初中地理復(fù)習(xí)提綱之公轉(zhuǎn)速度

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中地理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  【—之公轉(zhuǎn)速度】,地球公轉(zhuǎn)是一種周期性的圓周運(yùn)動(dòng),因此,地球公轉(zhuǎn)速度包含著角速度和線速度兩個(gè)方面。

  如果我們采用恒星年作地球公轉(zhuǎn)周期的話,那么地球公轉(zhuǎn)的平均角速度就是每年360°,也就是經(jīng)過365.2564日地球公轉(zhuǎn)360°,即每日約0°。986,亦即每日約59′8″。地球軌道總長(zhǎng)度是940,000,000千米,因此,地球公轉(zhuǎn)的平均線速度就是每年9.4億千米,也就是經(jīng)過365.2564日地球公轉(zhuǎn)了9.4億千米,即每秒鐘29.8千米,約每秒30千米(線速度=940,000,000KM/365天=940,000,000秒/(365X24X3600)秒=29.8千米(近似為30千米/秒)。

  依據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第二定律可知,地球公轉(zhuǎn)速度與日地距離有關(guān)。地球公轉(zhuǎn)的角速度和線速度都不是固定的值,隨著日地距離的變化而改變。地球在過近日點(diǎn)時(shí),公轉(zhuǎn)的速度快,角速度和線速度都超過它們的平均值,角速度為1°1′11″/日,線速度為30.3千米/秒;地球在過遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí),公轉(zhuǎn)的速度慢,角速度和線速度都低于它們的平均值,角速度為57′11″/日,線速度為29.3千米/秒。地球于每年1月初經(jīng)過近日點(diǎn),7月初經(jīng)過遠(yuǎn)日點(diǎn),因此,從1月初到當(dāng)年7月初,地球與太陽的距離逐漸加大,地球公轉(zhuǎn)速度逐漸減慢;從7月初到來年1月初,地球與太陽的距離逐漸縮小,地球公轉(zhuǎn)速度逐漸加快。

  我們知道,春分點(diǎn)和秋分點(diǎn)對(duì)黃道是等分的,如果地球公轉(zhuǎn)速度是均勻的,則視太陽由春分點(diǎn)運(yùn)行到秋分點(diǎn)所需要的時(shí)間,應(yīng)該與視太陽由秋分點(diǎn)運(yùn)行到春分點(diǎn)所需要的時(shí)間是等長(zhǎng)的,各為全年的一半。但是,地球公轉(zhuǎn)速度是不均勻的,則走過相等距離的時(shí)間必然是不等長(zhǎng)的。視太陽由春分點(diǎn)經(jīng)過夏至點(diǎn)到秋分點(diǎn),地球公轉(zhuǎn)速度較慢,需要186天多,長(zhǎng)于全年的一半,此時(shí)是北半球的夏半年和南半球的冬半年;視太陽由秋分點(diǎn)經(jīng)過冬至點(diǎn)到春分點(diǎn),地球公轉(zhuǎn)速度較快,需要179天,短于全年的一半,此時(shí)是北半球的冬半年和南半球的夏半年。由此可見,地球公轉(zhuǎn)速度的變化,是造成地球上四季不等長(zhǎng)的根本原因。

  首先了解幾個(gè)名詞:

  1.一光年:是指光在真空中一年時(shí)間里面走過的距離,注意,光年是長(zhǎng)度單位。

  2.地球公轉(zhuǎn):我們的地球以每秒29.79公里的速度,沿著一個(gè)偏心率很小的橢圓繞著太陽公轉(zhuǎn)。走完大約約9.4億公里的一圈路程要花365天又5小時(shí)48分46秒,即大約一年。(日地平均距離是1.5億公里)

  3.光在一年時(shí)間里面走過的距離是地球公轉(zhuǎn)的周長(zhǎng)的多少倍?由于1光年是光在一年時(shí)間里面走過的距離,地球公轉(zhuǎn)周長(zhǎng)是地球一年走過的弧長(zhǎng),時(shí)間都是一年。所以距離之比就是光速300,000km/s和地球公轉(zhuǎn)的速度29.79km/s之比:n=300,000/29.79=10,000倍。

  4.地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)一周的距離是多少?此處的距離實(shí)際上是周長(zhǎng),一周的弧長(zhǎng)。我們已經(jīng)知道地球公轉(zhuǎn)軌道半徑1.5億公里,很容易算出周長(zhǎng)的。根據(jù)公式s=2×3.14×1.5億,大約9.4億公里。

  總結(jié):通常所指的地球公轉(zhuǎn)是以太陽為參考系的二維平面,而地球在宇宙總空間和時(shí)間中轉(zhuǎn)行一年的行程,大約117億公里,軌跡是螺旋狀的,2011年的春分和2012年的春分,不是相交,而是距離數(shù)十億公里。


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