CHUYÊN ĐỀ VỀ TRÁI ĐẤT HAY

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.

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 hệ Mặt Trời, chứa đựng nhiều điều lý thú Đặc biệt hình dạng, vị trí, độ nghiêng trục quay, vận động tự quay quanh quay quanh Mặt trời Trái đất tạo nhiều hệ tượng địa lý trình tự nhiên diễn bề mặt đất, nơi loài người sinh sống Chuyên đề Trái Đất, chuyên đề chương trình địa lý tự nhiên đại cương mà trong nội dung chuyên sâu chương trình bắt gặp khối lượng lớn kiến thức, hệ thống câu hỏi hay nhiều vấn đề liên quan ? Chúng ta biết Trái Đất có dạng hình cầu, người cực Nam Trái Đất không bị rơi khỏi Trái Đất ? Trái Đất có dạng hình cầu, dẹt cực nước đại dương không dồn cực ? Vì Trái Đất tự quay quanh trục hết 23h56’48’’ thời gian ngày đêm lại 24h? ? Tại có xích đạo có ngày, đêm dài suốt năm ? Tại đường chí tuyến lại vĩ tuyến 23027’B 23027’N mà vĩ tuyến khác Hai vòng cực vĩ tuyến 66033’B 66033’N mà vĩ tuyến khác ? ? Tại Trái Đất lại phình vùng xích đạo ? Tại người ta chọn xích đạo làm sân bay tàu vũ trụ ? Tại không cảm thấy Trái Đất chuyển động ? Tại biểu mùa vùng nội chí tuyến không giống vùng ôn đới Hình dạng, kích thước Trái Đất việc Trái Đất tham gia vào nhiều loại vận động vũ trụ, với hai vận động ảnh hưởng đến tượng địa lí Trái Đất vận động tự quay quanh trục Trái Đất quay quanh Mặt Trời Hệ vận động xuất dạng toán tính giờ, tính góc nhập xạ, tính ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh, tính số chiếu sáng, tính ngày dài , tính vĩ độ địa lý, kinh độ, tính tọa độ địa lý Sau xin minh họa số dạng tập áp dụng chuyên đề 1/ Dạng toán tính giờ: a) Cho kinh độ tính giờ: Bước 1: Tính múi + Dựa vào kinh độ xác định múi nước: Múi = kinh độ / 15 Kinh độ Đông ( +), kinh độ Tây (- ) + Ví dụ: Biết thành phố Los Angesles ( HK) 1200 T Thành phố múi số mấy? 1200/ 15 = Vì kinh độ Tây nên Los Angesles múi - Tương tự Việt Nam 1050Đ = Bước 2: Tính khoảng cách chênh lệch múi Bước 3: Tính Bước 4: Tính ngày b) Cho múi tính giờ: + Lấy địa điểm cho trước cộng với khoảng cách múi + Chú ý quy luật đổi ngày 2/ Dạng tính ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh vĩ độ vùng nội chí tuyến + Xác định số ngày Mặt Trời di chuyển đường chí tuyến: Từ 21/3 22/6 : 93 ngày Từ 22/6 23/9 : 93 ngày Từ 23/9 22/12 : 90 ngày Từ 22/12 21/3 : 89 ngày + Công thức tổng quát để tính Mặt Trời lên thiên đỉnh Ví dụ: Tính ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh địa điểm A có A0 vĩ • • • • Bước 1: Đổi vĩ độ A giây (1) Bước 2: Tính số ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh từ Xích đạo đến vĩ độ A cách lấy (1): 908 (BBC) (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 có 28 ngày, năm nhuận có 29 ngày 3/ Dạng toán tính góc nhập xạ: Gọi bán cầu chếch phía Mặt Trời bán cầu mùa hạ Bán cầu chếch xa Mặt Trời bán cầu mùa đông Các ký hiệu: + h0 : góc nhập xạ vĩ độ cần tính + φ : vĩ độ cần tính góc nhập xạ + α : vĩ độ Mặt Trời lên thiên đỉnh có góc nhập xạ = 90 Vào hai ngày 21/3 23/9 Mặt Trời lên thiên đỉnh Xích Đạo, không bán cầu ngả phía Mặt Trời àh0 = 900 - φ Ÿ Từ 21/3 23/9 + Với bán cầu mùa hạ (BBC): h0 = 900 – (φ - α) - φ thuộc vùng nội chí tuyến (φ < α) h0 = 900 – (α –φ) - φ thuộc vùng ngoại chí tuyến (φ > α) h0 = 900 – (φ - α) + Với bán cầu mùa đông ( NBC): h0 = 900 – (φ + α) Ÿ Từ 23/9 21/3 (năm sau) tương tự trên, lúc bán cầu mùa hạ (NBC), bán cầu mùa đông (BBC) 4/ Dạng tính chiếu sáng: Áp dụng công thức tính chiếu sáng (1800 – K) 24 180 - Trong K = Arscostgφ.tgα φ: vĩ độ địa lý, α: vĩ độ Mặt Trời lên thiên đỉnh - Điều kiện φ, α bán cầu - Nếu φ, α khác bán cầu có cách tính sau: Ÿ Cách 1: Thay tgφ = tg(-φ) Ÿ Cách 2: * Số chiếu sáng bán cầu thời gian ban đêm bán cầu * Số chiếu sáng φ = 24h – số ban đêm φ 5/ Dạng tìm tọa độ địa lý: + Tọa độ địa lý điểm vĩ độ kinh độ điểm Ví dụ: A(φ0B, δ0Đ) + Nắm kiện tính vĩ độ, kinh độ MỘT SỐ BÀI TẬP ÁP DỤNG Câu 1: Hội “ Thầy giáo không biên giới” London gởi fax vào lúc 22 ngày 19.11.2011 để chúc mừng “ Ngày nhà giáo Việt Nam ” Hai sau, fax chuyển đến Sở Giáo dục – Đào tạo Thừa Thiên Huế Hỏi Sở Giáo dục – Đào tạo Thừa Thiên Huế nhận fax vào nào, ngày nào? Hướng dẫn: ngày 20.11.2011 Câu 2: Lễ hội Festival Huế năm 2012 khai mạc vào lúc 19giờ ngày 7.4.2012, truyền hình trực tiếp Hãy tính giờ, ngày địa điểm xem truyền hình trực tiếp lễ khai mạc Địa điểm Giờ Ngày Kếptao (180Đ) ? ? Niu Đêli (770Đ) ? ? Thượng Hải ( 1210Đ) ? ? LaHabana ( 820 22’T) ? ? Honolulu ( 157049’T) ? ? Kếptao (180Đ) 13h 7.4.2012 Niu Đêli (770Đ) 17h 7.4.2012 Thượng Hải ( 1210Đ) 20h 7.4.2012 LaHabana ( 820 22’T) 6h 7.4.2012 Honolulu ( 157049’T) 1h 7.4.2012 Hướng dẫn: Địa điểm Giờ Ngày 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 tỉnh Thừa Thiên Huế Hướng dẫn: Tỉnh Thừa Thiên Huế nằm từ vĩ độ 150 59’30”B đến 16044’30”B nên năm có lần Mặt Trời lên thiên đỉnh Lần từ xuân phân (21/3) tới hạ chí (22/6) - từ xích đạo tới chí tuyến Bắc- hết 93 ngày Lần từ hạ chí (22.6) thu phân (23/9) - từ chí tuyến Bắc xích đạo -hết 93 ngày Mỗi ngày Mặt Trời di chuyển quãng đường (1 góc) 23027’/93 ngày 0015’8’’ Thời gian Mặt Trời di chuyển từ xích đạo tới vĩ độ 15059’30”B vĩ độ 15059’30”B xích đạo hết: 15059’30”/ 0015’8’’= 63 ngày Tương tự mặt Trời di chuyển từ xích đạo tới vĩ độ 16044’30”B hết 66 ngày, Mặt Trời lên thiên đỉnh tỉnh Thừa Thiên Huế khoảng thời gian: Lần Từ 23/5 đến 26/5 Lần Từ 19/7 đến 22/7 Câu 4: Ngày tháng ngày 13 tháng Mặt Trời lên thiên đỉnh 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 góc: 0015’48’’ + Từ ngày 22/12 đến ngày 4/1 Mặt Trời di chuyển góc: 0015’48’’x13 ngày = 3025’ + Vậy ngày 4/1 Mặt Trời lên thiên đỉnh vĩ độ: 23027’ – 3025’ = 20002’ N b) Ngày 13/6: Tương tự ngày 13/6 Mặt Trời lên thiên đỉnh vĩ độ 21 009’B Câu 5: Tính góc nhập xạ điểm A có vĩ độ 20o N vào ngày 22/12 22/6 Hướng dẫn: Áp dụng công thức tính góc nhập xạ cho bán cầu mùa hạ 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 73054’ Địa điểm B có góc nhập xạ lúc 12h vào ngày 22/12 58028’ Hãy xác định vĩ độ địa lý A B Hướng dẫn: + Xác định vĩ độ A: Ngày 22/6 Mặt trời chiếu thẳng góc với CTB nên góc nhập xạ CTB 90 Với góc nhập xạ 730 54’ A thuộc vùng nội chí tuyến BBC ngoại chí tuyến 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 90 0, Với góc nhập xạ 580 28’ B thuộc vùng nội chí tuyến BBC ngoại chí tuyến NBC: * B nằm nội chí tuyến BBC 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 Hà nội 12 giờ, lúc địa phương Hải phòng 12giờ3’24”.Tính độ lệch kinh độ, kinh độ Hải phòng ( kinh độ Hà nội 105052’Đ) Độ lệch 12g 3’24” - 12g = 3’24” Độ lệch kinh = 51’ Nếu kinh độ Hà Nội 105o52’Đ kinh độ Hải phòng: 105o52’ +51’ = 106o 43’Đ Câu 8: Hai địa điểm A,B nằm phía Nam đường chí tuyến Bắc A cách chí tuyến Bắc 037’, B cách chí tuyến Bắc 40018’ Khi đồng hồ A 11giờ40’ ngày 8/8/2012 B lúc 20giờ51’48’’ngày 7/8/2012 Thủ đô Luân Đôn lúc 5giờ ngày 8/8/2012 a) Tìm tọa độ địa lý điểm A,B b) Tính góc nhập xạ A,B vào ngày 22/6 & 22/12 c) Tính số chiếu sáng vào ngày 22/6 & 22/12 A, B d) Tính thời gian mặt trời lên thiên đỉnh hai địa điểm A 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 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’’ d) Ở B = (1800 – Arscos(tg16051’ tg23027’) 24 180 =13h0’23’’ Ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh A,B Thời gian Mặt Trời lên thiên đỉnh hai điểm A B: + Mặt Trời di chuyển từ Xích Đạo lên chí tuyến Bắc mất 93 ngày, mỗi ngày Mặt Trời di chuyển 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 chí tuyến Nam 90 ngày, ngày Mặt Trời di chuyển góc 0015’38’’ Tại B, từ 00 đến 16051’ thời gian: 16051’ : 0015’38’’ = 65 ngày Mặt trời lên thiên đỉnh lần 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 hai điểm A B biết: Khi gốc 20h ngày 15/8/2012 địa điểm 5g30’ngày 16/8/2012 14g15’ ngày 15/8/2012 Góc nhập xạ A vào lúc 12g ngày 22/6 61003’, góc nhập xạ vào lúc 12g ngày 22/12 B 49 27’ Hướng dẫn: + Xác định kinh độ: Kinh độ A: A có sớm gốc nên A kinh độ Đông A có sớm gốc: 9g30’ Kinh độ A: 9g30’ x 150 = 1420 30’ Đ Kinh độ B: B có muộn gốc nên B kinh độ Tây B có muộn 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 610 03’, có trường hợp xẩy ra: A thuộc vùng nội chí tuyến NBC 61003’ = 900 - ( φ + α) 61003’ = 900 - φ - 230 27’ φ = 50 30’N A thuộc vùng ngoại chí tuyến BBC 61003’ = 900 - ( φ - α) φ = 900 - 61003’ + 230 27’ = 520 24’B Vĩ độ B: tương tự - B thuộc vùng nội chí tuyến BBC 49027’ = 900 - ( φ + α) = 900 - φ - 230 27’ φ = 900 - 49027’- 230 27’ = 170 06’B B thuộc vùng ngoại chí tuyến NBC 49027’ = 900 - ( φ - α) φ = 900 - 49027’ +230 27’ = 640 N Tọa độ địa lý A: A(5030’N, 1420 30’Đ) A(52024’B, 1420 30’Đ) Tọa độ địa lý B: B(170 06’B, 860 15’T) B(640 00’N, 860 15’T) Câu 10: Cho 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 Lạng Sơn & Cà Mau Mặt Trời lên thiên đỉnh Huế b) Xác định phạm vi Mặt Trời không mọc không lặn ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh Huế Hướng dẫn: a) Góc nhập xạ Lạng Sơn Cà Mau Mặt Trời lên thiên đỉnh Huế hLạngSơn = 900- 21050’+16024’ = 84034’ htpCaMau = 900- 16024’+ 9011’ = 82047’ b) Phạm vi Trái Đất mà Mặt Trời không mọc, không lặn Mặt Trời lên thiên đỉnh Huế + Tia sáng Mặt Trời đến sau cực Bắc 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 Trái Đất hình cầu, bán kính trung bình 6366 km Một đài quan sát đỉnh núi Bạch Mã có độ cao tuyệt đối 1400m Tính độ dài lý tưởng quan sát biển Đông? Hướng dẫn: + Vẽ hình + Cách tính: Gọi D tầm quan sát lý tưởng đài quan sát Ta có: D2 = (r+ h)2- r2 D = D = D = 133,5km Câu 12: Cùng lúc địa điểm A địa điểm B a) Tìm hiệu số kinh độ địa điểm A B b) Giả sử vĩ độ A B 320 Tìm độ dài cung vĩ tuyến nối A B ( Cho bán kính Trái đất 6370km) Hướng dẫn: a) Hiệu số kinh độ địa điểm A,B – Hai địa điểm A, B chênh nhau: 9g – 5g = 4g Mỗi múi ứng với 150 kinh tuyến – Hiệu số kinh độ địa điểm A,B là: 150x4 = 600 b) Độ dài cung vĩ tuyến nối điểm A,B Bán kính vĩ tuyến 320 qua địa điểm A.B r = Rcos320 Chu vi vòng vĩ tuyến 320 D = 2πr = 2πR cos320 Độ dài cung vĩ tuyến A, B: d=Dα 360 (trong α góc chắn cung A,B) d = 2πR cos320.60 360 = 3,1416.6370.0,848 = 5656,723 km  ... Huế hLạngSơn = 900- 21050’+16024’ = 84034’ htpCaMau = 900- 16024’+ 9011’ = 82047’ b) Phạm vi Trái Đất mà Mặt Trời không mọc, không lặn Mặt Trời lên thiên đỉnh Huế + Tia sáng Mặt Trời đến sau... Mặt Trời không lặn 900B đến 73036’B + Phạm vi Mặt Trời không mọc 900N đến 73036’N Câu 11: Cho Trái Đất hình cầu, bán kính trung bình 6366 km Một đài quan sát đỉnh núi Bạch Mã có độ cao tuyệt đối... kinh độ địa điểm A B b) Giả sử vĩ độ A B 320 Tìm độ dài cung vĩ tuyến nối A B ( Cho bán kính Trái đất 6370km) Hướng dẫn: a) Hiệu số kinh độ địa điểm A,B – Hai địa điểm A, B chênh nhau: 9g – 5g