浙江地理选考微专题:天体视运动
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太阳周日视运动天球天空呈球形,这是有目共睹的。
众星列宿布满天空,对于这些极其遥远的天体,人眼无法辨别它们的相对远近,好像是等距的。
它们同观测者的关系,如同球面上的点同球心的关系。
既然天空看起来像个球面,人们就把广漠的宇宙当作球体看待,并把天体在天空中的视位置,当作它们的真实位置。
这对于那些无需考虑距离因素,如对时间、纬度的测定来说,带来极大的便利。
这样一个假想的球体,叫做天球。
天空的昼夜旋转说明,天球不但存在于地平之上,而且还有一半隐入地平之下。
人们所能直接观测到的地平之上的半个球形的天空,又被叫做天穹。
〔天穹有别于天球。
天球是整球,天穹是半球;天球是圆的,而天穹是扁的。
“天似穹庐,笼盖四野〞,我们日常所见的蔚蓝色的天空,其实是包围地球的大气层,沿地平方向,好像距离很遥远;沿天顶方向,距离较近。
〕天文上在定义天球时,规定了两个条件:一,天球的球心是观测者或地心;其次,天球的半径是任意的。
它包涵一切,不管天体如何遥远,总可以在天球上有它的投影。
这样,既成认天体事实上的距离悬殊;又可以利用天球上的视位置对于地球的等距性。
概括地说,天球就是以地心为球心,以任意远为半径的一个假想的球体〔图1—1〕,天文学用作表示天体视运动的帮助工具。
图1-1 天球示意图天球的半径是任意的,全部天体,不管多远,都可以在天球上有它们的投影以上所说是地心天球。
在说明地球或行星公转的时候,人们也使用以太阳中心为球心的天球,叫日心天球。
通常所说的天球,皆指地心天球。
天球上的位置为了确定一个地点在地球上的位置,人们设置地理坐标系;同理,为了确定天体在天球上的位置,需要设置天球坐标系。
地理坐标系和天球坐标系,都是球面坐标系。
在天文学上,依据不同的需要,使用不同的天球坐标系。
各种天球坐标系,有不同的特点。
但是,它们都有球面坐标系的共同特点。
这些特点是:——球面坐标系都有一个根本大圆,称为基圈。
例如,在地理坐标系中,赤道就是它的基圈。
——基圈上都有一个原点。
按照与太阳距离由近到远的顺序排列,依次为水星(Mercury)
火星(Mars)、木星(Jupiter)、土星(Saturn)、天王星(Uranus)
、冥王星(Pluto)。
四大航用行星:金星最亮,光色辉青;其次是木星,银白色;火星第三,略
呈红色;土星较暗,呈橙黄色。
月球是离地球最近的天体,亮度仅次于太阳,是太阳系中仅能用于航海定位
celestial sphere
日照航海技术学校教案第次,共页,第页
(hour circle of vernal equinox)
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过天体和天赤道平行的小圆称天体赤纬圈,也称天体周日平行圈。
天球坐标是以球面上两个互相垂直的基准大圆的交点作为起算点。
(first celestial equator system of coordinates)
(Horizon system of coordinates)
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查得赤道坐标值:天体赤纬Dec和天体
,通过与测者推算船位的换算求得天体地方时角t。
把测者纬度ϕc,
,作为已知条件,通过作图,可以近似的量取地平
(nautical astronomical triangle) 边角之
和天体方位A。
(conversion of coordinates)或称天球作图)
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δ
cos cos t
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浙江2024届地理学考内容地图专题:1、经度的递变:向东度数增大为东经度,向西度数增大为西经度。
2、纬度的递变:向北度数增大为北纬度,向南度数增大为南纬度。
3、纬线的形状和长度:互相平行的圆,赤道是最长的纬线圈,由此往两极逐渐缩短。
4、经线的形状和长度:所有经线都是交於南北极点的半圆,长度都相等。
5、东西经的判断:沿著自转方向增大的是东经,减小的是西经。
6、南北纬的判断:度数向北增大为北纬,向南增大为南纬。
7、东西半球的划分:20°W往东至160°E为东半球,20°W往西至160°E为西半球。
8、东西方向的判断:劣弧定律(例如东经80°在东经1°的东面,在西经170°的西面)。
9、比例尺大小与图示范围:相同图幅,比例尺愈大,表示的范围愈小;比例尺愈小,表示的范围愈大。
10、地图上方向的确定:一般情况,“上北下南,左西右东”;有指向标的地图,指向标的箭头指向北方;经纬网地图,经线指示南北方向,纬线指示东西方向。
11、等值线的疏密:同一幅图中等高线越密,坡度越陡;等压线越密,风力越大;等温线越密,温差越大。
12、等高线的凸向与地形:等高线向高处凸出的地方为山谷,向低处凸出的地方为山脊。
13、等高线的凸向与河流:等高线凸出方向与河流流向相反。
14、等温线的凸向与洋流:等温线凸出方向与洋流流向相同。
地球运动专题:1、天体的类别:星云、恒星、流星、彗星、行星、卫星、星际空间的气体、尘埃等。
2、天体系统的层次:总星系——银河系(银河外星系)——太阳系——地月系。
3、大行星按特徵分类:类地行星(水金地火)、巨行星(木土)、远日行星(天、海)。
4、月球:(1)月球的正面永远都是向著地球,也有昼夜更替。
(2)无大气,故月球表面昼夜的温差大,陨石坑多,无声音、无风,(3)月球表面有山脉、平原(即月海)、火山。
5、地球生命存在的原因:稳定的光照条件、安全的宇宙环境、适宜的大气和温度、液态水。
第四章天体视运动天体始终处于不断地运动之中,这使得天体的位置坐标不断发生变化,并由此产生一系列与航海有关的天文现象。
同时,不论是天文定位基本原理的直接应用还是高度差法,都需要获得所测天体在观测瞬间的位置坐标。
因此,航海人员有必要掌握天体的运动规律,以及由此产生的天体位置坐标的变化。
第一节天体周日视运动在宇宙中,天体的运动是绝对的,但并不存在固定不动的位置点可供观测这样的绝对运动,因此处于不同位置点的测者所观测到的天体运动,都是与测者位置点的运动相联系的相对运动。
位于地球表面的测者所观测到的天体相对运动,称为天体视运动,其中又以天体周日视运动最为显著。
一、天体周日视运动及其成因度逐渐增大,中午经过测者午圈时,高度达到最大,随后高度逐渐降低,在傍晚时降没于西方地平线之下。
夜间仰观星空,月亮、行星和恒星也都有这一形式的运动。
在这种运动中,天体,特别是恒星,相对位置保持不变,都以同一角速度围绕天轴自东向西运动。
天体这种以一天为周期、绕着天轴(地轴)自东向西的运动,称为天体周日视运动。
事实上,天体周日视运动是地球本身自西向东自转运动的反映。
如图4-1-1所示,地球绕地轴以赤道上箭头所指的方向自西向东旋转,一天转动一周,称为地球自转。
位于地球表面的观测者,感觉不到地球自转,却看到天球带动所有天体作相反方向的相对运动,即绕着天轴以天赤道上箭头所指的方向自东向西匀速旋转,一天转动一周,与地球自转周期相同。
在天球上,天体周日视运动的轨迹称为天体周日平行圈。
由图4-1-1可知,不考虑天轴的空间稳定性,天体周日平行圈与天赤道平行,即为天体的赤纬圈(平行于天赤道的小圆,圆上每一点的赤纬值相等)。
显然,当天体的赤纬等于0︒时,其周日平行圈与天赤道重合。
即便天体周日视运动由地球自转引起,为了研究和分析问题的方便,通常假设地球不动,而天体作周日视运动。
这一假设使得与测者有关的天球基准点线圆,如测者天顶、测者子午圈、测者真地平圈以及东西圈等均不随天球作周日视运动。
微专题2太阳视运动1.太阳视运动轨迹图太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。
其中日出东方,日落西方,正午12时(地方时)时位于观察者的正南方、正北方或正上方。
下图反映的是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。
该图可反映日出日落时间与昼夜长短、日出日落方位、太阳高度变化等。
下面四图分别是北回归线与北极圈之间的某地、南回归线与南极圈之间的某地、北半球刚好出现极昼的地区、南半球刚好出现极昼的地区的太阳视运动轨迹图。
2.一年中太阳的日出、日落方位(1)太阳直射点位于北半球时,除极昼(极夜)地区的以外区域,日出东北、日落西北。
如图1、图2中的夏至日太阳视运动轨迹。
(2)太阳直射点位于南半球时,除极昼(极夜)地区的以外区域,日出东南、日落西南。
如图1、图2中的冬至日太阳视运动轨迹。
(3)太阳直射点在赤道时,全球各地日出正东,日落正西。
如图1、图2中的春秋分日太阳视运动轨迹。
(4)北半球刚好出现极昼的地区:日出正北、日落正北。
如图3中的太阳视运动轨迹。
(5)南半球刚好出现极昼的地区:日出正南、日落正南。
如图4中的太阳视运动轨迹。
3.正午太阳的方位(极昼与极夜地区除外)(1)直射点以北地区:太阳始终位于正南。
如图1中二分二至日的太阳视运动轨迹,图3中的太阳视运动轨迹。
(2)直射点以南地区:太阳始终位于正北。
如图2中二分二至日的太阳视运动轨迹,图4中的太阳视运动轨迹。
(3)在直射点上:太阳始终位于正上方。
4.一天中太阳方位的变化(以北半球为例,极昼、极夜地区除外)(1)春、秋分:正东→东南→正南→西南→正西。
(2)直射点在北半球,且位于直射点以北的地区:东北→正东→东南→正南→西南→正西→西北。
(3)直射点在北半球,且直射的地区:东北→正上方→西北。
(4)直射点在北半球,且位于直射点以南的地区:东北→正北→西北。
(5)直射点在南半球:东南→正南→西南。
5.昼长与日出日落时间在北半球,昼越长,日出越早,日落越晚,日出日落的位置越偏北,太阳视运动的弧度越大;反之,在北半球,昼越短,日出越晚,日落越早,日出日落位置越偏南,太阳视运动的弧度越小。
天体的运动及相关规律●相关知识点●一、开普勒行星运动定律1.开普勒第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上.2.开普勒第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积.由于轨道不是圆,故行星离太阳距离较近时速度较大(势能小而动能大),对近日点和远日点的线速度大小有v1r1=v2r23.开普勒第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等.若轨道周期为T,则有32akT=,比值k为对所有行星都相同(与太阳有关)的常量。
若轨道为圆,半径为r,则有32rkT=,结合万有引力定律可得24πGMk=(G为引力常量,M为中心天体质量)二、万有引力定律及其应用1.内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的方向沿两物体的连线,引力的大小F与这两个物体质量的乘积m1m2成正比,与这两个物体间距离r的平方成反比.2.表达式:F=G m 1 m2 r2G为引力常量:G=6。
67×10-11 N·m2/kg2。
3.适用条件(1)公式适用于质点间的相互作用。
当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,物体可视为质点。
(2)质量分布均匀的球体可视为质点,r是两球心间的距离。
三、环绕速度1.第一宇宙速度又叫环绕速度.2.第一宇宙速度是人造地球卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动时具有的速度。
3.第一宇宙速度是人造卫星的最大环绕速度,也是人造地球卫星的最小发射速度.4.第一宇宙速度的计算方法.(1)由G错误!=m错误!得v=错误!.(2)由mg=m错误!得v=错误!。
5。
第二宇宙速度和第三宇宙速度1.第二宇宙速度(脱离速度):v2=11。
2 km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。
2.第三宇宙速度(逃逸速度):v3=16。
7 km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。
一、万有引力和重力的关系1.在地球表面上的物体地球在不停地自转、地球上的物体随地球自转而做圆周运动,自转圆周运动需要一个向心力,是重力不直接等于万有引力而近似等于万有引力的原因,如图所示,万有引力为F,重力为G,向心力为F n。
第一部分自然地理第一章宇宙中的地球第1课时地球仪与地图三要素【考试标准】节次考试内容地球仪与地图三要素1.地球的形状和大小、地球仪、经纬网及其地理意义2.地图上的方向、比例尺、常见图例和注记考点一经纬网及其应用(必考)[基础梳理]1.地球的形状和大小(必考)由图可知,地球赤道半径大于极半径,故其形状是两极稍扁、赤道略鼓的椭球体。
2.经线与纬线(必考)经线纬线图示概念地球仪上连接南、北两极的线地球仪上与赤道平行的线特点形状半圆形;两条正相对的经线组成经线圈,且每个经线圈均可平分地球圆形;每一条纬线均可自成纬线圈,只有赤道能平分地球长度所有的经线长度都相等从赤道向两极逐渐变短,赤道最长,约4万千米,两极收缩成一个点。
南、北纬度数相同的纬线长度相等关系所有经线都相交于南、北两极点所有纬线都相互平行间隔任意两条经线间的间隔,在赤道上最大,向两极递减任意两条纬线间的间隔处处相等指示方向南北东西、3.经度与纬度(必考)经度纬度实质某地经线所在的平面与本初子午线平面之间的二面角某地和地心的连线(即该地的地球半径)与赤道平面构成的线面角图示起始位置本初子午线(0°经线) 赤道(0°纬线) DAWEN BROTHER PRINTING COMPANY判断从0°经线向东、西各划分180°,向东为东经,越向东度数越大;向西为西经,越向西度数越大从赤道向南、北各划分90°,以北为北纬、越向北度数越大;以南为南纬,越向南度数越大半球划分20°W~0°~160°E为东半球,160°E~180°~20°W为西半球以赤道为界,以北为北半球,以南为南半球其他两条正相对的经线组成一个经线圈,两者东西经度相反,经度和是180°。
已知一条经线的度数为X,那么与它正相对的另一条经线的度数Y=180°-X(X、Y所属的东西经度不同)北半球某地的纬度数等于该地看北极星的仰角,南半球看不到北极星[思维点拨]球面上对称点的确定(1)关于赤道对称的两点:经度相同,纬度相反,数值相等。
专题一 宇宙中的地球 【核心考点一 地球的宇宙环境】一、多层次的天体系统1.宇宙:是所有时间、空间和物质的总和,是物质世界的整体。
可观测宇宙:指人类已经观测到的有限宇宙,其半径约为137亿光年。
2. 天体:宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质通称为天体。
(1)自然天体分为:星际尘埃气体,恒星,行星,卫星,矮行星,小行星,彗星,流星,陨石,双星,星群,聚星,黑洞,深空天体,星系群,星系团,超星系团。
(2)人造天体分为:人造卫星,国际空间站,太空垃圾,空间望远镜。
3.天体系统:运动着的天体因互相吸引和互相绕转形成了多层次的天体系统。
⎩⎪⎨⎪⎧ 银河系⎩⎨⎧ 太阳系⎩⎨⎧ 地月系⎩⎪⎨⎪⎧地球月球其他行星系其他恒星系河外星系4.银河系和河外星系(1)银河系主要有恒星和星云两类基本天体。
(2)河外星系:与银河系级别相同,与银河系共同组成可观测宇宙。
5.太阳系的组成:太阳、围绕太阳运行的行星、矮行星和卫星,以及小行星、彗星、流星体和行星际物质等。
6.地月系:地月系是指地球与其卫星月球组成的天体系统。
二、地球是一个普通而又特殊的行星:【核心考点二 太阳对地球的影响】一、太阳辐射与地球1.太阳辐射:太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。
到达地球的太阳辐射,约占太阳辐射总量的二十二亿分之一。
2.影响太阳辐射的因素:总星系二轮地理复习专题一 宇宙中的地球3.我国太阳辐射能的时空分布:(1)就时间而言,我国大部分地区位于北半球的中纬度,夏季太阳高度大,光照时间长,各个地区的太阳辐射能夏半年多于冬半年。
(2)就空间而言,我国太阳能分布的高值中心和低值中心均位于北纬22°~35°之间;在北纬30°~40°地区,随纬度增高太阳辐射能增加;北纬40°以北,大致由东向西太阳辐射能逐渐增加。
4.太阳辐射对地球的影响:(1)太阳辐射维持地表温度,是促进地球上的水、大气运动和生物活动的主要动力.(2)太阳辐射为人们日常生产、生活提供能量。