BÀI TẬP ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN HAY

Hệ quả chuyển động tự quay quanh trục của trái đất 1.1 Sự luân phiên ngày đêm.. Do Trái Đất có hình khối cầu và tự quay quanh trục => có hiện tợng luân phiên ngày và đêm.. Giờ trên Trái

B Nội dung nghiên cứu

I Cơ sở lý luận:

1 Hệ quả chuyển động tự quay quanh trục của trái đất

1.1 Sự luân phiên ngày đêm.

Do Trái Đất có hình khối cầu và tự quay quanh trục => có hiện tợng luân phiên ngày và đêm

1.2 Giờ trên Trái Đất và đờng chuyển ngày Quốc tế

- Ngời ta chia bề mặt Trái Đất thành 24 khu vực giờ

- Lấy kinh tuyến gốc (0) làm khu vực giờ gốc đánh số 0

- Mỗi khu vực cách nhau 1giờ Khu vực giờ số 0 trùng với khu vực giờ số 24

- Để tiện cho việc tính ngày, giờ chung của thế giới ngời ta lấy kinh tuyến 1800

qua khu vực giờ số 12 làm đờng chuyển ngày quốc tế

Hình 1.1 Các múi giờ

1.3 Sự lệch hớng chuyển động của các vật thể

Hình 2 : Sự chuyển động lệch hớng của cac vật thể

- Lực quán tính do TĐ tự quay quanh trục + lực tác động ban đầu đã làm cho các

vật thể chuyển động trên bề mặt Trái Đất bị lệch hớng.

- ở bán cầu Bắc vật chuyển động lệch về phía phải theo hớng chuyển động ở bán cầu Nam vật chuyển động lệch về phía trái theo hớng chuyển động

- Lực làm lệch hớng => lực Côriôlit

2 Hệ quả chuyển động xung quanh Mặt trời của Trái Đất.

2.1 Chuyển động biểu kiến hằng năm của MT.

Hình 3 : Chuyển động biểu kiến hàng năm của Mặt Trời

- TĐ quay 1 vòng trên quỹ đạo mất 365 ngày 6 giờ.

- Hớng chuyển động ngợc chiều kim đồng hồ, từ Tây sang Đông

- Trong quá trình chuyển động quanh MT trục TĐ nghiêng so với mặt phẳng quỹ

đạo 66033’

- Hiện tợng MT ở đúng đỉnh đầu lúc 12h tra gọi là MT lên thiên đỉnh

- Khu vực xích đạo có MT lên thiên 2 lần, chí tuyễn bắc và nam chỉ có một lần

MT lên thiên đỉnh

Hình 4 : Góc nhập xạ tại các vĩ độ

2.2 Các mùa trong năm

Hình 5: Các mùa trong năm

- ở Bán cầu Bắc từ 21/3 >22/6 là mùa xuân, từ 22/6 _ 23/ 9 là mùa hạ, từ 23/9 _ 22/12 mùa thu, từ 22/12 _ 21/3 mùa đông

- Vào ngày xuân phân(21/3) và thu phân (23/9) có ngày dài bằng đêm

- Tại XĐ vào ngày 21/3 và 23/9 MT lặn chính Đông và lặn ở chính Tây

2.3 Ngày đêm dài ngắn tuỳ theo mùa và theo vĩ độ

Hình 5a : Ngày đêm dài ngắn theo mùa và theo vĩ độ

Hình 5b : Ngày đêm dài ngắn theo mùa và theo vĩ độ

- Nguyên nhân : Khi TĐ chuyển động trên quỹ đạo, trục TĐ nghiêng và không đổi hớng > vòng tròn phân chia sáng tối thay đổi

- Từ 21/3 đến 23/9 TĐ chuyển động quanh MT mất 186 ngày

- Từ 23/9 đến 21/3 mất 179 ngày

II các dạng bài tập

1 Dạng bài tập tính giờ ở các địa điểm:

1.1 Cách giải :

Cho một địa điểm tại một múi giờ, tính giờ ở các kinh tuyến khác trên Trái Đất

- Tính khoảng cách giữa hai múi giờ

- Lấy số giờ hiện tại cho k/c.±

1.2 Các ví dụ :

Ví dụ 1 : Một bức điện đợc đánh từ TP HCM đến Pa ri lúc 2 giờ sáng ngày 01/01/2007 Hai giờ sau trao cho ngời nhận hỏi lúc đó là mầy giờ ở Pa ri?

Giải

Pa ri và TP HCM chênh nhau 7 – 0 = 7 múi giờ Khi TP HCM 2 giờ ngày 01/01/2007 thì Pa ri sẽ là:

(2 giờ + 24 giờ) – 7 giờ (k/c) = 19 giờ ngày 31/12/2006 Hai giờ sau trao cho ngời nhận, lúc đó Pa ri sẽ là:

19 giờ + 2 giờ = 21 giờ ngày 31/12/2006

Ví dụ 2 Hãy tính giờ một số nớc trên TĐ:

a Một trận đấu bóng đá ở Anh vào lúc 15 giờ ngày 08/03/2007, đợc truyền hình trực tiếp Tính giờ truyền hình trực tiếp tại các kinh độ thuộc các quốc gia sau:

Kỳ

Anh

Kinh độ 105 0 Đ 45 0 Đ 150 0 Đ 120 0 T 0 0 00

Ngày,

tháng

b Việt Nam vào giờ nào ngày 08/03 thì các điểm khác trên TĐ cùng có ngày 08/03 nhng giờ laị khác nhau Giải thích tại sao?

Giải

a Điền kết quả:

Kinh độ 1050 Đ 450 Đ 1500 Đ 1200 T 0 0 00

Ngày,

tháng

b Việt Nam vào thời điểm 18 giờ ngày 8/3 thì mọi nơi trên TĐ cùng có ngày 8/3 nhng có giờ khác nhau

Giải thích: Việt Nam có múi giờ số 7, mà múi giờ số 12 là nơi có ngày sớm nhất Vậy

lúc đó múi giờ số12 là: 12 -7 = 5 giờ

18 giờ + 5 giờ = 23 giờ cùng ngày

Còn múi giờ số 13 có ngày trễ nhất lúc đó là: o giờ cùng ngày.

Ví dụ 3: Một tàu thuỷ xuất phát theo hờng Đ sang T từ cảng Hải Phòng vào lúc 5 giờ

ngày 1/3/2007 đi Mac Xây và mất 18 giờ 30 phút Hỏi tàu thuỷ đó đến Mac Xây lúc mấy giờ, ngày nào? Giả sử sau 20 giờ thì tàu thuỷ đến Mac Xây vào lúc 19 giờ ngày 1/3/2007 Hỏi ở Mac Xây là múi giờ thứ mấy?

Gi ải:

- VN ở múi giờ số 7 Mác xây ở múi giờ số 1

- Khoảng cách từ HP đến MX là: 7 – 1 = 6 giờ

- Lúc HP 5 giờ ngày 1/3/2007, thì ở Mác Xây là: (5giờ + 24 giờ) – 6 giờ = 23 giờ ngày 28/2/2007

- Vậy tàu thuỷ đến Mác Xây vào lúc: 23 giờ (28/2/2007) + 18 giờ 30 phút = 17 giờ 30’ ngày 1/3/2007

Giả sử sau 20 giờ thì tàu thuỷ đến Mác Xây vào lúc 19 giờ ngày 1/3/2007 thì ở MX thuộc múi giờ số:

- Lúc tàu khởi hành ở HP thì ở MX sẽ là: (19 giờ +24 giờ) – 20 giờ = 23 giờ (28/2/2007)

- Lúc MX 23 giờ (28/2/2007) thì ở HP là 5 giờ (1/3/2007)

- Vậy ở MX có múi giờ muộn hơn HP là: 5 giờ (1/3/2007) – 23 giờ (28/2/2007) =

6 giờ

- VN ở múi giờ thứ 7 MX sẽ có múi giờ là: 7 – 6 = 1

Ví dụ 4: Nếu trục TĐ thẳng góc với mặt phẳng quỹ đạo thì có sự thay đổi mùa nh thế nào?

Trả lời:

- TĐ có 2 chuyển động chính: tự quay quanh trục và theo quỹ đạo quanh MT

- Trục TĐ nghiêng trên MT quỹ đạo 1 góc 660 33’ Trong khi chuyển động quanh

MT, TĐ lần lợt nghiêng các nửa cầu về MT nên sinh ra mùa

- Nếu trục TĐ thẳng góc với MT quỹ đạo thì góc chiếu từ MT đến TĐ không thay

đổi, do đó sẽ không có các mùa khác nhau trong năm

- ở từng vùng :

+ Vùng ôn đới: lúc đó quanh năm có khí hậu nh mùa xuân, ngày và đêm bằng nhau

+ Vùng nhiệt đới: khí hậu không thay đổi gì so với hiện nay.

+ Vùng cực: quanh năm có ánh sáng và khi hậu ít khắc nghiệt hơn

Ví dụ 5: Nếu TĐ chuyển động tịnh tiến xung quanh MT nhng không tự quay quanh trục thì sẽ có những hiện tợng gì sẽ xãy ra trên TĐ?

Trả lời:

- TĐ vẫn có ngày đêm

- Một năm chỉ có một ngày và một đêm

- Ngày dài 6 tháng, đêm dài 6 tháng

- Ban ngày MĐ sẽ tích một lợng nhiệt lớn và nóng lên, ban đêm trở nên rất lạnh

- Sự chênh lệch nhiệt độ lớn giữa ngày và đêm gây ra chênh lệch khí áp Hình thành những luồng gió lớn

- Bề măt TĐ sẽ không còn sự sống

Ví dụ 6:

Cho bảng dữ liệu sau:

thu

đông

D=? Lập

xuân

Ngày

tháng

a Tên các tiết : A, B, C, D ? tại sao?

b Khoảng cách tiết ngày: A với B=?; B với C = ? ; C với D = ? ; D với A = ? ngày?

c Trình bày cách tính cac tiết : 1,2,3,4

Giải :

a Tên các tiết ngày

b Khoảng cách : 21/3 đến 22/6 mất 93 ngày 22/6 đến 23/9 mất 93 ngày 23/9 đến 22/12 mất 91 ngày 22/12 đên 21/3 năm sau mất 89 ngày Do k/c MT và TĐ gần nhau hơn

c Cách tính : 1, 2 ,3, 4 tiết ngaỳ sau= tiết ngày trớc +1/2 khoảng cách giữa hai tiết

đó

Lập hạ : 6/5 ; Lập thu : 7/8 ; Lập đông : 6/11 ; Lập xuân : 4/2

2 Dạng bài tập tính MT lên thiên đỉnh

2.1 Cách giải :

- Xác định thời gian MT lên thiên đỉnh ở xích đạo (21/3 và 23/9), chí tuyến bắc (22/6), chí tuyến nam (22/12)

- Thời gian di chuyển của MT từ XĐ đến CTB là : 93 ngày

- Thời gian di chuyển của MT từ CTB đến XĐ là : 93 ngày

- Thời gian di chuyển của MT từ XĐ đến CTN là : 91 ngày

- Thời gian di chuyển của MT từ CTN đến XĐ là : 89 ngày

- Tính thời gian di chuyển của MT trong 1 ngày

2.2 Các ví dụ :

Ví du 1 : Tính MT lên thiên đỉnh ở các vĩ độ sau :

Cần Thơ (10002’ B) 30/4 14/8 Nha Trang (12015’ B) 9/5 5/.8

Hà Nội (10047’ B) 13/6 1/7

- MT di chuyển biểu kiến từ XĐ lên CTB hết 93 ngày với 23027’ = 1047’

- Vậy trong 1 ngày, MT sẽ di chuyển đợc : 1407’ : 93 ngày = 15’08’’= 908’’

- Vậy MT di chuyển biểu kiến từ XĐ lên 10002’ B là : 10002’ = 602’= 36120’

36120’’ : 908’’ = 40 ngày Lần 1 : 21/3 + 40 ngày = 30/4 Lần 2 : 23/9 – 40 ngày = 14/8

Ví dụ 2 : Ngày 13/6 và ngày 26/5 MT lên thiên đỉnh ở vĩ độ nào ? Hãy giải thích ?

Ngày 13/6 :

- Ngày 21/3 đến 22/6 MT di chuyển mất 93 ngày đợc 1 góc 23027’

- Vậy trong 1 ngày MT chuyển động biểu kiến đợc 1 góc : 1407’ : 93 ngày = 15’08’’= 908’’

- Ngày 13/6, MT cách XĐ (21/2) là 84 ngày

- Vậy trong 84 ngày MT chuyển động đợc : 15’08’’ x 84 ngày = 2109’48’’ (MT lên thiên đỉnh trong ngày 13/6)

Ngày 26/5 : 16052’49’’

3 Dạng bài tập tính góc nhập xạ, số giờ chiếu sáng, ngày dài 24 giờ.

3.1 Công thức tính :

• Công thức tính góc nhập xạ :

 Khi Mặt Trời chiếu vuông góc với Xích Đạo (ngày 21/3 và 23/9)

ϕ là một vĩ độ của một điểm nằm bất kỳ thuộc cả hai bán cầu

h = 900 – ϕ (vĩ độ cần tính)

 Khi Mặt Trời chiếu vuông góc với chí tuyến Bắc (ngày 22/6)

- Trờng hợp vĩ độ cần tính nằm từ XĐ về CT Bắc :

h = 900 – 23027’ + ϕ (vĩ độ cần tính)

- Trờng hợp vĩ độ cần tính nằm ngoài CT Bắc (từ CTB về cực Bắc) :

h = 900 – ϕ(vĩ độ cần tính) + 23027’

- Trờng hợp vĩ độ cần tính nằm ở Bán cầu Nam :

h = 900 – 23027’ – ϕ (vĩ độ cần tính)

 Khi Mặt Trời chiếu vuông góc với chí tuyến Nam (ngày 22/12)

- Trờng hợp vĩ độ cần tính nằm ở Bán cầu Bắc :

h = 900 – 23027’ – ϕ (vĩ độ cần tính)

- Trờng hợp vĩ độ cần tính nằm trong CT Nam :

h = 900 – 23027’ + ϕ (vĩ độ cần tính)

- Trờng hợp vĩ độ cần tính nằm ngoài CT Nam :

h = 900 – ϕ(vĩ độ cần tính) + 23027’

• Công thức tính giờ chiếu sáng :

- CT tính giờ chiếu sáng ở BCB : 1800 – (arccos (tgA x tg

23027’) x 24 : 180)

A vĩ độ cần tính

• Công thức tính ngày dài 24 giờ :

- ở các vĩ độ từ 660 33’B đến 900B : Số ngày = (acscos x cos A : 0.398) x (93 : 45)

+ 1

- ở các vĩ độ từ 660 33’N đến 900N : Số ngày = (acscos x cos A : 0.398) x (90 : 45)

- 1

A vĩ độ cần tính

3.2 Các ví dụ

Ví dụ 1 : Hãy tính góc chiếu sáng của tia sáng MT lúc 12 giờ tra tại một số vĩ độ sau :

Vòng cực bắc (66 0 33 )’ 23 27’ 46 54’ 0

Chí tuyến N am (23 0 27 )’ 66 33’ 43 06’ 90

Ví dụ 2 : Nhận xét chung nvề thời gian và độ lớn góc chiếu sáng trong những ngày trên từ xích đạo đến 2 cực.

- Thời gian chiếu sáng:

• Vào ngày 21/3 và 23/9 cả hai nửa cầu có số giờ chiếu sáng nh nhau

• Số giờ chiếu sáng trên 2 nửa cầu Bắc và Nam vào các ngày 22/6 và 22/12 trái ngợc nhau

• Ngày 22/6 ở nửa cầu Bắc có ngày dài hơn dêm, BCN có đêm dài hơn ngày

• Ngợc lại, ngày 22/12 ở BCB có đêm dài hơn ngày, BCN có ngày dài hơn đêm

- Độ lớn góc chiếu sáng:

• Vào các ngày 21/3 và 23/9 cả hai nữa quả cầu có độ lớn góc chiếu sáng nh nhau

• Độ lớn góc chiếu sáng trên 2 nửa cầu Bắc và Nam vào các ngày 22/6 và 22/12 trái ngợc nhau

Ví dụ 3 : Vào ngày 10/4 tại TP Hồ Chí Minh (10 0 47 B) có góc nhập xạ là bao’

nhiêu? Số giờ chiếu sáng là bao nhiêu? Những ngày nào ở TP Hồ Chí Minh có góc nhập xạ lúc giữa tra là 83 0 ?

 Góc nhập xạ vào ngày 10/4 :

- Một ngày MT di chuyển từ 21/3 đến 22/6 mất 93 ngày đợc một góc 23027’ :

23027’ : 93 = 0015’08’’

- MT di chuyển từ 21/3 đến 10/4 mất 20 ngày, nghĩa là MT lên thiên đỉnh tại vĩ độ :

0015’08’’ x 20 ngày = 5002’40’’

- Vậy góc nhập xạ ở TP Hồ Chí Minh vào giữa trâ ngày 10/4 là :

900 – (10047’B - 5002’40’’) = 84015’40’

 Số giờ chiếu sáng :

- áp dụng công thức : 1800 –(arccos (tgA x tg 23027’)x 24 : 180)

- Ta có : 1800 – (arccos (tg10047’ x tg 23027’)x 24 : 180) = 12 giờ 8 phút

 Những ngày ở TP Hồ Chí Minh có góc nhập xạ lúc giữa tra là 830 :

- Khi góc nhập xạ tại TP HCM 830, nghĩa là khi đó MT lên thiên đỉnh tại vĩ tuyến cách TP HCM : 900 – 830 = 7 0

- Gồm 2 địa điểm :

+ Địa điểm thứ nhất : 10047’ +70 = 17047’B + Địa điểm thứ hai : 10047’ - 70 = 03047’B

- Số ngày MT di chuyển từ XĐ đến vĩ độ 17047’B là : 17047’ : 0015’8’’= 71 ngày

- Vậy ngày MT lên thiên đỉnh tại 17047’B :

+ Lần 1 : 21/3 + 71 ngày = 31/5 + Lần 2 : 23/9 – 71 ngày = 14/7

- Vậy ngày MT lên thiên đỉnh tại 03047’B : 03047’ : 0015’8’’ = 15 ngày

+ Lần 1 : 21/3 + 15 ngày = 5/4 +Lần 2 : 23/9 – 15 ngày = 8/9

4 Xác định toạ độ địa lý của một điểm:

Ví dụ 1 : Xác định toạ độ địa lý của điểm A và B nằm trong vùng nội chí tuyến Biết rằng :

a Điểm A nằm phía trên đờng Xích đạo và có góc nhập xạ vào giữa tra ngày 21/3 là

73034’ và có giờ sớm hơn giờ GMT là 7 giờ 12 phút

b Điểm B có góc nhập xạ giữa tra ngày 22/6 là 46033’ và có giờ là 22 giờ 10 phút ngày 19/4/2007, cùng lúc đó giờ GMT là 1 giờ 30 phút cùng ngày

c Một tàu thuỷ xuất phát theo hớng từ Đ sang T từ điểm A đến B khởi hành lúc 5 giờ ngày 20/4/2007 (tại giờ A) và đi mất 18 giờ 30 phút Hỏi tàu thuỷ cập bến

điểm B lúc mấy giờ ? ngày nào ?(tính theo giờ tại điểm B)

Giải :

a Xác định toạ độ :

- Góc nhập xạ tại A vào ngày 21/3 là :

900 – vĩ độ A = 73034’ => Vĩ độ A = 900 - 73034’ = 16026’

- Vì A nằm phía trên đờng Xích đạo nên A ở BCB, vĩ độ A = 16026’B

- A có giờ sớm hơn đờng kinh tuyến gốc là 7 giờ 12 phút, nh vậy A ở phía đông Kinh tuyến gốc và thuộc kinh độ : 7 giờ12 phút x 150 = 1080 Đ

Vậy, toạ độ điểm A là (16026’B, 1080 Đ)

- Góc nhập xạ tại B vào ngày 22/6 :

+ ở BCB: Góc nhập xạ tại B =900 -23027’ +vĩ độ B => 46033’= 900 -23027’ + vĩ độ B

 Vĩ độ B = 46033’- 900 + 23027’ = - 200 (không hợp lý )

+ ở BCN:Góc nhập xạ tại B = 900 – 23027’ - vĩ độ B => 46033’= 900 – 23027’ - vĩ

độ B

 Vĩ độ B = 900 - 23027’ - 46033’ = 200

- Vậy B ở BCN có vĩ độ là : 200N

- Kinh độ B cách kinh tuyến gốc là : (1 giờ 30 phút + 24 giờ ) - 22 giờ 10 phút = 3 giờ 20 phút => Kinh độ B là : 3 giờ 20 phút x 150 = 500

- Vì B có giờ trễ hơn KT gốc nên B ở phía Tây kt gốc => B ở kinh tuyến 500 T

- => Toạ độ điểm B Là : (200N, 500 T)

b Một tàu thuỷ A=>B

A là (16026’B, 1080 Đ) B Là : (200N, 500 T) Vậy múi giờ thứ 7, B ở múi giờ – 3

Khi tàu thuỷ đi từ A lúc 5 giờ ngày 20/4/2007 mất hết 18 giờ 30 phút Vậy nếu