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課件7張PPT。人類認識地球及其運動的歷史教科版五年級科學下冊 今天人們所說的“地球自轉(zhuǎn)”，只是在描述地球自身繞日運行的姿態(tài)，它相對于太陽的位置而言，每24小時旋轉(zhuǎn)一周；相對于恒星的位置而言，每23小時56分旋轉(zhuǎn)一周，這是現(xiàn)行時間標量的依據(jù)，是太陽日和恒星日日長的由來，也是地球出現(xiàn)朝、晝、暮、夜的原因。“地球自轉(zhuǎn)”這一概念揭示的是“地球在自轉(zhuǎn)”這一自然現(xiàn)象。其實，古希臘的費羅勞斯、海西塔斯等人早已提出過地球自轉(zhuǎn)的猜想，中國戰(zhàn)國時代《尸子》一書中就已有“天左舒，地右辟”的論述，而對這一自然現(xiàn)象的證實和它被人們所接受，則是在1543年哥白尼日心說提出之后。 地球無故不會轉(zhuǎn)，它內(nèi)部沒有動力！現(xiàn)地球之所以24小時自轉(zhuǎn)一周，是因為它在以每小時10萬多公里的速度繞日公轉(zhuǎn)，且途中遇到太陽風的側(cè)面推力，使高空產(chǎn)生等離子西風環(huán)流，高空西風又推動地面西風和向東涌的 洋流，進而推動地球自西向東旋轉(zhuǎn)。太陽風每秒鐘作用于地球等離子圈層的總推力為5.?3億牛頓。 地球的運動（1）自轉(zhuǎn)運動
　　①地球自轉(zhuǎn)的方向，是沿緯線自西向東的運轉(zhuǎn)。從北極上空看，地球自轉(zhuǎn)是逆時針方向;從南極上空看，地球自轉(zhuǎn)是順時針方向。
　　②地球自轉(zhuǎn)的周期，指地球自轉(zhuǎn)一周所需的時間間隔。由于所選的參照點不同，地球自轉(zhuǎn)的周期也不同。恒星日:地球自轉(zhuǎn)一周360°，所需的時間是23小時56分4秒，為一個恒星日。即天空中某一顆恒星連續(xù)兩次經(jīng)過某地上中天的時間間隔。太陽日:一天24小時，地球自轉(zhuǎn)360°59′所用的時間，是太陽連續(xù)兩次經(jīng)過某地上中天的時間間隔。
　　由此可見，恒星日是地球自轉(zhuǎn)的真正周期，太陽日比恒星日長3分56秒是因為地球在自轉(zhuǎn)的同時還在繞日公轉(zhuǎn).????????????????????????????????????????????????????????
　　③地球自轉(zhuǎn)的速度
　　角速度：地球上的一點，圍繞地軸在單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度。除地球的南北兩極點無角速度外，地球表面上的任何一點的自轉(zhuǎn)角速度都相同，大約每小時轉(zhuǎn)15°，每分鐘轉(zhuǎn)過1°。
　　線速度：地表上的某一點在單位時間內(nèi)移過的弧長（距離）。赤道緯線圈最長，自轉(zhuǎn)線速度最快（1 670千米/小時），到南北緯60°，自轉(zhuǎn)線速度縮小為赤道處的一半。到南、北極點自轉(zhuǎn)線速度為零。 （2）公轉(zhuǎn)運動
　　①地球公轉(zhuǎn)的方向：地球公轉(zhuǎn)是自西向東的逆時針運行。
　　②地球公轉(zhuǎn)的軌道：地球繞日公轉(zhuǎn)的軌道是橢圓，太陽位于橢圓的一個焦點上。地球在橢圓軌道上離太陽最近的點，叫近日點;離太陽最遠的點，叫遠日點。日地平均距離為1.5億千米。
　　③地球公轉(zhuǎn)的周期：地球沿公轉(zhuǎn)軌道運行一周的時間為一個恒星年，時間為365日6時9分10秒。
　　④地球公轉(zhuǎn)的速度
　　角速度：地球在公轉(zhuǎn)軌道上大約每日東進1°。
　　線速度：地球公轉(zhuǎn)的線速度平均30千米/秒。
　　每年的一月初，地球運行到近日點，公轉(zhuǎn)的角速度和線速度較快;每年的七月初，地球運行到遠日點，公轉(zhuǎn)的角速度和線速度較慢。 有人說，地球像一個倒放著的大鴨梨。其實地球確切地說，是個三軸橢球體。 太陽是球體，月亮是球體，沒有人懷疑，因為大家都確確實實地遙望到了。可是人們生活在大地上，在宇宙航行以前，不能像觀察太陽和月亮那樣去眺望地球。地球比起人類的視野又是如此地廣大，人們佇立在地面上，所看到的只是自己眼界所能達到的一小部分，就是四周被地平線所限制約以4.6公里為半徑范圍內(nèi)的一塊平地——視地平，因而對地球的形狀產(chǎn)生過種種從直覺出發(fā)的推測。我國古代就有“天圓如張蓋，地方如棋局”的說法，就是把地球看作扁平狀，把天空看作罩在地面上的圓罩子。古俄羅斯人想象大地是馱在三條鯨魚背上的盤子，這三條鯨魚又是浮游在海洋上的。再如古印度人認為大地是一個隆起的圓盾，由三條大象扛著，這三條大象站在龜背上，而這個龜又是浮游在廣闊海洋之中的。這些都是人類對地球的最原始的認識。 早在公元前五百多年，畢達哥拉斯從哲學觀點出發(fā)，認為球形是最完美的形狀，因而提出地球為球狀的臆測。公元前三百年，亞里斯多德看到月食時地球投到月亮上的影子是弧形等現(xiàn)象，提出了地球為球狀的科學證據(jù)。我國早在戰(zhàn)國時期哲學家惠施就提出地球是球形的看法。但這一見解當時卻很少人接受。直到公元1522年麥哲倫及其伙伴完成繞地球一周之后，人們才確立了地球為球體的概念。 地球的形狀 十七世紀中葉以前，人們一直把地球看作是正球形體，通過科學實踐，對這一看法才獲得進一步的修訂、提高。1672年，天文學家里奇比從巴黎（49°N ）帶了一只鐘到南美洲的圭亞那（5°N），發(fā)現(xiàn)這只鐘每天慢了二分二十八秒，帶回巴黎后又恢復正常。以后在其它地方作類似的觀察，也有類似的結(jié)果。這表明從極地向赤道移動，鐘擺的擺動速度變慢，或者說是擺的振動周期變長了。經(jīng)過物理學的推測，地球不是一個正圓球體，而是兩極略扁赤道凸出的旋轉(zhuǎn)球體。 所謂旋轉(zhuǎn)橢球體，是由經(jīng)線圈繞地軸回轉(zhuǎn)而成的。所有經(jīng)線圈都是相等的橢圓，而赤道和所有緯線圈都是正圓。測量上為了處理大地測量的結(jié)果，采用與地球大小形狀接近的旋轉(zhuǎn)橢球體并確定它和大地原點的關(guān)系，稱為參考橢球體。十九世紀，經(jīng)過精密的重力測量和大地測量，進一步發(fā)現(xiàn)赤道也并非正圓，而是一個橢圓，直徑的長短也有差異。這樣，從地心到地表就有三根不等長的軸，所以測量學上又用三軸橢球體來表示地球的形狀。 此后，又發(fā)現(xiàn)地球的南北兩半球不對稱，南極較北極離地心要近一些，在北極凸出18.9米，在南極凹進25.8米；又在北緯45?地區(qū)凹陷，在南緯45?隆起。這一形狀和參考橢球體對比,地球又有點像梨子的樣子,于是測量學中又出現(xiàn)“梨形地球”這一名稱。總之地球的形狀很不規(guī)則,不能用簡單的幾何形狀來表示。更確切地說,地球具有獨特的地球形體。從宇宙空間觀看地球,它既不像梨,也不象橘子或雞蛋,倒像一個滾圓的球。人們利用宇宙飛船和同步衛(wèi)星在36,000公里高空的實際觀測,已把地球的真面貌拍攝下來了。可以看到,在這個小行星上,遼闊的海洋呈蔚藍色,突出在水體上呈褐色的是陸地,青蔥翠綠的是地面上的植被,還有縈繞在上空不斷變化著的白云。 從上面可以看出,人類對地球形狀的認識是隨著科學技術(shù)的發(fā)展而逐步提高的。正圓球體、旋轉(zhuǎn)橢球體、三軸橢球體以及地球形體等，對于地球的真實形狀而言，可以說都是近似的。反過來，人們在生產(chǎn)斗爭和科學實踐中，也需要對地球的形狀加以不同程度的簡化。例如在制造地球儀或繪制全球性地圖時，就必須把地球當作正圓球體來看待；當測繪大比例尺地形圖時，有必須把地球作為有規(guī)則的參考橢球體來處理；而在發(fā)射人造天體及其軌道計算時，則需要把赤道的扁率以及各地對參考橢球體的偏離更精確地計算進去。 因此，地球的形狀不能用某種幾何形狀來表示，嚴格地說應稱它為地球形體。

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