Форма и размеры Земли

диаметр около 12 750 км.
Человек видит лишь небольшую часть Земли, поэтому земная поверхность кажется ему плоским кругом.
Во времена Пифагора (VI век до н. э.) люди стали предполагать, что Земля – шар, как и другие планеты.

н.э.).
К ним он относил наблюдения за лунными затмениями, во время которых тень от Земли, отбрасываемая на поверхность Луны, всегда круглая; расширение, горизонта при подъёме в вверх.

вв. до н. э.).
Он измерил длину дуги 1° меридиана, а затем на этой основе рассчитал длину всей окружности Земли по меридиану.
Она оказалась равной около 40 000 км, что близко к действительности.
Таким образом, учёные Древней Греции имели в общем правильные представления о фигуре и размерах Земли.
В период Средневековья, в Европе вплоть до XV-го века, многие научные представления античных народов о Земле были забыты.

на географических картах и глобусах, которая служит для отсчёта географических координат точек земной поверхности – широты и долготы.
Шарообразная Земля вращается вокруг оси, поэтому у неё есть две неподвижные точки – полюса, которые являются точками отсчёта.
Географические полюса – Северный и Южный – точки пересечения воображаемой оси вращения Земли с земной поверхностью. На полюсах нет сторон горизонта.
Экватор (лат. aequator – уравнитель) – линия пересечения земного шара плоскостью, проходящей через центр Земли перпендикулярно оси её вращения. Экватор делит земной шар на два полушария – северное и южное. Его длина около 40 076 км.

параллельными плоскости экватора.
По другому – это линии на поверхности Земли, проведенные параллельно экватору.
Длина параллелей от экватора к полюсам уменьшается.
Меридианы (лат. meridianus – полуденный) – линии сечения поверхности плоскостями, проходящими через ось вращения Земли и соответственно через оба её полюса.
Полная длина земного меридиана – около 40009 км. Длина 1° меридиана в среднем 111,1 км. Из-за сплюснутости Земли она больше (111,7 км) у полюсов и меньше у экватора (110,6 км).

помощью географических координат – широты и долготы.
Географическая широта φ – угол между плоскостью экватора и отвесной линией в данной точке, иначе – угловое расстояние точки от экватора. Изменяется от 0о (экватор) до 90° (полюса). Различают северную и южную широту.

перемещается в пространстве параллельно самой себе в течение года.
Это приводит к важнейшим географическим следствиям – смене времен года и неравенству дня и ночи.

Наклон земной оси к плоскости орбиты и сохранение её ориентировки в пространстве обусловливает различный угол падения солнечных лучей и соответственно различия в поступлении тепла на земную поверхность, а также неодинаковую продолжительность дня и ночи в течение года на всех широтах, кроме экватора.

день – день летнего солнцестояния – солнечные лучи в полдень отвесно падают на 23,5° параллель северной широты – так называемый северный тропик.
Все параллели севернее экватора до 66,5° с. ш. большую часть суток освещены, на этих широтах день длиннее ночи.
Севернее 66,5° с. ш. в день летнего солнцестояния территория полностью освещена Солнцем – там полярный день.

– это северный полярный круг.
В этот же день на всех параллелях южнее экватора до 66,5° ю. ш. день короче ночи.
Южнее 66,5° ю. ш. территория на освещена совсем – там полярная ночь. Параллель 66,5° ю. ш. – южный полярный круг.
22 июня – начало астрономического лета в северном полушарии и астрономической зимы – в южном полушарии.

справа).
В этот день – день зимнего солнцестояния солнечные лучи в полдень отвесно падают на 23,5° параллель южной широты – так называемый южный тропик.
На всех параллелях южнее экватора до 66,5° ю. ш. день длиннее ночи.
Начиная с южного полярного круга устанавливается полярный день.
В этот день на всех параллелях севернее экватора до 66,5° с. ш. день короче ночи.
За северным полярным кругом – полярная ночь.
22 декабря – начало астрономического лета в южном полушарии, астрономической зимы – в северном полушарии.

в день осеннего равноденствия терминатор проходит через оба полюса Земли и делит все параллели пополам.
Северное и южное полушария в эти дни освещены одинаково, день всюду на Земле равен ночи.
Солнечные лучи в полдень в зените над экватором, полушария получают одинаковое количество тепла.
На Земле 21 марта и 23 сентября – начало астрономической весны и осени в соответствующих полушариях.

пунктах, находящихся на одной параллели, необходимо определить полуденный меридиан, используя данные о времени Гринвичского меридиана.
Полуденный меридиан определяется по формуле:
(12час.- время Гринвичского меридиана)·15º
если меридиан в Восточном полушарии;
(время Гринвичского меридиана — 12 час.)·15º
если меридиан в Западном полушарии.
Чем ближе расположены предложенные в задании меридианы к полуденному меридиану, тем выше в них будет находиться Солнце, чем дальше — тем ниже.

от Гринвичского меридиана время каждого последующего пояса увеличивается на один час
При движении к западу от Гринвичского меридиана время каждого последующего часового пояса уменьшается на один час

1 августа Солнце будет находиться ниже всего над горизонтом в 9 часов по солнечному времени Гринвичского меридиана. Запишите обоснование своего ответа.

полуденного меридиана располагается т.D,значит здесь солнце ниже всего над горизонтом.

в нем 3 часа, а в Лондоне в этот момент –полночь.
1).Определяем часовой пояс пункта: отличается от Лондона на три часа, время больше, значит двигаемся на восток –III часовой пояс.
2)Длина дуги одного часового пояса-15 градусов, значит пункт будет удален на 15х3=45
3)Пункт находится на меридиане- 45 в.д.

местное время на нем 9 часов?
(45 з.д.)

в нем 3 часа ночи, а в Лондоне в этот момент полночь. Ход ваших рассуждений запишите.

Разница во времени между пунктами составляет три часа. За один час Земля поворачивается вокруг своей оси на 15°. Значит, долгота данного пункта отличается от долготы Лондона на 45°. Лондон расположен на меридиане 0°. Так как время в данном пункте больше, чем в Лондоне, то он расположен восточнее. Следовательно, долгота данного пункта 45° в.д.

Задача № 1

Какова разница во времени между пунктами?

Разница во времени между пунктами составляет
3 часа

правильный ответ

Вспомните, на сколько градусов Земля поворачивается вокруг оси за один час? Выполните вычисления

За один час Земля поворачивается вокруг своей оси на 15°. Значит, долгота данного пункта отличается от долготы Лондона на 45°.

на высоте 76,50 над горизонтом.

Задача № 2

Вспомните, где находится Солнце 22 июня?

Зная, что Солнце стоит в зените (т.е. над головой наблюдателя под углом 900 ), можно ли определить, на сколько градусов параллели будут севернее и южнее?
90° − 76,5° = 13,5° 

Как определить две параллели, над которыми Солнце в полдень 22 июня находится на высоте 76,50 над горизонтом, если мы знаем широту северного тропика и на сколько градусов параллели севернее и южнее тропика?

23,5° + 13,5° = 37°
23,5° - 13,5° = 10°  

В зените Солнце находится над северным тропиком, значит 76,50 будет на 13,50 севернее и южнее :
23,5° + 13,5° = 37°
23,5° - 13,5° = 10°  
Ответ: Параллели 37с.ш и 10с.ш.  

правильный ответ

31° в. д), Великом Новгороде (58° с. ш. и 31° в. д.) или Карлсборге
(58° с. ш. и 14° в. д), 1 июня солнце раньше всего по московскому времени поднимется над горизонтом. Запишите обоснование вашего ответа.

Задача № 3

Раньше всего солнце поднимется над горизонтом в Великом Новгороде. Он находится восточнее Карлсборга, но при этом севернее Каира (в период после весеннего равноденствия в Северном полушарии продолжительность дня увеличивается при удалении от экватора)

В каких полушариях находятся города?

Все города находятся в северном и в восточном полушариях.

Как изменяется продолжительность дня в северном полушарии 1 июня?

Где начинаются новые сутки? Сделайте вывод, чем восточнее, тем….

1 июня – это период времени после весеннего равноденствия, значит продолжительность дня увеличивается при удалении от экватора. Исключим город Каир

Новые сутки начинаются на 180 меридиане. Чем восточнее, тем раньше начинается новый день.

правильный ответ

Солнце раньше всего по времени Гринвичского меридиана поднимется над горизонтом. Запишите обоснование вашего ответа.

Задача № 4

Как изменяется продолжительность дня в северном полушарии 10 мая?

Где начинаются новые сутки? Сделайте вывод, чем восточнее, тем….

Продолжительность дня увеличивается с юга на север

Новые сутки начинаются на 180 меридиане. Чем восточнее, тем раньше начинается новый день.

правильный ответ

Раньше всего Солнце поднимется над горизонтом в пункте Б: 
1) пункты Б и В расположены восточнее пункта А, значит, там раньше появится Солнце, так как Земля вращается на восток;
2) пункт Б расположен севернее пункта В, в северном полушарии в это время продолжительность дня увеличивается с юга на север.
Ответ: Б.

августа Солнце будет находиться выше всего над горизонтом в 7 часов по солнечному времени Гринвичского меридиана. Ход ваших рассуждений запишите.

Задача № 5

Как расположены пункты?

На одной широте, но долгота разная

В полдень по времени Гринвичского меридиана местное время в указанном пункте 7 часов. Как определить разницу во времени?

12 – 7 = 5
Разница во времени 5 часов

Вспомните, какому расстоянию между меридианами соответствует различие в один час времени? Проведите вычисления

Различие в один час времени соответствует в 15 ° между меридианами.
5×15˚=75˚ в.д

правильный ответ

Выше всего Солнце будет там, где полдень (12-7)х15=75 ° в.д.
Все пункты на одной широте. Пункт С ближе меридиану на котором полдень.

Определите, в каком из этих пунктов 11 июня Солнце будет находиться выше всего над горизонтом в 8 часов утра по солнечному времени Гринвичского меридиана. Запишите обоснование вашего ответа.

Задача № 6

Определите на каком меридиане полдень

В 8 часов утра по солнечному времени Гринвичского меридиана полдень на меридиане (12 - 8) · 15°= 60° в.д.

Какой пункт ближе всего находится к этому меридиану?
Пункт А

правильный ответ

В 8 часов утра по солнечному времени Гринвичского меридиана полдень на меридиане (12 - 8) · 15°= 60° в.д.
Чем ближе к этому меридиану, тем Солнце выше. Из дан­ных пунктов ближе всего к меридиану 60° в.д. находится пункт А. Значит выше всего над горизонтом Солнце будет в нем.

Солнце стоит там на высоте 60˚. (Тень от предметов падает на север)
Ход ваших рассуждений запишите.

Задача № 7

Где находится объект, если тень от предметов падает на север?

В северном полушарии

Где находится Солнце в дни равноденствия?

В дни равноденствия Солнце стоит в зените над экватором, т.е. его полуденная высота на экваторе составляет 90˚.

Что происходит с высотой полуденного Солнца при движении от экватора? Сделайте вычисления

Высота полуденного Солнца уменьшается к северу и югу от экватора соответственно с широтой.
90˚- 60˚= 30˚ с.ш.

правильный ответ

Если тень от предметов падает на север, значит, пункт находится в северном полушарии. В дни равноденствия Солнце стоит в зените над экватором, т.е. его полуденная высота на экваторе составляет 90˚. Высота полуденного Солнца уменьшается к северу и югу от экватора соответственно с широтой. Ищем разницу высот 90˚- 60˚= 30˚ с.ш. - это и есть искомая широта.

сентября
в 17 часов по солнечному времени Гринвичского меридиана в этом пункте полдень и Солнце находится на высоте 53° над горизонтом. Ход ваших рассуждений запишите.

Задача № 8

23 сентября - день равноденствия. Солнце находится в зените над экватором Значит широта пункта: 90° − 53° = 37° с.ш. Время в пункте на 5 часов отличается от гринвичского, значит долгота пункта:
15° х 5 = 75° з.д.

Где находится Солнце
23 сентября?

23 сентября - день равноденствия. Солнце находится в зените над экватором (над головой наблюдателя - 90°)

Зная, высоту Солнца в пункте, как вычислить географическую широту?

90° − 53° = 37° с.ш.

В полдень по времени Гринвичского меридиана местное время в указанном пункте 17 часов. Как определить разницу во времени? Как определить долготу?

12 – 17 = -5. Разница во времени 5 часов (меньше гринвичского, значит долгота западная). Различие в один час времени соответствует в 15 ° между меридианами.
15° х 5 = 75° з.д.

правильный ответ

между высотой Солнца над паралелью, над которой оно стоит в зените и разницей в широте между этими паралелями
Полуденная высота Солнца над горизонтом одинакова на паралелях, расположеных на одинаковом расстоянии от паралели над которой оно в зените

не находящихся на одной параллели, и когда есть указание на день зимнего ( 22 декабря) или летнего(22 июня) солнцестояния

изменением угла наклона земной оси к плоскости орбиты, нужно проводить анализ предложенной в задании ситуации. Например, если территория находится в условиях большой продолжительности дня ( в июне в северном полушарии), то чем ближе территория находится к Полярному кругу, тем день длиннее, чем дальше — тем короче.

карте России, 20 июня Солнце позже всего по времени Гринвичского меридиана поднимется над горизонтом.  

 

Земли в день летнего солнцестояния;
2.Проводим анализ положения указанных в задании пунктов относительно полярного круга; делаем вывод о продолжительности дня.
3.Помним, что Земля движется против часовой стрелки, и чем восточнее находится пункт, тем раньше Солнце встанет над горизонтом.

июня – день, близкий к дню летнего солнцестояния северного полушария.
2) пункт В расположен южнее пункта А, значит солнце там встанет позже.
пункт В расположен западнее пункта С, значит солнце там встает позже.
позже всего над горизонтом Солнце поднимется в пункте В

на экваторе, 10° ю.ш., или 20° ю.ш. – будет наблюдаться максимальная продолжительность дня в день, когда Земля находится на орбите в положении, показанном на рисунке цифрой 3? Свой ответ обоснуйте.

положение Земли в точке 3.
В точке 3 Земля находится в день зимнего солнцестояния — 22 декабря, в условиях большей продолжительности дня - Южное полушарие.
2. Максимальная продолжительность дня будет на широте 20 ю.ш., т.к. эта параллель занимает самое южное положение.

продолжительность светового дня наименьшая? 1) А 2) В 3) С 4) D Свой ответ обоснуйте.

продолжительность дня будет на параллели А
в этот день Солнце находится в зените над Южным тропиком
ИЛИ
это день летнего солнцестояния для Южного полушария
3) в этот день продолжительность дня с удалением от экватора возрастает в Южном полушарии и уменьшается - в Северном
ИЛИ
параллель А расположена в Северном полушарии дальше всего от экватора и поэтому продолжительность дня на ней минимальна

по формуле:
h = 90° – φ + δ, где:
h – высота Солнца над горизонтом в полдень,
φ – широта места наблюдения,
Для дней равноденствия (Солнце в зените на экваторе) эта формула преобразуется так:
h = 90° – φ
Для дней солнцестояния формула становится следующей:
h = 90° – φ ± 23,5°
В дни равноденствия 23,5 берется с положительным знаком, если искомый пункт находится в том же полушарии, что и широта, где Солнце стоит в зените, и с отрицательным знаком, если искомый пункт находится в противоположном полушарии.

широты местности.
В дни равноденствия ( 21марта и 23 сентября), когда лучи Солнца падают отвесно на экватор, для определения географической широты используется формула:
90º — угол падения солнечных лучей = широта местности ( северная или южная определяется по тени отбрасываемых объектами).
В дни солнцестояний ( 22 июня и 22 декабря) необходимо учитывать, что лучи Солнца падают отвесно (под углом 90º) на тропик ( 23,5º с.ш. и 23,5º ю.ш.).
Поэтому для определения широты местности в освещенном полушарии
( например, 22 июня в Северном полушарии) используется формула:
90º - угол падения солнечных лучей + 23,5º = широта местности
Для определения широты местности в неосвещенном полушарии
(например, 22 декабря в Северном полушарии) используется формула:
90º- угол падения солнечных лучей — 23,5º = широта местности

стоит там над горизонтом на высоте 35º .
Запишите расчеты.
90º — 35º+23,5º = 78,5 с.ш.
Ответ. 78,5º с.ш.

полдень в Санкт-Петербурге. Где на Земле в этот день Солнце будет находиться на такой же высоте над горизонтом?
1)Находим полуденную высоту Солнца в Санкт-Петербурге
90 - ( 59 -23,5 ) = 54,5
2)Определяем паралель, где Солнце находится на такой же высоте,как в Санкт-Петербурге:
-Санкт-Петербург находится от тропика на расстоянии : 59-23,5=35,5
-на расстоянии 35,5 от северного тропика расположена параллель 23,5- 35,5= -12, т.е. 12 ю.ш

позже всего по московскому времени поднимется над горизонтом?
1) Шалон
2) Мюнхен
3) Кошице
4) Черновцы

Закономерность!
Солнце позже времени поднимается над горизонтом в пункте, который:
расположен западнее других пунктов;
расположен дальше от экватора по сравнению с другими пунктами.

22 декабря. Зима в северном полушарии. За северным полярным кругом (66,5°с.ш.) полярная ночь. Значит, чем севернее, тем день короче и тем позже встанет Солнце. Города в этом задании имеют одинаковую широту 48°с.ш. Позже встанет Солнце у города, расположенного западнее (4°в.д.), так как Солнце встает на востоке. Позже всего Солнце поднимется над горизонтом в г. Шалон, т. к. он расположен западнее.

Ответ: 1.

который:
расположен восточнее других пунктов;
расположен ближе к экватору по сравнению с другими пунктами.

В каком из перечисленных городов 21 марта Солнце раньше всего по московскому времени поднимется над горизонтом?
1) Санкт-Петербург
2) Москва
3) Тамбов
4) Астрахань

21 марта – день весеннего равноденствия. В этот день Солнце одинаково освещает оба полушария. Раньше всего Солнце над горизонтом поднимется над самым восточным городом – Астрахань (48°в.д.).

Ответ: 4

В северном полушарии скоро лето. Значит, за северным полярным кругом (66,5°с.ш.) будет полярный день. Поэтому, чем севернее расположен пункт, тем день будет длиннее.

В каком из перечисленных городов 1 мая продолжительность светового дня будет наибольшей?
1) Воронеж
2) Рязань
3) Уфа
4) Вологда

В северном полушарии в это время продолжительность дня увеличивается с юга на север. Следовательно, самый продолжительный день будет у самого северного города Вологда (59°с.ш.). (Подсказка имеется и в третьей колонке таблицы, там указана продолжительность дня всех пунктов).

Ответ: 4

задания:

Расход электроэнергии на уличное освещение населенных пунктов зависит от времени, на которое его приходится включать в темное время суток. В каком из перечисленных городов 21 июня уличное освещение необходимо включать на наименьшее время?
Санкт-Петербург
Витебск
Киев
Анталия

Ответ: 1

Пункты имеют одинаковую долготу, разную широту. 21 июня день летнего солнцестояния. Солнце в зените над северным тропиком. За северным полярным кругом полярный день. Значит, чем ближе пункт к северу, тем длиннее день. Следовательно, в самом северном пункте уличное освещение необходимо включать на наименьшее время.

солнцестояния. В северном полушарии лето. За северным полярным кругом (66,5°с.ш.) – полярный день. Значит, чем севернее будет расположен пункт, тем день будет длиннее. А чем южнее, тем короче.

В каком из перечисленных городов 22 июня продолжительность светового дня будет наименьшей?
1) Элиста
2) Тамбов
3) Нижний Новгород
4) Любань

В день летнего солнцестояния наименьшая продолжительность дня будет у самого южного города. Ближе всего к экватору и южнее всего расположен город Элиста (46°с.ш)..

Ответ: 1.

северным полярным кругом (66,5°с.ш.) полярная ночь. При движении на север продолжительность ночи будет увеличиваться, а день будет становиться короче.
В каком из городов 1 ноября ночь будет наиболее долгой?
1) Барнаул
2) Нарьян-Мар
3) Ханты-Мансийск
4) Омск

В северном полушарии скоро зима. За северным полярным кругом (66,5°с.ш.) будет полярная ночь. День становится короче, ночь – длиннее. Поэтому, чем дальше на север находится пункт, тем длиннее там ночь. Севернее всего находится город Нарьян-Мар (68°сш.).

Ответ: 2.

наибольшим»

Закономерность!
Выше всего над горизонтом Солнце будет в пункте, который:
1) расположен ближе всего к меридиану, на котором полдень;
2) расположен ближе всего к параллели, над которой Солнце находится в зените.
3) Солнце в зените 22 июня на северном тропике (23,5°с.ш.).

В каком из перечисленных городов Солнце будет выше всего над горизонтом 22 июня в полдень по местному солнечному времени?
1) Архангельск
2) Вологда
3) Уфа
4) Воронеж

В день летнего солнцестояния Солнце в зените над северным тропиком. Следовательно, выше всего над горизонтом 22 июня в полдень по местному солнечному времени оно будет в том городе, который ближе всего к северному тропику. Его широта 23,5°с.ш. Ближе всего к северному тропику город Воронеж (51°с.ш).

Ответ: 4.