地球仪 地球仪的六大功用

一个功能:证明地球自转偏差

为了观察地球的自转偏置力，我们可以用一个地球仪，使地轴垂直于地平面，地球仪的北极向上。首先，在北半球高纬度地区滴一两滴红墨水。当地球仪不旋转时，红墨水会沿着经线流向低纬度，留下墨水痕迹。然后你把地球仪从西向东转，然后在高纬度上滴一两滴蓝墨水。你会发现蓝色墨水的流向相对于红色墨水原来的流向向右改变了。同样，将地球仪向一侧转动，南极向上转动，用同样的方法演示两次。经过对比观察，蓝色墨流的轨迹相对于红色墨流的轨迹可以向左偏转。

然后，把地球仪静止平放，地轴平行于地平线，在赤道上滴一两滴红墨水，发现红墨水沿赤道线流动；然后在原点滴一两滴蓝墨水，旋转地球仪。发现蓝墨水和红墨水的流动轨迹是一致的，说明其流动轨迹不受地球自转的影响。

所以可以证明，在地质导向力的影响下，水平运动物体的规律是:北半球右偏，南半日左偏，赤道无偏。

功能2:演示昼夜更替及其原因

太阳用电灯或强光手电筒来表示，使其与地球仪的中心在同一平面上，地球仪围绕地轴从西向东旋转(地轴的北端指向北方)。地球自转周期(3600转)为恒星日，即23小时56分4秒。当地球仪从西向东旋转时，地球仪从北极空逆时针旋转。从南极空看，地球顺时针旋转。从赤道空看，地球从西向东自转，这三个表达式是一致的。因为地球(仪器)是一个不透明的球体，同时太阳(电灯或手电筒)只能照亮地球的一半，也就是白天对太阳，黑夜对后面。被太阳(电灯或手电筒)照亮的半球称为昼半球，半夜被照亮的半球称为夜半球。两个格斗球之间的分割线(两个)组合成一个圆，称为终结者线(圆)。当地球(仪器)从西向东连续旋转时，我们会发现太阳的直射点从东向西扫过，晨昏圈有规律地从东向西移动，于是地球昼夜不停地变化。地球不停地从西向东转，可以演示地球上昼夜的规律交替。

功能3:测量当地时间和面积

经常使用地球仪的人会发现，在地球仪轴的北极端，有一个圆形金属片制成的“时间标尺”，一半涂上黑色，表示夜晚；另一半保留金属原色，表示日光。在两个半圆上，每隔150年逆时针方向刻24次。地球仪上的“时间标尺”可以用来测量当地时间和地区时间。使用时，“时规”可以绕北极旋转，其测量方法和步骤如下:

1.在确定地点的时候。

比如苏州当地时间(1210 E)已知为12点整时，武汉(1060 E)和乌鲁木齐(910 E)当地时间是多少？演示过程中，先转动“时标”，使12点与苏州的经度对齐。这时可以发现，武汉当地时间是11点，二鹿桥当地时间是10点。当经度不是150的倍数时，经度度数可以在地球上测量。当点的经度与“时规”上的时标不对齐时，1/2小时、1/3小时、1/4小时、1/6小时的时标的大致位置可以用眼睛估算出来(注:两地经度差1度，当地时间差4分钟，当地时间与当地时间差2分钟，东早西晚，所以东西递减)。

第二，确定区域。

1.测量书籍的时区时。比如北京时间(采用车八区的时候)12点整，求东10区和西2区的区。演示时，将“时标”上12点的刻度与东8区的中央经线(1200e)对齐，可以在“时标”上找到并读出:东10区14点(时间对齐1500 E)，西2区2点(时间对齐300)。每个时区的中央子午线度数乘以150。东经西经。

2.在测量一本书的经度线上的面积时。比如北京时间(采用东8区的时候)正好是凌晨12点的时候，求西经100、西经810的区。由于西经100°和西经810°不在时区的中央经线内，所以我们必须认识到，每个时区跨越经度150°，其范围是从中央经线的西侧算起7.50°。在演示过程中，将“时间刻度”上的12点刻度与东8区的中央子午线(东经1200°)对齐。此时可以在“时标”上找到最近的两条中心经线(经度差小于7.50)。读出这两条中脉对应的时区是西1区和西5区，那么它们的时区是3点和23点(前一个)

功能4:确定地球上两点之间的相对方位

要确定地球上某个地方相对于本地(另一个地方)的位置，首先要确定地球上的本地子午线；然后确定从局部到某个地方的方向线；最后，测量局部子午线和方向线之间的角度。即一个地方相对于当地的位置。具体测量方法如下:

1.在地球仪上的局部位置插入一个销钉，然后旋转地球仪，使销钉与半径刻度(即地球仪的半圆形支架)重合；半径尺度是局部南北向线，即局部子午线。

2.确定从本地到某个地方的方向线。

3.用量角器测量局部子午线与方向线从局部到某处的夹角程度，并附上方位。具体方位名称见右图。

功能5:测量表面上两个位置之间的距离

根据地球仪，地球表面两个地方之间的实际距离可以直接测量。方法如下:

1.用细金属丝、细金属丝或伸缩性小的纸条在地球仪上测量赤道的周长(以毫米为单位)，然后根据公式计算地球仪的刻度(有些地球仪已经标有标准刻度，可以省略这一步)。地球仪的线性比例尺=地图上的距离/地面上的距离，即地球上赤道的周长(mm)/地球赤道的实际长度(40075704000mm)，即可计算出地球仪的线性比例尺。

2.两个位置之间的实际水平(实际上是球形)距离可以通过测量地球上任意两个位置之间的距离(mm)除以地球的线性比例来计算。你也可以先测量地球仪上任意两个地方之间的距离(弧长)，然后用地球仪上赤道圆的刻度来测量这个距离的弧度，再把测得的弧度乘以111.1km (111.1km是赤道上每度弧长，40076km除以3600得到)，就可以得到两个地方的实际水平距离。

根据这种方法，纸条或金属片也可以用来制作一把大圆距的尺子。它的长度等于赤道，分为360等份。每个等份直接换算成公里的比例，即任意两个地方的最短距离(即球弧距离)和导航空与导航线的距离可以直接在地球仪上测量。

功能6:测量一定范围的地面面积

第一，网格法。

首先，根据地球的线性尺度，计算面积尺度。面积比例是直线比例的平方，例如直线比例是1cm代表200km和400km的场距离，面积比例是1cm2代表40000km2和160000km2。然后用厘米见方的透明纸贴在地球仪上要测量的区域。首先计算测量区域内的完整方块数，然后将不完整的方块拆分成几个完整的方块。最后累加总平方数(即平方厘米数)，乘以1cm2代表的平方公里，即为实测面积的实际面积。比如地球仪的面积比例尺是1cm2，代表40000km2和160000km2，测得的面积(比如埃及)是48.5cm2和6.25cm2，那么实际面积是40000km248.5=1940000km2和1600006.25 = 100000km2。这种方法可以用来测量地球上范围小、轮廓不太复杂的区域的面积。例如，大多数非洲国家的面积可以用这种方法来衡量。

二、梯形法。

这种方法是用地球仪上经纬度网格围成的梯形区域来测量被测区域的实际面积。它可以用来测量地球大部分区域的面积。相邻两条平行线之间的梯形面积相等；不同纬度之间的梯形面积随着纬度的增加而减小。

梯形法用于测量面积。首先估计地球上每个纬度带的被测面积的梯形数，然后乘以纬度带的梯形面积，再逐一相加，得到总面积。例如，在纬度为100、经度为50的地球仪上，可以直观地测量和估计南美洲:

纬度带

经度相差50度

经度相差100度

经度相差150度

00—100

612500

1225000

1837000

100—200

594500

1189000

1783000

200—300

558500

1117000

1675000

300—400

506000

1012000

1517000

400—500

438000

876000

1314000

500—600

356000

712000

1067000

600—700

262500

525000

788000

700—800

161000

322000

483000

800—900

54500

109000

163000

南北纬度00-100之间的梯形约有13个，面积7962500km2。

100-200纬度之间大约有7个梯形，面积4161500km2。

纬度200-300之间约有5.5个梯形，面积3071750km2。

北纬300-400°之间约有3个梯形，面积1518000km2。

南北纬度400-500之间约有两个梯形，面积876000km2。

南北纬度500-600之间约有1.5个梯形，面积534000km2。

加上上面的梯形面积，南美面积约为18123750km2。

作为一名地理教师，能够玩好地球仪并在地理教学中使用好地球仪是最基本的教学技能之一！