《地球公轉(zhuǎn)》PPT課件

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1、第七節(jié)地球的公轉(zhuǎn)一、地球公轉(zhuǎn)及其證明二、地球公轉(zhuǎn)的規(guī)律性三、地球公轉(zhuǎn)的后果地球運(yùn)動的認(rèn)識過程地心說的產(chǎn)生生活在地球上的人們，無法直接感覺地球的運(yùn)動。然而，人們卻能直接觀察到日月星辰繞地球旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。因此，就很容易誤認(rèn)為地球位居宇宙中心靜止不動，于是地心說應(yīng)運(yùn)而生——由柏拉圖(公元前427—公元前347年)提出，→他的門生歐多克斯和亞里士多德極力倡導(dǎo)→托勒密(90-168年)在2世紀(jì)中葉加以系統(tǒng)化→便形成一個完整的地心體系。在政教合一的歐洲，這一理論將近統(tǒng)治了1500年。畢達(dá)哥拉斯Pythagoras(ca560–ca480BC)Cosmos（宇宙）一個和諧而有規(guī)律的體系

2、天文學(xué)首先是追求宇宙的和諧，而不是狹義地去擬合觀測。柏拉圖Plato(428～348BC)同心球模型月、日、水、金、火、木、土柏拉圖的《蒂邁歐》Timaeus為什么天體進(jìn)行圓周運(yùn)動？柏拉圖的論證宇宙的本質(zhì)是和諧的和諧的體系是絕對完美的絕對完美的軌道是圓形天體都按照圓形軌道繞地球運(yùn)行日心說的提出波蘭天文學(xué)家哥白尼(1473-1543年)，總結(jié)分析了前人學(xué)說及其觀測資料，在1505年提出日心說的理論，并用了大半生時間去驗證修改和補(bǔ)充日心說說的理論?！谒牡茏永滋峥ㄋ沟膮f(xié)助下，于其臨終前（1543年）公開發(fā)表了日心說巨著——《天體運(yùn)行論》。哥白尼在他的著作中明確指出：地球是

3、運(yùn)動的，它只是一顆既有自轉(zhuǎn)運(yùn)動而又環(huán)繞太陽作公轉(zhuǎn)運(yùn)動的普通行星?！疤煨笔怯捎凇暗剞D(zhuǎn)”。我們可以通過幾何方法證明——“天比地大，其大無比”如果讓龐大無比的天穹，在24小時內(nèi)繞小小的地球旋轉(zhuǎn)一周，那是令人不可思議的。節(jié)選自哥白尼的《天體運(yùn)行論》：有什么證據(jù)可以證實地球是在不停轉(zhuǎn)動而不是靜止的？討論與交流地球自轉(zhuǎn)的證明：落體偏東地球形狀傅科擺地球公轉(zhuǎn)證明？我們看到的現(xiàn)象：夜半中星的變化。。地球的公轉(zhuǎn)由于太陽的周年動軌道就是黃道，黃道上有十二個星座，北半球的人們在半夜觀測正南方黃道天區(qū)，如在春分（3月21日）看到的是室女座，在黃道上則可推知，太陽位于雙魚座中。眼見為實，耳聽為

4、虛？現(xiàn)象？本質(zhì)？用什么證明？一、地球公轉(zhuǎn)的證明恒星的周年視差恒星的光行差多普勒效應(yīng)二、地球公轉(zhuǎn)規(guī)律三、地球公轉(zhuǎn)后果Experiment:what’sparallax?（一）周年視差周年視差(annualparallax)以地球軌道半長徑作為基線測量恒星的距離。周年視差是恒星相對于地球軌道半長徑所張的夾角。Howareannualparallaxesmeasured?通過測量天體在天球上（相對于遙遠(yuǎn)的背景星）相隔半年位置的變化而測得。一、地球公轉(zhuǎn)及其證明(一)恒星周年視差恒星年視差地球軌道位置對恒星視位置的影響；當(dāng)日地連線垂直星地連線時，視差位移達(dá)最大值（每年二次），為該

5、恒星年視差大??；112233442、地球公轉(zhuǎn)的證明1、恒星周年視差概念由于觀測者的移動，所造成的目標(biāo)物在其背景上的移動，叫做視差位移。如果地球確實在繞太陽公轉(zhuǎn)，恒星就應(yīng)該有視差位移。在同一瞬間，從地球上和從太陽上所見到的恒星的方向之差，叫做恒星的視差位移。下圖，當(dāng)?shù)厍蛟谲壍郎献叩紼時，恒星M，太陽S和地球E組成了一個以地球為直角頂點(diǎn)的直角三角形。這時從地球上和從太陽上所見到的恒星的方向之差，達(dá)到一年中視差位移的最大值π，叫做恒星的周年視差。當(dāng)?shù)厍蜍壍腊霃酱怪庇谛堑剡B線時，同一恒星的視察位移達(dá)極大，被稱為該恒星的年視差。圖3-16恒星年視差的大小EastChinaNorm

6、alUniversityM周年視差在直角三角形MSE中：sinπ=a/r；由于π角很小，可用角度（弧度）代表正弦，得：π=a/r，因為1弧度等于206265″，將π的單位由弧度化為秒得：π″=206265a/r，r=206265a/π″以206265a作為一種長度單位，叫做秒差距（PC），則：r=1/π″（PC）。由上式可知，只要測得了恒星的周年視差，便可立即算出恒星的距離。秒差距(parsec)恒星的距離通常以秒差距(parsec,簡寫為pc)或光年(lightyear)作為單位。令a=1AU為平均日地距離（1天文單位），d為恒星的距離，則1秒差距是周年視差為1″的天

7、體的距離。1秒差距(pc)=3.086×1018厘米(cm)=3.26光年(ly)=206265天文單位(AU)橢圓的偏心率因黃緯而不同：在黃極是正圓，在黃道是一直線，其余都是橢圓。不論偏心率大小如何，圓的半徑，橢圓的半長軸和直線的一半，都是恒星年視差。圖3-15恒星年視差橢圓恒星周年視差位移2、恒星周年視差位移特征：恒星周年視差位移的軌跡曲線因黃緯的不同而異：在黃極是是一個圓，其半徑為該恒星的周年視差；在黃道上為一弧段，其一半為該恒星的周年視差；在其它地方均為橢圓，其半長軸為恒星的周年視差，橢圓的扁率隨黃緯的增大而減小。恒星愈遠(yuǎn)，其年視