地概第三章(公转)讲解学习.ppt
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1、地概第三章(公转)黄道十二宫白羊金牛道路开,双子巨蟹跟着来,白羊金牛道路开,双子巨蟹跟着来,白羊金牛道路开,双子巨蟹跟着来,白羊金牛道路开,双子巨蟹跟着来,狮子室女光灿烂,天秤天蝎共徘徊,狮子室女光灿烂,天秤天蝎共徘徊,狮子室女光灿烂,天秤天蝎共徘徊,狮子室女光灿烂,天秤天蝎共徘徊,人马摩羯弯弓射,宝瓶双鱼把头抬,人马摩羯弯弓射,宝瓶双鱼把头抬,人马摩羯弯弓射,宝瓶双鱼把头抬,人马摩羯弯弓射,宝瓶双鱼把头抬,春夏秋冬分四季,十二宫里巧安排。春夏秋冬分四季,十二宫里巧安排。春夏秋冬分四季,十二宫里巧安排。春夏秋冬分四季,十二宫里巧安排。双鱼白羊到金牛,双子巨蟹狮子头,双鱼白羊到金牛,双子巨蟹狮子
2、头,双鱼白羊到金牛,双子巨蟹狮子头,双鱼白羊到金牛,双子巨蟹狮子头,室女天秤天蝎尾,人马摩羯宝瓶收。室女天秤天蝎尾,人马摩羯宝瓶收。室女天秤天蝎尾,人马摩羯宝瓶收。室女天秤天蝎尾,人马摩羯宝瓶收。一羊二牛三双子,四蟹五狮室女连,一羊二牛三双子,四蟹五狮室女连,一羊二牛三双子,四蟹五狮室女连,一羊二牛三双子,四蟹五狮室女连,七秤八蝎九人马,摩宝双鱼十二全。七秤八蝎九人马,摩宝双鱼十二全。七秤八蝎九人马,摩宝双鱼十二全。七秤八蝎九人马,摩宝双鱼十二全。历史上,太阳的周年运动和周日运动一样,历史上,太阳的周年运动和周日运动一样,曾经长期被认为是真实运动,由此产生了曾经长期被认为是真实运动,由此产生了
3、“地球地球中心体系中心体系”的宇宙学说。的宇宙学说。v “地球中心体系地球中心体系”“地球中心体系地球中心体系”简称简称“地心体系地心体系 ”,该体系的倡导者是古希腊学者该体系的倡导者是古希腊学者亚里亚里 斯多德斯多德,代表者是古希腊著名天文学家,代表者是古希腊著名天文学家 托勒密托勒密。托勒密从实际观测出发,总结了希腊古代托勒密从实际观测出发,总结了希腊古代 天文学的成就,发表了巨著天文学的成就,发表了巨著天文学大成天文学大成,系统提出了行星运动的理论,创立了系统提出了行星运动的理论,创立了“地球地球 中心说中心说”。“地球中心说地球中心说”的的主要观点主要观点为:为:地球是宇宙的中心天体,
4、月球、太阳地球是宇宙的中心天体,月球、太阳 和行星都是围绕它旋转,从地球算起,依次和行星都是围绕它旋转,从地球算起,依次 排列顺序是排列顺序是地球、月球、水星、金星、太阳、地球、月球、水星、金星、太阳、火星、木星火星、木星和和土星土星。“日心地动说日心地动说”又称为又称为“日心说日心说”,其代,其代表表 者是波兰天文学家者是波兰天文学家尼古拉尼古拉 哥白尼哥白尼,他,他 于于1543年出版了阐述日心说理论的巨著年出版了阐述日心说理论的巨著 天体运行论天体运行论。v “日心地动说日心地动说”主要观点是主要观点是:太阳是太阳是宇宙的中心天体宇宙的中心天体,地球只是一颗,地球只是一颗 行星;行星;日
5、、月、星辰的东升西落是地球自转的反映,日、月、星辰的东升西落是地球自转的反映,地球除每天自转一周外,还同其他行星一起地球除每天自转一周外,还同其他行星一起 按各自的按各自的圆形轨道圆形轨道匀速地匀速地围绕着太阳公转;围绕着太阳公转;哥白尼的哥白尼的日心体系日心体系正确地揭示了太阳系的结正确地揭示了太阳系的结构,是人类认识史上的一次伟大的革命。构,是人类认识史上的一次伟大的革命。地球的公转周期是一年;地球的公转周期是一年;月球是地球的卫星,它在以地球为中心的圆月球是地球的卫星,它在以地球为中心的圆 形轨道上,每月绕地球运转一周,同时又跟形轨道上,每月绕地球运转一周,同时又跟 着地球绕太阳公转;着
6、地球绕太阳公转;按离太阳由近及远,依次是按离太阳由近及远,依次是水星水星、金星、地、金星、地 球和月球、火星、木星、土星。球和月球、火星、木星、土星。恒星离地球比太阳远的多。恒星离地球比太阳远的多。二、地球公转运动的规律二、地球公转运动的规律(一)地球公转的轨道和轨道面(一)地球公转的轨道和轨道面1、地球公转的轨道及其特征、地球公转的轨道及其特征 地球公转运动的路线称为公转轨道。地球公转运动的路线称为公转轨道。地球公转的轨道是一个地球公转的轨道是一个闭合的椭圆闭合的椭圆,太阳,太阳 位于椭圆的一个焦点上(经计算,地球轨位于椭圆的一个焦点上(经计算,地球轨 道的偏心率很小,仅为道的偏心率很小,仅
7、为0.0167,故此,地,故此,地 球公转轨道近似圆形)。球公转轨道近似圆形)。由于地球轨道的椭圆形状,因此日地距离就由于地球轨道的椭圆形状,因此日地距离就 因地球本身在轨道上位置的变化而变化,有因地球本身在轨道上位置的变化而变化,有 近日点近日点和和远日点远日点之分,其变化周期为一年。之分,其变化周期为一年。现阶段地球于每年现阶段地球于每年1月初月初经过近日点,经过近日点,7月初月初经过经过 远日点。远日点。F1F2地球轨道地球轨道地球近近日日点点远远日日点点太阳太阳15210万万km14710万万km2、黄道和黄赤交角、黄道和黄赤交角 地球绕日公转的轨道面无限扩大与天球相交的大地球绕日公转
8、的轨道面无限扩大与天球相交的大 圆称为圆称为黄道黄道。黄道是太阳。黄道是太阳周年视运动周年视运动的路线。的路线。天北极天北极天南极天南极天赤道天赤道地球轨道地球轨道黄北极黄北极黄南极黄南极黄道黄道天北极天北极天南极天南极天赤道天赤道地球轨道地球轨道黄北极黄北极黄南极黄南极 升分升分(春分春分)北至北至(夏至夏至)降分降分(秋分秋分)南至南至(冬至冬至)黄道黄道 黄道和天赤道的交角,叫做黄道和天赤道的交角,叫做黄赤交角黄赤交角,其大小为,其大小为 23o26,用,用表示表示(=23o2621.448)。)。在黄道上,春分点和秋分点之间的中点,在天球在黄道上,春分点和秋分点之间的中点,在天球 北半
9、球的叫北半球的叫夏至点夏至点,也称,也称北至点北至点;在天球南半球;在天球南半球 的叫的叫冬至点冬至点,也称,也称南至点南至点。黄道和天赤道相交于两点,即黄道和天赤道相交于两点,即春分点春分点和和秋分点秋分点;春分点又称春分点又称升交点升交点,秋分点又称,秋分点又称降交点降交点。天北极天北极天南极天南极天赤道天赤道地球轨道地球轨道黄北极黄北极黄南极黄南极 升分升分(春分春分)北至北至(夏至夏至)降分降分(秋分秋分)南至南至(冬至冬至)夏至点(北至点)夏至点(北至点)和冬至点(南至点)是黄道上和冬至点(南至点)是黄道上 距天赤道距天赤道最远最远的两点,它们对于天赤道的角距离的两点,它们对于天赤道
10、的角距离 是是23o26,称,称为为黄赤大距黄赤大距。在天球上距黄道在天球上距黄道90o 的点叫黄道的极(的点叫黄道的极(黄北极黄北极和和黄黄 南极南极),黄极和天极的角距离,也等于黄赤交角。),黄极和天极的角距离,也等于黄赤交角。春分点和秋分点合称为春分点和秋分点合称为二分点二分点;夏至点和冬至点;夏至点和冬至点 合称为合称为二至点二至点。3、地轴的倾斜、地轴的倾斜 地球在绕日公转的过程中,其自转轴对公转轨道面地球在绕日公转的过程中,其自转轴对公转轨道面 是倾斜的,两者之间有一个交角,其大小是倾斜的,两者之间有一个交角,其大小 为为66o34。(产产生原因是黄赤交角的存在)生原因是黄赤交角的
11、存在)。地球在公转过程中,地轴所指的方向在一定时期是地球在公转过程中,地轴所指的方向在一定时期是 不变的。故此,不变的。故此,地球在公转的地球在公转的 过程中,过程中,倾斜倾斜 的地轴是的地轴是平行平行 地移动地移动。(二)地球公转运动的方向和周期(二)地球公转运动的方向和周期1、地球公转运动的方向、地球公转运动的方向 一般规定,从黄北极向下看地球的公转运一般规定,从黄北极向下看地球的公转运 动,其运动方向与地球自转方向相同,是动,其运动方向与地球自转方向相同,是 逆时针逆时针方向,即方向,即自西向东自西向东;在太阳系中在太阳系中所有行星所有行星的公转方向都是的公转方向都是逆时针逆时针 方向,
12、绝大多数卫星的公转方向也都是逆时方向,绝大多数卫星的公转方向也都是逆时 针方向;针方向;一般称一般称逆时针方向逆时针方向运动的天体为运动的天体为顺向运动顺向运动,顺时顺时 针方向针方向运动的天体为运动的天体为逆向运动逆向运动。2、地球公转的周期、地球公转的周期 地球环绕太阳绕转一周的时间就是地球环绕太阳绕转一周的时间就是公转的周期公转的周期,笼统地说是笼统地说是一年一年,一般用,一般用太阳周年视运动太阳周年视运动的周的周 期来反映。期来反映。在地球上选择不同的参考点在地球上选择不同的参考点,太阳周年视运动,太阳周年视运动 的周期的周期 年的长度就不同。年的长度就不同。恒星年:恒星年:太阳在天球
13、上连续两次通过太阳在天球上连续两次通过同一恒星同一恒星 的时间间隔,其长度为的时间间隔,其长度为365日日6时时9分分10秒秒,即,即 365.2564日日。回归年:回归年:太阳在天球上连续两次通过太阳在天球上连续两次通过春分点春分点的的 时间间隔,其长度为时间间隔,其长度为365日日5时时48分分46秒秒,即,即 365.2422日日。近点年:近点年:太阳在天球上连续两次通过太阳在天球上连续两次通过近地点近地点 的时间间隔,其长度是的时间间隔,其长度是365日日6时时13 分分56秒秒,即,即365.2596日日。食食 年:年:太阳在天球上连续两次通过太阳在天球上连续两次通过升交点升交点 (
14、黄道和白道的交点之一)的时间间(黄道和白道的交点之一)的时间间 隔,其长度为隔,其长度为346日日14时时52分分53秒秒,即即346.6200日日。v 恒星年和回归年是经常使用的年,其中恒星年和回归年是经常使用的年,其中恒星恒星 年年是地球公转的真正周期,即地球环绕太阳是地球公转的真正周期,即地球环绕太阳 绕转绕转360o 所用的时间。所用的时间。四种年的比较四种年的比较:恒星年恒星年是以固定不动的是以固定不动的恒恒 星星为参考点,因此是地球为参考点,因此是地球 绕转太阳绕转太阳360o 所用的时间;所用的时间;回归年回归年是以是以春分点春分点为参考为参考 点,而春分点每年沿黄道点,而春分点
15、每年沿黄道 西退西退50.29,使太阳使太阳连续连续 两次通两次通过过春分点只春分点只视视行了行了 359o599.71,这这就造成就造成 了回了回归归年比年比 恒星年平均恒星年平均短短 20分分40秒秒(0.01416日日););r1r250.29 食年食年是以是以黄白交点黄白交点为为参考参考 点点,而黄白交点每年而黄白交点每年西退西退 19.4o,因此食年比恒星年因此食年比恒星年 短短18.6364日日。近点年近点年是以是以近日点近日点为为参考参考 点点,而近日点每年而近日点每年东东移移11,因此因此,近点年比恒星年近点年比恒星年长长 4分分43秒秒;P211P1N1N219.4(三)地球
16、公转运动的速度及其变化(三)地球公转运动的速度及其变化 地球公转平均角速度地球公转平均角速度=360o/恒星年恒星年=0.986o/日日 =59/日日。地球公转平均线速度地球公转平均线速度=94000万万km/年年=29.8km/s。地球公转的角速度和线速度,是随地球公转的角速度和线速度,是随日地距离日地距离的的 变化而变化。变化而变化。据测算,地球在据测算,地球在近日点近日点时公转速度时公转速度 快快,角速度为,角速度为1110/日,线速度为日,线速度为 30.3km/s;地球在;地球在远日点远日点时公转速度时公转速度慢慢,角速度为角速度为5710/日,线速度为日,线速度为29.3km/s。
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