Тема уроку: Геоїд. Показники руху Землі навколо своєї осі. Добова ритміка в географічній оболонці. Основні види часу. Визначення місцевого та поясного часу, перехід від місцевого ч

Тема уроку: Геоїд. Показники руху Землі навколо своєї осі. Добова ритміка в географічній оболонці. Основні види часу. Визначення місцевого та поясного часу, перехід від місцевого часу до поясного. Пояси освітленості на Землі.

Мета уроку: сформувати в учнів чіткі уявлення про форму Землі (геоїд), наслідки осьового обертання планети та добову ритміку в географічній оболонці; ознайомити з поняттями місцевого, поясного та всесвітнього часу, навчити розраховувати час за меридіанами та годинними поясами; охарактеризувати пояси освітленості Землі.

Тип уроку: комбінований.

Обладнання: атласи з географії для 11 класу, глобус, карти годинних поясів світу, схеми освітленості Землі Сонцем.

Хід уроку

1. Організаційний момент (2 хв)

Перевірка присутності учнів та готовності до уроку.

2. Актуалізація опорних знань (5 хв)

• Чому Землю не можна вважати ідеальною кулею?

• Що таке меридіани та паралелі і як вони пов'язані з визначенням положення точок на Землі?

• Як змінюється день і ніч протягом року?

3. Вивчення нового матеріалу (28 хв)

Поняття геоїда та форма Землі

• Геоїд — фігура Землі, що збігається з поверхнею середнього рівня Світового океану, уявно продовженою під материками. Поверхня геоїда у кожній точці перпендикулярна до напрямку сили тяжіння.

• Оскільки Земля обертається, вона сплюснута біля полюсів і випукла на екваторі (еліпсоїд обертання), а її реальна поверхня має нерівності (гори, западини), через що геоїд є унікальною фігурою, яка враховує внутрішню неоднорідність мас планети.

Показники руху Землі навколо своєї осі

• Напрямок обертання: із заходу на схід (проти годинникової стрілки, якщо дивитися з Північного полюса).

• Швидкість обертання:

  • Кутова швидкість: однакова для всіх точок (окрім полюсів) і становить близько $15^\circ$ за годину ($360^\circ$ за 24 години, точніше — за 23 години 56 хвилин 4 секунди — сидерична доба).

  • Лінійна швидкість: залежить від географічної широти. На екваторі вона максимальна (близько 465 м/с), а на полюсах дорівнює нулю.

Добова ритміка в географічній оболонці

• Регулярна зміна дня і ночі зумовлює добові ритми всіх геокомпонентів:

  • Метеорологічні показники: добовий хід температури повітря, зміни атмосферного тиску, утворення бризів, роси.

  • Гідрологічні процеси: добові коливання рівня води в річках (через танення льодовиків удень або інтенсивніше випаровування).

  • Біосфера: біологічні ритми (фотосинтез у рослин лише вдень, активність тварин, поділ на нічні й денні види).

Основні види часу

• Місцевий сонячний час ($T_{місц}$): час для конкретного меридіана, однаковий для всіх точок на цьому меридіані. Визначається положенням Сонця (у зеніті — 12:00 годин).

• Поясний час ($T_{пояс}$): час основного меридіана певного годинного поясу (усього 24 пояси по $15^\circ$ довготи кожен).

• Всесвітній координований час (UTC): місцевий час нульового (Гринвіцького) меридіана.

• Київський час: час другого годинного поясу (влітку діє перехід на східноєвропейський час UTC+3, взимку — UTC+2).

Алгоритм визначення місцевого та поясного часу

1. Визначення різниці в часі за довготою: оскільки Земля повертається на $360^\circ$ за 24 години, на $1^\circ$ вона повертається за 4 хвилини ($1^\circ = 4$ хв), а на $15^\circ$ — за 1 годину ($15^\circ = 1$ год).

2. Перехід від місцевого часу до поясного:

   • Знаючи географічну довготу двох пунктів, знаходять різницю в градусах: $\Delta \lambda = \lambda_1 - \lambda_2$.

   • Переводять градуси в час (множачи на 4 хвилини або ділячи на $15^\circ$).

   • Якщо пункт розташований на схід від початкового, час додають (+); якщо на захід — віднімають (-).

   • Поясний час встановлюється в межах цілого годинного поясу, тому для точок усередині поясу обчислюють місцевий час або використовують стандартний поясний час відповідного меридіана.

Пояси освітленості на Землі

• Через нахил земної осі до площини орбіти ($66.5^\circ$) і рух навколо Сонця виділяють 5 основних поясів освітленості:

  1. Жаркий пояс: розташований між тропіками (Північним і Південним). Сонце двічі на рік буває в зеніті, температура висока цілий рік.

  2. Два помірних пояси: між тропіками та полярними колами в обох півкулях. Чітко виражені чотири пір року, Сонце ніколи не буває в зеніті.

  3. Два холодних пояси: за полярними колами до полюсів. Існують полярні дні та полярні ночі.

4. Закріплення та практичний мінімукум (7 хв)

• Розв'язання типової задачі на урок: «Визначте місцевий час у місті Одеса ($30^\circ 44'$ сх. д.), якщо на Гринвіцькому меридіані ($0^\circ$) полудень (12:00 годин)?»

  • Розв'язання: Довгота Одеси приблизно $30.7^\circ$ сх. д. Різниця в часі: $30.7^\circ \times 4\text{ хв} \approx 123\text{ хв}$ (2 години 3 хвилини). Оскільки Одеса на схід, додаємо: $12:00 + 2\text{ год } 03\text{ хв} = 14:00$ (і 3 хвилини).

5. Підсумки уроку та домашнє завдання (3 хв)

Опрацювати відповідний параграф підручника, підготувати приклади практичного значення знання годинних поясів для міжнародної логістики чи зв'язку.