1、1飞行过程中昼夜更替周期问题探究 飞机绕地飞行引起的昼夜更替周期变化及日出日落次数问题，是地球运动知识的重点内容和地理计算的难点。下面笔者就这类问题做一深入探讨，以期能抛砖引玉。一若飞机飞行和地球自转方向一致，则飞机飞行运动是和地球自转运动相加的运动飞机飞行相对晨昏线角速度飞机相对地球角速度地球自转角速度 15?/h昼夜更替周期 例 1A 点（0，100E）和 B 点（20N，110E）位于昏线上，一架飞机从 A 点正东且相差 10 度经度的某地出发向东飞行，历经 12 小时回到出发点，则飞行员在飞行过程中观测到的日出日落次数是（ ）A.一次日出和一次日落 B.两次日出和两次日落 C.一次日出
2、和两次日落 D.一次日落和两次日出【解析】因为飞机在赤道上自西向东飞行历经 12 小时回到出发点，说明飞机相对地球 12 小时飞行一周，故飞机相对地球的角速度 360?/12=30?/h，飞机飞行相对晨昏线的角速度 30?/h15?/h45?/h ，12 小时内实际飞机相对晨昏线飞行了 1245?/h=540?，即一圈半，如下图经过了一次昏线和两次晨线即一次日落两次日出，故答案为 D。例 2假如一架飞机从 A 地向正东方向匀速飞行，经过 18 小时飞行员刚好经历一个昼夜周期，重新回到晨昏线上(A 地)。读图回答当飞行员重新回到晨昏线上(A/地)时，当地所在经线的经度大约是。A1250E B 3
3、50E C1450W D 1250W2【解析 】飞机经过 18 小时经过了一个昼夜交替，说明飞机相对晨昏线的角速度是360?/18=20?/h,飞机相对地球的角速度为 20?/h-15?/h=5?/h，在 18 小时飞机相对地球飞过5?1890?，故飞机从 125?E 向东 90?即为 145?W，答案为 C。二若飞机飞行和地球自转方向相反，则飞机飞行运动是和地球自转运动相减的运动飞机飞行相对晨昏线角速度飞机相对地球角速度地球自转角速度 15?/h昼夜更替周期 例 3一架飞机在某地起飞，沿水平方向以 837km/h 低空匀速飞行，且飞行员看到太阳在正南方天空，保持静止不动，据此回答：（1）此时
4、飞机飞行方向是： A自西向东 B自东向西 C自南向北 D自北向南（2）飞机航线所对应的地理纬度是：A赤道 B极点 C北纬 30 度 D北纬 60 度【解析】飞行员看到太阳在正南方天空保持静止，说明飞机相对晨昏线位置不动，即飞机相对于晨昏线的角速度为零，根据飞机飞行相对晨昏线角速度飞机相对地球角速度地球自转角速度 15?/h，所以飞机飞行方向和地球自转方向相反是自东向西并且角速度为15?/h，（1）题答案为 B。因为 60 度的线速度为 837km/h，而只有北纬才能看到太阳在正南方天空，故（2）答案是 D。例 4、一飞机沿赤道以 555km/h 的速度向西飞行，乘客感觉到的昼夜长短是A昼长约
5、12 小时，夜长约 12 小时 B昼长约 9 小时，夜长约 15 小时C昼长约 18 小时，夜长约 18 小时 D昼长约 18 小时，夜长约 6 小时【解析】一飞机沿赤道以 555km/h 的速度向西飞行，这里 555km/h 的速度是相对地球的速度，而地球赤道上每差 1 经度相差 111km，飞机相对地球自东向西的角速度为 555km /111km=5?/h，故飞机相对晨昏线的角速度5?/h15?/h10?/h 即自西向东 10?/h，昼夜更替周期360?/10?/h=36h，赤道任何时候昼夜等长，故答案为 C。结合以上的分析，我们可以得出在处理飞行过程中昼夜更替周期的问题上应注意两点：一是
6、飞行周期的计算必须是角速度的运算；二是角速度必须是相对于太阳或者相对晨昏线的角速度。飞机上的昼夜交替问题解析 2011-03-21 10:20:35| 分类： 高中地理核心知识 | 标签： |字号大中小 订阅 这一类地理测试题，常常令很多同学感到茫然无所适从。其实这类题目的解决关键是要弄清以下三个问题： （1）地球的自转方向及角速度 0；（2）以地面为参照物的飞机绕地飞行方向及角速度 地；（3）以太阳为参照物的飞机绕地飞行方向及角速度 阳。下面略举数例予以说明。例题 1.潍坊市四县（市）20042005 学年度第一学期期中考试：在 30N 纬线上，若飞机向东以 15/小时的速度飞行，那么飞机上
7、的人将经历（ ）3A.昼夜长短相等 B.昼夜长度均增加了一倍 C.昼夜长度均减小了一半 D.太阳永不西落或东升解析：以地面为参照物的飞机绕地飞行角速度 地=15/小时；由于 地与0 方向一致，因而以太阳为参照物的飞机绕地飞行角速度 阳= 地与 0 的叠加=地+0=15/小时+15/小时 =30/小时。以太阳为参照物看到的飞机绕地飞行一周（即完成一个昼夜更替周期）所需的时间=36030/小时=12 小时。在飞机上一个昼夜更替周期变成了地面上的 1/2，由于飞机运动是匀速的，所以飞机的昼夜各变为地面上的 1/2.答案为 C.例题 2.一飞机沿赤道以 555km/小时的速度向西飞行，乘客感觉到的昼夜
8、长短是A.昼长约 12 小时，夜长约 12 小时 B.昼长约 9 小时，夜长约 15 小时C.昼长约 18 小时，夜长约 18 小时 D.昼长约 18 小时，夜长约 6 小时解析：赤道上经度相差 1的弧长为 111km，那么以地面为参照物的该飞机绕地飞行角速度 地=（555111 ）/小时=5/小时；地球自转的角速度 0=15/小时。但由于飞机的飞行方向与地球自转方相反，且 地0，因此以太阳为参照物看到的飞机绕地飞行情况为：飞机绕地向东飞行，角速度 阳=0- 地=（15-5）/小时=10/小时。在飞机上一个昼夜更替周期=36010/小时=36 小时。在赤道上昼夜等长，所以乘客感觉到的昼长=夜长
9、=362=18 小时。答案为 C.例题 3.江苏省海安中学 2005 届高三年级调研考试：某飞机于 2004 年 9 月 23 日下午 6 时从北京机场起飞，自西向东环球一周，48 小时后飞回北京机场。下列说法可信的是：A.飞行员在飞行途中看到太阳一直在西边的地平线上B.在经过 120E、120W 和 0经线时都能看到日出C.在经过 180经线时看到了日落D.该飞机在飞行过程中经历了三个昼夜解析：以地面为参照物的该飞机绕地飞行角速度 地=36048 小时=7.5/小时，飞行方向与地球自转方向一致。以太阳为参照物看到的飞机绕地飞行情况为：飞机绕地向东飞行，角速度 阳= 地 +0= （7.5+15
10、）/ 小时=22.5/小时。在飞机上感觉到的昼夜更替周期=36022.5/小时 =16 小时，该飞机在飞行过程中经历的昼夜个数=48 小时16 小时=3.答案为 D.巩固练习1.（ 2004 届重庆市高三联合诊断性考试第二次）假设一探险者驾驶轻型飞机，以 555 千米小时的速度向东环球飞行一周。探险者在飞行过程中感觉到的昼夜长短情况是A.昼长约 9 小时，夜长约 9 小时 B.昼长约 12 小时，夜长约 12 小时C.昼长约 10 小时，夜长约 11 小时 D.昼长约 18 小时，夜长约 18 小时2.有一架飞机在当地时间 7 月 1 日 5 时从旭日东升的 A 机场起飞，沿纬线向东飞行，一路
11、上阳光普照，降落到 B 机场正值日落。读下图完成（1）（2）题。（1）降落到 B 机场时，当地时间为A7 月 2 日 11 时 B7 月 1 日 21 时 C7 月 1 日 19 时 D6 月 30 日 19 时（2）从 A 机场飞行到 B 机场经历的时间是A6 小时 B10 小时 C14 小时 D22 小时答案：1.A 2.（1）D （2）A4飞机上的昼夜交替问题分析 2010-08-22 08:50:39| 分类： 默认分类 | 标签： |字号大中小 订阅 这一类地理测试题,常常令很多同学感到茫然无所适从。其实这类题目的解决关键是要弄清以下三个问题：（1）地球的自转方向及角速度 0；（2）
12、以地面为参照物的飞机绕地飞行方向及角速度 地；（3）以太阳为参照物的飞机绕地飞行方向及角速度 阳。下面略举数例予以说明。例题 1.在 30N 纬线上，若飞机向东以 15/小时的速度飞行，那么飞机上的人将经历A.昼夜长短相等 B.昼夜长度均增加了一倍C.昼夜长度均减小了一半 D.太阳永不西落或东升解析：以地面为参照物的飞机绕地飞行角速度 地=15/小时；由于 地与 0 方向一致，因而以太阳为参照物的飞机绕地飞行角速度 阳= 地与 0 的叠加= 地+0=15/小时+15/小时=30/小时。以太阳为参照物看到的飞机绕地飞行一周（即完成一个昼夜更替周期）所需的时间=36030/小时=12 小时。在飞机
13、上一个昼夜更替周期变成了地面上的 1/2，由于飞机运动是匀速的，所以飞机的昼夜各变为地面上的 1/2。答案为 C。例题 2.一飞机沿赤道以 555km/小时的速度向西飞行，乘客感觉到的昼夜长短是A.昼长约 12 小时，夜长约 12 小时 B.昼长约 9 小时，夜长约 15 小时C.昼长约 18 小时，夜长约 18 小时 D.昼长约 18 小时，夜长约 6 小时解析：赤道上经度相差 1的弧长为 111km，那么以地面为参照物的该飞机绕地飞行角速度 地=（555111）/小时=5/小时；地球自转的角速度 0=15/小时。但由于飞机的飞行方向与地球自转方相反，且 地0，因此以太阳为参照物看到的飞机绕
14、地飞行情况为：飞机绕地向东飞行，角速度 阳=0- 地=（15-5）/小时=10/小时。在飞机上一个昼夜更替周期=36010/小时=36 小时。在赤道上昼夜等长，所以乘客感觉到的昼长=夜长=362=18 小时。答案为 C。例题 3.某飞机于 2004 年 9 月 23 日下午 6 时从北京机场起飞，自西向东环球一周，48小时后飞回北京机场。下列说法可信的是：A.飞行员在飞行途中看到太阳一直在西边的地平线上B.在经过 120E、120W 和 0经线时都能看到日出C.在经过 180经线时看到了日落D.该飞机在飞行过程中经历了三个昼夜解析：以地面为参照物的该飞机绕地飞行角速度 地=36048 小时=7
15、.5/小时,飞行方向与地球自转方向一致。以太阳为参照物看到的飞机绕地飞行情况为：飞机绕地向东飞行，角速度 阳= 地+0=（7.5+15）/小时=22.5/小时。在飞机上感觉到的昼夜更替周期=36022.5/小时=16 小时，该飞机在飞行过程中经历的昼夜个数=48 小时16小时=3。答案为 D。5巩固练习1.假设一探险者驾驶轻型飞机，以 555 千米小时的速度向东环球飞行一周。探险者在飞行过程中感觉到的昼夜长短情况是A.昼长约 9 小时，夜长约 9 小时 B.昼长约 12 小时，夜长约 12 小时C.昼长约 10 小时，夜长约 11 小时 D.昼长约 18 小时，夜长约 18 小时2.有一架飞机在当地时间 7 月 1 日 5 时从旭日东升的 A 机场起飞，沿纬线向东飞行，一路上阳光普照，降落到 B 机场正值日落。读下图完成(1)(2)题。(1)降落到 B 机场时，当地时间为A7 月 2 日 11 时 B7 月 1 日 21 时 C7 月 1 日 19 时 D6 月 30 日 19 时(2)从 A 机场飞行到 B 机场经历的时间是A6 小时 B10 小时 C14 小时 D22 小时答案:1.A2.(1)D(2)A
