPa,七级风圈半径为 200~300 km,十级风圈半径为 50~80 km.
预计“烟花”将以每小时 5~10 km的速度向西偏北方向移动,即将于今天上午在浙江平湖到上海金山一带沿海再次登陆(强热带风暴级或台风级,11~12 级,30~33 m/s),之后强度逐渐减弱,28 日将转向东北方向移动,30 日移入黄海海面.
根据上面的报道,解答下列问题:
(1) 7 月 26 日 5:00,台风中心位置在哪里?请在下图中标示出来.你是根据报道中哪条信息确定的?
台风“烟花”的中心位于浙江平湖与上海金山交界处东南方大约 25 km 的杭州湾水面上,就是北纬 30.5°、东经 121.4°
(2)确定平面内点的位置,除了利用平面直角坐标系外还有哪些方法?
方位角和距离 ,
经纬度 .
行列 ,
根据下列表述,能确定准确位置的是( )
A. 影城 3 号厅 2 排
B. 经十路中段
C. 南偏东 40°
D. 东经 117°,北纬 36°
D
针对训练
随堂练习
1. 如图,一艘船在 A 处遇险后,向相距 35 n mile 位于 B处的救生船求救,用方向和距离描述救生船相对于遇险船的位置,可描述_________________________.
北偏东 30°方向 35 n mile
【选自教材P11 练习 第1题】
30°
B
北
东
A
2. 若 B 地在 A 地的南偏东 30°方向,距离 A 地 30 km 处,则 A 地在 B 地的____________方向,距离 B 地_______km 处.
【选自教材P11 练习 第2题】
北偏西 30°
30
3. 小明从 A 处出发向北偏东 40°走了 30 m 到达 B 处;小刚也从 A 出发向南偏东 50°走了 40 m,到达 C 处.
(1)用 1 cm 表示 10 m,画图表示 A,B,C 三处的位置;
(2) A 处在 C 处的____偏____方向____°的方向上,距离 C 处____m.
北
西
50
40
方位角
一个物体相对于另一个物体的方向的角
定义
书写
以观测者的位置为中心,将正北或正南方向线作为起始方向旋转到目标的方向所成的角(一般指锐角)来描述
课堂小结
课后作业
1. 从课后习题中选取;
2. 完成练习册本课时的习题.
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