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第三章 地球的运动; 第六节 地球的自转 地球自转及证明 傅科摆 特征：摆长，锤重，持续时间长 偏转方向：北半球右偏，南半球左偏 偏转速度：因纬度而异， d?/dt＝15?sin?/时 ;傅科摆的特点是绳长、锤重，使摆动能持续较长时间，并在沙盘上留下摆动的轨迹。;图 3-2 傅科摆偏转速度; 地球自转的规律性 一、 地轴和极移;二、 地轴进动 地轴的一种圆锥运动 圆锥轴垂直于轨道平面，指向黄极； 圆锥半径23????（黄赤交角）； 方向向西（与地球自转和公转方向相反）； 速度每年50?； 周期25 800年。;图 3-5 左：陀螺的进动（向东） 右：地球的进动（向西）;图 3-6 力矩 M1M2，合力矩使地轴趋近黄轴;地轴进动的表现 天极周期性运动； 北极星变迁； 赤道面（和天赤道）的系统的变化； 二分点沿黄道西移（交点退行） ；;使回归年小于恒星年（我国古称“岁差”）太阳巡天一周，有别于季节上的一周岁，差值为20? ； 春分点西移： 赤道坐标系中：恒星赤经和赤纬都缓慢而持续变化； 黄道坐标系中：春分点沿黄道西移，恒星黄经持续变化，黄纬不变。; 三、 地球自转的周期 恒星日：同一恒星连续两次在同地中天的时间，地球自转的真正周期（有细微差别），23小时56 分 恒星日是同恒星时（春分点的时角）相联系的； 天文学以春分点定义恒星日；;太阳日：太阳连续两次在同地中天时间 24小时00 分 太阴日：月球连续两次在同地中天时间 24小时50 分 太阳日和太阴日不同，二者具有不同的速度; 在一个恒星日内，地球自转360°，在一个太阳日内，地球公转59?，自转360°59?。这59?的差值是地球公转造成的，使太阳日比恒星日约长4分。; 在一个恒星日内，地球自转360°，在一个太阴日内，月球公转31°38?，地球自转373°38?，这13°38?的差值是月球公转造成的，使太阴日比恒星日长约54分。;; 太阳周年运动向东，赤经逐日递增，中天时刻逐减推迟，连续两次中天的时间间隔增长， 因而太阳日大于恒星日 ； 太阳每日赤经差因季节而异，视太阳长 度有季节变化。;太阳每日赤经差季节变化的主要原因是黄赤交角 同样的黄经差造成不同的赤经差；第二赤道坐标系与黄道坐标系有共同原点（春分点），因基圈不同，黄经不同于赤经； 冬夏二至（黄赤二道平行）赤经差最大，视太阳日最长； 春秋二分（二道交角最大）赤经差最小，视太阳日最短。;赤经差变化的次要原因是椭圆轨道 造成太阳每日黄经差本身的变化；由于日地距离的变化，地球公转速度的不等； 近日点变化最快，视太阳日较长 ； 远日点变化最慢，视太阳日较短。;真太阳日长度受到黄赤交角和椭圆轨道两个因素的作用和干扰 真太阳日长度变化：二至最长，二分最短； 冬至略长于夏至（最长的视太阳日在冬至后） ； 秋分短于春分（最短的视太阳日在秋分前）。;地球自转速度演示; 地球自转的后果;二、 不同纬度的周日运动 恒显星、恒显区和恒显圈 恒显星：在北半球看来，天北极周围恒星永不落地平，这部分周日圈全部位于地平以上的恒星； 恒隐星：天南极周围恒星永不升起南方地平，这部分周日圈全部位于地平以下的恒星； 出没星：介于上述两部分星区之间的恒星，有东升西落，这部分周日圈与地平圈相交的恒星；;图3-14 不同纬度的天球周日运动;恒显星区：恒显星在天球上的赤纬范围； 恒显圈：恒显星区的界线，即在北点与地平圈相切的赤纬圈。 纬度越高，恒显（隐）星区愈大，出没星区愈小：周日圈与地平的交角愈小； 纬度越低，恒显（隐）区愈小，出没区愈大：周日圈与地平的交角愈大。 恒显（隐）圈的仰（俯）极距=? 出没星区宽度=2(90?－?? 周日圈与地平交角=90???;三、 水平运动偏转 偏转方向：北半球偏右，南半球偏左 科里奥利力（地转偏向力） F ? ?V?m·sin? 科里奥利力只改变运动方向，不改变速率 影响地球大气环流，对形成行星风带、天气系统和洋流有重要作用; 第七节 地球的公转; 恒星愈远，其年视差愈小（比邻星年视差为0.76 ? ） ； 恒星年视差的角秒值，与恒星距离的秒差距互为倒数：?????D;二、 光行差 光行差是地球轨道速度对于光速的影响。地球向某一恒星接近，在相互关系上，也可以看作该恒星向地球接近 在地球上的观测者看来，来自恒星的光线，既以每秒300 000千米的速率投向地球，同时，又以每秒30千米的速率作平行于轨道面的运动。这样，地球上所看到的星光的视方向，实际上是这两种运动的合成方向，因而不同于星光的真方向。视方向与真方向之间存在着一定的偏离，这就是恒星的光行差位移;