地球在太阳系中的运动

《地球在太阳系中的运动》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、地球在太阳系中的运动-宇宙中的行星地球时间:2010-10-0316:27来源:未知作者:云中雪责任编辑:地理教师2地球在太阳系中的运动地球在太阳系内的运动总体上具有高度稳定性，所以长期以来一直作为人类确定和记录时间的标准。昼夜更替和四季变化，人类的生活和劳动，都与地球的转动有密切关系。但人们通过持久的精密观测，发现地球的转动由于受到太阳系内不同天体的相互影响，实际上相当复杂，其地学意义很值得继续探讨。2.1地球自转与昼夜交替（1）地理坐标系由于地球存在绕轴自转运动，人们定义地球旋转轴为地轴，地轴通过地心与地面相交的两个端点为地

2、极，即北极和南极。通过地心而又垂直于地轴的平面与地表相交而成的圆，称为赤道。所有与地轴相垂直的面与地表相交而成不同大小的圆，称为纬线。所有纬线都与赤道平行，是地理坐标系的横轴。赤道把地球分为南、北两个半球，各有90°纬度。所有通过地轴的平面，都和地球表面相交而成为同样大小的圆，称为经线圈。每个经线圈都可分为两条相差180°的半圆弧，就是经线。所有经线都表示南北方向，又称子午线，是地理坐标系的纵轴。通过经线的平面，就是子午面。1884年经过国际协议，确定以通过英国伦敦当时的格林威治天文台的经线为本初子午线，代表经度的0°线。由此分

3、别划分东经和西经180°经度（图1-7）。经线和纬线在地球表面交织成经纬网，地面上任何一点都在特定的经纬网交点上。因此只要获得地面上任何一点的经、纬度数据，就可以精确地测定该点的地理位置。近年国际上推广的全球定位系统（GPS）轻便的GPS接收器，利用地球人造卫星遥控技术可以直接读出仪器所在地的经纬度，精度可以达到米至厘米级，不受高山、雪原、沙漠、海洋等地理环境的影响，极大地方便了地学研究中测定地理坐标问题。（2）天球坐标系与地球的实体概念相反，天球是研究天体的视位置和视运动而引进的一个假想的圆球。天球实际上是将地球的地理坐标系扩

4、展为以无限长为半径的球体：将地轴无限延长称为天轴，天轴与天球相交的两个点即天北极和天南极；地球赤道无限扩展与天球相交的大圆圈，就是天赤道。由于地球的自西向东自转，人们看到的则是每日太阳东升西落的现象。地球绕太阳作公转运动，太阳在天球上每年的视运动路线称为黄道，黄道面和天赤道面之间存在的夹角（23°26′），称为黄赤交角，黄道面法线在天球上的交点称为黄极（图1-8）。月球绕地球公转轨道在天球上的投影，称为白道，与黄道之间仅有5°9′交角，反映月球和地球的公转轨道面相当接近。从观察者所在位置作铅垂线，向上、下延长与天球相交的点称为天

5、顶和天底；通过地心并与上述铅垂线垂直的平面，称为地平面；地平面与天球相交而成的大圆圈，即为地平圈；连结天球两极和观察者天顶的大圆圈，为天球子午圈。天体由东往西运行经过子午圈的时间，称为中天时刻。显然，天赤道、天极在天球上的位置都是固定的；而天顶、地平圈、天球子午圈和中天时刻则随观测者所在位置不同而改变。由于存在地平圈，在北半球上，人们只能见到天北极和天顶，看不见天南极和天底。由于天球上的赤道与南北极和地球的赤道和南北极一一对应，所以天球上的赤道坐标系（又称第二赤道坐标系）的基本原理与地理坐标系非常相似，只不过在天球上的经纬度使用

6、赤经、赤纬术语。应当说明，天文学研究中由于目的不同，还采用不同的天球坐标系，如第一赤道坐标系、黄道坐标系、地平坐标系等。（3）地球的自转地球绕地轴旋转的方向为自西向东，即从北极上空俯视呈反时针方向旋转。地球自转一周的时间单位是一日。由于观测自转周期选定的参考点不同，一日的定义和长度也略有差别。科学界习用的恒星日是距地球遥远的恒星（或春分点）连续两次通过同一子午圈的时间，代表地球自转360°的真正周期，长度为23h56min04s。日常生活中昼夜交替为一日的概念，称为太阳日，是太阳连续两次通过同一地点子午圈的时间。由于地球不仅自转

7、，还有公转，一个太阳日地球平均自转360°59′，所以太阳日比恒星日长3min56s（图1-9）。自转速度有角速度和线速度两种。角速度是物体整体转动时的转动速度，单位为弧度/秒，地球自转角速度除两极点外，到处都是每个恒星日360°，每转自http://www.dljs.net小时约15°。线速度是质点作圆周运动时的切线速度，地球上各点的自转线速度并不相同，赤道上线速度最大，为464m/s，到南北纬60°处几乎减少一半，到两极则为零。（4）昼夜交替和标准时区地球自转导致不同经度地区昼夜交替的时间参差不齐，也造成同一时刻、不同经线上

8、具有不同的地方时。地球表面每隔15°经线，向东时间要提前1小时，向西则推迟1小时。例如东经116°附近的北京正当上午8时，位于经线0°的英国伦敦为凌晨0时（推迟8小时），东经176°附近的新西兰惠灵顿已是中午12时（提前4小时）。更向东至太平洋彼岸西经124°附