内容正文:
专题四 地球的自转
地球自转
地球自转:地球绕自转轴自西向东的转动,从北极点上空看呈逆时针旋转,从南极点上空看呈顺时针旋转。地球自转轴与黄道面成66.34度夹角,与赤道面垂直。地球自转是地球的一种重要运动形式,自转的平均角速度为 4.167×10-3度/秒,在地球赤道上的自转线速度为465米/秒。地球自转一周耗时23小时56分,约每隔10年自转周期会增加或者减少千分之三至千分之四秒。
1.地球绕着 地轴 旋转
从地轴北端或北极上方观察,地球(逆时针) 方向旋转。
从地轴南端或南极上方观察,地球(顺时针) 方向旋转。
2. 地球自转的方向——自西向东
3.地球自转周期: 1日
恒星日:23时56分4秒
太阳日:24时
地球自转真正周期:23时56分4秒
4.自转的速度(角速度-----线速度)
角速度-----------单位时间内扫过的角度
全球相等,皆为15 °/每小时极点为零
线速度--------------单位时间内扫过的弧长
从赤道向两极减小
赤道最大,约1670千米/小时,南北纬 60° 处 , 为赤道的一半,极点为零
2、 地球自转的地理意义
2.1昼夜更替
产生原因:地球不发光也不透明,地球的自转。2.周期:1个太阳日,即24小时
注意:根据地球自转的方向,由夜半球向昼半球过渡的为晨线,由昼半球向夜半球过渡的为昏线。如下图为晨线
昼半球太阳高度角大于0;夜半球太阳高度角小于0;晨昏线等于0。
2.2.受地球自转偏向力的影响,沿地表水平 运动物体偏转
(1)在地表水平运动的物体,北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上无偏向。
(2)地球自转偏向力对风向、洋流的流向、河流的运动都有影响。如北半球的河流对右岸冲刷显著, 南半球的河流对左岸冲刷显著。
(纬度值越大偏转越明显)
偏转的意义
对气流(风向)、洋流的流向、河流的流动等都有一定的影响
2.3地方时 ----------因经度不同而不同的时刻
地方时的概念:以本地子午面作起算平面,根据任意时天体所确定的时间,均称该地的地方时。计算方法:所求地点的时间=已知地点的时间±(两地相隔的经度数÷15°)×1小时(所求地点在已知地点以东用“+”,反之用“-”)。
(1)、产生原因:地球自西向东不停地自转,不同经度的地方,时刻便产生了差异 ,因此,不同经线上具有不同的地方时。 东边的地点比西边的地点先看到日出,东边地点的时刻较早,西边地点的时刻较晚。
(2) 、时区的划分:
国际规定,全球划分为24个时区,每个时区占15个经度——时间区域
知识延伸
自转规律
极移
地轴在地面上的运动,叫做极移。
极移的原因主要有两种,一种是地轴对于惯性轴偏离的结果,周期大约为14个月。另一种是大气季节性运行导致,其周期为一年。还有其他一些次要的原因,极移的振幅一般不超过15米。
极移的结果使地球上的纬度和经度发生变化。
进动
天极在天球上的位置的变化称为进动。
1.规律性:
地轴的进动是一种圆锥形的运动,其规律性如下:
圆锥轴线垂直于地球公转轨道平面,指向黄道两极。
圆锥的半径是黄赤交角。
运动的方向是自东向西,即同地球自转的方向相反。
运动的速度是每年50秒点29,周期是25800年。
2.表现:
表现为天极的周期性运动,造成北极星的变迁。
地球赤道面和天赤道发生系统性的变化。
二分二至点每年在黄道上以50秒点29的速度西移。(岁差)
使回归年小于恒星年。
3.原因:
第一,地球的形状
因为地球是一个明显的扁球体,所以隆起的部位所受的附加引力总是稍大于另一侧。二者之间的差值,总是存在于接近日月的一侧。
第二,黄赤交角
由于黄赤交角的存在,使得日月经常在赤道面以外对赤道隆起施加引力。这样上述引力差就成为一个力矩,使得地轴趋近黄轴,天极趋近黄极。
第三,地球自转
因为上述的引力差,给地球的自转的角动量增加了一个增量,使得地球的自转方向发生偏转。这就是地轴的进动,也就是岁差。
例题探究
例题1.读下图“某日太阳光照地球示意图”,回答下列问题。
(1)图示北半球的节气是____。该日A、B、C三地中最先见到日出的是____地,白昼最长的是____地。
(2)该日,哈密市的昼夜状况是____。
(3)图中A点的地方时是____点,图示该日北京时间是____点,D点的昼长是____小时,B点的昼长是____小时。
(4)比较A、B、D三地线速度和角速度大小:线速度____,角速度____。
【答案】冬至 A C 昼最短,夜最长 10 18 0 12 B>A﹥D 相等。
【详解】
(1)据图可知,该日北极圈以北的地区出现极夜现象,说明太阳直射南回归线,为12月22日前后,是北半球的冬至日。由于地球自西向东自转,越往东越先见到日出