地球概论课后习题答案第一章（地理坐标与天球坐标）参考答案 1.1 地理坐标：纬线和经线、纬度和经度、整圆与半圆……1.2 地球上的方向（地平面）：南北极、南北半球、东西半球、东方西方2.1 引出两个重要概念：天球周日运动、太阳周年运动2.2 天球坐标：天球大圆及其两极 地平圈：Z、Z′；子午圈：E、W；天赤道：P、P′ 卯酉圈：S、N；黄道：K、K′；六时圈：Q、Q′2.3 天球坐标：天球大圆的交点： 子午圈与地平圈：S、N；子午圈与天赤道：Q、Q′ 子午圈与卯酉圈：Z、Z′；子午圈与六时圈：P、P′ 天赤道与地平圈：E、W；天赤道与黄道：^、d 黄赤交角（ε=2326′）2.4 第一赤道坐标系：时角，右旋坐标系，与天球周日运动（地球自转）相联系， 天球周日运动方向向西，时角向西度量 第二赤道坐标系：赤经，属左旋坐标系，与太阳周年运动相联系， 太阳周年运动方向向东（地球向西），赤经向东度量2.5 第二赤道坐标系（δ, a）、黄道坐标系（b, l）均以^为原点，所以有：^（0、0h）、^（0、0）2.6 在黄道坐标系中：P（90-ε，90）；在第二赤道坐标系中：K（90-ε，18h）2.7 西南方半空（地平坐标系）2.8 当δs=hs，ts= As时，地处南、北两极（即地平坐标系与第一赤道坐标系完全重合在一起）2.9 已知：S＝t^＝aQ=6h38m，t★=21h50m，故根据公式：S＝t★＋a★有：a★=-15h12m（8h48m）2.10 t＝2h39m2.11 90-35+ε=7826′，90-35+ε=3124′2.12（答案顺序）太阳黄纬（b）、太阳黄经（l）、太阳赤纬（δ）、太阳赤经（a） 春分（^）：0、0、0、0h；夏至（a）：0、90、ε、6h 秋分（d）：0、180、0、12h；冬至（g）：0、270、-ε、18h2.13（答案顺序）高度（h）、方位（A）、赤纬（δ）、时角（t）、赤经（a） 天顶Z：90、任意、31.5、0h、9h5m；天底Z′：-90、任意、-31.5、12h、21h45m 天北极P：31.5、180、90、任意、任意；天南极P′：-31.50、-90、任意、任意 东点E：0、270、0、18h、5h45m；西点W：0、90、0、6h、3h5m 南点S：0、0、-58.5、0h、9h5m；北点N：0、80、58.5、12h、21h45m 上点Q：58.5、0、0、0h、9h45m；下点Q′：-58.5、180、0、12h、12h第二章（地球的宇宙环境）参考答案3.1 恒星--（如同太阳） 发光：质量巨大/中心温度很高/热核反应/能量释放； 光谱信息：表面温度、物理性质、化学成分、运动方向， 确定恒星光度，比较视亮度，推知恒星距离等。
3.2 亮度与光度--恒星的明暗程度，恒星本身的发光强度 视星等与绝对星等--亮度等级（m）和光度等级（M） M=m+5-5lgd（d指该恒星的距离），因为大部分恒星的距离都在10秒差距之外，故有M>m3.3 （天球周日运动、太阳周年运动、夜半中星）3.4 0等星5.1等，天空全黑时可见3.5 赫罗图是根据恒星的光谱型和光度绘制的坐标关系图，表明恒星温度越高，其光度就越大； 可求主序星的位置，反映恒星的演化历程3.6 银河与银河系；河外星系和总星系4.1 太阳距离、大小和质量测量方法：（P37第18-34行） 太阳半径R等于太阳平均视半径（16′）乘日地距离利用太阳半径可求太阳大小； 利用万有引力可求太阳质量：M=RV2/G （R=1.4961011m，V=2.978104m/s，G=6.6710-11m2/kg）4.2 太阳大气：太阳可直接观察到外部等离子体层次； 太阳风：日冕高速膨胀，行星际空间不断地得到从太阳喷发出来的高速离子流 太阳活动：太阳磁场支配下太阳外层大气的剧烈运动； 对地球影响：黑子/气候，耀斑/无线电通讯，磁暴/极光等4.3 哥白尼“日心”体系：把周日运动归之于地球绕轴自转，而把周年运动归之于地球绕太阳公转； 行星的复杂的环状视运动，则是地球和行星同时绕太阳公转的复合运动的结果。
唯有月球才是唯一绕地球运动的卫星 日心说是整个近代天文学的基石开普勒定理（即行星运动三定理）：轨道定理、面积定理、周期定理 牛顿对开普勒定理的发展：他指出天球轨道可以是任意圆锥曲线，速度是决定轨道形状的必要条件； 他用数学方法证明了在引力作用下行星绕太阳运动的面速度不变；他修正了第三定理公式 牛顿由于发现了万有引力定理而创立了科学的天文学4.4 绕日公转周期：125a；与太阳的平均距离：4AU4.5 行星分类：（地球轨道/小行星带/质量和化学组成）4.6 彗星--在偏心率很大的轨道上绕太阳运动的冰冻物质； 星体--太阳系中围绕太阳运动的微小颗粒； 流星--流星体进入地球大气，摩擦发光在天空中划出一道闪量的余迹 没有大气可以看到彗星，但不能看到流星4.7 康德“星云说”基本论点：太阳系由弥漫星云物质演化而来，形成太阳系的动力是自引力 （星云各部分之间相互吸引的力） 意义：在僵化的的自然观上打开第一个缺口，关于第一次推动的问题被取消了， 地球和整个太阳系表现为某种在时间的进程中逐渐生成的东西5.1 月球有时会遮掩太阳、行星和恒星，却从没被别的天体遮掩过 月球距离地球最近，是地球唯一的天然卫星，和地球相互绕转产生月相变化，因此产生古代历法。
且对地球的潮汐现象有着主导作用5.2 地球和月球的半径之比5.3 大81倍5.4 同步自转--月球自转和绕地公转具有相同的方向和周期5.5 23.7=7.4min（无升起现象）5.6 恒星月是月球在白道上连续两次通过同一恒星所需的时间；塑望月是月相变化的周期 恒星月是月球绕转地球的恒星周期，长度为27d43m12s； 塑望月是月球同太阳的会合周期，长度为29d12h44m3s5.7 上弦月傍晚（日落）中天；下弦月早晨（日出）中天；半夜满月位于南方上空（中天）5.8 满月或将满月--太阳与月球之间的距角为180o5.9 上弦月--月落时太阳在下中天，月球在太阳东侧（后升后落）5.10 判断1：首先，否定（c）和（d），因为月亮凸向上方意味着太阳尚未西落； 其次，月亮的赤纬是：δm＝ε5o9′，我国位于北半球中低纬度，绝大部分地区只能朝南看月亮 （b）图中的月相是新月，与题词中所说的"残月"不符，故只有选（a）判断2：直接根据“晓风”二字判断当时为凌晨，当你朝南看时只有（a）符合，亦即：太阳位于东方地平以下第三章(地球的运动)参考答案6.1 北半球右偏（南偏），南半球左偏（北偏），赤道不偏，7.5/h6.2 南北两极在地面上的移动叫极移。
南北两极在天球上的移动，反映了地轴在宇宙空间的运动叫做地轴进动进动造成天极的移动，但不涉及地极在地面上位置的变化6.3 5/20ˊ=15a 在地球形状变圆、黄赤交角（ε）变小、地球自转的速度变快时，岁差（p）将会消失6.4 地球越扁，合力矩力臂的长度差越大，则进动越快月地距离越近则引力越大，合力矩越大，故进动越快 地球的密度大时，合力矩对地球作用的效果就不明显，则进动慢些，地球自转快些时，自转力矩与合力矩相抵消一部分，所以变慢些6.5 因为黄赤交角（ε）和地球椭圆轨道这两个因素同时存在，以致太阳每日的赤经差因季节而变化，所以视太阳日长度因季节而变化因为黄赤交角和地球椭圆轨道这两个因素同时存在并互相干扰，前者使视太阳日长度发生21s的变化；后者使真太阳日发生8s的变化二者之中，前者是主要的，因此视太阳日的变化，大体是二至日最长，二分日最短因为视太阳日长度因黄赤交角和日地距离而变化，二者的叠加主极发生南至后，这是因为，地球过近日点在冬至后不久6.6 V（φ）=V*cosφ=456m/s*cosφ在同一纬度处地球自转速度随高度的增加而增大当φ=60时地球自转的速度减为在赤道的一半。
6.7 天顶赤纬等于当地纬度，而该恒星又刚好位于当地的天顶，所以恒星的赤纬也等于δ行星分类6.8 天体中天时，其时角等于0或180因为时角的起点和方位角的起点都是午圈，所以其方位角也为0或180不是所有天体都一样，只对于恒星6.9 因为恒星离北天极23<（90-31）所以它永远位于上海的地平之上7.1 光行差7.2 10秒差距、0.1等7.3 恒星的黄纬愈高，光行差椭圆的偏心率愈小与恒星年视差椭圆相同；但光行差大小恒为20与恒星的距离远近无关而恒星的年视差与恒星的距离远近有关在年视差图中，恒星的视位置沿轨道半径方向，偏离其平均位置；而在光行差图中，恒星的视位置沿轨道的切线方向，偏离其真位置二者的偏差有90之差7.4 e=(1/q-1/p)/(1/q+1/p)7.5 当行星和太阳的黄经相等时，二者处于地球的同一侧，就是行星同太阳会合，叫做行星合日，被称为会合运动会合周期起决于两天体公转周期之差，差愈大，它们的会合周期便愈短地内行星的公转速度大于地球，它在天球上相对于太阳来说是东行，其会合运动的表现为上合－东大距－下合－西大距－上合的依次出现和反复循环地外行星的公转速度小于地球，它在天球上相对于太阳是西行，其会合运动表现为合－西方照－冲－东方照－合的依次出现和反复循环。
7.6 该行星是地外行星，因为地内行星同太阳的黄经差被限定在某个范围内（且<90）内7.7 686日，1/780=1/365-1/P7.8 在日心天球上，行星和地球的运动永远是顺行（向东），只有在地心天球上，行星才会发生逆行这是因为，行星和地球的公转，存在着速度的差异，这种速度上的差异，在地球赶上和超越地外行星（冲日前后），或被地内行星（在下合前后）赶上和超过的短暂时间内，就表现为它们的逆行7.9 从一次星月相合到下一次星月相合，是一个恒星月，月球绕地球360；从这一次日月相合到下一次日月相合，是一个朔望月，月球绕地球389这29的差值是地球公转造成的，它使朔望日比恒星月约长2.2d，即月球绕地球29所需的时间54′第四章 (地球运动的地理意义) 参考答案8.1太阳赤经变化最快：二至点前后；太阳赤纬变化最快：二分点前后8.2 半昼弧公式：cost=-tgφtgδ （1）t：日没时的太阳时角，即半昼弧的长度； （2）昼夜等长：若φ=0，即在赤道上；若δ=0，即在春秋二分时； （3）昼长夜短：φ和δ同号；昼短夜长：φ和δ异号； （4）极昼：φ和δ同号且互为余角；极夜：φ和δ异号且互为余角。
8.3哈>北>上>新>雅>开>墨8.41/7>1/6>1/8>1/5>1/9>1/4>1/10>1/3>1/11>1/2>1/12>1/18.5正午太阳高度公式：H=90-φ+δ （1）90-φ：二分时的正午太阳高度；（2）正午太阳当顶：当φ=δ时，H=90 正午太阳高度为零：当φ-δ=90时，H=0 （3）H=90-φ+δ=90-6634+2326=4652 （4）4652 =90-φ-2326 => φ=1942 。