Rt△在坡度计算中的运用
    地理计算是地理学科高考十大能力要求之一,其实质是数学和地理的综合,即在地理原理指导下的数学计算过程。其中掌握地理原理是培养地理计算的关键,运用数学知识是研究地理不可或缺的手段。坡度的计算是地理中等高线图的综合运用,是大多数同学在学习中都比较头痛的地方。下面就来介绍一下用Rt△解坡度问题的方法。
  一、根据等高线地形图的原理建立数学模型
  如图(图一):求AB坡的坡度。
  建立模型:过B点作垂线与A所在平面相交于点C,连接AC构成Rt△,即下图(图二)
  由图可知AB为坡长,BC为坡高,∠BAC为坡度,且tg∠A=BC/AC。设BC高为H,AC长为L,坡度为a,则得到坡度的计算公式为tga=H/L。
  二、明确Rt△的地理意义
  1.由作图所示可知,C点与A点在同一水平面上,所以BC之间的垂直距离也就是AB之间垂直
距离,也就是AB的相对高度,即AB两点海拔之差。分别读出AB所在等高线数值相减即可。可见:H就是海拔差,其大小与等高距有关,等高距越大H越大,等高距越小H越小,即H与等高距成正相关。
  2.由作图所示可知:BC两点在向同一平面作投影时重合了,即均为B′,故特别注意A′B′不是坡长,而是Rt△的另一直角边。其长度L的计算只能借助比例尺,即量出图上A′B′的距离,再除以比例尺得出实际距离。可见:L的长度与比例尺有关,比例尺越小L越大,比例尺越大L越小,即L与比例尺成反相关。
  3.然后就可以利用勾股定理求出坡长AB= H+ L。
  4.最后利用正切公式tga=H/L求出坡度。
  三、规律总结
  由坡度公式tga=H/L可知:
  1.当BC(H)相同时,AC(L)越大坡度越小,由于L与比例尺成反相关,所以等高距相同时,比例尺越大坡度越大,比例尺越小,坡度越小。
  2.当AC(L)相同时,BC(H)越大坡度越大,由于H与等高距成正相关,所以比例尺相同时,等高距越大,坡度越大。
  3.在同一幅图中,等高距相同,比例尺也相同,那么坡度大小就与等高线的疏密有关,等高线密集则坡度较陡,等高线稀疏则坡度较缓。
  四、实例解答
  如图一,求A′B′段的坡度和坡长。
  分析:用直尺量出A′B′的图上距离为4cm,而比例尺表示图上1cm代表实际距离25m,根据比例尺概念可知A′B′实际距离为4×25m
  解:(1)设A′B′段的坡度为a,由公式tga=
  H/L得tga==0.3,a=arctg0.3
  (2) A′B′段的坡长为:
  =10 m
  注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

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