用钟表测量当地方位的原理及运用

指南针辨别方向的原理指南针是一种常见的导航工具，它可以帮助人们判断方向。

指南针的原理是基于地球磁场的，下面将详细讲解指南针辨别方向的原理。

地球是一个巨大的磁体，在地球核心周围有一层液态的铁镍合金外核，它的运动产生了电流，进而形成了地球的磁场。

这个磁场的极点和地轴并不完全重合，因此地球磁场在地球表面是倾斜的，我们称之为地偏角。

指南针中有一个磁性针，它本身是一块有磁性的金属，如铁、镍、钴等。

当指南针静止不动时，磁性针会受到地球磁场的作用，指向地球南北磁极，这就是指南针的基本工作原理。

事实上指南针所指向的并不是真正的地理南北方向，而是磁南北方向。

由于地球磁场的极点和地轴不完全重合，所以在地球表面上，真正的地理南北方向会与磁南北方向存在一定角度差，这个角度差就是地偏角。

对于位于不同位置的指南针，在确定正确的地理南北方向时需要考虑地偏角的影响。

除了地偏角之外，指南针还会受到其他干扰因素的影响，比如周围其它物体的磁场，如电线、大型建筑物等，这些物体的磁场会对指南针产生干扰，使其偏离正确的方向。

在使用指南针时应尽量避开这些干扰因素，以保证测量结果的准确性。

指南针辨别方向的原理是基于地球磁场的，通过指南针上的磁性针指向地球磁场产生的磁南北方向来确定方向。

但由于地球磁场的极点和地轴不完全重合，需要考虑地偏角的影响，同时还需要注意周围干扰因素的影响。

为了提高指南针的准确度，人们在实际使用中进行了不断的改进和完善。

现在的指南针通常采用了一系列先进的技术，能够在不同环境下使用，并且测量结果准确可靠。

下面我们来看一下一些常见的指南针类型。

1.机械式指南针机械式指南针是最简单、最易于制作和使用的类型。

它主要由一个磁性针和一个固定方向的标尺组成，通常用于野外定向或导航。

虽然机械式指南针只有基本的功能，但由于使用非常方便，因此仍然是一种常用的指南针类型。

2.液体指南针与机械式指南针不同，液体指南针采用了液体作为针的支架，使得针能够灵敏地转动。

东西方向划分的原理与方法
东西方向的划分是根据地理方位进行的，它基于地球的自然环境和人类文化习惯。

以下是一些常用的原理和方法：
1. 地球自转原理：地球固定的自转轴决定了东西方向。

根据地球自转的方向，东方是太阳升起的方向，西方是太阳落下的方向。

2. 罗盘或指南针：使用罗盘或指南针可以准确测量出东西方向。

罗盘上的指针总是指向地磁北极，因此可以通过罗盘来确定东西方向。

3. 太阳位置：太阳升起和落下的位置可以作为定位东西方向的参考。

在半球的北半部分，当太阳在天空中最高点时，它的位置会稍微偏向南方，因此当太阳在中午时，指南针指向北方的游植物或影子可以用来确定东西方向。

4. 地理标志物：根据地理标志物的位置和方向，可以确定东西方向。

例如，若知道某个建筑物或地理特征位于东方，则可根据它的位置和方向确定其他方向。

5. 地图上的方向标识：地图通常会标记出北方，通过地图上的北方标识，可以确定东西方向。

需要注意的是，由于地球自转轴倾斜和人类文化差异，不同国家和地区对东西方向的定义也会有所不同。

但以上的原理和方法在大多数情况下是相通的。

大钟的定位方法
大钟定位法是一种古老的定位方法，它是通过观察每天日出日落时刻和太阳在地平线上的高度来确定位置的。

它可以用于海上航行或沙漠中的旅行者确定他们所在的位置。

1、确定当地时间：大钟定位法要求知道当地时间，即所处位置与格林尼治子午线的时差。

可以使用发射时间信号的收音机或电视接收器，或者使用指南针或海图确定。

2、确定当地方位：有了当地时间后，就可以使用指南针计算自己的方位，也可以使用发射时间信号的收音机或电视接收器来确定。

3、定位：当拥有了当地时间和方位之后，就可以结合日出日落的时刻和太阳在地平线上的高度，确定自己所处的位置。

总之，大钟定位法是一种依靠观测日出日落时间和太阳的高度来确定位置的定位方法，它要求有准确的当地时间和方位，然后就可以确定自己所处的位置。

手表测向
原理：地球24小时自转360度，一小时转15度，而手表的时针总比太阳转得快一倍，依此原理，可用手表和太阳大致测定方向。

方法一：“时数折半对太阳，12指的是北方”。

把手表水平放置，以当前时间(一天以24小时计点)一半的时针的刻度位置对向太阳，那么表面上“12时刻度”指的方向确实是北方(用Ｎ表示)。

如，在下午2时40分〔即14时40分〕，那么应以7时20分的位置对向太阳，
如今“12”字的方向即为北方。

由于地
球公转和黄赤交角的缘故，此法一般在
上午9时到下午4时之间辨别出的方向
较为准确，其它时间误差较大。

方法二：将手表平放，让时针对准
太阳，时针和手表盘上的12点之间的
夹角〔小于180度的夹角〕的平分线所
指的方向确实是南方，反向延伸方向确
实是北方；或者将一根小棍垂直立在手
表中央转动手表，使小棍的影子与时针重合，如今
与12时刻度之间的平分线即是北方。

方法三：早晨6时太阳在东方，影子指向西方，
这时，将手表上的6时时针指向太阳，表盘上的“12”
字便指向西方，假如表盘转动90度，马上6时折
半，使表盘上的“3”字对向太阳，“12”字便指向
北方；中午12时，太阳位于南方，将12折半，使表盘上的“6”字对向太阳，那么“12”字仍指北方。

判定方位可以用一根标杆（直杆），使其与地面垂直，把一块石子放在标杆影子的顶点A 处；约10分钟后，当标杆影子的顶点移动到B处时，再放一块石子。

将A、B两点连成一条直线，这条直线的指向就是东西方向。

与AB连线垂直的方向则是南北方向，向太阳的一端是南方。

利用指针式手表对太阳的方法判定方向。

方法是：手表水平放置将时针指示的（24小时制）时间数减半后的位置朝向太阳，表盘上12点时刻度所指示的方向就是概略北方。

假如现在时间是16时，则手表8时的刻度指向太阳，12时刻度所指的就是北方。

集水在旷地里挖一盆状深坑，坑底中央放一用以收集水源的器皿，坑面盖一塑料膜，着地的两边用石头固定，塑料膜中央放一小石头，使塑料膜中央略略向下低垂。

这样，随着时间的延长，坑内温度升高，蒸发产生水汽，水汽与塑料膜接触凝结成水珠，下滑至坑中的器皿。

这种办法尤其适用于沙漠或者其它温差较大的地区。

当没有可靠的饮用水又无检验设备时，可以根据水的色、味、温度、水迹，概略鉴别水质的好坏。

纯净水的在水层浅时无色透明，深时呈浅蓝色。

可以用玻璃杯或白瓷盛水观察。

通常水越清水质越好，水越浑则说明杂质多。

一般清洁的水是无味的，而被污染的水则时常带有一些异味。

地面水的水温，因气温变化而变化，浅层地下受气温影响较小，深层地下水水温低而恒定。

如果所取样的水不符合这些规律，则水质一般都有问题。

此外还可以用一张白纸，将水滴在上面晾干后观察水迹。

清洁的水无斑迹，如有斑迹则说明水中有杂质，水质差。

地对空信号寻找一大片开阔地，设置易被空中救援人员观察发现的信号，信号的规格以每个长10米，宽3米，各信号之间间隔3米为宜。

“I”——有伤势严重的病人需立即转移或需要医生；“F”——需要食物和饮用水；“II”——需要药品；“LL”——一切都好；“X”—不能行动；“→”——按这一路线运动。

钟表定向的方法和原理
清晨（6点），太阳从东方冉冉升起，我们把手表与地面平行放平，十二点钟的位置对准北方，那么3点钟（6点钟的一半，可以先想一想为什么）的位置则为正东方，也就是说3点钟的位置正对着太阳！你会发现，3恰为6的一半。

随着时间的推移，很快就到了中午12点，我们同样要把手表放平（与地面平行），仍然用十二点钟的位置对准北方，那么6点钟的位置应该跟12点钟的位置相反，正对着南方，你会发现6点钟的位置此刻正对着太阳，而6恰为12的一半。

那么我现在要问了，如果现在是16点钟，已知道北方的情况下，让12点钟的位置对准北方，那么几点钟的位置此刻正对着太阳呢？大胆地说出来吧，没错，就是8点钟的位置，同学们可以想想其中的道理在哪里呢？
原来啊，地球在围绕着太阳旋转，旋转一圈的时间为24个小时，在钟表上钟表的时针要转两圈，也就是说，地球绕太阳转一圈，钟表的时针就要转两圈，如此，在一段时间内，地球绕太阳旋转过的角的度数刚好是钟表时针旋转的角的一半。

从零点开始计时，当地球旋转的度数刚好与时针旋转度数的一半相等，如果以零点钟的方向对准北极星的位置保持不变，那么我们会发现太阳总是照在时针一半的位置。

（当然夜里我们看不到太阳，这个时候我们知道太阳照射的方向），比如早上十点的时候，太阳照射的位置为钟表上5点钟的方向。

知道了这个原理之后有什么好处呢？
现在假设你在一片草原里迷路了，但是你知道你只要往北方走就能走出迷途，太阳当空照，你只有一个手表（准时），这个时候我们是不是可以用刚刚学到的原来来分辨方向呢？
写出你的答案试试，相信自己！
20120301。

手表判断方向的方法（驴友必看）（转）军事上,常常用手表来指定方向,特别是指北从古以来，我国人民就有个习惯的说法:'日出于东而落于西'。

其实，在一年三百六十五天中，太阳真正从正东方向升起，从正西方向落下去的日子，却只有春分(3月21日)和秋分(9月23日)这两天，其他日子，都不是从正东升起，从正西落下去的。

这是地球一方面绕着太阳公转，同时它自身也在旋转的缘故。

大体上说，是春秋天太阳出于东方，落于西方；夏天太阳出于东北，落于西北；冬天出于东南，落于西南。

根据太阳出没的位置，就能概略地判定方向。

、方法一如何利用手表判定方位？如果你带着手表，可以根据太阳利用手表判定方位。

一般地说，当地时间早晨六时左右，太阳在东方，中午十二时在正南方，下午十八时左右在西方。

如果想更准确一点判定方位，方法是:先把手表放平，以时针所指时数(以每天二十四小时计算)的折半位置对向太阳，表盘上'12'这个数的指向，就是北方。

比如，我们在某地上午八时判定方位，其折半位置是4，即以表盘上的'4'字对向太阳，'12'的指向就是北方；若在下午二时四十分(即十四时四十分)判定，应以'7:20'对向太阳。

为了记忆方便，我们编了个顺口溜:'时数折半对太阳，12指向是北方。

' 为什么要把时数折半呢?因为地球自转一周是一天，一天是二十四小时。

可是手表，一天要走两圈才够二十四小时，正好手表转的圈数比地球多一倍，所以要折半。

但是要注意，手表上的时间，必须换算成当地时间。

我们使用的统一标准时间是北京时间，那么怎样换成当地时间呢?北京时间是东经一百二十度的时间。

地球上经线一共分成三百六十度，地球自转一周是二十四小时。

这就可以算出地球每四分钟就转一度，一小时转十五度。

这就是说，在我国最东的地方(东经一百三十五度)比北京早一个小时看到太阳，在最西的地方(东经七十五度)，则比北京晚三个小时才能看到太阳。

怎样利用手表和太阳确定地理方向在野外如何确定地理方位，是中学生应具备的基本技能之一。

方法很多，比如根据日影指向、根据树冠不对称生长、以及某些地物的特征，这些学生都容易理解。

可是，利用手表确定方向，学生普遍感觉不好理解，结论也不容易记住。

究其根源，是因为学生对地球自转运动和地方时的内容理解不够造成的。

下面我就这一问题做些研讨，以期能给广大中学生一些启发。

请看某年江苏普通高考地理卷的一个题目：北京时间下午3时该兴趣小组在该地（该地经度已求出为105°E）借助太阳的位置用手表确定正南方向，下图四种方法正确的是：（）此题看似陈旧，但是它恰反应了高考一贯的指导思想：试题贴近生活，注重考察学生地理知识的实际应用能力。

这也再一次指明了高中地理教学的方向，在日常教学中必然会进一步增强学生学习地理学科的兴趣。

该题就是考查地方时的知识在野外辨方向方面的实际应用。

一、地方时与正午太阳的位置随着地球的自西向东不停自转，其自转角速度为15°/小时。

不同的经度上时间就出现了东早西晚的情况，且每隔１５度，时间就相差１小时，这就是地方时产生的基础。

地方时的产生是基于地球的自转运动，太阳东升西落也是地球自转的反应，所以地方时的度量就于太阳的东升西落有定量的关系，这就是能利用手表和太阳确定方向的理论依据。

一天中当太阳升到上中天的位置（最高点）时，即是正午12时，此时太阳处于正南方向，这就是地方时中正午的含义。

二、地方时与区时由于地方时的千差万别，给生活造成很大麻烦，必须引进区时。

每一个时区都以其中央经线上的地方时作为全区统一使用的时间，这就是区时。

区时东早西晚,相邻的时区相差1小时。

由于中国统一使用东8区的区时作为标准时，即北京时间，那么各地的地方时与手表上的时间就有很大的差异，因为手表上表现的是北京时间，太阳上升到正南方时，手表时间却不一定指向12时。

三、方向的确定我们可以用两张圆形纸板做个实验（如图大小两个圆纸板复合在一起）：大圆表示黄道，太阳东升西落；小圆面表示手表；箭头表示时针。

野外生存指南之利用太阳和手表判定方位方法一:一般来说,在当地时间6时左右,太阳正在东方,12时在正南方,18时左右在西方。

根据这一规律,便可利用太阳和手表（不含电子表）结合起来判定概略方位。

判定时,先将手表放平,以表盘中心和时针所指数(每日以24小时计算)折半位置的延长线对向太阳。

此时,由手表中心通过12的方向就是北方。

例如,上午10时,折半就是5时,则应以表盘中心与5的延长线对向太阳;若在下午2时(即14时)40分,折半是7时20分,应以表盘中心与7后两小格处的延长线对向太阳,则12的方向即为北方。

为便于判定,可在时数折半的位置竖一根细针或草茎,转动时表,使指针的影子通过表盘中心,这时表盘中心与12的延长线方向即为北方。

为什么要把时数折半呢?因为地球自转一周是一昼夜24小时,而手表一昼夜要走两圈才24小时,正好手表转的圈数比地球多一倍,所以要折半。

判定时应以当地时间为准。

我国大部分地区用的是北京时间,即东经120°的时间(东8时区)。

由于经度不同,在同一北京标准时间内,各地所见太阳的位置也不同。

因此,在远离东经120°利用太阳和时表判定方位时,应将北京时间换算成当地时间。

根据地球每小时由西向东转动经度15°的原理,即以东经120°为准,每向东15度,其当地时间应是北京标准时间加上1小时;每向西15°就减去1小时。

如在西藏拉萨(东经91°)于北京时间12时判定方位时,那里比东经120°少29°,就应减去1小时56分,所以当地的时间是10时04分,即以5时02分处对向太阳,12字所指的方向就是北方。

在北回归线(即北纬23°26′)以南地区,夏季中午时间太阳偏于天顶以北,不宜采用上述方法。

如我国台湾的嘉义、广东汕头东北的南澳岛、广西的梧州市、云南的个旧市等地。

方法二:将手表的时针指向太阳,则时针与12点之间的夹角平分线所指的方向就是正南,相反方向也就是北方。

利用钟表估测方向
钟表上的时针一昼夜走两圈，而太阳一昼夜才转一圈，所以时针的角速度是太阳的2倍。

1小时内时针移动30°，而太阳只移动15°。

估测方向的时候，钟表平放，时针对准太阳，如果在正午，时针正对12时刻度线，时针和12时刻度线所指的就是南方。

假设经过三个小时之后，时针已经转过90°，指在3时刻度线上，而太阳只转过45°。

如果时针仍对准太阳，那么12时刻度线所指并不是南方，12时刻度线和时针之间的夹角的平分线所指才是南方。

可以进一步说明，无论上午或者下午，只要让时针对准太阳，那么12时刻度线和时针之间的夹角平分线所指就是南方。

需要特别指出的是，这种方法要求钟表使用地方时，也就是太阳上中天（正午）的时候时针正好指着12时刻度线。

但是我国统一使用“北京时间”，所有钟表都是以北京时间对表。

北京时间是以东经120°线上的地方，如山海关、青岛、杭州等地，正午的时针天正好指在12时刻度线上；其他地方，正午的时针并不指在12时刻度线上，如北京的时针指在12时15分上，哈尔滨的时针指在11时33分上，兰州的时针指在1时5分上，乌鲁木齐的时针指在2时10分上。