地球与宇宙(三)

1、宇宙与地球宇宙与地球第五章第五章 地球的运动地球的运动 第一节第一节 地球的自转地球的自转一、地球自转一、地球自转 地球围绕地轴的的旋转。地球围绕地轴的的旋转。二、地球自转的证明二、地球自转的证明 法国物理学家傅科法国物理学家傅科（1819186818191868）在巴黎进行）在巴黎进行的摆的实验（为纪念他的这的摆的实验（为纪念他的这个功绩，后人称这种摆为个功绩，后人称这种摆为“傅科摆傅科摆”）。付科设计的）。付科设计的超然于地球自转的摆。超然于地球自转的摆。 傅科摆 ：绳长，67米长的钢丝绳 锤重， 27千克重的金属球 这个实验宜在高纬度地带进行。在北极，朝着某个恒星方向摆动的摆，会追随这颗

2、恒星作周日运动。每小时偏转15。 傅科摆的偏转角度傅科摆的偏转角度 =15=15SinSin 城城 市市纬纬 度度偏转角度偏转角度哈哈 尔尔 滨滨4545454510.810.8北北 京京393957579.69.6上上 海海313112127 7广广 州州232300006 6三三 地球自转的周期地球自转的周期恒星日恒星日 参考点为参考点为春分点春分点太阳日太阳日 参考点为太阳参考点为太阳太阴日太阴日 参考点为月球参考点为月球 四、地球自转的速度四、地球自转的速度地球各部分都有相同的自转角速度。地球各部分都有相同的自转角速度。 根据地球自转的周期，地球自转的角速度平根据地球自转的周期，地球自

3、转的角速度平均为每小时均为每小时1515，每分，每分1515，每秒，每秒15 15 V V0 0=2/T=2/T地球自转的线速度因纬度和高度而不同。地球自转的线速度因纬度和高度而不同。 在同一高度，例如海平面，地球自转的线速在同一高度，例如海平面，地球自转的线速度随纬度增大而减小。赤道上，自转速度最大，度随纬度增大而减小。赤道上，自转速度最大，因为赤道是纬线中唯一的大圆。因为赤道是纬线中唯一的大圆。 V V0 0=2R/T=2R/T四、地球自转的后果四、地球自转的后果四、地球自转的后果 1、不同天体的周日运动 2、不同纬度的周日运动 3、水平运动的偏转 4、昼夜变化第二节第二节 地球的公转地球

4、的公转 一、地球公转及其证明一、地球公转及其证明 地球公转就是地球对太阳的绕转。地球公转就是地球对太阳的绕转。 地球公转所环绕的不是太阳中心，而是太阳和地球公转所环绕的不是太阳中心，而是太阳和地球的共同质量中心。日地共同质心与太阳中心之地球的共同质量中心。日地共同质心与太阳中心之间的距离约间的距离约450km450km。这对于具有。这对于具有7070万千米半径的太万千米半径的太阳来说是微乎其的。阳来说是微乎其的。 在北极看起来，地球公转呈逆时针方向。这样在北极看起来，地球公转呈逆时针方向。这样的旋转方向被叫做向东。的旋转方向被叫做向东。 二、地球公转的规律性二、地球公转的规律性 （一）地球轨道

5、 半长轴（a）149 600 000km； 半短轴（b）149 580 000km； 半焦距（C）2 500 000km； 周 长（l）940 000 000km。 偏心率（e=c/ae=c/a) 0.016或160 扁 率f=（ab）/a 1/7 000（二）黄赤交角 地球的自转轴与其公转的轨道面成6634的倾斜。地球的自转同它公转之间的这种关系，天文学和地理学上通常用它的余角（2326），即赤道面与轨道面的交角来表示；而在地心天球上，则表现为黄道与天赤道的交角，并被称为黄赤变角。 （三）地球公转的周期 地球公转的周期，笼统地说是一年。但是，由于参考点的不同，天文上的年的长度有四种：恒星年(

6、365.2564日 )、回归年(365.2422日 )、近点年(3652596日 )等，它们分别以恒星、春分点、近日点度量年长的参考点。 （四）地球公转的速度 根据地球公转的恒星周期（恒星年），即得地球公转的平均角速度为每日0.99，亦即每日约59。根据轨道周长和上述周期，则得地球公转的平均线速度为每秒2978km，即每秒约30 km。三、地球公转的后果三、地球公转的后果（一）恒星的周年视差（二）太阳的周年运动（三）行星同太阳的回合运动 第六章第六章 地球运动的地理意义地球运动的地理意义第一节第一节 四季和五带四季和五带 一、太阳的回归运动一、太阳的回归运动 二、正午太阳高度二、正午太阳高度

7、三、昼夜变化三、昼夜变化四、地球上的四季四、地球上的四季五、地球上的五带五、地球上的五带 （一）五带概说 地球上的热带、南北温带和南北寒带，总称五带 1、五带是季节地带。 2、五带是天文地带。 3、五带是纬度地带。（二）五带的划分（三）五带分论第二节第二节 历法和时间历法和时间一、历法一、历法 历法就是推算日、月、年的法则。历法就是推算日、月、年的法则。二、历法的种类 1.太阴历以回历为例 2.太阳历以公历为例 儒略历、奥古斯都历、格里历 3.阴阳历以中国夏历为例 二、时间二、时间（一）时间概说（一）时间概说 时间通常包含两个概念：时刻和时段。时间通常包含两个概念：时刻和时段。 前者表示时间的

8、迟早或先后；后者则表示时前者表示时间的迟早或先后；后者则表示时间的久暂或长短。间的久暂或长短。 （二）地方时（二）地方时 经度每隔经度每隔1515，地方时刻相差，地方时刻相差1 1小时；经度相差小时；经度相差1515，地方时刻相差，地方时刻相差1 1分；经度相差分；经度相差11，地方时刻，地方时刻相差相差4 4分钟。分钟。1 1、已知甲乙两地的经度，试求出两地的地方时之差。、已知甲乙两地的经度，试求出两地的地方时之差。甲乙经度甲乙经度12112126E26E12112126E26E12112126E26E乙地经度乙地经度11611619E19E919102E02E11511515W15W地方时

9、之差地方时之差2 2、已知东经、已知东经120120度的地方时是度的地方时是1212时时0000分分0000秒，秒，试求下列经度的地方时。试求下列经度的地方时。经度东经经度东经 81811717 91910202 16616619191211212626地方时地方时 （三）时区和区时（三）时区和区时 理论时区是按经度划分的。根据一日分为理论时区是按经度划分的。根据一日分为2424小时的历史传统，全球分为小时的历史传统，全球分为2424个时区，每一个时区，每一时区跨经度时区跨经度1515，并编有时区的号码。本初子午，并编有时区的号码。本初子午线所在的时区为中区（即零区），跨东西经各线所在的时区为

10、中区（即零区），跨东西经各7 755。中区以东依次为东。中区以东依次为东1 1区、东区、东2 2区区东东1212区，它们的中央经线分别为东经区，它们的中央经线分别为东经1515、3030，180180；中区以西依次为西；中区以西依次为西1 1区、西区、西2 2区区西西1212区，它们的中央经线分别是西经区，它们的中央经线分别是西经 1515、3018030180。其中，东。其中，东1212区和西区和西 1212区是区是两个半时区，叠加为两个半时区，叠加为 1212区。每一时区的东西界区。每一时区的东西界线（亦即相邻两时区的界线）距各自中央经线线（亦即相邻两时区的界线）距各自中央经线都为都为7

11、755。各个时区采用各自中央经线的地方。各个时区采用各自中央经线的地方平时，为全区统一的标准时间，这就叫区时。平时，为全区统一的标准时间，这就叫区时。 （四）日界线（四）日界线 日界线也叫国际日期变更线。它的设置是为了日界线也叫国际日期变更线。它的设置是为了避免日期混乱。避免日期混乱。1 1、已知一地区的区时，求知它区的区时。、已知一地区的区时，求知它区的区时。时区时区东五区东五区东六区东六区东七区东七区东八区东八区东九区东九区东十区东十区区时区时12h34m12h34m时区时区西五区西五区西四区西四区西三区西三区西二区西二区西一区西一区中区中区区时区时时区时区东八区东八区中区中区东十区东十区

12、西一区西一区东十二东十二区区西十二西十二区区区时区时20h00m20h00m2、已知一区的日期和区时，求知它区的日期和区时。时区 东八区中区 东十西十区东十二区西十二区区时 20h20m日期 星期一时区时区西十二区西十二区 西五区西五区中区中区东五区东五区 东八区东八区 东十二区东十二区区时区时15-1515-15日期日期1-11-1时区时区西十二区西十二区西三区西三区中区中区东三区东三区东八区东八区东十二东十二区区区时区时12h00m12h00m日期日期星期三星期三 3 3、某人乘飞机于、某人乘飞机于9 9月月1 1日下午日下午1 1时从东京（东九区）起时从东京（东九区）起飞，经过飞，经过1010个小时的飞行到达圣佛朗西斯科（西八区），个小时的飞行到达圣佛朗西斯科（西八区），问到达时当地是几日几时。反之，若从圣佛朗西斯科问到达时当地是几日几时。反之，若从圣佛朗西斯科9 9月月1 1日下午日下午1 1时起飞，飞行时起飞，飞行1010小时后到达东京，到达时当地的小时后到达东京，到达时当地的日期和钟点是多少？日期和钟点是多少？ 4 4、一艘海轮、一艘海轮5 5月月3131日日1818时