飞机上的昼夜更替.doc

作者简介
芮闵，男，汉族，研究生学历，硕士学位。中学高级教师。高三地理教学把关教师。
教学之余，注重教研教改，更新教学观念，努力钻研教育教学理论，不断总结教学经验，撰写了大量论文。已在《中学地理教学参考》、《地理教育》、《新课程教学案例》、《考试》、《高中生之友》、《现代教育报》、《中学生学习报》、《考试报》等国内外公开发行的多种期刊上发表学术论文40多篇。
在我国创刊历史最早、目前发行量最大的地理教育期刊《中学地理教学参考》（教育部主管的国家级中文核心期刊）上，连续在2006年第6期、第7期发表论文2篇。
其中自2006年1月至2006年6月共发表论文22篇，平均不足10天发表1篇（全部是在有CN刊号的国家期刊上公开发表）。
邮政编码：236810
通信地址：安徽省亳州市第一中学
电子邮箱：ruiminbz@
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飞机上的昼夜交替问题

原文公开发表于2006.02.25《教育时报·考试周刊》（高考版）第2088期第7版

芮闵
（安徽省亳州市第一中学, 安徽 亳州 236810）

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Φ0；
（2）以地面为参照物的飞机绕地飞行方向及角速度Φ地；
（3）以太阳为参照物的飞机绕地飞行方向及角速度Φ阳。
下略举数例予以说明。

例题1. (潍坊市四县(市)2004—2005学年度第一学期期中考试) 在30°N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Φ地=15°/小时；由于Φ地与Φ0方向一致，因而以太阳为参照物的飞机绕地飞行角速度Φ阳=Φ地与Φ0的叠加=Φ地+Φ0=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=360°÷30°/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Φ地=（555÷111）°/小时=5°/小时；地球自转的角速度Φ0=15°/小时。但由于飞机的飞行方向与地球自转方相反，且Φ地﹤Φ0，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Φ阳=Φ0-Φ地=（15-5）°/小时=10°/小时。在飞机上一个昼夜更替周期=360°÷10°/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=36÷2=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120°E、120°W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Φ地=360°÷48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Φ阳=Φ地+Φ0 =（7.5+15）°/小时=22.5°/小时。在飞机上感觉到的昼夜更替周期=360°÷22.5°/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：（ ）
A．7月2日11时 B．7月1日21时
C．7月1日19时 D．6月30日19时
(2)从A机场飞行到B机场经历的时间是：（ ）
A．6小时 B．10小时 C．14小时 D．22小时
答案: 1. A 2. (1) D (2) A
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