2017年高考地理必考知識點：地球公轉

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▲高考地理必考知識點：地球公轉

地球公轉就是地球按一定軌道圍繞太陽轉動（TheEarthrevolutionaroundsun）。像地球的自轉具有其獨特規(guī)律性一樣，由于太陽引力場以及自轉的作用，而導致地球的公轉。地球的公轉也有其自身的規(guī)律。地球的公轉這些規(guī)律從地球軌道、地球軌道面、黃赤交角、地球公轉的周期和地球公轉速度和地球公轉的效應等。

▲高考地理必考知識點：地球公轉之黃赤交角

地球在其公轉軌道上的每一點都在相同的平面上，這個平面就是地球軌道面。地球軌道面在天球上表現為黃道面，同太陽周年視運動路線所在的平面在同一個平面上。

地球的自轉和公轉是同時進行的，在天球上，自轉表現為天軸和天赤道，公轉表現為黃軸和黃道。天赤道在一個平面上，黃道在另外一個平面上，這兩個同心的大圓所在的平面構成一個23°26′的夾角，這個夾角叫做黃赤交角[1]。

黃赤交角的存在，實際上意味著，地球在繞太陽公轉過程中，自轉軸對地球軌道面是傾斜的。由于地軸與天赤道平面是垂直的，地軸與地球軌道面交角應是90°——23°26′，即66°34′。地球無論公轉到什么位置，這個傾角是保持不變的。

在地球公轉的過程中，地軸的空間指向在相當長的時期內是沒有明顯改變的。北極指向小熊星座α星，即北極星附近，這就是天北極的位置。也就是說，地球在公轉過程中地軸是平行地移動的，所以無論地球公轉到什么位置，地軸與地球軌道面的夾角是不變的，黃赤交角是不變的。

黃赤交角的存在，也表明黃極與天極的偏離，即黃北極（或黃南極）與天北極（或天南極）在天球上偏離23°26′。

我們所見到的地球儀，自轉軸多數呈傾斜狀態(tài)，它與桌面（代表地球軌道面）呈66°34′的傾斜角度，而地球儀的赤道面與桌面呈23°26′的交角，這就是黃赤交角的直觀體現。

▲高考地理必考知識點：地球公轉的速度

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）。

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。

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。根據公式s=2×3.14×1.5億，大約9.4億公里。

5.根據橢圓終極理論公式計算公轉周長為近似為939901691.151千米（由于計算機局限暫時只能精確到此）

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，而是距離數十億公里。

▲高考地理必考知識點：地球公轉的周期

地球繞太陽公轉一周所需要的時間，就是地球公轉周期。

籠統地說，地球公轉周期是一“年”。因為太陽周年視運動的周期與地球公轉周期是相同的，所以地球公轉的周期可以用太陽周年視運動來測得。地球上的觀測者，觀測到太陽在黃道上連續(xù)經過某一點的時間間隔，就是一“年”。由于所選取的參考點不同，則“年”的長度也不同。常用的周期單位有恒星年、回歸年和近點年。

回歸年

地球公轉的春分點周期就是回歸年。這種周期單位是以春分點為參考點得到的。在一個回歸年期間，從太陽中心上看，地球中心連續(xù)兩次過春分點；從地球中心上看，太陽中心連續(xù)兩次過春分點。從地心天球的角度來講，一個回歸年的長度就是視太陽中心在黃道上，連續(xù)兩次通過春分點的時間間隔。

春分點是黃道和天赤道的一個交點，它在黃道上的位置不是固定不變的，每年西移50″。29，也就是說春分點在以“年”為單位的時間里，是個動點，移動的方向是自東向西的，即順時針方向。而視太陽在黃道上的運行方向是自西向東的，即逆時針的。這兩個方向是相反的，所以，視太陽中心連續(xù)兩次春分點所走的角度不足360°，而是360°—50″.29即359°59′9″。71，這就是在一個回歸年期間地球公轉的角度。因此，回歸年不是地球公轉的真正周期，只表示地球公轉了359°59′9″.71的角度所需要的時間，用日的單位表示，其長度為365.2422日，即365日5小時48分46秒。

近點年

地球公轉的近日點周期就是近點年。這種周期單位是以地球軌道的近日點為參考點而得到的。在一個近點年期間，地球中心（或視太陽中心）連續(xù)兩次過地球軌道的近日點。由于近日點是一個動點，它在黃道上的移動方向是自西向東的，即與地球公轉方向（或太陽周年視運動的方向）相同，移動的量為每年11″，所以，近點年也不是地球公轉的真正周期，一個近點年地球公轉的角度為360°+11″，即360°0′11″，用日的單位來表示，其長度365.2596日，即365日6小時13分53秒。

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