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2016年中考地理公转速度复习指导

分类:地理文集   更新:2016/2/10   来源:网络

  地球公转是一种周期性的圆周运动,因此,地球公转速度包含着角速度和线速度两个方面。

  如果我们采用恒星年作地球公转周期的话,那么地球公转的平均角速度就是每年360°,也就是经过365.2564日地球公转360°,即每日约0°。986,亦即每日约59′8″。地球轨道总长度是940,000,000千米,因此,地球公转的平均线速度就是每年9.4亿千米,也就是经过365.2564日地球公转了9.4亿千米,即每秒钟29.8千米,约每秒30千米(线速度=940,000,000KM/365天=940,000,000秒/(365X24X3600)秒=29.8千米(近似为30千米/秒)。

  依据开普勒行星运动第二定律可知,地球公转速度与日地距离有关。地球公转的角速度和线速度都不是固定的值,随着日地距离的变化而改变。地球在过近日点时,公转的速度快,角速度和线速度都超过它们的平均值,角速度为1°1′11″/日,线速度为30.3千米/秒;地球在过远日点时,公转的速度慢,角速度和线速度都低于它们的平均值,角速度为57′11″/日,线速度为29.3千米/秒。地球于每年1月初经过近日点,7月初经过远日点,因此,从1月初到当年7月初,地球与太阳的距离逐渐加大,地球公转速度逐渐减慢;从7月初到来年1月初,地球与太阳的距离逐渐缩小,地球公转速度逐渐加快。

  我们知道,春分点和秋分点对黄道是等分的,如果地球公转速度是均匀的,则视太阳由春分点运行到秋分点所需要的时间,应该与视太阳由秋分点运行到春分点所需要的时间是等长的,各为全年的一半。但是,地球公转速度是不均匀的,则走过相等距离的时间必然是不等长的。视太阳由春分点经过夏至点到秋分点,地球公转速度较慢,需要186天多,长于全年的一半,此时是北半球的夏半年和南半球的冬半年;视太阳由秋分点经过冬至点到春分点,地球公转速度较快,需要179天,短于全年的一半,此时是北半球的冬半年和南半球的夏半年。由此可见,地球公转速度的变化,是造成地球上四季不等长的根本原因。

  首先了解几个名词:

  1.一光年:是指光在真空中一年时间里面走过的距离,注意,光年是长度单位。

  2.地球公转:我们的地球以每秒29.79公里的速度,沿着一个偏心率很小的椭圆绕着太阳公转。走完大约约9.4亿公里的一圈路程要花365天又5小时48分46秒,即大约一年。(日地平均距离是1.5亿公里)

  3.光在一年时间里面走过的距离是地球公转的周长的多少倍?由于1光年是光在一年时间里面走过的距离,地球公转周长是地球一年走过的弧长,时间都是一年。所以距离之比就是光速300,000km/s和地球公转的速度29.79km/s之比:n=300,000/29.79=10,000倍。

  4.地球围绕太阳公转一周的距离是多少?此处的距离实际上是周长,一周的弧长。我们已经知道地球公转轨道半径1.5亿公里,很容易算出周长的。根据公式s=2×3.14×1.5亿,大约9.4亿公里。

  总结:通常所指的地球公转是以太阳为参考系的二维平面,而地球在宇宙总空间和时间中转行一年的行程,大约117亿公里,轨迹是螺旋状的,2011年的春分和2012年的春分,不是相交,而是距离数十亿公里。

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