地球概论(第三版) 第三章 习题参考答案

第三章 地球的运动
古老师主讲 QQ17819679

复习与思考p78

1、 在北半球，傅科摆向什么方向偏转？南半球呢？赤道呢？在纬度30°处，傅科摆的偏转速度是多少？
答：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道无偏转。
在纬度30度处，傅科摆偏转速度每小时7.5 度。（在赤道上，φ＝0° ｓｉｎφ＝0 θ＝0。）
偏转速度v=sinφ ＝1／2 θ=7.5/h。

2、 什么是极移和进动？一地的经度和纬度因极移而发生变化，但不会因进动而发生变化，为什么？
答： 极移——南北两极在地面上的移动。
南北天极在天球上的移动，反映了地轴在宇宙空间的运动。叫做地轴进动。“进动”是指转动物体
的转动轴环绕另一根轴的圆锥形运动。地轴进动是指地轴绕黄轴的圆锥形运动。
极移，是会引起经度和纬度发生微小变化。进动是地轴在天球上的移动，而地面上的极点没有移动。
所以，地面的经纬度不会因进动而变化。
极移：地球与地轴之间有相对运动，导致两极点位置的微小“晃动”，（从而导致经纬线变动）。
进动（岁差）：地球与地轴之间没有相对运动（经纬线也不会变动），地球与地轴一起进动，
导致南北天极位置变化（天球坐标有变动）。


3 、由于岁差，天极描成 5°的弧，约需多少年？在怎样的条件下，岁差现象将消失？
答：71年7个月×5°＝357年另11个月
如果地球为正圆球体；黄赤交角、黄白交角为0；地球停止自转；岁差会消失。

4、假如地球形状更扁些，那么，进动将变得更快些还是更慢些？假如月地距离更近些呢？
假如地球密度更大些呢？又假如地球自转更快些呢？
答：前二种情形快些，后二种情形慢些。


5、 为什么视太阳日长度会有季节变化？为什么二至日的视太阳日长度大于二分日？
为什么最长的视太阳日不是南至日，而在南至日之后？
答：地球自转可以被认为是均匀的，因而恒星日长度是不变的；但是，地球公转的影响是不均匀的，
因而太阳日的长度略因季节而变化。

因为黄赤交角和地球椭圆轨道，这两个因素同时存在，以致太阳每日的赤经差因季节而变化。
这两个因素并互相干扰，前者使视太阳日长度发生±21s的变化；后者使真太阳日发生±8s
的变化。二者之中，前者是主要的，因此，

是太阳日的变化，大体是二至日最长，二分日最短。
因为视太阳日长度因黄赤交角和日地距离而变化，二者的叠加之极大值发生在南至后，地球
过近日点在冬至后不久。


6、地球自转速度怎样因纬度和高度而不同？在纬度60°处，自转的速度减为多少？
答：地球上各点角速度相同；线速度随纬度增大而减小，随高度增加而增大；
纬度60°处，自转的速度V=465m/s*cos60°=232.5m/s。（约为赤道的一半）


7、 某恒星中天时，正好位于当地（纬度为φ )的天顶，问：该恒星的赤纬（δ)等于多少？
答：该恒星的赤纬等于当地的纬度。即 δ＝φ 。QQ17819679 手机133********


8、 在纬度φ处，天体上中天时，其方位是多少？是否所有天体都一样？
答：天体上中天时，其方位是 0°或180°。 所有天体都一样。


9、 某恒星离天北极 23°，问：它是否永远位于上海（31°N）的地平之上？
答；恒显圈的半径就是它的仰极距，或天北极高度，即等于所在地的地理纬度。该恒星永远
位于上海的地平之上。（忽略地轴进动因素）。



复习与思考p92-93
1、 在地球绕太阳公转的证明中，何种证据同时也给出了地球轨道的大小？
答：是光行差。 知道光行差则同时知道地球公转速度，从而可知地球公转轨道大小。


2 、设某恒星的周年视差为0.1″，其视星等为0.1 等，那么，它的距离为多少秒差距？
它的绝对星等是几等？ QQ17819679 手机133********
答：10秒差距； 0.1等。


3、 试比较恒星年视差与光行差的异同。其恒星视位置的偏离方向有何差异？
答：两者相同的是有位置的移动，不同的是后者与恒星年视差椭圆（前者）偏离方向友0度之差。

4 、由观测得知，太阳的最大视直径P＝32′26″，最小的视直径q＝31′31″，据此，
确定地球轨道的偏心率e 的大小（提示：太阳视直径的大小与日地距离成反比）。
答：远日点距离=a+c，近日点距离=a－c，(a+c)/(a－c)= P/q=32′26″/31′31″，
地球轨道的偏心率e=c/a=0.016


5、 什么是行星的会合运动？会合周期长短决定于什么？在会合运动中，
地内行星与地外行星的表现，有何不同？
答：太阳和行星都沿着黄道（带）运动。它们在天球上的位置，通常都用各自的黄经表示。它们
之间的相对位置，就是它们的黄经差。当行星和太阳的黄经差相等时，二者都处于

地球的同一侧，
就是行星同太阳会合，叫做星合日，或简称合。这种情况是一切会合运动所共有的，故被称为
“会合”运动。
会合周期的长短，取决于行星公转周期和地球公转（太阳周年运动）周期。
地内行星和低外行星会合不同，就在于前者的公转速度大于地球的公转速度。
而后者的公转速度小于地球公转速度。两天体的公转周期相差愈大，它们的会合周期便愈短；
反之，则愈长。


6、设在天空中距太阳90°以外的地方看到某行星，问：该行星是地内行星， 还是地外行星？为什么？
答：地外行星。因为该行星的角距90°以外。地内行星的大距<90°。


7、 已知火星的会合周期为780 日，试确定其公转的恒星周期。
答：根据：1/S=1/E－1/P，（S-行星会合周期；E-地球公转周期；P行星公转周期。）
1/780=1/365－1/P 火星公转的恒星周期是 P=686日 。

8、 行星为什么会发生逆行？行星在什么时候发生逆行？
答：

（1）行星与地球公转周期的差异；
（2）在下合（地内行星）或冲（地外行星）时发生逆行。


9、 试比较恒星月与朔望月的不同。在地球上，恒星日与太阳日的长度，相差约4分。问：
在月球上，一个“恒星日”与一个“太阳日”相差多少？
答：在月球上，“恒星日”=27.3217天，“太阳日”=29.5306天，两者相差2.2089天。

第四章
复习与思考p117－118