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地球的自转及其地理意义是什么
地球自转是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。关于地球自转的各种理论目前都还是假说。下面是百分网小编给大家整理的地球的自转及其地理意义简介,希望能帮到大家!
地球的自转及其地理意义
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。
一、昼夜更替现象
同一个时间里,太阳只能照亮地球表面的一半。一半是白天,一半是黑夜。
哟与昼夜更替,使得地面白昼增温不至于过高,夜晚降温不至于过低,有利于地球生物的生存和发展。
二、地方时
知道时区的划分:每隔经度15°划分一个时区;以0°经线为基准,从7.5°W到7.5°E为中时区;中时区以东依次为东一区至东十二区,以西为西一区至西十二区,东、西十二区合为一个时区。各时区都以中央经线的地方时为本区的区时。
三、地转偏向力
北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上不偏。
地球自转的速度变化
美国国立标准技术研究所(NIST)的观察结果表明,长时期以来呈减慢趋势的地球自转速度自1999年开始加快。NIST的时间测定师们称,为调准以地球自转速度为标准的地球时间和原子时钟的时间,自1972年起到1999年的27年来为地球的标准时钟追加过共22闰秒的时间,但1999年后却没有追加过闰秒,是因为地球的自转速度加快了。
自转速度的变化20世纪初以后,天文学的一项重要发现是,确认地球自转速度是不均匀的。人们已经发现的地球自转速度有以下3种变化:
①长期减慢。这种变化使日的长度在一个世纪内大约增长1~2毫秒(约合每35,000年增长1秒),使以地球自转周期为基准所计量的时间,2000年来累计慢了2个多小时。引起地球自转长期减慢的原因主要是潮汐摩擦。科学家发现在3.7亿年以前的泥盆纪中期地球上大约一年400天左右。
②周期性变化。20世纪50年代从天文测时的分析发现,地球自转速度有季节性的周期变化,春天变慢,秋天变快,此外还有半年周期的变化。周年变化的振幅约为20~25毫秒,主要是由风的季节性变化引起的。
③不规则变化。地球自转还存在着时快时慢的不规则变化。其原因尚待进一步分析研究。
地球自转减慢还与人类的活动有很大的关系,特别是人造地球卫星的发射,其反作用力让地球自转直接变慢,根据动量守恒的原理,这种因素应该是目前造成地球自转变慢的最主要原因了。所以人类为了地球的安全,发射的卫星不应该再借助地球自转的动量。
地球自转规律
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
地球自转
地球自转
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。
如何正确理解地球自转偏向
地球自转会产生一些重要的地理现象,比如昼夜更替、产生时差等。此外还有一个很有趣的现象就是会产生地转偏向力。由于法国物理学家科里奥利1835年第一次详细地研究了这种现象,因而又被称作“科里奥利力”。通过研究发现,地面上水平方向运动的物体(气体、液体和固体),在地球自转的影响下其运动方向要发生偏转:在北半球向右偏,在南半球向左偏,并且地球自转偏向力随地理纬度的降低而减小,在赤道地区为零。
关于地球自转偏向力的问题,中学阶段老师只是仅强调对于其偏转方向的记忆,即:北半球水平运动的物体向右偏,南半球水平运动的物体向左偏,赤道上水平运动的物体不发生偏转。但是为什么存在偏向,为什么有这个力的存在,却很少有人说得清楚。其实道理也并不复杂。
基于对高中物理中的惯性定律的正确理解,理解地球自转偏向力绝非难事。牛顿的惯性定律是这样说的:由于惯性,任何水平运动的物体总要力图保持它原来的方向和速度。地球上的人是基于经纬网来定位的,经线表示正南和正北方向,纬线表示正东和正西方向。假设北半球有一物体起始由A1向B1运动,即向正北方向运动,亦即沿着经线方向运动。由于惯性,物体始终要保持原来的运动状态,所以A1B1始终要和A2B2保持平行,但是经线之间并不平行,而是越向极点,间距越小,而我们以经线来确定正南正北方向,所以看起来北半球水平运动的物体发生了偏向,北半球向右偏转,纬度越大偏角越大,同理南半球水平运动的物体向左偏转。赤道上经线之间相互平行,水平运动的物体始终和经线走向保持一致,所以赤道上水平运动的物体不会发生偏转。那地球自转偏向力是如何产生的呢?其实这个力并非真实存在的力,而是一个假想的力。什么样的力不改变速度大小,只改变速度的方向?这个力必须满足在沿速度方向正交分解没有分力,不提供这个方向的加速度。所以这个力的方向必须垂直速度的方向,只起改变方向的作用,不改变速度大小。水平运动的物体纬度越高,偏向越大,我们可以认为纬度越高,地球自转偏向力越大,同时画北半球地球自转偏向力时应该垂直于速度方向画在右侧,同理南半球画在左侧。
地球的自转和公转
1.地球的自转:地球绕着地轴不停地转.地球转动的方向是自西向东,且转动一周的时间约是(地球自转的时间将将不够一天)一天.
地球的自转产生的现象:1.日半球(被太阳照到的半球)与夜半球(未被太阳照到的半球)的交替你应该知道吧?我国与美国的时间相反,我们是白天,他们是黑夜.这种现象就是地球自传所产生的.2.太阳的东升西落.
2.地球的公转:地球在自传的同时,还在不停地绕太阳转,如果地球不转,那么,地球就会灭亡.地球公转的方向跟自转一样,也是自西向东.地球公转的周期约是一年.
地球公转产生的现象:
1.春、夏、秋、东四季的交替。
2.地球五带的划分.地球分为热带、北温带、北寒带、南温带、南寒带.我们国家在北温带,四季交替明显,其热带终年炎热,寒带终年寒冷。
3.南北半球季节相反。
4.寒带的极昼、极夜现象.当太阳照射在北回归线时,北寒带产生极昼现象,南寒带产生极夜现象;当太阳照射在南回归线时,北寒带产生极夜现象,南寒带产生极昼现象。
一些基本知识:3月21日时,太阳照射在赤道上,这一天为北半球的春分日。6月22日时,太阳照射在北回归线上,这一天为北半球的夏至日;9月23日时,太阳又一次照射在赤道上,这一天,为北半球的秋分日;12月22日,太阳照在南回归线上,这一天,为北半球的冬至日。
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