昼夜更替的几个疑难知识点解析(2)

因此，物体的昼夜更替周期T=360°/W3，T<24小时，周期短于一个太阳日。

　　2.如果物体相对于地面向西运动

　　假设物体相对于地面向西运动，其角速度为W1;而晨线相对于地面是向西运动，其角速度W2=15°/h，那么物体相对于晨线运动的角速度大小为W3=W1-W2。其分析模型可建立如下。

　　因此，物体的昼夜更替周期T=360°/W3，而W3=W1-15，周期T大小与太阳日比较，要分以下三种情况：

　　a. 若W1<15时

　　W3<15，则T>24，此情况的昼夜更替周期大于一个太阳日。

　　b. 若W1=15时

　　W3=0,则此情况物体无昼夜更替。

　　c. 若30>W1>15时

　　W3<15, 则T>24，此情况的昼夜更替周期大于一个太阳日。

　　d. 若W1=30时

　　W3=15，则T=24，此情况的昼夜更替周期等于一个太阳日。

　　e. 若W1>30时

　　W3>15，则T<24，此情况的昼夜更替周期小于一个太阳日。

　　三、典型题目分析

　　例题1：

　　某一轮船在太平洋上每日向西跨越经度12度，该船上的人们经历一个昼夜的时间大约是

　　A.26.8小时 B.23.2小时 C.24小时 D.24.8小时

　　分析过程:此船每日向西跨越经度12度,意思是一天时间里相对于原来的经度向西变化12度,那么船相对于地面(洋面)向西运动角速度W1=12°/24h=0.5°/h。因此，船相对于晨线的角速度W2=15-0.5=14.5,那船的昼夜更替周期T=360/14.5=24.83(小时)。

　　例题1的答案：D

　　例题2：2005年10月12日9时整，“神舟”6号在酒泉卫星发射中心成功发射，飞船飞行中的圆形轨道距地面343公里，轨道倾角为42.4度,绕地球飞行一周需要90分钟,飞船在太空中共经历了115小时32分钟飞行,那么航天员费俊龙、聂海胜在太空中飞行大约度过了多少个昼夜

　　A.5个 B.24个 C.80个 D.90个

　　分析过程：飞船绕地球飞行一周需要90分钟，可知飞船相对地面向东飞行的角速度W1=360°/1.5h=240°/h,那么飞船相对晨线是向东运动，其角速度W2=240+15=255°/h。因此，飞船的昼夜更替周期T=360/255=1.41小时。共飞行时间t=115小时32分钟即t=115.53小时,则经历的昼夜次数n=t/T=115.53/1.41=81.94。但是飞船开始飞行是位于晨线以东(北京时间9时发射)，而我们的计算是假设飞船开始飞行是位于晨线上，因此见完整的昼夜更替次数为80次。

　　例题2的答案：C