大家好,小高來為大家解答以上問題。地球自轉(zhuǎn)角速度和線速度示意圖,地球自轉(zhuǎn)角速度和線速度公式很多人還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!
一、地球自轉(zhuǎn)角速度介紹
基本信息地球自轉(zhuǎn)角速度定義為地球在單位時間內(nèi)自轉(zhuǎn)的角度。角速度在極點為零,地球上每一點都在24小時自轉(zhuǎn)相同的角度360°,所以除極點外,任何地方的角速度都一樣。
角速度公式地球自轉(zhuǎn)角速度=地球自轉(zhuǎn)一周轉(zhuǎn)過的角度/所需時間=360°/23小時56分4秒≈15°/小時。地球自轉(zhuǎn)的平均角速度為7.292x10-5rad/s。即ω=ψ/t,ψ為轉(zhuǎn)過角度,t為時間。
特征自轉(zhuǎn)是地球的一種重要運動形式,地球自轉(zhuǎn)的平均角速度為7.292x10-5rad/s,在赤道上的自轉(zhuǎn)線速度為465m/s。20世紀初人們發(fā)現(xiàn)地球自轉(zhuǎn)速度是不均勻的,存在著以下3種變化:
1、長期減慢:這種變化使日的長度在一個世紀內(nèi)大約增長1~2亳秒,使以地球自轉(zhuǎn)周期為基準所計量的時間在2000年來累計慢了2個多小時。科學家發(fā)現(xiàn)在37000年以前的泥盆紀中期地球上一年大約為400天。引起地球自轉(zhuǎn)長期減慢的原因主要是潮汐摩擦。
2、周期性變化:20世紀50年代從天文測時的分析發(fā)現(xiàn),地球自轉(zhuǎn)速度有季節(jié)性的周期變化,春天變慢,秋天變快,此外還有半年周期的變化。周年變化的振幅約為20~25亳秒,主要是由風的季節(jié)性變化引起的。
3、不規(guī)則變化:地球自轉(zhuǎn)還存在著時快時慢的不規(guī)則變化。其原因尚待進一步分析研究。
二、地球自轉(zhuǎn)線速度介紹
基本信息地球自轉(zhuǎn)線速度的結(jié)論為:赤道處的線速度最快,且向兩極減小,極點為零。這一結(jié)論是在沒有考慮地形起伏的條件下得出的,由于地形起伏的實際存在,則計算地球上某點線速度大小的公式為:
V=COSθ*(R+h)*2π/T
v是線速度,T是自轉(zhuǎn)周期,R是赤道半徑,h是海拔高度,θ為地理緯度。此式說明線速度的大小隨海拔高度增加而增加,隨地理緯度增加而減小( θ的余弦為減函數(shù))
全球線速度最大地球自轉(zhuǎn)線速度最大的地方在哪兒呢?應當在赤道附近的高山之巔,下面是一些著名山峰的高度和緯度情況:
①珠穆朗瑪峰(8848m、27.59N)[中、尼邊界〕
計算說明:珠峰所在地球半徑取平均值6371.004千米
v=(6371004+8848 )×cos27.59×2×3.14159/(24×60×60)=411.2 m/s
②肯尼亞山(5199m、0.09S)〔肯尼亞〕
計算說明:赤道地球半徑6378.140千米
v=(6378140+5199 )×cos0.09×2×3.14159/(24×60×60)=464.2 m/s
③科托帕?;鹕剑?896m、0.4S)〔厄瓜多爾〕
④欽情臘索山(6272m、 1.285)(厄瓜多爾〕
通過計算這四山峰的自轉(zhuǎn)線速度分別為:411.2米/秒、464.2米/秒、464.2米/秒、464.1米/秒。
由此可以看出,由于地形起伏的影響,地球自轉(zhuǎn)線速度最快的點不在赤道上,而在南美洲厄瓜多爾境內(nèi)的科托帕?;鹕?。
本文到此結(jié)束,希望對大家有所幫助。