内容正文:
这是一张星轨照片,是拍摄团队将相机对准北极星附近的星空并固定好,通过长达数小时的曝光,得到一张绚丽的星轨照片。
为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近作圆周运动?
1.1 地球的自转
一、地球自转的一般特征
地球自转:地球绕其自转轴的旋转运动
1.自转方向:自西向东
地轴
北极星
北极上空观测
逆时针方向旋转
南极上空观测
顺时针方向旋转
N
S
(1)恒星日:以某遥远恒星为参照点,地球自转
一周的时间
(2)太阳日:以太阳为参照点,地球自转一周
的时间
2.自转周期:
一、地球自转的一般特征
地球自转一周的时间是1日
但参照点不同,一日的时间长短也不同
P4 活动1:恒星日与太阳日有何差异?
当以某遥远恒星为参照物时,地球上的P点在一恒星日内转动了多少度?
以太阳为参照物,P点转动“一周”是否为360度?
哪一个才是地球自转的真正周期?
360度
360度59分
同一恒星
太阳
地球在自转的同时,也在绕太阳公转。当以恒星为参照物时,一日内地球在公转轨道上的位置几乎不变,其移动距离可忽略不计。
恒星日
2.自转周期:
一、地球自转的一般特征
地球自转一周的时间是1日
但参照点不同,一日的时间长短也不同
自转
周期 地球的
自转角度 时间长度 应用价值
太阳日 360⁰59' 24时
恒星日 360⁰ 23时56分4秒
日常生产、生活
真正周期、科学研究
P4 活动2
某中学的一个天文小组观测天狼星,在2007年1月3日晚上9点,通过天文望远镜的镜筒恰好看见了天狼星。不调整镜筒的情况下,明天晚上再次在镜筒看到天狼星的时间是几点钟?
1月4日20点56分4秒
考考你
天狼星
120°E
120°E'
⑴角速度:除极点外,地球各处的角速度相等,约为15°/h 。
⑵线速度:由赤道向两极递减
3.自转速度:
极点线速度为0
赤道上线速度最大,为1670 km/h
某地(海拔为0)线速度为V=1670km/h·cosφ(Φ表示当地纬度)
60°纬线上的线速度是赤道线速度的一半。
同纬度地区,海拔越高,线速度越大。
下图为“地球自转的线速度分布示意图”,R、T在同一纬线上。据此完成1~2题。
1.该区域所在的位置是( )
A.南半球低纬度 B.北半球中纬度
C.南半球中纬度 D.北半球高纬度
A
2.R点地形最有可能是( )
A.丘陵 B.盆地 C.山地 D.高原
B
下图为“地球自转的线速度分布示意图”,R、T在同一纬线上。据此完成1~2题。
1.读图,完成(1)~(2)题。
(1)c点的人们连续两次看到日出的时间间隔是( )A.地球自转的真正周期B.比地球自转真正周期约多4分钟C.比地球自转真正周期约少4分钟D.时间为23小时56分(2)在a、b、c、d四点中,地球自转速度是( )A.各点角速度相等,线速度自大到小依次是a、b、c、dB.各点角速度相等,线速度自大到小依次是c、d、b、aC.a点无角速度和线速度,b、c、d三点角速度相等,线速度b最大、c最小D.b、c、d三点角速度相等,线速度c最大
B
D
P4 探究:我国建设酒泉、太原、西昌三大内陆卫星发射基地后,又在海南文昌新建了航天发射基地。
1.火箭残骸坠落在发射点以东的原因是什么?从安全性方面考虑,文昌发射基地有何地理位置优势?
地球自西向东自转,顺地球自转方向发射火箭,会有一个该纬度上的线速度,利于火箭的成功发射。发射后的火箭及其残骸的角速度、线速度大于地球自转速度,会坠落在发射点以东。
文昌以东为广阔海域,火箭残骸坠落砸中船只的可能性极小,安全性较高。
P4 探究:我国建设酒泉、太原、西昌三大内陆卫星发射基地后,又在海南文昌新建了航天发射基地。
2.与酒泉、西昌、太原等较高纬度的发射基地相比,从文昌基地发射运载火箭,同型号火箭的推力会增加10%左右。分析造成这一现象的原因。
文昌发射基地纬度低,自转线速度大,火箭发射时初速度更大,因此所需能耗较低
总结:文昌卫星发射基地的地理位置条件
优势:纬度低,地球自转线速度大,可节省燃料和成本;
海上人类活动少,安全性强;海、空交通运输便利;
劣势:热带季风气候,天气多变,多台风灾害。
航天发射场选址条件
(1)纬度条件:纬度低,线速度大,航天器的初始速度大,节省燃料,降低发射成本。
(2)气象条件:晴天多,阴雨天少,风速小,湿度低,有利于发射和跟踪。
(3)地形、地势条件:地形平坦开阔,有利于跟踪观测;地势越高,地球自转线速度越大。
(4)交通条件:内外交通便利,有利于大型航天设备的运输。
(5)海陆位置:大陆内部气象条件好,隐蔽性强,人烟稀少