地球与宇宙(三).

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1、宇宙与地球 主讲人：张宏波主讲人：张宏波 教授教授 第五章 地球的运动 第一节 地球的自转 一、地球自转 地球围绕地轴的的旋转 。 二、地球自转的证明 法国物理学家傅科（ 18191868）在巴黎进 行的摆的实验（为纪念 他的这个功绩，后人称 这种摆为“傅科摆”） 。付科设计的超然于地 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，会追随这颗恒 星作周日运动。每小时偏转15。 傅科摆的偏转角度 =15Sin 城 市纬 度偏转角度 哈 尔 滨454510.8 北 京39579.6 上 海31127 广

2、州23006 三 地球自转的周期 恒星日 参考点为春分点 太阳日 参考点为太阳 太阴日 参考点为月球 四、地球自转的速度 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 均为每小时15，每分15，每秒15 V0=2/T 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 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。 V0=2R/T 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 地球的公转 一、地球公转及其证明 地球公转就是地球对太阳

3、的绕转。 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 心之间的距离约450km。这对于具有70万千米半 径的太阳来说是微乎其的。 在北极看起来，地球公转呈逆时针方向。这 样的旋转方向被叫做向东。 二、地球公转的规律性 （一）地球轨道 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/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

4、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(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

5、，即每秒约30 km。 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 地球运动的地理意义 第一节 四季和五带 一、太阳的回归运动 二、正午太阳高度 三、昼夜变化 四、地球上的四季 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 历法和时间 一、历法 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 （

6、一）时间概说 时间通常包含两个概念：时刻和时段。 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。 （二）地方时 经度每隔15，地方时刻相差1小时；经度相 差15，地方时刻相差1分；经度相差1，地方 时刻相差4分钟。 1、已知甲乙两地的经度，试求出两地的地方时之差 。 甲乙经度12126E12126E12126E 乙地经度11619E9102E11515W 地方时之差 2、已知东经120度的地方时是12时00分00秒 ，试求下列经度的地方时。 经度东 经 811791021661912126 地方时 （三）时区和区时 理论时区是按经度划分的。根据一日分为 24小时的历史传统，全球分为2

7、4个时区，每一 时区跨经度15，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7 5。中区以东依次为东1区、东2区东12 区，它们的中央经线分别为东经15、30， 180；中区以西依次为西1区、西2区 西12区，它们的中央经线分别是西经 15、 30180。其中，东12区和西 12区是两个 半时区，叠加为 12区。每一时区的东西界线（ 亦即相邻两时区的界线）距各自中央经线都为7 5。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。 （四）日界线 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。 1、已知一地区的区时，求知它区的区时。 时区东

8、五区东六区东七区东八区东九区东十区 区时12h34m 时区西五区西四区西三区西二区西一区中区 区时 时区东八区中区东十区西一区东十二 区 西十二 区 区时20h00m 2、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 时区西十二区 西五区中区东五区 东八区 东十二区 区时15-15 日期1-1 时区西十二区西三区中区东三区东八区东十二 区 区时12h00m 日期星期三 3、某人乘飞机于9月1日下午1时从东京（东九区） 起飞，经过10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9月1日下午1时起飞，飞行10小时后到达东京，到达 时当地的日期和钟点是多少？ 4、一艘海轮5月31日18时，从165E向西航行，三 天后到达165W的地方，问到达时该地的区时是几月几 日几时？ 5、一艘海轮，于10月21日星期三早晨离开西雅图， 恰恰经过16个昼夜到达天津新港。问该船到达时是几月 几日星期几？