《地球概论》教案要点 - 图文

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3、地轴进动的表现:天极周期性运动;北极星变迁;天赤道变化;二分点沿黄道西移;使回归年小于恒星年(我国古称“岁差”);

4、地轴进动原因:地球形状:地球是一个明显的扁球体,赤道形成一个环行隆起。黄赤交角:由于黄赤交角的存在,使月球和太阳经常在赤道平面以外对赤道隆起施加压力,合力距会使地轴趋近于黄轴。 三、地球的自转周期:

1、恒星日:同一恒星连续两次在同地中天的时间,是地球自转的真正周期,长为23小时56分(天文学以春分点定义恒星日)

2、太阳日:同一连续两次在同一地中天的时间,24小时00分; 3、太阴日:月球连续两次在同地中天的时间,24小时54分。

四、视太阳日长度的季节变化:

1、太阴每日赤经差:太阳日不同于恒星日,在于太阴赤经的变化;太阴周年运动向东,赤经逐日递增中天时刻逐减(恒星日)推迟, 因而:太阳日大于恒星日;太阳每日赤经差因季节而异,视太阳长度有季节变化。

2、赤经差变化的主要原因是黄赤交角:同样的黄经差造成不同的赤经差;冬夏二至赤经差最大,视太阳日最长;春秋二分(二道交角最大)赤经差最小,视太阳日最短。

3、赤经差变化的次要原因是椭圆轨道:造成太阳黄经差本身的变化;近日点变化最快,视太阳日较长;远日点变化最慢,视太阳日较短。

4、视太阳日长度是二者的迭加:二至最长,二分最短;夏至,(最长的视太阳日在冬至后)秋分短于春分(最短的视太阳日在秋分前)。 五、地球自转速度

1、角速度:15?/小时;2、线速度:V=2?R/T=465m/s; V??Vcos?

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七、不同纬度的周日运动

1、恒显星,恒显区和恒显圈

恒显星:周日圈位于地平以上,因而终日可见的恒星。恒显区:恒显星在天球上的赤纬范围;恒显圈:恒显区的界线,即在北南点与地平圈相切的赤纬圈。

2、恒隐星:恒隐星:周日圈位于地平以下,因而终日不可见的恒星。恒隐星区:恒隐星在天球上的赤纬范围。

3、出没星:周日圈与地平圈相交,因而每日东升西落的恒星。出没星区:出没星在天球上的赤纬范围。

4、纬度越高,恒显(隐)区愈大,出没区愈小:恒显(隐)圈的仰(府)极距=?;出没星区宽度=2(90?-??;周日圈与地平交角=90???

八、水平运动偏转

1、偏转方向:北半球偏右,南半球偏左; 2、科里澳力(地转偏向力):F??V?sin? 3、科里澳力只改变运动方向,不改变速率。

第二节 地球的公转

一、地球公转的证明 1、 恒星年视差: (1)、定义:地球轨道位置对恒星视位置的影响;往往以一内年为周期,也叫恒星的周年视差。(2)、恒星年视差路线:在黄极是一个正圆,在黄道上是一条直线,其余位置是一个椭圆。(3)、恒星年视差大小:当日地连线垂直星地连线时,视差位移达最大值(每年二次),为该恒星年视差大小;恒星愈远,其年视差愈小(比邻星年视差为0?76);恒星年视

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差的角秒值,与恒星距离的秒差距互为倒数:?????D 。

2、光行差: (1)、定义:地球轨道速度对光行方向的影响;(2)、光行差常数:就是真方向与视方向的夹角,其值为20?(与恒星距离无关),是一个常数。(3)、光行差路线:光行差位移总是沿着地球公转速度方向偏离其真实位置。其轨道在黄极是一个正圆,在黄道上是一条直线,其余位置是一个椭圆。 3、 年视差和光行差比较: (1)、黄纬愈高,年视差椭圆的偏星率愈小;(2)、恒星年视差沿轨道半径方向偏离其平均位置;(3)、恒星光行差则沿轨道切线方向偏离其真位置。

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4、多普勒效应:

地球轨道速度对星光频率的影响,使得恒星的普线以一年为周期,交互发生红移和紫移的效应。

二、 地球轨道

1、轨道形状:椭圆;偏心率:e=c/a=0.0167;扁 率 :f= a?a/a=??7000;轨道半长轴:149 600 000公里。

2、太阳在轨道中的位置:两焦点之一;近日点:(地球一月初经过)147 100 000公里; 远日点:(地球七月初经过):152 100 000公里。

3、地球的轨道面:就是黄道面,与赤道面的交角为黄赤交角。 四、地球公转周期

1、 恒星年:就是地球公转连续两次经过同一颗恒星的时间间隔,其值为:365.2564日;2、 回归年:就是地球公转连续两次经过春分点的时间间隔,其值为:3365.2422日;3、 近点年:就是地球公转连续两次经过近日点的时间间隔,其值为:365.2596日;4、交点年:就是地球公转连续两次经过黄白交点之一的时间间隔,其值为:346.6220日; 四、地球公转速度

1、角速度:平均每日59?(因距离而变化); 2、线速度:平均每秒30公里(因距离而变化); 3、面速度:不变(开普勒第二定律)。

五、行星同太阳的会合运动(地球公转的后果)

1、会合运动:行星同太阳相对位置的变化

地内行星:上合,下合和东西大距;地外行星:合日,冲日和东西方照。

2、会合周期:设E、P分别表示地球和行星的周期,S为会合周期。便有:1/S=1/E-1/P(地外行星);1/S=1/P-1/E(地内行星)。周期相差愈大,会合周期愈短。 3、行星相对于恒星的运动:地内行星在下合前后逆行;地外行星在冲日前后逆行。 六 月球同太阳的会合运动 1、类似于地外行星;

2、同月相变化相联系,朔望(合和冲)、上下弦(东西方照); 3、始终向东,没有逆行; 4、会合周期(朔望月):1/S=1/M-1/E(M~月球公转周期,E~地球公转周期)。

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