利用“對稱性”巧解地理難題:四年級美術下期巧用對稱性

來源:單位總結 發布時間:2019-08-17 05:00:04 點擊:

  “對稱性”是人們在觀察和認識自然的過程中產生的一種觀念,是自然界中存在的一個普遍現象。利用“對稱性”原理破解地理試題,尤其是自然地理中的難題,可化復雜為簡單、化抽象為直觀、化難題為容易。
  一、以日期對稱
  圖1是太陽直射點移動過程中二分二至日期示意圖:①關于夏至日或冬至日對稱的兩個日期,其晝長、夜長、日出時間、日落時間是相等的,圖1中a與b兩個日期關于夏至日對稱,c與d兩個日期關于冬至日對稱;②關于秋分日或春分日對稱的兩個日期,其晝長等于夜長,夜長等于晝長,圖1中b與c兩個日期關于秋分日對稱,d與a兩個日期關于春分日對稱。
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  例1:(2012年山東卷)某科考隊結束了兩個月的海上考察,于4月21日返回P地。圖2為P地所在地區當日某時地面形勢圖。科考隊出發日P地晝長為11小時,返回P地時,P地當日的晝長約為:
  A.10小時 B.11小時
  C.13小時 D.14小時
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  解析:題目中“某科考隊結束了兩個月的海上考察,于4月21日返回P地”,說明某科考隊大約是從2月21日開始科考的,4月21日和2月21日兩個日期以春分日(3月21日)為對稱,對于同一地點P而言,2月21日的晝長等于4月21日的夜長,2月21日的夜長等于4月21日的晝長。題目中“科考隊出發日P地晝長為11小時”,即2月21日的晝長11小時,夜長13小時,所以4月21日的晝長約為13小時,故答案選C。
  二、以時刻對稱
  圖3以地方時正午12時為對稱,把一天的白晝平分成相等的兩份:晝長時數=(12-日出時間)×2=(日落時間-12)×2,夜長時數=(日出時間-0)×2=(24-日落時間)×2。
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  例2:(2013年安徽卷)圖4表示我國某地某日測試記錄到達地面的太陽輻射日變化。該地可能位于:
  A.祁連山地 B.大興安嶺
  C.南沙群島 D.帕米爾高原
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  解析:因為任何地點的日出、日落地方時刻是以該地地方時正午12點為對稱的,由圖中信息分析得出該地地方時正午12點對應圖上的北京時間約是13時30分,由此可算出該地的經度約為97.5°E,結合所學知識,排除選項B和D。又因為該地北京時間約6時日出,20時40分日落,其晝長約為14小時40分鐘,說明該地緯度較高,不可能是我國南沙群島,故答案選A。
  三、以點對稱
  以點對稱的“點”,在地球上較多,如圖5中的太陽直射點、極晝切點、極夜切點、地心點等。以不同的“點”其對稱內容不同,如以太陽直射點為對稱的任何兩點,其太陽高度(包括正午太陽高度)都是相等的;以極晝切點為對稱的兩邊分別是晨線和昏線。
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  例3:(2013年山東卷)氣溫的日變化一般表現為最高值出現在14時左右,最低值出現在日出前后。圖6示意某區域某日某時刻的等溫線分布,該日丙地的正午太陽高度達到一年中最大值。該日:
  A. 日落時刻甲地早于乙地
  B .日落時刻甲地晚于乙地
  C .正午太陽高度甲地大于乙地
  D.正午太陽高度甲地小于乙地
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  解析:由圖示信息可知,該區域位于北半球,乙、丙、甲三地分別位于19°N 、20°N 、 21°N三條緯線上。由“該日丙地的正午太陽高度達到一年中最大值”可知該日太陽直射在20°N。乙、甲兩地所在緯線以太陽直射點所在的緯線為對稱,因此,乙、甲兩地正午太陽高度相等,所以選項C、D錯誤。又因為太陽直射在20°N,北半球緯度越高晝越長,所以,甲地的晝比乙地的晝要長,晝長日落時刻就晚,故答案選B。
  四、以線對稱
  地球表面可以作為對稱的“線”有赤道、本初子午線、180°經線、零時經線、12時經線、地軸等。以不同的線對稱,其對稱內容不同,如南北半球緯度數相同的地區以赤道為對稱,其晝夜長短對稱分布,即北半球各地的晝長(夜長)與南半球同緯度地區的夜長(晝長)相等;以地軸為對稱的任何兩條經線,其經線相差180°。
  例4:(2010年四川卷)圖7是某日同一經線日出時刻(地方時)隨緯度變化圖。圖內三條曲線,其中一條是正確的。請閱讀正確曲線,若圖7表示6月22日狀況,則南緯40°~50°地區的夜長約為:
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  A.15小時~16小時20分
  B.17小時~19小時20分
  C.19小時20分~21小時20分
  D.22小時40分~23小時20分
  解析:根據題目中的文字和圖示信息,結合所學知識,可判斷出三條曲線中右上方的一條是正確的。若圖所示6月22日狀況,根據圖中曲線變化,可以算出北緯40°日出的地方時約為4時30分,北緯50°日出的地方時約為3時50分,因此北緯40°~50°地區晝長大約為15小時~16小時20分,而南緯40°~50°地區與北緯40°~50°關于赤道對稱,即北半球的晝長就是南半球的夜長。所以答案選A。
  對稱性地理知識,除本文上述幾點外,還有南北半球的三圈環流、氣壓帶、風帶、大洋洋流等。地理知識之所以具有許多對稱性:其一,地球是個球體,本身就具有對稱性;其二,地球自轉和公轉是周期性的運動,因而產生許多對稱性的自然現象。在教學過程中注意向學生強調這方面知識的對稱性,讓學生能根據“對稱性”原理思考問題,從而起到化難為易、事半功倍之效。

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