广州工程仿真科技有限公司 工程仿真网CAE 有限元 工程仿真 有限元软件 工程分析地球的运动一、地球的自转与公转：比较项目 地球自转 地球公转示意图旋转中心地轴 太阳轨道 — 近似于正圆的椭圆形方向自西向东，从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针自西向东，从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针周期(1)自转 3600，23 时56 分 4 秒（真正周期）(2)昼夜更替周期为24 小时（太阳日）(1)恒星年，公转3600，365 天 6 时 9 分 10 秒2)回归年，太阳直射点移动一个周期，365 天 5 时48 分 46 秒速度(1)角速度，除极点为 0 外，其它各点均为150/小时2)线速度，自赤道向极点逐渐减小为 0位于近日点（1 月初）时速度快，位于远日点（7 月初）时速度慢一、地球的自转：地球绕地轴的旋转运动，叫做地球的自转地轴的空间位置基本上是稳定的地轴的北端始终指向北极星附近方向：即自西向东；从地球北极上空看，呈逆时针方向旋转周期（提出上中天的概念）：自转一周 360°，所需时间 23 时 56分４秒，即一个恒星日广州工程仿真科技有限公司 工程仿真网CAE 有限元 工程仿真 有限元软件 工程分析区别：如果以太阳为参照物，地球自转一周，所需时间 24 小时,即 1 个太阳日。
由此可见，恒星日是地球自转的真正周期（真运动周期），而太阳日只是一种视运动的周期a.角速度：单位时间内所转过的角度． 据自转周期，地球表面除南北极点外，任何地点的自转角速度都一样，即 15°／小时b.线速度：单位时间内所转过的弧长（千米／小时）因纬度不同而有差异，从赤道向两极递减二、地球的公转地球绕太阳的运动，叫做地球的公转，公转轨道是一近似正圆的椭圆轨道，太阳位于其中的一个焦点上方向：从西向东；从北极上空看是逆时针绕日公转周期：相对于认为无限远处的一恒星来说，地球绕日转过了 360°，时间为 365 日６时９分 10 秒，即一恒星年相对于太阳公转一周，即太阳直射点的一个回归运动，时间为 365 天５时 48 分 46 秒，叫做１回归年广州工程仿真科技有限公司 工程仿真网CAE 有限元 工程仿真 有限元软件 工程分析速度：a.角速度：近日点（１月初）较快远日点（７月初）较慢b.线速度：近日点（１月初）较大远日点（７月初）较小平均线速度约为 30 千米／秒地球自转和公转是同时进行的，地球运动是这两种成分的叠加三、地球自转与公转的关系地球自转的平面叫赤道平面，地球公转轨道所在的平面叫黄道平面。
两个面的交角称为黄赤交角，目前的黄赤交角为 23 度 26 分，地轴垂直于赤道平面，所以地轴与黄道平面交角为 66 度 34 分黄赤交角是地球的两种运动形式的综合体现，即地球倾斜着身子围绕太阳公转二分二至图与下图之间的太阳直射点的运动变化关系广州工程仿真科技有限公司 工程仿真网CAE 有限元 工程仿真 有限元软件 工程分析四、地球自转与公转的意义一、昼夜交替1、昼夜的形成：地球是太阳系中的一颗行星，它既不发光也不透明1）任一时刻：太阳只能照亮地球表面的一半，向着太阳的半球我们把它称作昼半球，而背着太阳的半球我们把它称作夜半球，昼半球和夜半球有一个分界线（圈），叫做晨昏线（圈）如果人处于昼半球中，就是他的白昼，而处于夜半球之中应该是他的黑夜太阳高度：太阳高度角的简称，太阳光线对地平面的倾角用当地的太阳高度来演示昼夜半球处于昼半球的各地太阳高度角都大于 0，（都处于地平面以上）处于夜半球的各地的太阳高度角都小于 0，（处于地平面以下）处于晨昏线上的太阳高度角都为 0 度（处于地平面上）[问题]太阳高度最大可以达到多少度？哪里的太阳高度是九十度？太阳直射点对于同一地点来说，一天之中什么时刻太阳高度最大？（正午）（2）地球是在不断地自转的：广州工程仿真科技有限公司 工程仿真网CAE 有限元 工程仿真 有限元软件 工程分析太阳日：昼夜交替的周期，人们作息的周期；太阳高度日变化的周期。
由于太阳日时间不太长，所以地球表面可以被均匀加热，从而保证了地球上形成了适宜的温度强调：地球自转产生的是昼夜交替现象，而不是昼夜现象二、地方时：1、地方时的产生（1）关于十二点的定义：十二点：太阳处于上中天图：太阳总是先到达东边的人的上中天，（或者说处于东边的人总是比西边的人先到达它们的 12 点），也就是说偏东地点的时刻要早一些，因经度而不同的时刻，统称为地方时总结：地球自转自西向东，——太阳东升西落——时间东早西晚——各地时刻不同——地方时（因经度而不同的时刻）根据以上分析与总结：东边总比西边的时刻要早，那么，因经度不同，时间会相差多少呢？地理经度 15 度 15 分 15 秒地方时 1 小时 1 分钟 1 秒钟地理经度与地方时的关系，我们通过分析，可找出如下的计算法则：已知两地的地方时之差，根据一地经度，可推算出另一地的地理经度；广州工程仿真科技有限公司 工程仿真网CAE 有限元 工程仿真 有限元软件 工程分析已知两地的经度差，根据一地的地方时，可推算出另一地的地方时2）总结计算地方时的步骤：①寻找地方时的标志点：太阳直射点所在经线、昼半球的中间经线、夜半球的中间经线、晨线与赤道交点所在经线、昏线与赤道交点所在经线。
②计算标志点与所求地点的经度差，将经度差换算成时间差③根据计算经度差时所利用的东西位置关系，计算所求地的地方时（东加西减）地方时因经度的不同而不同，因此使用起来不方便，特别是随着国际交往的增加，地方时给交通运输和通讯事业带来很多麻烦，所以国际上在 1884 年决定按统一标准划分时区2、时区和区时：区时的计算法则：（1）各地所处的时区：当地纬度/15，四舍五入后得到的整数2）时区差的计算：两地同在东（西）时区，时区号相减；两地分别在东西时区，时区号相加3）所求地区时=已知地区时+（-）两地的时区差（或区时差）：东加西减广州工程仿真科技有限公司 工程仿真网CAE 有限元 工程仿真 有限元软件 工程分析（4）日界线：东十二区进入西十二区减一天，西十二区进入东十二区加一天 三、沿地表水平运动物体的偏移：由于地球自转，地球表面的物体在没水平方向运动时，运动方向会发生一定的偏转，北半球向右偏，南半球向左偏促使物体水平运动方向产生偏转的力，我们称为地球偏向力四、正午太阳高度的变化：1、规律：纬度变化由直射点向南北两侧递减二分日由赤道向两侧递减夏至日北回归线以北地区正午太阳高度达最大值，南半球达最小值冬至日南回归线以南地区正午太阳度度达最大值，北半球达最小值具体变化南北回归线之间一年有两次直射，赤道在两分日达最大值。
季节变化：夏半年正午太阳高度较大，冬半年较小2、成因：太阳直射点的季节移动3、计算：H=90°-|θ-δ|广州工程仿真科技有限公司 工程仿真网CAE 有限元 工程仿真 有限元软件 工程分析（θ 为某地的纬度，δ 为太阳直射点的纬度；夏半年用“+”，冬半年用“-”举例）：夏至日，济南的正午太阳高度是多少？（分析）：夏至日：δ=23°26′N；θ 为济南的纬度=37°N；此时是夏半年H=90°-37°+23°26′=76°26′（练习）：冬至日，北京（40°N）的正午太阳高度是多少？H=90°-40°-23°26′=26°34′五、昼夜长短的变化规律：（一）昼夜长短变化的规律：以北半球为例：（南球球相反）夏半年（3、21~9、23）1、昼长夜短；纬度越高，昼越长夜越短2、 夏至日昼最长，夜最短，北极圈内出现极昼冬半年（9、23~3、21）1、昼短夜长；纬度越高，昼越短夜越长2、冬至日昼最短，夜最长，北极圈内出现极夜春分日与秋分日昼夜等长：各 12 小时赤道 全年昼夜等分广州工程仿真科技有限公司 工程仿真网CAE 有限元 工程仿真 有限元软件 工程分析（二）昼夜长短变化的成因：太阳直射点的回归运动（季节移动）。
六、四季的划分：1、我国：把地球绕日轨道分成二十四段，每一段即为一个节气，即二十四节气把二十四节气中的立春、立夏、立秋、立冬作为四个季节的开始2、欧美四季划分：把二分二至作为四个季节的开始北半球春季 3、4、5，夏季 6、7、8，秋季 9、10、11 冬季 12、1、2)二者的对比：相同点：都立足于太阳辐射：同为天文四季不同点：我国四季以太阳高度和昼长的数值大小本身为标准即：夏季就是一年内白昼最长、太阳高度最高的季节；冬季就是一年内白昼最短、太阳高度最低的季节；春秋两季就是冬夏的过度季节而欧美的四季更接近实际气候的变化，如夏至日和冬至日分别是太阳辐射最强和最弱的时候，但很多地方的实际最高和最低气温分别平均发生于夏至和冬至后一个月左右3、四季划分对人们的生产生活具有重要的意义：如二十四节气：“清明前后，种瓜点豆”；“白露早，寒露迟，秋分种麦正当时”七、五带的划分：广州工程仿真科技有限公司 工程仿真网CAE 有限元 工程仿真 有限元软件 工程分析以南北回归线和南北极圈为界，把地表粗略地划分为：热带、南北温带、南北寒带五个热量带五带反映了年太阳辐射总量从低纬到高纬减少的规律。