.第五章 地球运动及其地理意义

第五章地球运动及其地理意义第一节地球运动的主要方式

第二节地球自转及其地理意义

第三节地球公转及地理意义

第四节变化中的地球运动第一节地球运动的主要方式自转公转月地绕转地轴进动极移板块运动第二节地球自转及其地理意义思考题1.如何证明地球的自转?2.何谓地轴进动?其规律、成因与后果是什么？3.何谓极移现象？其规律、成因与后果是什么？一、地球自转的证明1.落体偏东现象:自由落体总是偏落在铅垂线东侧的现象。2.傅科摆偏转现象:（1）摆的结构与特点:ABA'B'Ct东西②特点——摆动周期长速度慢（阻力小），惯性大维持时间长，摆动平面不受支架水平转动的牵连。（2）偏转现象：在北半球摆动平面发生顺时针偏转,南半球则相反。NCB=AA'>BB'东偏位移=AA'-BB'=CB'①结构——重锤，长钢丝，万向节。傅科摆及其悬挂装置——万向节钢丝长67米锤重28公斤首次实验在巴黎保泰安教堂完成

摆的运动可以超然于地球的自转，但悬挂摆的支架一般却要带动它参与地球的自转。为解决这一问题，傅科采取了一种简单而巧妙的装置－万向节（如图），从而使摆动平面超然于地球的自转。

2摆动平面金属摆锤钢丝134小时北半球摆面偏转方向（2）偏转现象：在北半球摆动平面发生顺时针偏转，南半球则相反。摆面偏转的本质是地球自转赤道无偏转(3丧)贩解释气——说明盟地球鸽在自隙转。二、脾地膏球自责转的姨规律1、自战转的昼周期（1世）恒滨星日（2却3h56m）某恒碰星（挨或春贡分点狮）连厕续两问次上雪中天电的笑时间辣间隔（真周明期，袖地球亭自转众36致0°）。（2蜜）太飞阳日（均贩值2莲4h）日心法连续趣两次摩上中血天的族时间舰间隔（昼夜钟更替郑的周恭期，齿地球梦平均夫自转遍36埋0°59′）P1衔61（3讽）太妇阴日（2堂4h50m）月心善连续五两次捉上中窑天的谢时间筋间隔（潮汐桑周期姓，地午球平怖均自鸟转3仗73°38′）太阳月亮同一仆恒星★★AA13味°3默8′59找′59酱′2、满自转泼的速扇度（1油）角尾速度——窜全球府一致害。=1所5°古/小问时（2销）线精速度V=（策R+股h末）c蜘os裤Rh（3粮）楚的微真小变歼化①炒季节塑性变嫌化:由漏气团患洋流歼的运天动引份起（凉±软1/10翻00怨秒）②永长期宰变慢——饭由潮帜汐摩必擦引亿起（+1.侄6秒/10在万年绵）。③旁不规答则变每化地内誓物质易运动落引起裂。大冰熄期自周转快称，间柱冰期惰自转临慢。LP天北旬极P'天南生极地平驶圈天赤盖道图A（三汉）地消球自紧转的痛地理善意义1、天球武的周街日运及动PP'天赤惊道图B地平圈出没晴星区恒显辜星区恒隐施星区PP'图C地平资圈①天希体周粒日运秘动的拜轨迹衡（周告日圈级）平悟行于饿天赤江道。②天艰体周技日圈尝的大斗小随满天体冷δ绝永对值封的增垦大而柱缩小阵。③地庭理纬协度不培同，驰天体默周日舍圈的铲倾角臭不同灶θ=物90腿°-|忧|θ在西仪班牙家哥林渴那地碑区拍颂到的鞋狮子边座流盾星雨南天拌极星撒留迹2、睁昼夜时与时狭间的零更替(1)昼夜泄更替——秘使太害阳均暴匀加油热地址球,砖对生固命活乳动有绵利。(2)时间忌交替——金时区盆的产蛙生。3、幅地球纠坐标熔的确睬定16绒4-隶16赢6（1疼)经纬跳线与块地球齐上的茧方向（2侮）地优理坐期标的提经纬址度（3宫）地象球上造的距蓬离4、个物体插水平朗运动提的方凑向偏洁转C'AA'BA"CB"NSB'①南北掉向弹瞧体的滥偏转②东西甜向弹杰体的贷偏转AA'BB'OO'NS(1)现象:在妻北半怎球弹择体偏航向目冈标右啊方,烫南半场球则留偏左素方。北半语球:习A棉A"葡=B漏B'侵>A给A'森(右丸偏)南半锹球:革B作B"摩=C倡C'柜<B塞B'仗(偏诵左)(2)解释:P1挠66勿-1嗽68(3)地转谋偏向速力(科腹里奥松利力夜A)A=戴2m港Vsi迅n在自骗转的劳地球症上，件每一绞个质悼点的志圆运婶动的怎中心责都在执地轴伍上，鸭惯性渣离心颈力的台方向腊都垂他直并皱背离默地轴抢。如脂把一涝地的好惯性罩离心豆力分拒解为珍垂直粱和水弱平方蜡向的井两个刑分力雄，那口么，膝这后挺一分扮力作塌用下惊，物用质有扎向赤概道集碰聚的届趋势旦，地狠球变抱成了星扁球柔体。5、导致峰赤道涛隆起鲁地球狡变扁艾森夫彗星变的行闲踪？砖（2殃01潜31稳12昂9）嫦娥风三号生发射顾（2劣01筹31开20悠2）思奥考矩题1.拆何谓民恒星静的周亏年视馅差位砖移和像恒星锹的光呼行差苹位移揪,两石者之姿间有句何区蠢别?2.诵简述昂地球泥公转研的规任律(停轨道吃参数巧,周之期,贞速度么)。3.掉古人桃如何宁发现瞧太阳挖的周雨年视玩运动种?第三浴节端地球姨的公逢转运它动一、首地球左公转浸的发中现与运证明(P雅16法8-蛋17蓬0)1、检公转但的发禾现——钢15潮43兴年哥肺白尼底提出投日心顽说认摧为地界球与讨行星应是绕盘日公筑转的使。2、团公浇转的台证明(1)恒星誉的周延年视小差位嚷移(18稍38俱年由贝塞征耳首测)AA'BB'比邻签星朱=专0.半76"天鹅埋座6姐1东=开0.狭3"秒差对距=繁1/"1秒湿差距委=3勉.2敲6光译年比邻撕星的挎距离渠(秒妙差距商)=丈1/"=1裙/0炕.7誉6=泊1.情32挂(秒埋差距美)=啄4.们29扑(光揪年)(2)光行趁差(17迎25蜂年由布拉墓德雷发现)——址由于后地球叶的公谜转运活动,王使恒臣星的痕视方史向与全其真悦方向卖产生谨的差深角(k)。周年视差（2）光准行差（17偏25年由冠布拉买德雷躬发现木）—龟—由暑于地偿球的盘公转厦运动送,使宫恒星球的视脏方向黑与其抄真方觉向产探生的次差角遗（k座）。真方抄向视方破向真方歉向C视方蜂向kK=深20剩.5“①阅视差运位移虫与光愉行差仆位移烈的方辜向差号别AA'BB'ABA'B'视差扩位移堂方向光行题差位轰移的瞎方向Ve以下理雨为笔例①店视差坑位移箩与光宴行差典位移籍的方晨向差错别②睬光行泄差（K）的在大小辽：K随Ve与C夹角溪的增具大而订增大属。当Ve⊥C时K值最得大，话称为光行无差常宝数。对于任意少恒星，只共要地球位于潮通过陪星日复连线送且垂所直于拘地球衡轨道裤的平肝面与婚地球旷轨道酒的交点上，最则该异恒星恼的K值最大。③光齿行差谅常数：∵K角很求小其浙所对辞的弦朵弧近蚂似相屈等∴用弧度表示俩有：K=Ve/C=0衬.0慨00互09感93化为角秒有:K=20攀62挂65×0.他00投00麻99慰3=渣20雾.4择8″Ve→→→→K（3覆）多脉普勒匀效应17来0二、痰地球章公转猾的规怠律1.舅地愉球的击轨道郑参数(1)轨阳道扁盗率=(潜a-聋b)岛/奸a=桌1/沉70朴00(2)黄残赤交流角=踏23伯°2塑6'21祸.耗44祸8"北黄极北天极23°26'(3)日鼠地距旗离(前初面已疯述)2.限地铅球公浙转周盛期(1)恒投星年——日心喜连续守两次励通过萝黄道携同专一恒娱星的卷时间案间隔问。（真臂周期顷3铲65冲.2述56暂4日粒)(2)回降归年——日心蛛连续扣两次剥通过毛春分渡点的妻时间凑间隔却。（季役节交锣替的庄周期吉3皱65仿.2鹿42益2日董）公元2000年地球右的公袜转周轨期名称参考点点多移动比较恒星年年的长度恒星年恒星无明显自行----365.2564日回归年春分点每年西移50”<恒星年365.2422日近点年近日点每年东移11”>恒星年365.2596日交点年黄白交点每年西移20°<恒星年346.6200日天球黄待道天赤燃道天北锹极天南困极春分直点秋分点夏至点冬至点春分员点每塌年西仔移5境0.城26群″春分况点西班移和岁差上现象解释岁差——恒星沙年比回归炒年长北黄赏极KK′南黄催极岁差态现象：为循我国汉代天文初学家患——刘歆最早欣发现有关甚解释（1唉71逮,1庭82营,1铸83遗）1.地春分辰点西伙移：地轴晃进动映的结氏果之责一2.沾黄白崭交点稿西退规：由于并太阳镰对月袜球的叉引力丧，两债个交捷点的心连线历沿黄途道与肃月球迹运行逝的相抱反方胜向向骄西移馆动，字这种厕现象踪蝶称为所交点赛退行此。交言点每刮年移员动1释9°2仪1’辉，约孕18位.6畜年完烫成一维周。榆这一躲现象松对地锯球的屋章动顶和潮庸汐起殿重要付影响典。3.鞭近点仙年及波长期陈摄动雁：近点参年是稠地球走公转负速度穿变化便的周翅期，边主要貌用于绕太阳侦运动皂的研茄究。天体嫂在运攻动中圆，除备受中饱心天炊体的默引力咱作用淋外，房诚还受数到周撇围其松他天嫂体介旬质等爽诸多指因素毛的作辉用，弓这些小作用线与中绑心天断体的耍引力水相比帝是很尘小的膝，因遣此称胳为摄动。章动：（18卸3）坦月球焰在白抖道上梢运行妹，黄强白交茫角平姨均为虎5°户9’叔，月仆球经榴常位毛于黄勤道的献上面章或者伴下面雀，这松就使流得岁胸差现按象变莲得复科杂，筛北天声极在献绕着笑黄北寨极转再动时纵，不上断在蓝其平错均位尸置的尝上下雁做周症期性雹的微碌小摆浴动，趣振幅摆9”飘，这局种微森小摆峰动称扑为章动，周曾期1口80暑6年己。3.咐地晒球公核转速宅度(1)平标均角招速度=3挎60绵°/恒星筒年=溉59'08"/日(2)平宵均线竹速度=2革9.掠78医km序/s(3)速般度的盛年变欲化日乖期包位萌置摇角慎速度问线菊速度一月劳初心近乎日点唱61习'1他0题"拖/日粗3交0.扇0k责m/屑s七月蛙初程远眨日点陪57倦'1炼0朵"洲/日踩2日9.荡3k助m/脱s三、量地球虑公转伸的地垂理意银义1、横太阳请的周教年视体运动K黄膝道K'地球S1S2S3E2E3M2E1M1（1将）太六阳周要年视养运动截的发乔现—铲—古牧人根饱据黄劳道上夜半辨中星（恒淡星）见的周挪年变孙化确渐认太茫阳的约周年葛视运宅动。（2敲）地岗球公锹转的才位置眼、方车向、各速度狭、周羊期，裳都可繁以通震过太亮阳的悟周年川视运坝动反懂映出沉来。M3春：毛狮子建中天杆；太狂阳—洁飞马夏：清天蝎蔑中天舟；太预阳—咏猎户秋：给飞马毁中天胁；太印阳—值狮子冬：雾猎户拨中天穷；太脱阳—瞒天蝎夜半退中星有随季何节的晕变化Ea肚st延C绍hi捡na沈N红or疫ma露l奶Un剧iv屡er外si课ty2、抗天文裳四季困的变低化1）抓太阳塘回归芝运动边与四严季形营成悉1馅722）链太阳季高度状的周茶年变少化3）员昼夜川长短奶的周焦年变侧化4）佣四季赠的划隔分太阳跨回归地运动梢的天费文成滨因:①黄赤转交角抄的存练在。②地轴蚀指向稳相对宁不变列。2）蜻太阳雪高度满角的渠周年垮变化（1尼）正补午太致阳高锋度角(h)的表爱达式泛:N⊙hh乌=9镰0º-（-⊙）…克….半球捆适用h专=9咸0º-|-⊙|袭……悦….全球货适用注明①与斧⊙均为赖北正池南负徒。②当码h>纸0表答示太逗阳在明地平欺之上光。③当域h<耽0表涨示太能阳在梦地平愤之下干。（2蛾）正伙午太汇阳高计度角(h)的纬羡度及开季节迫变化小：①悠无论足任何绳季节患，在详=蔑⊙处的h为杀最大奸值（蔑90孝º）良。②在半通球范富围内扫，任详意两舅地正旷午太会阳高茄度角欠之差坦等于辰这两询地的盾纬度爽差。hA=9万0º-（A-⊙）hB=9乳0º-（B-⊙）两式爽相减果得：初hA-hB=B-A

③纬度越高正午太阳高度角的年平均值(h)越小h=90º-||h最大=9使0º-鸡〔惠-（眼+2塌3.筛5º）〕h最小=9羞0º-授〔导-（岩-斤23粗.5º）〕∵h最大+

h最小2∴h==2（90º-）2=90º-④在大|欣|≥23º2陆6′科的绪地方h玩的年洗变化系为单汁峰型找。⑤在修南、河北回唇归线陷之间敌h收的年贺变化现为双稠峰型团。夏至点PP'春分点冬至点3）宴昼夜耳长短与的周春年变箭化秋分趋点（1洁）昼俊夜的扰现象①晨昏泡线—以—昼烧夜半壶球的知分界吹线。②昼夜骗长短甘——氏由昼削弧、滤夜弧到决定浩。昼弧：豆处于昼半球乏的纬掩线弧奏段。夜弧毫：处吗于夜枕半球杂的纬排线弧羊段。冬至推(1体2月价22钩日)在地柱球上在天做球上昼弧：速太阳侨周日沾圈在撇地平上的弧直段。夜弧窝：太王阳周慨日圈咬在地踢平下锋的弧微段。PP′天赤打道地平评圈秋分惹(9均月2巡寿3日芬)春分疑(3让月2摧1日膨)夏至筝(6划月2正2日昂)（2葱）昼药长表街达式（1拼）推板导：如图析所示骗：A、C分别揪太阳熊出没归点，太阳批在B点中浮天；BC为半虑昼弧佛。太阳离从B到C所用状的时咽间（拿角）甲为：t在球坛面三勇角形CP伍Z中，渠据边如余弦英定理突得：Co愈sCZ=co针sPZco律sPC+s屿inPZsi火nPCco逮st∵CZ=9担0°;PZ=9井0°-φ；PC=9广0°-δ⊙；∴0=si醒nφsi行nδ⊙+co请sφco届sδ⊙co岸stco航st==-tgφtgδ⊙PP′Z′ZNSACBQ′tφ-si怕nφsi什nδ⊙co耕sφco侧sδ⊙值域[-茄1,精+1筹]←定义集域（0~跑18缺0°）↑←值域(-∞,+∞)δ⊙（2抹）昼做长表凉达式推导：co笑st=-tgφtgδ⊙释义（数李学及沙地理反意义留）：当：φ=0（赤斧道上胶），co伶st=0，t=9核0°2t=1汤80°→沟12h当:娇δ⊙=0（春陕秋分翻），co围st=0，t=9禽0°2t=1谢80°→净12h当:铁φ与δ⊙同号淡有：0≥co骂st≥-1（第驰二象示限角鬼）即：碰昼长萄夜短完。当:奖φ与δ⊙异号娃有：1≥co北st≥0（第炮一象龟限角各）：即：察昼鼠短夜画长。当:-tgφtgδ⊙≥1→极夜胶现象悉。当:-tgφtgδ⊙≤-1→极昼硬现象塑。180°≥t≥90

°

360°≥2t≥180

°24h≥2t≥12h

90°≥t≥0

°

180°≥2t≥0

°12h≥2t≥0h释冬义合：太阳已直射脾点所在的泻半球。地球爹处于夏半年笛的半倡球。释少义社：太阳歌直射妹点不在的埋半球。地球爽处于冬半年塔的半肢球。（3永）昼族长的非纬度变化路和季众节变答化:夏半年(春分秋其分)越北挥昼越齿长,越南棋昼越串短。冬半逼年(秋分饶春分)越南低昼越尾长,越北词昼越说短。赤道边终年枣昼夜适平分牧。春秋陶二分橡全球栽昼夜我平分偏，冬危夏二肉至昼谜夜长腾短达比到极房诚值。极昼圆极夜罪总是束出现承在=±（90°-|⊙|）的村纬圈厚之内不。纬度杆越高你昼长限年较眨差越曲大任意心地点革的昼怖长年间平均范值均胳为:1至2h:雕0甩°3窜0°摔50址°6柳6.薪5°皆90倍°较萌差加0h4h8h24h半年夏至春秋盗分⊙冬至⊙4）屑四季迫的划省分1、障四季婚的性止质、悟含义柿与划核分①太阳行高度协角的蹲年变姥化②昼夜帐长短拾的年渡变化由太即阳直猫射点骂的回伪归运宴动所逐致.2、第影响棵四季目变化喘的天性文因感素:天文干四季种——滥在半扎球范世围内眨大气址上界偿获得闪太阳揉热能晌的时以间分棕配。夏至灾(6齐月2葡2日欧)冬至太(1钟2月鸽22搬日)夏至点冬至点秋分点PP'春分点3、涂五带却的划晋分及粱特征（1仇）五借带的彼性质蓬与含先义①性订质：天文晶热量厘带②含拾义：大气蜡上界劳太阳番辐射骡的纬虾度分醋布（2义）五遣带的责划分瘦与意零义：热带北温带南温带北寒带无极昼极夜北极圈有极昼极夜南极圈有直射阳光北回归线南回归线无直射阳光无直射阳光有极昼极夜南寒带天文怠热量现带地帖面温愿度带刺气询候带袭植科被带碧土肯壤带第四耕节陡变化供中的毫地球衫运动一、撒自转指速率宿的变透化17摔7-阳17成8二、乌极移三、绘地轴锻进动四、蚊极移气和岁岔差的绩区别PN极地埋面地轴二、派极移1、极移肆现象在地城轴空室间指笼向不仇变的暖前提滴下，爪地球够表面蜜相对棉地轴理运动乳，导蚀致地匆极位谦移的死现象购。2、极移千规律范围婆——拦摆动汪幅度筛0.为06坐″~落0.纱25呀″（折约1智5m企直径单的圆置）。方向士——照北极敏点逆睁时针晴移动盏。周期庆——夺平均凯1.淘2年右（4冲10北~4怖40帖天）翅。非周铲期性草漂移迹：向朵格陵烧兰岛腊每百粒万年昆漂移蝴1°衔。3、极移烘成因周期文性极提移：棋由地例球弹罗性振隙荡与愉大气凭洋流冬季节伪运动缴引起非周垃期性鸟极移取：与粮板块技运动楼有关怖。根本见原因躲是—符—地掀球不洞是刚遵体。4、极移等后果4、极移瓶后果导致翅地球客坐标怖系统测发生束微小呜的变惭化。导致膨地球够赤道泪发生细微小跃的变族化。5、极移榆跟踪19傍60币年IA耍G&IU访GG将1符90宣0~