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地球自转和公转

作者:丁阳远
2020-02-21
百科

地球自转和公转

一、【地球自转和公转是什么意思

地球自转一圈是23小时56分4秒,公转一圈是365天6小时9分9秒.地球本体的旋转运动.地球环绕太阳运转的同时,自身也在不停地旋转着,这种旋转运动就叫做“地球自转”.旋转1周就是1天,约等于24小时.地球围绕太阳的运动是公转.在太阳引力的控制下,地球在一个近似圆形的轨道上绕太阳运行,公转一周为1年.日地平均距离是1.5亿公里,地球在1年内绕了一个约9.4亿公里长的大圈子.人类生存的地球要在365.25天绕这样大的一个圈子,它在空中运行时,每天要走257万公里,依此推算,1秒钟约走30公里!要比目前世界上最快的侦察飞机还快30倍,几乎是火车奔跑速度的1000倍.地球绕太阳转圈时,并不像在地面上回旋的陀螺那样,东摇西晃的,而是始终保持着自转轴指向一定的地方,它的北端总是指向天空中的北极.地球的赤道面(与自转轴垂直的圆面)与地球轨道平面(黄道面)是斜交的,其交角是23°26′.地球就是这样倾着身子绕太阳作公转运动的.。

二、地球公转和自转的区别

地球自转一周需要23时56分4秒平太阳时。我们的地球以每秒29.79公里的速度,沿着一个偏心率很小的椭圆绕着太阳公转。走完大约10亿公里的一圈路程要花365天又6小时。

地球环绕太阳运转的同时,自身也在不停地旋转着,这种旋转运动就叫做“地球自转”。旋转1周就是1天,约等于24小时。

地球围绕太阳的运动,叫做“地球公转”在太阳引力的控制下,地球在一个近似圆形的轨道上绕太阳运行,公转一周为1年。日地平均距离是1.5亿公里,地球在1年内绕了一个约9.4亿公里长的大圈子。地球绕这样大的一个圈子需要在365.25天,地球始终保持着自转轴指向一定的地方,它的北端总是指向天空中的北极。地球的赤道面(与自转轴垂直的圆面)与地球轨道平面(黄道面)是斜交的,其交角是23°26′。地球就是这样倾着身子绕太阳作公转运动的。

自转:比如说有白天黑夜,着就是自转现象。

公转:比如说一年有四季。

三、地球公转与自转的异同

产生四季的变化 地球公转 The Earth revolution around sun 地球公转的特性 像地球的自转具有其独特规律性一样,地球的公转也有其自身的规律。

这些规律从地球轨道、地球轨道面和黄赤交角、地球公转的周期和地球公转速度等几个方面表现出来。 1.地球公转轨道和方向 地球在公转过程中,所经过的路线上的每一点,都在同一个平面上,而且构成一个封闭曲线。

这种地球在公转过程中所走的封闭曲线,叫做地球轨道。如果我们把地球看成为一个质点的话,那么地球轨道实际上是指地心的公转轨道。

严格地说,地球公转的中位位置不是太阳中心,而是地球和太阳的公共质量中心,不仅地球在绕该公共质量中心在转动,而且太阳也在绕该点在转动。但是,太阳是太阳系的中心天体,地球只不过是太阳系中一颗普通的行星。

太阳的质量是地球质量的33万倍,日地的公共质量中心离太阳中心仅450千米。这个距离与约为70万千米的太阳半径相比,实在是微不足道的,与日地1.5亿千米的距离相比,就更小了。

所以把地球公转看成是地球绕太阳(中心)的运动,与实际情况是十分接近的。 地球轨道的形状是一个接近正圆的椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。

椭圆有半长轴、半短轴和半焦距等要素,分别用a、b、c表示,其中a又是短轴两端对于焦点(F1、F2)的距离。 半焦距与半长轴和平短轴之间存在着这样的关系: 即 c2=a2-b2 半焦距c与半长轴a的比值c/a,是椭圆的偏心率,用e表示,即e=c/a, 偏心率是椭圆形状的一种定量表示,e的数值大于0而小于1。

椭圆越接近于圆形,则e的数值就越小,即接近于0;反之,椭圆越扁,e的数值就越大。经过测定,地球轨道的半长轴a为149600000千米,半短轴b为149580000千米。

根据这个数据计算出地球轨道的偏心率为: 可见,地球轨道非常接近于圆形。 由于地球轨道是椭圆形的,随着地球的绕日公转,日地之间的距离就不断变化。

地球轨道上距太阳最近的一点,即椭圆轨道的长轴距太阳较近的一端,称为近日点。在近代,地球过近日点的日期大约在每年一月初。

此时地球距太阳约为147100000千米,通常称为近日距。地球轨道上距太阳最远的一点,即椭圆轨道的长轴距太阳较远的一端,称为远日点。

在近代,地球过远日点的日期大约在每年的7月初。此时地球距太阳约为152100000千米,通常称为远日距。

近日距和远日距二者的平均值为149600000千米,这就是日地平均距离,即1个天文单位。 根据椭圆周长的计算公式: L=2πα(1-0.25*e2) 计算出地球轨道的全长是940000000千米。

地球的公转方向与自转方向一致,从黄北极看,是按逆时针方向公转的,即自西向东。这与太阳系内其它行星及多数卫星的公转方向是一致的(如图3-17)。

2.太阳周年视运动 地球公转是从太阳的周年视运动中发现的。为了说明太阳的周年视运动,我们首先用一个动点与一个定点的关系来进行分析。

假如,动点A在绕定点B做圆周运动,方向如图3-18。则在定点B看上去,A点的轨迹是一个圆形,A点的运动方向是逆时针的。

这种情况,与从动点A看定点B的运动特征是完全相同的,B点的运动轨迹也是圆形的,运动方向也是逆时针的。但是,A绕B的运动是一种真运动,而B绕A的运动则是一种视运动,它是A绕B运动的一种直观反映。

地球的绕日公转和在地球上的观测者见到的太阳视运动的特点与上述情况相同。如图3-19,尽管实际情况是地球绕日公转,但是作为地球上的观测者,只能感到太阳相对于星空的运动,这种运动的轨迹平面与地球轨道平面是重合的,方向、速度和周期都与地球的相同。

太阳相对星空的运动,是一种视运动,称为太阳周年视运动。太阳周年视运动实际上是地球公转在天球上的反映。

3.地球轨道面和黄赤交角 如前所述,地球在其公转轨道上的每一点都在相同的平面上,这个平面就是地球轨道面。地球轨道面在天球上表现为黄道面,同太阳周年视运动路线所在的平面在同一个平面上。

地球的自转和公转是同时进行的,在天球上,自转表现为天轴和天赤道,公转表现为黄轴和黄道。天赤道在一个平面上,黄道在另外一个平面上,这两个同心的大圆所在的平面构成一个23°26′的夹角,这个夹角叫做黄赤交角(如图3-20)。

黄赤交角的存在,实际上意味着,地球在绕太阳公转过程中,自转轴对地球轨道面是倾斜的。由于地轴与天赤道平面是垂直的,地轴与地球轨道面交角应是90°——23°26′,即66°34′。

地球无论公转到什么位置,这个倾角是保持不变的。 在地球公转的过程中,地轴的空间指向在相当长的时期内是没有明显改变的。

目前北极指向小熊星座α星,即北极星附近,这 就是天北极的位置。也就是说,地球在公转过程中地轴是平行地移动的,所以无论地球公转到什么位置,地轴与地球轨道面的夹角是不变的,黄赤交角是不变的。

黄赤交角的存在,也表明黄极与天极的偏离,即黄北极(或黄南极)与天北极(或天南极)在天球上偏离23°26′。 我们所见到的地球仪,自转轴多数呈倾斜状态,它与桌面(代表地球轨道面)呈66°34′的倾斜角度,而地球仪的赤道面与桌面呈23°26′的交角,这就是黄赤交角的直观体现。

4.地。

四、地球的自转和公转有什么地理意义················

地球自转的地理意义 一、昼夜更替 1.产生原因:(1)地球是一个不发光,不透亮的球体 (2)在同一时间里,太阳只能照亮半个地球 2.昼夜半球的分界线——晨昏线 (1)昼半球:太阳高度大于0° (2)夜半球:太阳高度小宇0° (3)晨昏线上:太阳高度等于0° 3.晨昏线与经线和纬线 (1)根据晨昏线与纬线相交判断问题 ①晨昏线通过南北极可判断这一天为3月21日或9月23日前后 ②晨昏线与南北极相切,北极圈内为昼,可判断这一天为6月22日前后,北半球为夏至日,北半球为夏季,南半球为冬季 ③晨昏线与南北极相切,北极圈内为夜,可判断这一天为12月22日前后,北半球为冬至日,北半球为冬季,南半球为夏季 二、地方时 1.概念 因为经度而不同的时刻叫做地方时 三、沿地表水平运动的物体的偏移 1.原因:地球自转产生的地转偏向力 2.规律:地表沿水平运动的物体,北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上不偏,纬度越高,偏转越大 3.对河流的影响 (1)北半球,右岸冲刷,左岸淤积 (2)南半球,左岸冲刷,右岸淤积 地球公转的地理意义 一、正午太阳高度的变化 1.随纬度变化 (1)夏至日:由北回归线向南、北两侧递减 (2)东至日:由南回归线向南、北两侧递减 (3)春、秋分日:由赤道向南、北两侧递减 2.随季节变化 (1)北回归线及以北地区:夏至日太阳高度最大,冬至日最小 (2)南回归线及以南地区:冬至日太阳高度最大,夏至日最小 (3)南北回归线之间地区:当太阳直射时,太阳高度最大,为90°,太阳每年直射两次 二、昼夜长短的变化 1.夏半年(春分至秋分) 太阳直射北半球,北半球昼长夜短,纬度越高,昼越长、夜越短 夏至日:太阳直射北回归线,北半球各纬度昼最长夜最短,北极圈内出现极昼现象 2.冬半年(秋分至次年春分) 太阳直射南半球,北半球昼短夜长,纬度越高,昼越短、夜越长 冬至日:太阳直射南回归线,北半球各纬度昼最短夜最长,北极圈内出现极夜现象 3.春、秋分日 太阳直射赤道,全球昼夜等长 三、四季的划分 1.天文四季 依据:昼夜长短和正午太阳高度的变化 (1)夏季:一年内白昼最长,太阳高度最高的季节 (2)冬季:一年内白昼最短,太阳高度最低的季节 (3)春、秋:冬、夏两季的过度季节 2.气候四季 北半球:春季:3、4、5月 夏季:6、7、8月 秋季:9、10、11月 冬季:12、1、2月 四、五带的划分 1.依据:太阳辐射量从低纬向高纬递减的规律 2.划分:(1)热带:南、北回归线之间 (2)南、北温带:回归线到极圈之间 (3)南、北寒带:极圈到极点之间。

五、【地球自转与公转的示意图】

绕地轴的旋转运动,叫做地球的自转.地轴的空间位置基本上是稳定的.它的北端始终指向北极星附近,地球自转的方向是自西向东;从北极上空看,呈逆时针方向旋转. 地球自转一周的时间,约为23小时56分,这个时间称为恒星日;然而在地球上,我们感受到的一天是24 恒星日和太阳日小时,这是因为我们选取的参照物是太阳.由于地球自转的同时也在公转,这4分钟的差距正是地球自转和公转叠加的结果.天文学上把我们感受到的这1天的24小时称为太阳日.地球自转产生了昼夜更替.昼夜更替使地球表面的温度不至太高或太低,适合人类生存. 地球自转的平均角速度为每小时转动15度.在赤道上,自转的线速度是每秒465米.天空中各种天体东升西落的现象都是地球自转的反映.人们最早就是利用地球自转来计量时间的.研究表明,每经过一百年,地球自转速度减慢近2毫秒,它主要是由潮汐摩擦引起的,潮汐摩擦还使月球以每年3 地球公转示意图4厘米的速度远离地球.地球自转速度除长期减慢外,还存在着时快时慢的不规则变化,引起这种变化的真正原因目前尚不清楚. 地球绕太阳的运动,叫做公转.从北极上空看是逆时针绕日公转.地球公转的路线叫做公转轨道.它是近正圆的椭圆轨道.太阳位于椭圆的两焦点之一.每年1月3日,地球运行到离太阳最近的位置,这个位置称为近日点;7月4日,地球运行到距离太阳最远的位置,这个位置称为远日点.地球公转的方向也是自西向东,运动的轨道长度是9.4亿千米,公转一周所需的时间为一年,约365.25天.地球公转的平均角速度约为每日1度,平均线速度每秒钟约为30千米.在近日点时公转速度较快,在远日点时较慢.地球自转的平面叫赤道平面,地球公转轨道所在的平面叫黄道平面.两个面的交角称为黄赤交角,地轴垂直于赤道平面,与黄道平面交角为66°34',或者说赤道平面与黄道平面间的黄赤交角为23°26',由此可见地球是倾斜着身子围绕太阳公转的.。

六、地球自传和公转有什么区别

地球环绕太阳的运动称为地球公转.因为同地球一起环绕太阳的还有太阳系的其他天体,太阳是它们共有的中心天体,故被称为“公”转. 地球在公转中所形成的封闭轨迹,称为地球轨道.其在天球上的投影,称为黄道.在地球的公转轨道上,有一点距离太阳最近,称为近日点,有一点离太阳最远,称为远日点.1982年,地球经过近日点的时间是1月4日19时,经过远日点的时间是7月4日22日.由于近点年比回归年长25分7秒,所以地球经过近日点和远日点的日期,每57年要推迟一日.中距点:即轨道椭圆短轴的两端.1982年4月3日和10月5日时地球经过中距点.公转周期为一个恒星年,需时365日6时9分10秒或365.2564日. 地球在绕太阳公转的同时,还不停地自转着,月亮和太阳也都在 自转.据天文探测知,太阳系的大行星、小行星,甚至银河系都在自 转.自转是天体的一种十分普遍的现象. 地球表面的点都在围绕着一根通过地心的轴(自转轴,也叫地轴)做圆周运动,这种圆周运动称为地球自转.方向 地球自转的方向是自西向东转.从北极点上空看呈逆时针旋转,从南极点上空看呈顺时针旋转.。

七、为什么地球会自转和公转

有一个很权威的理论是这样解释地球自转和地轴倾斜的: 地球的早期只是一颗小行星,靠引力不断俘获外来天体壮大自己,而外来天体都是在相对地球高速运动的,所以俘获的过程就是剧烈碰撞。

碰撞有正撞和侧撞,最大的一次撞击发生在45亿年前,一颗很大的小行星从侧面撞击了地球,使地球旋转起来,撞出去的物质和小行星形成了月亮,撞击留下的大坑形成了海洋。 如果没有月球,地球就会摇摆不定,甚至颠倒。

月球的引力是地球自转轴最好的稳定器,它使地轴指向北极星附近,并使地轴与公转平面保持66度34分。使地球一年有了四季。

初始时地球自转很快,一天只有5小时,是潮汐摩擦的减速作用成了一天24小时。 这就是地球月亮形成的故事。

八、如何证明地球是自转和公转

大概伽利略以前地球是没有公转与自转的说法的,后来由于对金星、木星、水星、土星的发现,人们发现如果以地球为中心的话,那么这些星球的轨道都不是圆了,而且很难用常规的数学公式来描述这些星球的运行轨道,为了找到一种简单的描述与预测这些星球的轨迹的公式,人们选择了以太阳为中心建立新的世界观,这个时候才有了地球的公转这个说法,同时也才有了地球自转的的说法.比如说如果人们试图描述银河系的各个星球运行情况,那么就不能以太阳为中心了,如果以银河系为中心,那么我们现在的地球公转就值得商榷了,如果地球以与银河系相同的转速围绕银河系中心转动,那么地球就根本不存在公转,自转也值得商榷.当然,按照现在适用的、以太阳为中心的世界观,地球的公转很好证明,即地球的四季更替.自转也很好证明,即太阳昼夜更替.。

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