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地球的公转

作者:王楠一
2020-02-22
信息

地球的公转

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、地球的自转和公转

地球自转速度:地球赤道自转线速度465米/秒地球绕自转轴自西向东的转动。

地球自转是地球的一种重要运动形式,自转的平均角速度为 7.292*10-5弧度/秒,在地球赤道上的自转线速度为 465米/秒。一般而言,地球的自转是均匀的。

但精密的天文观测表明,地球自转存在着3种不同的变化。 自转速度的变化 20世纪初以后,天文学的一项重要发现是,确认地球自转速度是不均匀的。

人们已经发现的地球自转速度有以下3种变化:① 长期减慢。这种变化使日的长度在一个世纪内大约增长1~2毫秒,使以地球自转周期为基准所计量的时间,2000 年来累计慢了2个多小时。

引起地球自转长期减慢的原因主要是潮汐摩擦。科学家发现在37000年以前的泥盆纪中期地球上大约一年400天左右。

②周期性变化。20世纪50年代从天文测时的分析发现,地球自转速度有季节性的周期变化,春天变慢,秋天变快,此外还有半年周期的变化。

周年变化的振幅约为20~25毫秒,主要是由风的季节性变化引起的。③不规则变化。

地球自转还存在着时快时慢的不规则变化。其原因尚待进一步分析研究。

地球公转速度:约每秒30千米。地球公转是一种周期性的圆周运动,因此,地球公转速度包含着角速度和线速度两个方面。

如果我们采用恒星年作地球公转周期的话,那么地球公转的平均角速度就是每年360°,也就是经过365.2564日地球公转360°,即每日约0°.986,亦即每日约59′8″。地球轨道总长度是940000000千米,因此,地球公转的平均线速度就是每年9.4亿千米,也就是经过365.2564日地球公转了9.4亿千米,即每秒钟29.7千米,约每秒30千米。

依据开普勒行星运动第二定律可知,地球公转速度与日地距离有关。地球公转的角速度和线速度都不是固定的值,随着日地距离的变化而改变。

地球在过近日点时,公转的速度快,角速度和线速度都超过它们的平均值,角速度为1°1′11″/日,线速度为30.3千米/秒;地球在过远日点时,公转的速度慢,角速度和线速度都低于它们的平均值,角速度为57′11″/日,线速度为29.3千米/秒。地球于每年1月初经过近日点,7月初经过远日点,因此,从1月初到当年7月初,地球与太阳的距离逐渐加大,地球公转速度逐渐减慢;从7月初到来年1月初,地球与太阳的距离逐渐缩小,地球公转速度逐渐加快。

我们知道,春分点和秋分点对黄道是等分的,如果地球公转速度是均匀的,则视太阳由春分点运行到秋分点所需要的时间,应该与视太阳由秋分点运行到春分点所需要的时间是等长的,各为全年的一半。但是,地球公转速度是不均匀的,则走过相等距离的时间必然是不等长的。

视太阳由春分点经过夏至点到秋分点,地球公转速度较慢,需要186天多,长于全年的一半,此时是北半球的夏半年和南半球的冬半年;视太阳由秋分点经过冬至点到春分点,地球公转速度较快,需要179天,短于全年的一半,此时是北半球的冬半年和南半球的夏半年。由此可见,地球公转速度的变化,是造成地球上四季不等长的根本原因。

(相关资料参考 http://baike.baidu.com/view/92072.htmhttp://baike.baidu.com/view/43547.html)。

三、地球自转方向和公转方向分别是什么呢

地球的运动十分复杂.地球的绕轴自转和绕太阳公转是最显著的,对地球物理特征最有影响,也是人们了解得最深的运动. 地球的自转是绕轴自转 在北极上空观察呈反时针方向,南极上空观察则呈顺时针方向,习惯上称为自西向东旋转.自转周期为一日.自转角速度为每小时15度,线速度则因纬度和海拔不同而异,例如,赤道海平面为464米/秒,高度增减100米,线速度增减26米;两极为零. 除绕轴自转外,地球还按照一定的轨道绕太阳公转 公转的周期为一恒星年,约365日6时9分10秒.公转方向也是自西向东,轨道是一个扁率为1/60的椭圆.轨道近日点为1.471亿公里,远日点为1.521亿公里,与太阳的平均距离为每日59分,平均线速度为每秒29.78公里,面速度为每日1.92*10的14次方平方公里.其中前两者有季节变化.。

四、地球的公转周期是多久

地球的自转运动有两个周期即恒星日和太阳日,那么,地球的公转运动是否只有回归年一个周期呢? 地球绕日公转存在三个周期:恒星年、近点年和回归年. 1、恒星年: 以某一遥远的恒星作为参照物,地球绕太阳运转360度的历时,T=365.25636日,它是地球公转的真正周期.只有用恒星年才能准确真实地计算出地球公转的角速度和线速度. 2.近点年: 地球绕日运转的轨道是一个近似正圆的椭圆轨道,地球中心连续两次经过轨道上的近日点(或远日点)的时间间隔,是地球公转速度的变化周期.这是近 点年的定义.由于近日点和远日点的前移(每年东移11秒)其长度为(如下图)近点年:T=365.25964日比恒星年长0.00328日,近点年也是日地距离变化的周期,又是整个地球接受太阳辐射能数值发生变化的周期,不是地球公转的真正周期. 3.回归年是太阳直射点回归运动的周期,T=365.2422日 它比恒星年短0.01416日. 回归年略短于恒星年的现象叫做岁差,岁差是地球公转和地轴运动相结合的结果,这种结合决定了二分二至地球位置不是定点,而是在公转轨道上不断西移的动点,从而导致地球公 转一周不等于太阳直射点纬度变化一周.回归年虽不是地球公转的真正周期,但它是地球上季节变化的周期,对人类有着十分重要的意义,我们生活中的“年”的概念,通常就是指回归年,阳历中的具体年历就是依据回归年来排定的。

五、地球的公转是多久

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、黄赤交角、地球公转的周期和地球公转速度和地球公转的效应等几个方面表现出来。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, 平均角速度为每小时转动15度。

在地球赤道上,自转的线速度是每秒465米。[编辑本段]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。

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。

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。[编辑本段]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。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。[编辑本段]地球公转周期及岁差地球绕太。

六、什么是地球公转的角速度和线速度

地球的自转角速度除了极点为0以外,处处都相等.用自转一周的角度(即360度)除以自转的周期(恒星日,就是自转需要的时间23时56分4秒)计算得到.因此无论无论在哪里(极点角度变化为0度,速度也为0),速度均不变,大约15度/小时.自转的线速度和位置相关.从赤道到两极递减.赤道的线速度是最快的,大约为1670千米/小时.地球的公转速度是有变化的,大约7月初时位于远日点(距离太阳最远)是最慢,1月初位于近日点时(一年中距离太阳最近)是最快的,角速度和线速度的变化是一致的,所以只能计算出平均速度.公转的角速度大约是2.5分(角度)/小时,平均线速度约30千米/。

七、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。

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