地球基本知识形状和运动

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1、第二节 地球的形状和大小人类对地球形状的认识过程：古代人类认为“天圆地方”。随着人类社会生产力、科学技术和航海交通的发展，大地的球形观念逐步形成起来。在经历了十五世纪末和十六世纪初的地理大发现之后，尤其是环球航行成功之后，大地球形观念才最终得到证明，并从此深入人心。球形观念只是地球形状的第一个近似观念。十九世纪以来，人们进一步知道了地球是一个赤道突出、两极扁平的椭球体；近年来，有些人认为地球实际上是一个“梨状体”。2.1、地球的形状及其地理意义大地测量中所谓的地球形状，是用平均海平面来表示的、平滑的封闭曲面

2、（大地水准面）。地球不是正球体，而是一个两极比较扁平、赤道部分相对突出的椭球体；通过赤道的地球直径比通过两极的直径长42.5公里。地球扁率的计算：1地球真实的形状南极凹进24米，北极高出14米。从赤道至60°S之间高出基准面，而自赤道至45°N之间又低于基准面。地球洋面上至少各有三个较大的隆起区和凹陷区。隆起区和凹陷区的存在使大洋面发生倾斜，因而成为一个复杂的面。2地球形状的意义当平行光线照射到地球表面时，不同纬度地区的正午太阳高度角将各不相同。地球赤道面与黄道面的夹角，即一定的黄赤交角，决定了太阳正午高度

3、角有规律地从南北纬23°27′之间向两极减小（如图）。因此，太阳辐射使地表增暖的程度也按同样的方向降低，从而造成地球上热量的带状分布和所有与地表热状况相关的自然现象（如气候、植被和土壤等）的地带性分布。2.2、地球的大小及其地理意义人类对地球大小的认识过程：在人类尚未掌握先进的测量技术和方法以前，“地球究竟有多大”这个难题是无从解答的。首次进行地球大小测量的是埃拉托色尼（公元前284—192年）。公元723年，我国唐朝的僧一行（张遂）、南宫说等人分别在13个地方测量当地的地理纬度。现代人类对地球大小的测量已

4、经相当准确。地球大小的地理意义：地球的巨大质量和体积，使它能够吸着周围的气体，保持一个具有一定质量和厚度的大气圈。地球大小相关的参数地球赤道半径a：6，378，140±5米；极半径c：6，356，755±5米；总面积：5.1×108平方公里；总体积：10820×108立方公里（10833×108立方公里）；总质量:5.98×1027克（6.588×1027克）；地球的经线周长:40，008，548米；赤道周长：40，076，604米；实际运用中，常常把与地球体积相等的正球体半径作为地球的平均半径，即6，37

5、1，110米。第三节 地球的运动地球的自转地球的公转3.1地球的自转定义：地球本身的旋转。旋转轴是地轴，地轴通过地球的中心。自转方向：在北半球看起来呈逆时针方向（南半球反之），人们把这个方向称为向东。1地球自转的证明：最雄辩和直观的证据是法国物理学家傅科在巴黎进行的“傅科摆”试验。傅科摆不同纬度上，摆动平面每小时偏转的角度α等于地球每小时自转的速度与所在纬度正弦的乘积，其公式为：2地球自转速度自转角速度除两极点外，到处都是每日360°，每小时15°。赤道上线速度最大，为464m/s，到60°N和60°S处几

6、乎减少一半，到两极则为零。不同纬度的线速度L可用下式表示：地球自转速度的变化地球自转速度的变化主要趋势是变慢，但也有以变快为主的阶段。除了长期变化之外，地球自转还有季节变化。每年3—4月，自转速度最慢，8月最快。但季节性日长变化不超过0．5—0．6毫秒。3恒星日太阳日太阴日恒星日23小时56分4秒真正360度太阳日比恒星日多59分时长多3分56秒4地球自转的地理意义（1）p25(1)地球自转决定了昼夜的更替，并使地表各种过程具有一昼夜的节奏。(2)由于地球自转的结果，所有在北半球作水平运动的物体都发生向右偏

7、转，在南半球则向左偏。（见后面图解）(3)地球自转造成同一时刻、不同经线上具有不同的地方时间。（见后面图解）地球自转的地理意义（2）(4)由于月球和太阳的引力，地球体发生弹性变形，在洋面上则表现为潮汐。(5)地球的整体自转运动，同它的局部运动，例如地壳运动、海水运动、大气运动等，都有密切的关系。(6)此外，当地球自转加快时，离心力把海水抛向赤道，可以造成赤道和低纬区的海面上升，而中高纬度区海面则相应下降。水平运动物体偏转示意时区的划分国际日期变更线图解1）水平运动物体偏转示意定义地球上水平运动的物体，无论朝

8、着哪个方向运动，都会发生偏向：在北半球向右偏，在南半球向左偏，这种现象称作地球自转偏向力，也叫地球偏转力。由于是19世纪科里奥利发现的，也称科里奥利力。F=2mvωsinφm运动物体的质量V运动物体的速度ω地球自传角速度Φ运动物体所在的地理纬度所以赤道为0两极最大成因物体静止时，不受地转偏向力的作用，地转偏向力是地球自转运动影响的结果，当物体运动时，由于其本身的惯性作用，总是力图保持其原来的运动方向和运动速度，地