地球公转速度
地球公转角速度在地球上的差异
地球公转角速度在地球上的差异地球公转角速度是地球绕太阳公转一周所需的时间和角度的比值。
由于地球在公转过程中会遇到多个因素的影响，因此地球公转角速度在地球上存在差异。
地球公转角速度在地球上的差异是由于地球自转引起的。
地球自转是指地球围绕自身轴线旋转一周所需的时间。
由于地球自转速度不同于公转速度，地球上不同地区所观测到的地球公转角速度会有所不同。
在赤道地区，地球的自转速度最快，每天约为1670公里/小时，而在极地地区，地球的自转速度最慢，甚至可以忽略不计。
因此，地球公转角速度在赤道地区比在极地地区大。
地球公转角速度在地球上的差异还受到地球轨道的影响。
地球绕太阳的轨道并不是一个完美的圆形，而是一个椭圆形。
根据开普勒定律，地球在近日点处离太阳较近，公转速度较快；而在远日点处离太阳较远，公转速度较慢。
因此，在地球上观测到的地球公转角速度在近日点和远日点处也会有所不同。
地球的自转轴倾斜也会影响地球公转角速度的差异。
地球的自转轴与地球公转平面之间存在倾斜角度，即地球的倾斜度。
这导致地球在公转过程中，不同季节地球上不同地区的太阳高度角和日照时间会有所变化。
在夏至和冬至时，地球公转角速度最小，而在春分和秋分时，地球公转角速度最大。
地球上的地理位置也会对地球公转角速度产生影响。
在赤道附近的地区，由于地球公转角速度较大，一天的时间较短；而在极地地区，由于地球公转角速度较小，一天的时间较长。
这也是为什么赤道地区的白昼时间和黑夜时间几乎相等，而在极地地区存在极昼和极夜的原因之一。
总结起来，地球公转角速度在地球上存在差异，主要是由于地球自转、地球轨道、自转轴倾斜以及地理位置等因素共同影响所致。
这些差异导致了地球上不同地区观测到的地球公转角速度不同，进而影响了地球上的季节变化、昼夜长度等现象。
了解这些差异有助于我们更好地理解地球的运动规律和地球上的气候变化。
地球公转
C
三、读图回答
1、从南北半球看，此图所示的是 北 ____ 半球，图中E点的纬度是 _______ 66º 34´N
D
E
B
晨昏 2、图中ACE表示_________线，与 北极圈 此线相切的纬线叫_________ 北回归 3、此时阳光直射________线，图 夏 中所示地区是____ 季
A
4、此刻，图中A、B、C、D处各是地方 6 12 18 24 时几点A___时B___时C___时D___时
B 3.21
D 9.23
C 12.22
3.21
00 23026S
结合示意图和规律完成以下练习：
1．写出下列节日北半球昼夜长短情况和变化情况 A、植树节：北半球昼短夜长 昼逐渐增长 昼逐渐增长 昼逐渐缩短 昼逐渐缩短
B、劳动节：北半球昼长夜短
C、教师节：北半球昼长夜短 D、国庆节：北半球昼短夜长
地球公转的地理意义
(3)图中A点的地方时为
点，北京时间为
12
点。
东
(4)由B点向正北发射的导弹在没有纠偏时将偏向 况是 没有偏转 。 (5)图中C点当地
4
(东或西)方飞行，若由B点向正东发射，导弹的偏向情
时日出， 20 时日落。
B
(6)A、B、C三点中自转线速度最大的是
，最小的
是
A
。
特殊经线的地方时
1.夜半球的中央经线：24时/0时 2.昼半球的中央经线：12时 3.太阳直射点所在经线：12时 4.晨线与赤道交点所在经线：6时 5.昏线与赤道交点所在经线：18时
24时/0时
24时/0时 6时 18时 12时 12时
拓展1：
已知昼长或夜长能计算出日出或日落的地方时吗？ 12：00 昼长 日落 日出
地球公转
赤道：昼夜等长。
4
6月22日~ 9月23日之间
太阳直射在北半球 但南移
北半球地区 昼长夜短， 昼渐短 越往北昼越长， 北极圈内出现极昼。 南半球地区 昼短夜长， 昼渐长 越往南昼越短， 南极圈内出现极夜。
赤道：昼夜等长。
秋分日（9月23日前后）
太阳直射赤道
66°34´N 23°26´N 23°26´S
③ 上海（31º N附近）
④ 汕头（23º 26‘N附近）
⑤ 海口（20º N附近）
汕头、海口、上海、北京、哈尔滨 ④ ⑤ ③ ② ① 。 夏至日太阳高度从大到小排：
冬至日太阳高度从大到小排：
海口、汕头、上海、北京、哈尔滨 ⑤ ④ ③ ② ①
。
地球的公转及其地理意义
二、地球公转的意义 1、太阳直射点的南北移动 2、正午太阳高度的变化
昼夜等长
昼短夜长，越往南昼越短 南极圈内出现极夜 昼最短夜最长 南极圈及其以南都是极夜 昼最长夜最短 南极圈及其以南都是极昼
6月22日
夏至
昼夜等长 昼夜等长
12月22日
冬至
（北半球） 夏至日 6/22 昼最长，夜最短
23º26´N
（北半球）昼>夜 昼渐长，夜渐短 春分日 3/21
（北半球）昼>夜 昼渐短，夜渐长 秋分日 9/23 全球昼夜均分 （北半球）夜>昼 昼渐长，夜渐短
*
黄赤交角
赤道面与黄道面的交角称为黄赤交角。
目前黄赤交角度数为23°26′
地轴与黄道面的交角为66°34′
赤道面与黄道面的交角称为黄赤交角。
目前黄赤交角度数为23º26′ 地轴与黄道面的交角为66º34′
思考：
地球公转的线速度和角速度变化规律
地球公转的线速度和角速度变化规律
地球公转的线速度和角速度变化规律是通过对地球公转运动的观测和计算得出的。
地球绕太阳公转的轨道是椭圆形的，所以地球和太阳之间的距离是不断变化的。
根据开普勒第二定律，当地球离太阳较远时，它的公转线速度会变慢，因为太阳对地球的引力变弱了。
反之，当地球靠近太阳时，它的公转线速度会变快，因为太阳对地球的引力变强了。
地球的公转角速度也随着距离的变化而发生变化。
根据角动量守恒定律，地球的公转角速度与离太阳的距离成反比。
当地球离太阳较远时，它的公转角速度会变慢；当地球靠近太阳时，它的公转角速度会变快。
总体来说，地球的公转线速度和角速度都是不断变化的，但它们之间存在确定的关系，即公转角速度与公转线速度成正比。
这个关系可以用以下公式表示：v = ωr，其中v是地球的公转线速度，ω是地球的公转角速度，r是地球到太阳的距离。
- 1 -。
地球的自转和公转
自西 公转一 向东 周需365 南顺 天6时9 北逆 分10秒
■近日点 （１月初） 角速度线速 度都大。 ■远日点 （７月初） 角速度线速 度都小。
黄 公 道 转 平 面
练九
公转186和179练六 公转今日练七 公转速度练五
◆若阴影部分为夜半球，则此日在 A.3月21日前后 B. 6月22日前后 C.9月23日前后 D.12月22日前后
返回第一部分 返回第二部分 知识小结 承上启下题
银河中心
b 地球
太阳
太阳
a b c
图一
图二
◆若a、c为近日点、冬至日或远日点、夏至 日两组中的一组，以下说法正确的…（ ） A.a为近日点,c为冬至日 B.a为远日点,c为夏至日 C.a为冬至日,c为近日点 D.a为夏至日,c为远日点
B
返回第一部分
返回第二部分 知识小结
A.东边比西边更早看到日出 B.北半球的河岸右岸比左岸陡 C.地中海气候将分布于南北纬30°—40° 大陆东岸 D.地球北温带范围将扩大
2014年7月22日星期二11 时19分37秒
地球的运动
公转速度练五 公转186和179练六 公转今日练七
公转轨道
春分3.21
冬至12.22 夏至6.22 秋分9.23
公转速度练五 公转186和179练六 公转今日练七 摆动
◆地轴和黄道面的夹角 B与黄赤交角A互余
B
A
练八 练九
晨昏圈角度
◆太阳光线与晨昏圈垂直 ◆当直射点南北移动，晨 ◆晨昏圈与极昼极夜范围 ◆直射点纬度=晨昏圈与 昏圈在地轴两侧摆动。摆 的纬线圈相切 地轴的夹角 2 动范围与直射点南北移动 3 范围一致
地球的自转和公转
地球的运动 自转中心
地球公转
300 23026′ 23026′ 300
热带范围变大
温带范围变小
四季的形成 五带的划分
600 66034′ 寒带范围变大
正午物体影子的朝向问题（与房屋进光面 积问题相似）
观察：太阳直 射北回归线时， 北回归线以北 地区正午人影 朝北；以南地 区正午人影朝 南。直射南回 归线时，南回 归线以南地区 正午人影朝南， 以北地区人影 朝北。
在太阳直射点上，单位面 积获得的太阳辐射能量最 多。
0°
南回归线
南极
北回归线
B
D
A
南回归线
C
D
太阳高度
（一）、太阳高度和正午太阳高度的区别 （二）、正午太阳高度的变化
正午太阳高度分布规律
计算公式：H=90°—∣α±β∣
α：所求地的地理纬度
β：太阳直射点纬度
（一）、太阳高度和正午太阳高度的区别 太阳高度是太阳光线与地面所成的夹角。
解析：当太阳直射南回归线时， 正午太阳高度角达一年中最小值， 若此时该楼的一层能被太阳照射 正午太阳 高度角 的话，则各楼层都能被阳光照射。 求出此时的正午太阳高度角是 30°，两楼间最小距离应为 楼房影子 x=20×cot 30°=34.7 m。黄赤交 角变大为23°34′，则当地正午太 答案:（1）34.7 m 阳高度变小(29°52′)，楼影变 （2）楼距应增大 长，两楼间距应增大。
地球自转
赤道 平面 赤道
地球公转
黄道 黄道平面
黄赤 交角 太阳直射点 的回归运动
（一）太阳直射点的南北移动
1.太阳直射点的 “移动方向” 规律 2.太阳直射点的“移动周期”
6月22日
365日5时48分46秒 （1回归年）
9月23日
地球的公转
二分日： 二分日：由赤道向 南北两侧递减。 南北两侧递减。 规律： 规律：由直射点向南 北两侧递减。 北两侧递减。
（1）把图中各点此时的太阳高度由大到小排列 。 答案： 答案：A>C>E>B>D （2）其中太阳高度为 的是哪个点，为什么？ 的是哪个点， ）其中太阳高度为0的是哪个点 为什么？ 答案： 点 答案：B点，在晨昏线上 （3）其中太阳高度在一天中不变的是哪点，为什么？ ）其中太阳高度在一天中不变的是哪点，为什么？ 答案： ； 答案：C；极点是不动的
90° H = 90°－直射点 与所求地点纬度之 差（同减异加）
1.试求北京二分二至日的正午太阳高度。 1.试求北京二分二至日的正午太阳高度。 试求北京二分二至日的正午太阳高度
（北京纬度：40°N） 北京纬度：40°
解答： 解答：
夏至日：直射点纬度为23°26° 夏至日：直射点纬度为23°26°N 23 H=90°－（40°－23°26′）＝ H=90°－（40° 23°26′）＝ 40
73° 73°26′
二分日：直射点纬度为0 二分日：直射点纬度为0° 90° 40° 50° H= 90°－（40°－0°）＝50° 40 冬至日：直射点纬度为23° 冬至日：直射点纬度为23°26′S 23 H=90°－（40°+23°26）＝26° H=90°－（40°+23°26）＝26°34′ 40 ）＝26
太 阳
黄 道 面
1恒星年： 恒星年： 365d6h9m10s
1° /天 30km/ 30km/秒
二、地球自转与公转的关系
地球自转 赤道平面 地球公转 黄道平面 黄赤交角
地轴与黄道面的夹角： 地轴与黄道面的夹角： 90° 23.5° 66.5° α ＝90°－23.5°＝66.5°
地球的公转及其地理意义
太阳直射点每个月移动纬度约为8°，每移动1°约需4天
•四季的更替
春分
夏至 秋分
冬至
1回归年=365日5时48分46秒
23°26′ N 次年春分 赤道
23°26′ S
地球公转特征及其应用
在地球公转过程中，若以地球为参 6月初，太阳在黄道的位置是 照系，可看到太阳在黄道上运行。 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
一艘海轮从上海出发驶向美国旧金山。当 海轮途经图中P点时正值日出，图中EF线 表示晨昏线。 下列现象发生时间与海轮途经P点
的日期相近的是 A．江淮平原地区正播种冬小麦 B．长江中下游地区正值梅雨季节 C．北京一年中昼长最短 D．塔里木河一年中流量最大
• 答案详解
• 1. B 2. A
• 解析:
• 1. 本题主要考查地球运动的知识。
昼夜长短的变化规律及其计算
一.昼夜长短变化的原因
昼夜更替与昼夜长短变化的区别
同一纬圈上，昼弧＋夜弧＝24小时
昼弧=夜弧，则昼夜等长 昼弧<夜弧，则昼短夜长 昼弧>夜弧，则昼长夜短
由于黄赤交角的存在,地球公转过程中太 阳直射点会南北移动, 引起昼弧、夜弧的 长短变化，从而导致昼夜长短的变化。
31
春分
以春分点为参考点，在一个回归年期间，从太阳中心上看，地球中心连续 两次过春分点，从地球中心上看，太阳中心连续两次过春分点。 359°59′9″.71=365.2422日，即365日5小时48分46秒
春分
3.地球公转的周期： 1恒星年
以相对不动的恒星为参考点，它是地球公转360°的时间，是地球 公转的真正周期。恒星年长度为365.2564日，即365日6小时9分 10秒。
图1是天赤道与黄道的示意图，图
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地球公转速度
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940000000千米，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29.7千米，约每秒30千米。
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。
地球绕太阳一周（360°）实际所需的时间间隔，也就是从地球上观测，以太阳和某一个恒星在同一位置上为起点，当观测到太阳再回到这个位置时所需的时间只在天文学上使用。
一个恒星年等于365.25636个平太阳日
即365天6时9分9.5秒
地球公转周期为恒星年
【恒星年是地球公转的真正周期】
【回归年】是太阳中心在黄道上连续两次经过春分点的时间间隔，即太阳连续两次直射于北回归线（或南回归线）的时间间隔。
因此，回归年又称“季节年”。
其周期为365日5时48分46秒。
全球各地的昼夜长短和正午太阳高度的季节变化、阳历和阴历的历年安排、二十四节气的划分，均以回归年为周期。
回归年不是地球的真正公转周期。
【阳历/公历年】是平年365天，闰年366天。
闰年多余的1天即是四年来多365天余部分的累积。
每四年一闰。
【阴历/农历年】每年354或355，383或384天。
这是因为阴历不仅照顾太阳运行，还要考虑月球的运行，故有闰月。
即每年有12或13个月。
十七年九闰。
闰月一般在夏半年，极少在冬半年。
我们现在采用的是回归年的周期，多余的5时48分46秒在每四年润一年。
但是每年少15分钟。
椭圆的轨道是地球对附近的天体引力的折中。
仅有一个行星和一个恒星的系统是没有任何意义的。
早期的太阳系在形成过程中，原始的行星受到了小行星的撞击和其他一系列扰动，才导致椭圆轨道的形成。
这叫行星徙动理论。
首先：正圆轨道也是椭圆轨道的一种，只不过是特殊的椭圆轨道。
如果要地球完全按照正圆轨道运转条件是十分苛刻的，首先就必须让太阳的其他行星消失，接着离太阳比较近的恒星也必须消失，否则他们就会对地球产生影响导致地球运转轨道的改变。
地球绕太阳公转，在给定的能量的条件下，可能的轨道有无数条，圆轨道只是其中的一条而已。
如果想要地球按正圆轨道运行，地球的能量，动量要满足一定条件。
就是任一时刻，地球的动能Ek和势能Ep的关系满足Ek = -Ep/2。
或者说当Ek = -Ep/2时，地球运动方向垂直于日地连线。
这个条件非常苛刻，即便是地球在正圆轨道上运行，一点微小的扰动都可以改变这种状态，使得地球在新的椭圆轨道上运行。
高中物理书上只是书人造卫星从远地点向近地点运动会加速，势能转化为动能。
从近地点向远地点运动会减速，动能转化为势能。
当卫星速度正好为第1宇宙速度时，轨道为正圆。
当卫星速度介于第1宇宙速度和第2宇宙速度之间时，轨道为椭圆。
严格来讲，所有人造卫星的轨道都是椭圆形的。
比如地球赤道同步卫星，是人类期望达到纯正圆形轨道的卫星，这样在地面上看地球赤道同步卫星，它会天空中的一个固定点。
但是因为受多种其他因素的影响，卫星轨道不能完全达到正圆，而是一个比较接近正圆的椭圆。
於是，在地面上看地球赤道同步卫星，它是在天空漂移，在画8字。
在万有引力作用下，行星绕恒星运动或卫星绕行星运动只有两种情况：椭圆或双曲线，其中只有椭圆是稳定的．圆只是椭圆的特例．
圆是一种理想状态，大多数卫星的运动并不要求达到圆的轨迹．只有同步卫星希望更接近圆的轨迹．但实际上发射精度不可能达到正圆，而且空间力的作用复杂，任何因素的影响，都会使轨道发生变化，因此同步卫星也不是正圆的．
开普勒定律：[来自网络]
1．开普勒第一定律（轨道定律）：所有的行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的一个焦点上．
．开普勒第二定律（又叫面积定律）：太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积．
3．开普勒第三定律（又叫周期定律）：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等．
开普勒123定律同样适用于人
椭圆的几何性质：[高中]一个平面里，到两定侠盗猎车点的距离之和[前提是大于两点间距]固定的点的集合。
机械能守恒：[初中]卫星的势能和动能相转化中守恒。