2017-2260603第十三节地球的形状和大小.PPT

《地球概论》精品资源共享课程 河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 第六章??????地球的结构和物理性质 第十三节 地球的形状和大小 601 地球是一个球体 全球静止“海面”的形状，指的是海面的形状。它忽视地表的海陆差异，海面要简单和平整得多。 “全球”静止海面，它不仅包括实际存在的太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋，而且以某种假想的方式，把静止海面“延伸”到陆地底下，形成一个全球性的封闭曲面，称为大地水准面。 《地球概论》精品资源共享课程 沈振剑 制作 河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 一、地球是一个球体 当一个人站在平地上远望时，大约只能看到4.6km远的地方。这一小部分大地，看起来是一个平面。 然而，地面不是平面，而是曲面。例如，登高可以望远。人眼离地高约1.5m，只能看到4.6km远；若升到1，000m高处，便能看到121km远的地方。这是地面是曲面的很好证明。 《地球概论》精品资源共享课程 沈振剑 制作 河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 然而，曲面还不一定就是球面，只有具有相同曲率的曲面，才构成球面。 近代测量表明，地面各部分有大致相同的曲率，每度都在111 km左右。由此可见，球形大地的结论，是以严密的推论和精确的测量为依据的。麦哲伦的环球航行，只是用事实证明大地是一个封闭曲面而已。 《地球概论》精品资源共享课程 沈振剑 制作 河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 二、地球引力与地球形状 地球是一个具有内部均衡引力的物体。地球是在自引力作用下才形成球体。 影响天体形状的因素，不仅是天体的自引力，而且还有固体分子的内聚力。前者使天体趋向球形，后者则倾向于保持物体原来的形状。自引力的大小，决定于天体的质量。一切质量较小的天体，由于自引力的作用不及分子内聚力的作用，便不能成为球体。例如，来自星际空间的陨星不是球形。根据亮度变化推断，小行星的形状都是不规则的，几个质量巨大的小行星是例外。 只有质量巨大的天体，它们的自引力超过分子内聚力，才具有球体的形状。 火卫二? 火卫一 小行星--爱达 《地球概论》精品资源共享课程 沈振剑 制作 河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 602 地球是一个扁球体 一、地球是一个扁球体 地球并非是严格的正球体，而是一个扁球体。 1975年9月，由国际大地测量学和地球物理学联合会举 行的第十八届全会，决定自1984年起采用如下的数据： ??????? 赤道半径（a）＝6 378. 140km ????极半径（b）＝6 356.755km ????扁率（f）＝1/298. 275 《地球概论》精品资源共享课程 沈振剑 制作 河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 在赤道上，地球自转最快，惯性离心力最大，重力便减小；到两极，自转的速度和惯性离心力都等于零，那里的重力最大。计算表明，由于惯性离心力的影响，赤道上的重力比在两极减小l / 289。 二、地球自转与地球形状 地球自转惯性离心力（F）的水平分力（f）指向赤道，其垂直分量在很小程度上抵消一部分重力 。 《地球概论》精品资源共享课程 沈振剑 制作 河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 三、地理纬度和地心纬度 地球由正球体变成扁球体，地球上的纬度就有两种不同的度量方法： 一种方法把纬度定义为地面法线与地球赤道面的交角；另一种方法把纬度 定义为地球半径与赤道面的交角。前者强调从赤道沿本地经线到所在地的 一段弧的度数，叫地理纬度；后者强调这段弧对地心所张的球心角，叫地 心纬度。 《地球概论》精品资源共享课程 沈振剑 制作 河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION ?地理纬度和地心纬度的差异本身，又因纬度而不同。在南北纬45°处，两种纬度的差值最大（ 11′32″），由此向赤道和两极递减为零，在赤道和两极是极小值 。 经线的曲率自赤道向两极减小，其中，南北纬45°处的经线曲率，可以被认为是经线的平均曲率。 自南北纬45°到南北两极，这一段经线的曲率均小于平均曲率，两种纬度的差值自45°起开始递减，至南北两极，积累起来的差值减小为零。 《地球概论》精品资源共享课程 沈振剑 制作 河南教育学院 HENAN INSTITUTE OF EDUCATION 603 地球是一个不规则的扁球体 一、地球是一个不规则的扁球体