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地球自转角速度和线速度变化规律-全球线速度最大详细信息
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一、地球自转角速度特征

地球自转角速度和线速度变化规律,全球线速度最大 

自转是地球的一种重要运动形式,地球自转的平均角速度为7.292x10-5rad/s,在赤道上的自转线速度为465m/s。20世纪初人们发现地球自转速度是不均匀的,存在着以下3种变化:
1、长期减慢:这种变化使日的长度在一个世纪内大约增长1~2亳秒,使以地球自转周期为基准所计量的时间在2000年来累计慢了2个多小时。科学家发现在37000年以前的泥盆纪中期地球上一年大约为400天。引起地球自转长期减慢的原因主要是潮汐摩擦。
2、周期性变化:20世纪50年代从天文测时的分析发现,地球自转速度有季节性的周期变化,春天变慢,秋天变快,此外还有半年周期的变化。周年变化的振幅约为20~25亳秒,主要是由风的季节性变化引起的。
3、不规则变化:地球自转还存在着时快时慢的不规则变化。其原因尚待进一步分析研究。

二、地球自转角速度

自转的角速度是15度/小时,线速度:赤道是1670km/小时;南北纬30度是1447km/小时;南北纬60度是837km/小时,极点无线速度、角速度。公转的角速度是1度/24小时(一太阳日),平均线速度约30km/秒。

自转角速度与线速度

总结规律

角速度:相同。均为15°/小时(除南北极点外)
线速度:从赤道向南北两极递减。赤道最大,两极最小为o,南北纬60°约为赤道的一半。
地表线速度大小(海拔为0)
V=1670cosΦ千米/小时
(Φ表示当地地理纬度)
注意:同纬度地区地势越高,线速度越大。

特征

1、长期减慢:这种变化使日的长度在一个世纪内大约增长1~2亳秒,使以地球自转周期为基准所计量的时间在2000年来累计慢了2个多小时。科学家发现在37000年以前的泥盆纪中期地球上一年大约为400天。引起地球自转长期减慢的原因主要是潮汐摩擦。
2、周期性变化:20世纪50年代从天文测时的分析发现,地球自转速度有季节性的周期变化,春天变慢,秋天变快,此外还有半年周期的变化。周年变化的振幅约为20~25亳秒,主要是由风的季节性变化引起的。
3、不规则变化:地球自转还存在着时快时慢的不规则变化。其原因尚待进一步分析研究。

三、地球自转角速度介绍

基本信息
地球自转角速度定义为地球在单位时间内自转的角度。角速度在极点为零,地球上每一点都在24小时自转相同的角度360°,所以除极点外,任何地方的角速度都一样。
角速度公式
地球自转角速度=地球自转一周转过的角度/所需时间=360°/23小时56分4秒≈15°/小时。地球自转的平均角速度为7.292x10-5rad/s。即ω=ψ/t,ψ为转过角度,t为时间。

2地球自转线速度介绍

基本信息
地球自转线速度的结论为:赤道处的线速度最快,且向两极减小,极点为零。这一结论是在没有考虑地形起伏的条件下得出的,由于地形起伏的实际存在,则计算地球上某点线速度大小的公式为:
V=COSθ*(R+h)*2π/T
v是线速度,T是自转周期,R是赤道半径,h是海拔高度,θ为地理纬度。此式说明线速度的大小随海拔高度增加而增加,随地理纬度增加而减小( θ的余弦为减函数)
全球线速度最大
地球自转线速度最大的地方在哪儿呢?应当在赤道附近的高山之巅,下面是一些著名山峰的高度和纬度情况:
①珠穆朗玛峰(8848m、27.59N)[中、尼边界〕
计算说明:珠峰所在地球半径取平均值6371.004千米
v=(6371004+8848 )×cos27.59×2×3.14159/(24×60×60)=411.2 m/s
②肯尼亚山(5199m、0.09S)〔肯尼亚〕
计算说明:赤道地球半径6378.140千米
v=(6378140+5199 )×cos0.09×2×3.14159/(24×60×60)=464.2 m/s
③科托帕希火山(5896m、0.4S)〔厄瓜多尔〕
④钦情腊索山(6272m、 1.285)(厄瓜多尔〕
通过计算这四山峰的自转线速度分别为:411.2米/秒、464.2米/秒、464.2米/秒、464.1米/秒。
由此可以看出,由于地形起伏的影响,地球自转线速度最快的点不在赤道上,而在南美洲厄瓜多尔境内的科托帕希火山。
自转速度
地球的自转是绕轴自转 在北极上空观察呈逆时针方向,南极上空观察则呈顺时针方向,习惯上称为自西向东旋转。自转周期为一日。自转角速度为每小时15度,线速度则因纬度和海拔不同而异,但是这种影响比较微小,因为地面上的高山相对于地球半径实在微不足道,这点高度完全被自转周期的86400秒所“稀释”了,例如肯尼亚山所在地赤道海平面线速度为:v=6378140×cos0.09&dm;×2×3.14159/(24×60×60)=463.8 m/s,海拔高度增加了5199米,线速度只增加了0.4m/s。

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