- 相關(guān)推薦
為什么地球會自轉(zhuǎn)
我們生活的地球是宇宙中非常渺小的一顆星球,地理老師告訴我們,月球繞著地球轉(zhuǎn),地球繞著太陽轉(zhuǎn),同時(shí)地球自己也會自轉(zhuǎn)。為什么地球會自己轉(zhuǎn)動(dòng)呢?這不是違背了物理的能量守恒定律嗎?沒有外力,地球是怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)的呢?下面就和小編一塊來研究一下為什么地球會自轉(zhuǎn)吧。
要測量一個(gè)物體的旋轉(zhuǎn)狀況,一種辦法就是用“角動(dòng)量”。一個(gè)繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的物體,它的角動(dòng)量等于質(zhì)量乘以速度,再乘以該物體與定點(diǎn)的距離。物理學(xué)上有一條角動(dòng)量守恒定律:一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)物體,如果不受外力作用,它的角動(dòng)量就不會因物體形狀的變化而變化。
如芭蕾舞演員在旋轉(zhuǎn)中突然把手臂收起來,旋轉(zhuǎn)速度就會加快,就是角動(dòng)量不變的緣故。形成太陽系的原始星云原來就帶有角動(dòng)量,在形成太陽和行星系統(tǒng)之后,它的角動(dòng)量不會損失,但必然發(fā)生重新分布,各個(gè)星體分別從原始星云中得到了一定的角動(dòng)量。由于角動(dòng)量守恒,各行星在收縮過程中轉(zhuǎn)速也將越來越快。
地球也不例外,它所獲得的角動(dòng)量主要分配在地球繞太陽的公轉(zhuǎn)、地月系統(tǒng)的相互繞轉(zhuǎn)和地球的自轉(zhuǎn)中。這就是地球自轉(zhuǎn)的原因。
拓展:
高三地理知識點(diǎn):如何正確理解地球自轉(zhuǎn)偏向力?
地球自轉(zhuǎn)會產(chǎn)生一些重要的地理現(xiàn)象,比如晝夜更替、產(chǎn)生時(shí)差等。此外還有一個(gè)很有趣的現(xiàn)象就是會產(chǎn)生地轉(zhuǎn)偏向力。由于法國物理學(xué)家科里奧利1835年第一次詳細(xì)地研究了這種現(xiàn)象,因而又被稱作“科里奧利力”。通過研究發(fā)現(xiàn),地面上水平方向運(yùn)動(dòng)的物體(氣體、液體和固體),在地球自轉(zhuǎn)的影響下其運(yùn)動(dòng)方向要發(fā)生偏轉(zhuǎn):在北半球向右偏,在南半球向左偏,并且地球自轉(zhuǎn)偏向力隨地理緯度的降低而減小,在赤道地區(qū)為零。
關(guān)于地球自轉(zhuǎn)偏向力的問題,中學(xué)階段老師只是僅強(qiáng)調(diào)對于其偏轉(zhuǎn)方向的記憶,即:北半球水平運(yùn)動(dòng)的物體向右偏,南半球水平運(yùn)動(dòng)的物體向左偏,赤道上水平運(yùn)動(dòng)的物體不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。但是為什么存在偏向,為什么有這個(gè)力的存在,卻很少有人說得清楚。其實(shí)道理也并不復(fù)雜。
基于對高中物理中的慣性定律的正確理解,理解地球自轉(zhuǎn)偏向力絕非難事。牛頓的慣性定律是這樣說的:由于慣性,任何水平運(yùn)動(dòng)的物體總要力圖保持它原來的方向和速度。地球上的人是基于經(jīng)緯網(wǎng)來定位的,經(jīng)線表示正南和正北方向,緯線表示正東和正西方向。假設(shè)北半球有一物體起始由A1向B1運(yùn)動(dòng),即向正北方向運(yùn)動(dòng),亦即沿著經(jīng)線方向運(yùn)動(dòng)。由于慣性,物體始終要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以A1B1始終要和A2B2保持平行,但是經(jīng)線之間并不平行,而是越向極點(diǎn),間距越小,而我們以經(jīng)線來確定正南正北方向,所以看起來北半球水平運(yùn)動(dòng)的物體發(fā)生了偏向,北半球向右偏轉(zhuǎn),緯度越大偏角越大,同理南半球水平運(yùn)動(dòng)的物體向左偏轉(zhuǎn)。赤道上經(jīng)線之間相互平行,水平運(yùn)動(dòng)的物體始終和經(jīng)線走向保持一致,所以赤道上水平運(yùn)動(dòng)的物體不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。那地球自轉(zhuǎn)偏向力是如何產(chǎn)生的呢?其實(shí)這個(gè)力并非真實(shí)存在的力,而是一個(gè)假想的力。什么樣的力不改變速度大小,只改變速度的方向?這個(gè)力必須滿足在沿速度方向正交分解沒有分力,不提供這個(gè)方向的加速度。所以這個(gè)力的方向必須垂直速度的方向,只起改變方向的作用,不改變速度大小。水平運(yùn)動(dòng)的物體緯度越高,偏向越大,我們可以認(rèn)為緯度越高,地球自轉(zhuǎn)偏向力越大,同時(shí)畫北半球地球自轉(zhuǎn)偏向力時(shí)應(yīng)該垂直于速度方向畫在右側(cè),同理南半球畫在左側(cè)。
【為什么地球會自轉(zhuǎn)】相關(guān)文章:
為什么地球上有很多山02-03
為什么會產(chǎn)生酸雨03-16
為什么岳飛會慘死風(fēng)波亭03-06
水結(jié)冰時(shí)為什么會膨脹02-19
為什么地磁極會倒轉(zhuǎn)08-11
含羞草為什么會含羞10-07
秋天到了樹葉為什么會變成黃色11-12