《地球公转》PPT课件

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1、第七节地球的公转一、地球公转及其证明二、地球公转的规律性三、地球公转的后果地球运动的认识过程地心说的产生生活在地球上的人们，无法直接感觉地球的运动。然而，人们却能直接观察到日月星辰绕地球旋转的现象。因此，就很容易误认为地球位居宇宙中心静止不动，于是地心说应运而生——由柏拉图(公元前427—公元前347年)提出，→他的门生欧多克斯和亚里士多德极力倡导→托勒密(90-168年)在2世纪中叶加以系统化→便形成一个完整的地心体系。在政教合一的欧洲，这一理论将近统治了1500年。毕达哥拉斯Pythagoras(ca560–ca480BC)Cosmos（宇宙）一个和谐而有规律的体系

2、天文学首先是追求宇宙的和谐，而不是狭义地去拟合观测。柏拉图Plato(428～348BC)同心球模型月、日、水、金、火、木、土柏拉图的《蒂迈欧》Timaeus为什么天体进行圆周运动？柏拉图的论证宇宙的本质是和谐的和谐的体系是绝对完美的绝对完美的轨道是圆形天体都按照圆形轨道绕地球运行日心说的提出波兰天文学家哥白尼(1473-1543年)，总结分析了前人学说及其观测资料，在1505年提出日心说的理论，并用了大半生时间去验证修改和补充日心说说的理论。→在他的弟子雷提卡斯的协助下，于其临终前（1543年）公开发表了日心说巨著——《天体运行论》。哥白尼在他的著作中明确指出：地球是

3、运动的，它只是一颗既有自转运动而又环绕太阳作公转运动的普通行星。“天旋”是由于“地转”。我们可以通过几何方法证明——“天比地大，其大无比”如果让庞大无比的天穹，在24小时内绕小小的地球旋转一周，那是令人不可思议的。节选自哥白尼的《天体运行论》：有什么证据可以证实地球是在不停转动而不是静止的？讨论与交流地球自转的证明：落体偏东地球形状傅科摆地球公转证明？我们看到的现象：夜半中星的变化。。地球的公转由于太阳的周年动轨道就是黄道，黄道上有十二个星座，北半球的人们在半夜观测正南方黄道天区，如在春分（3月21日）看到的是室女座，在黄道上则可推知，太阳位于双鱼座中。眼见为实，耳听为

4、虚？现象？本质？用什么证明？一、地球公转的证明恒星的周年视差恒星的光行差多普勒效应二、地球公转规律三、地球公转后果Experiment:what’sparallax?（一）周年视差周年视差(annualparallax)以地球轨道半长径作为基线测量恒星的距离。周年视差是恒星相对于地球轨道半长径所张的夹角。Howareannualparallaxesmeasured?通过测量天体在天球上（相对于遥远的背景星）相隔半年位置的变化而测得。一、地球公转及其证明(一)恒星周年视差恒星年视差地球轨道位置对恒星视位置的影响；当日地连线垂直星地连线时，视差位移达最大值（每年二次），为该

5、恒星年视差大小；112233442、地球公转的证明1、恒星周年视差概念由于观测者的移动，所造成的目标物在其背景上的移动，叫做视差位移。如果地球确实在绕太阳公转，恒星就应该有视差位移。在同一瞬间，从地球上和从太阳上所见到的恒星的方向之差，叫做恒星的视差位移。下图，当地球在轨道上走到E时，恒星M，太阳S和地球E组成了一个以地球为直角顶点的直角三角形。这时从地球上和从太阳上所见到的恒星的方向之差，达到一年中视差位移的最大值π，叫做恒星的周年视差。当地球轨道半径垂直于星地连线时，同一恒星的视察位移达极大，被称为该恒星的年视差。图3-16恒星年视差的大小EastChinaNorm

6、alUniversityM周年视差在直角三角形MSE中：sinπ=a/r；由于π角很小，可用角度（弧度）代表正弦，得：π=a/r，因为1弧度等于206265″，将π的单位由弧度化为秒得：π″=206265a/r，r=206265a/π″以206265a作为一种长度单位，叫做秒差距（PC），则：r=1/π″（PC）。由上式可知，只要测得了恒星的周年视差，便可立即算出恒星的距离。秒差距(parsec)恒星的距离通常以秒差距(parsec,简写为pc)或光年(lightyear)作为单位。令a=1AU为平均日地距离（1天文单位），d为恒星的距离，则1秒差距是周年视差为1″的天

7、体的距离。1秒差距(pc)=3.086×1018厘米(cm)=3.26光年(ly)=206265天文单位(AU)椭圆的偏心率因黄纬而不同：在黄极是正圆，在黄道是一直线，其余都是椭圆。不论偏心率大小如何，圆的半径，椭圆的半长轴和直线的一半，都是恒星年视差。图3-15恒星年视差椭圆恒星周年视差位移2、恒星周年视差位移特征：恒星周年视差位移的轨迹曲线因黄纬的不同而异：在黄极是是一个圆，其半径为该恒星的周年视差；在黄道上为一弧段，其一半为该恒星的周年视差；在其它地方均为椭圆，其半长轴为恒星的周年视差，椭圆的扁率随黄纬的增大而减小。恒星愈远，其年视