2019年 考點精講

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地球公轉是一種周期性的圓周運動，因此，地球公轉速度包含著角速度和線速度兩個方面。

如果我們采用恒星年作地球公轉周期的話，那么地球公轉的平均角速度就是每年360°，也就是經(jīng)過365.2564日地球公轉360°，即每日約0°。986，亦即每日約59′8″。地球軌道總長度是940，000，000千米，因此，地球公轉的平均線速度就是每年9.4億千米，也就是經(jīng)過365.2564日地球公轉了9.4億千米，即每秒鐘29.8千米，約每秒30千米(線速度=940，000，000KM/365天=940，000，000秒/(365X24X3600)秒=29.8千米(近似為30千米/秒)。

依據(jù)開普勒行星運動第二定律可知，地球公轉速度與日地距離有關。地球公轉的角速度和線速度都不是固定的值，隨著日地距離的變化而改變。地球在過近日點時，公轉的速度快，角速度和線速度都超過它們的平均值，角速度為1°1′11″/日，線速度為30.3千米/秒;地球在過遠日點時，公轉的速度慢，角速度和線速度都低于它們的平均值，角速度為57′11″/日，線速度為29.3千米/秒。地球于每年1月初經(jīng)過近日點，7月初經(jīng)過遠日點，因此，從1月初到當年7月初，地球與太陽的距離逐漸加大，地球公轉速度逐漸減慢;從7月初到來年1月初，地球與太陽的距離逐漸縮小，地球公轉速度逐漸加快。

我們知道，春分點和秋分點對黃道是等分的，如果地球公轉速度是均勻的，則視太陽由春分點運行到秋分點所需要的時間，應該與視太陽由秋分點運行到春分點所需要的時間是等長的，各為全年的一半。但是，地球公轉速度是不均勻的，則走過相等距離的時間必然是不等長的。視太陽由春分點經(jīng)過夏至點到秋分點，地球公轉速度較慢，需要186天多，長于全年的一半，此時是北半球的夏半年和南半球的冬半年;視太陽由秋分點經(jīng)過冬至點到春分點，地球公轉速度較快，需要179天，短于全年的一半，此時是北半球的冬半年和南半球的夏半年。由此可見，地球公轉速度的變化，是造成地球上四季不等長的根本原因。

首先了解幾個名詞：

1.一光年：是指光在真空中一年時間里面走過的距離，注意，光年是長度單位。

2.地球公轉：我們的地球以每秒29.79公里的速度，沿著一個偏心率很小的橢圓繞著太陽公轉。走完大約約9.4億公里的一圈路程要花365天又5小時48分46秒，即大約一年。(日地平均距離是1.5億公里)

3.光在一年時間里面走過的距離是地球公轉的周長的多少倍?由于1光年是光在一年時間里面走過的距離，地球公轉周長是地球一年走過的弧長，時間都是一年。所以距離之比就是光速300，000km/s和地球公轉的速度29.79km/s之比：n=300，000/29.79=10，000倍。

4.地球圍繞太陽公轉一周的距離是多少?此處的距離實際上是周長，一周的弧長。我們已經(jīng)知道地球公轉軌道半徑1.5億公里，很容易算出周長的。根據(jù)公式s=2×3.14×1.5億，大約9.4億公里。

總結：通常所指的地球公轉是以太陽為參考系的二維平面，而地球在宇宙總空間和時間中轉行一年的行程，大約117億公里，軌跡是螺旋狀的，2011年的春分和2012年的春分，不是相交，而是距離數(shù)十億公里。

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