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地球的自轉(zhuǎn)及其地理意義是什么
地球自轉(zhuǎn)是地球繞自轉(zhuǎn)軸自西向東的轉(zhuǎn)動(dòng),從北極點(diǎn)上空看呈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),從南極點(diǎn)上空看呈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。關(guān)于地球自轉(zhuǎn)的各種理論目前都還是假說。下面是百分網(wǎng)小編給大家整理的地球的自轉(zhuǎn)及其地理意義簡介,希望能幫到大家!
地球的自轉(zhuǎn)及其地理意義
地球自轉(zhuǎn)是地球的一種重要運(yùn)動(dòng)形式,自轉(zhuǎn)的平均角速度為 4.167×10^(-3)度/秒,在地球赤道上的自轉(zhuǎn)線速度為465米/秒。地球自轉(zhuǎn)一周耗時(shí)23小時(shí)56分,約每隔10年自轉(zhuǎn)周期會(huì)增加或者減少千分之三至千分之四秒。
一、晝夜更替現(xiàn)象
同一個(gè)時(shí)間里,太陽只能照亮地球表面的一半。一半是白天,一半是黑夜。
喲與晝夜更替,使得地面白晝增溫不至于過高,夜晚降溫不至于過低,有利于地球生物的生存和發(fā)展。
二、地方時(shí)
知道時(shí)區(qū)的劃分:每隔經(jīng)度15°劃分一個(gè)時(shí)區(qū);以0°經(jīng)線為基準(zhǔn),從7.5°W到7.5°E為中時(shí)區(qū);中時(shí)區(qū)以東依次為東一區(qū)至東十二區(qū),以西為西一區(qū)至西十二區(qū),東、西十二區(qū)合為一個(gè)時(shí)區(qū)。各時(shí)區(qū)都以中央經(jīng)線的地方時(shí)為本區(qū)的區(qū)時(shí)。
三、地轉(zhuǎn)偏向力
北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上不偏。
地球自轉(zhuǎn)的速度變化
美國國立標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所(NIST)的觀察結(jié)果表明,長時(shí)期以來呈減慢趨勢的地球自轉(zhuǎn)速度自1999年開始加快。NIST的時(shí)間測定師們稱,為調(diào)準(zhǔn)以地球自轉(zhuǎn)速度為標(biāo)準(zhǔn)的地球時(shí)間和原子時(shí)鐘的時(shí)間,自1972年起到1999年的27年來為地球的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘追加過共22閏秒的時(shí)間,但1999年后卻沒有追加過閏秒,是因?yàn)榈厍虻淖赞D(zhuǎn)速度加快了。
自轉(zhuǎn)速度的變化20世紀(jì)初以后,天文學(xué)的一項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)是,確認(rèn)地球自轉(zhuǎn)速度是不均勻的。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的地球自轉(zhuǎn)速度有以下3種變化:
①長期減慢。這種變化使日的長度在一個(gè)世紀(jì)內(nèi)大約增長1~2毫秒(約合每35,000年增長1秒),使以地球自轉(zhuǎn)周期為基準(zhǔn)所計(jì)量的時(shí)間,2000年來累計(jì)慢了2個(gè)多小時(shí)。引起地球自轉(zhuǎn)長期減慢的原因主要是潮汐摩擦。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在3.7億年以前的泥盆紀(jì)中期地球上大約一年400天左右。
②周期性變化。20世紀(jì)50年代從天文測時(shí)的分析發(fā)現(xiàn),地球自轉(zhuǎn)速度有季節(jié)性的周期變化,春天變慢,秋天變快,此外還有半年周期的變化。周年變化的振幅約為20~25毫秒,主要是由風(fēng)的季節(jié)性變化引起的。
③不規(guī)則變化。地球自轉(zhuǎn)還存在著時(shí)快時(shí)慢的不規(guī)則變化。其原因尚待進(jìn)一步分析研究。
地球自轉(zhuǎn)減慢還與人類的活動(dòng)有很大的關(guān)系,特別是人造地球衛(wèi)星的發(fā)射,其反作用力讓地球自轉(zhuǎn)直接變慢,根據(jù)動(dòng)量守恒的原理,這種因素應(yīng)該是目前造成地球自轉(zhuǎn)變慢的最主要原因了。所以人類為了地球的安全,發(fā)射的衛(wèi)星不應(yīng)該再借助地球自轉(zhuǎn)的動(dòng)量。
地球自轉(zhuǎn)規(guī)律
極移
地軸在地面上的運(yùn)動(dòng),叫做極移。
極移的原因主要有兩種,一種是地軸對于慣性軸偏離的結(jié)果,周期大約為14個(gè)月。另一種是大氣季節(jié)性運(yùn)行導(dǎo)致,其周期為一年。還有其他一些次要的原因,極移的振幅一般不超過15米。
極移的結(jié)果使地球上的緯度和經(jīng)度發(fā)生變化。
進(jìn)動(dòng)
天極在天球上的位置的變化稱為進(jìn)動(dòng)。
1.規(guī)律性:地軸的進(jìn)動(dòng)是一種圓錐形的運(yùn)動(dòng),其規(guī)律性如下:
圓錐軸線垂直于地球公轉(zhuǎn)軌道平面,指向黃道兩極。
圓錐的半徑是黃赤交角。
運(yùn)動(dòng)的方向是自東向西,即同地球自轉(zhuǎn)的方向相反。
運(yùn)動(dòng)的速度是每年50秒點(diǎn)29,周期是25800年。
2.表現(xiàn):
表現(xiàn)為天極的周期性運(yùn)動(dòng)。
造成北極星的變遷。
地球赤道面和天赤道發(fā)生系統(tǒng)性的變化。
二分二至點(diǎn)每年在黃道上以50秒點(diǎn)29的速度西移。(歲差)
使回歸年小于恒星年
3.原因:
第一,地球的形狀
因?yàn)榈厍蚴且粋(gè)明顯的扁球體,所以隆起的部位所受的附加引力
地球自轉(zhuǎn)
地球自轉(zhuǎn)
總是稍大于另一側(cè)。二者之間的差值,總是存在于接近日月的一側(cè)。
第二,黃赤交角
由于黃赤交角的存在,使得日月經(jīng)常在赤道面以外對赤道隆起施加引力。這樣上述引力差就成為一個(gè)力矩,使得地軸趨近黃軸,天極趨近黃極。
第三,地球自轉(zhuǎn)
因?yàn)樯鲜龅囊Σ睿o地球的自轉(zhuǎn)的角動(dòng)量增加了一個(gè)增量,使得地球的自轉(zhuǎn)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這就是地軸的進(jìn)動(dòng),也就是歲差。
如何正確理解地球自轉(zhuǎn)偏向
地球自轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生一些重要的地理現(xiàn)象,比如晝夜更替、產(chǎn)生時(shí)差等。此外還有一個(gè)很有趣的現(xiàn)象就是會(huì)產(chǎn)生地轉(zhuǎn)偏向力。由于法國物理學(xué)家科里奧利1835年第一次詳細(xì)地研究了這種現(xiàn)象,因而又被稱作“科里奧利力”。通過研究發(fā)現(xiàn),地面上水平方向運(yùn)動(dòng)的物體(氣體、液體和固體),在地球自轉(zhuǎn)的影響下其運(yùn)動(dòng)方向要發(fā)生偏轉(zhuǎn):在北半球向右偏,在南半球向左偏,并且地球自轉(zhuǎn)偏向力隨地理緯度的降低而減小,在赤道地區(qū)為零。
關(guān)于地球自轉(zhuǎn)偏向力的問題,中學(xué)階段老師只是僅強(qiáng)調(diào)對于其偏轉(zhuǎn)方向的記憶,即:北半球水平運(yùn)動(dòng)的物體向右偏,南半球水平運(yùn)動(dòng)的物體向左偏,赤道上水平運(yùn)動(dòng)的物體不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。但是為什么存在偏向,為什么有這個(gè)力的存在,卻很少有人說得清楚。其實(shí)道理也并不復(fù)雜。
基于對高中物理中的慣性定律的正確理解,理解地球自轉(zhuǎn)偏向力絕非難事。牛頓的慣性定律是這樣說的:由于慣性,任何水平運(yùn)動(dòng)的物體總要力圖保持它原來的方向和速度。地球上的人是基于經(jīng)緯網(wǎng)來定位的,經(jīng)線表示正南和正北方向,緯線表示正東和正西方向。假設(shè)北半球有一物體起始由A1向B1運(yùn)動(dòng),即向正北方向運(yùn)動(dòng),亦即沿著經(jīng)線方向運(yùn)動(dòng)。由于慣性,物體始終要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以A1B1始終要和A2B2保持平行,但是經(jīng)線之間并不平行,而是越向極點(diǎn),間距越小,而我們以經(jīng)線來確定正南正北方向,所以看起來北半球水平運(yùn)動(dòng)的物體發(fā)生了偏向,北半球向右偏轉(zhuǎn),緯度越大偏角越大,同理南半球水平運(yùn)動(dòng)的物體向左偏轉(zhuǎn)。赤道上經(jīng)線之間相互平行,水平運(yùn)動(dòng)的物體始終和經(jīng)線走向保持一致,所以赤道上水平運(yùn)動(dòng)的物體不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。那地球自轉(zhuǎn)偏向力是如何產(chǎn)生的呢?其實(shí)這個(gè)力并非真實(shí)存在的力,而是一個(gè)假想的力。什么樣的力不改變速度大小,只改變速度的方向?這個(gè)力必須滿足在沿速度方向正交分解沒有分力,不提供這個(gè)方向的加速度。所以這個(gè)力的方向必須垂直速度的方向,只起改變方向的作用,不改變速度大小。水平運(yùn)動(dòng)的物體緯度越高,偏向越大,我們可以認(rèn)為緯度越高,地球自轉(zhuǎn)偏向力越大,同時(shí)畫北半球地球自轉(zhuǎn)偏向力時(shí)應(yīng)該垂直于速度方向畫在右側(cè),同理南半球畫在左側(cè)。
地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)
1.地球的自轉(zhuǎn):地球繞著地軸不停地轉(zhuǎn).地球轉(zhuǎn)動(dòng)的方向是自西向東,且轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間約是(地球自轉(zhuǎn)的時(shí)間將將不夠一天)一天.
地球的自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的現(xiàn)象:1.日半球(被太陽照到的半球)與夜半球(未被太陽照到的半球)的交替你應(yīng)該知道吧?我國與美國的時(shí)間相反,我們是白天,他們是黑夜.這種現(xiàn)象就是地球自傳所產(chǎn)生的.2.太陽的東升西落.
2.地球的公轉(zhuǎn):地球在自傳的同時(shí),還在不停地繞太陽轉(zhuǎn),如果地球不轉(zhuǎn),那么,地球就會(huì)滅亡.地球公轉(zhuǎn)的方向跟自轉(zhuǎn)一樣,也是自西向東.地球公轉(zhuǎn)的周期約是一年.
地球公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的現(xiàn)象:
1.春、夏、秋、東四季的交替。
2.地球五帶的劃分.地球分為熱帶、北溫帶、北寒帶、南溫帶、南寒帶.我們國家在北溫帶,四季交替明顯,其熱帶終年炎熱,寒帶終年寒冷。
3.南北半球季節(jié)相反。
4.寒帶的極晝、極夜現(xiàn)象.當(dāng)太陽照射在北回歸線時(shí),北寒帶產(chǎn)生極晝現(xiàn)象,南寒帶產(chǎn)生極夜現(xiàn)象;當(dāng)太陽照射在南回歸線時(shí),北寒帶產(chǎn)生極夜現(xiàn)象,南寒帶產(chǎn)生極晝現(xiàn)象。
一些基本知識:3月21日時(shí),太陽照射在赤道上,這一天為北半球的春分日。6月22日時(shí),太陽照射在北回歸線上,這一天為北半球的夏至日;9月23日時(shí),太陽又一次照射在赤道上,這一天,為北半球的秋分日;12月22日,太陽照在南回歸線上,這一天,為北半球的冬至日。
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