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2、单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。,601,地球是一个球体,全球静止,“,海面,”,的形状,指的是海面的形状。它忽视地表的海陆差异,海面要简单和平整得多。,“,全球,”,静止海面,它不仅包括实际存在的太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋,而且以某种假想的方式,把静止海面,“,延伸,”,到陆地底下,形成一个全球性的封闭曲面,称为大地水准面。,地球概论,精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院,HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,一、地球是一个球体,当

3、一个人站在平地上远望时,大约只能看到,4.6km,远的地方。这一小部分大地,看起来是一个平面。,然而,地面不是平面,而是曲面。例如,登高可以望远。人眼离地高约,1.5m,,只能看到,4.6km,远;若升到,1,,,000m,高处,便能看到,121km,远的地方。这是地面是曲面的很好证明。,地球概论,精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院,HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,然而,曲面还不一定就是球面,只有具有相同曲率的曲面,才构成球面。,近代测量表明,地面各部分有大致相同的曲率,每度都在,111 km,左右。由此可见,球形大地的结论,是以严密的推论和精确的测量为依据

4、的。麦哲伦的环球航行,只是用事实证明大地是一个封闭曲面而已。,地球概论,精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院,HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,二、地球引力与地球形状,地球是一个具有内部均衡引力的物体。地球是在自引力作用下才形成球体。,影响天体形状的因素,不仅是天体的自引力,而且还有固体分子的内聚力。前者使天体趋向球形,后者则倾向于保持物体原来的形状。自引力的大小,决定于天体的质量。一切质量较小的天体,由于自引力的作用不及分子内聚力的作用,便不能成为球体。例如,来自星际空间的陨星不是球形。根据亮度变化推断,小行星的形状都是不规则的,几个质量巨大的小行星是例外。,

5、只有质量巨大的天体,它们的自引力超过分子内聚力,才具有球体的形状。,火卫二,火卫一,小行星,-,爱达,地球概论,精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院,HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,602,地球是一个扁球体,一、地球是一个扁球体,地球并非是严格的正球体,而是一个扁球体。,1975,年,9,月,由国际大地测量学和地球物理学联合会举,行的第十八届全会,决定自,1984,年起采用如下的数据:,赤道半径(,a,),6 378.140km,极半径(,b,),6 356.755km,扁率(,f,),1/298.275,地球概论,精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院

6、HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,在赤道上,地球自转最快,惯性离心力最大,重力便减小;到两极,自转的速度和惯性离心力都等于零,那里的重力最大。计算表明,由于惯性离心力的影响,赤道上的重力比在两极减小,l/289,。,二、地球自转与地球形状,地球自转惯性离心力(,F,)的水平分力(,f,)指向赤道,其垂直分量在很小程度上抵消一部分重力,。,地球概论,精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院,HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,三、地理纬度和地心纬度,地球由正球体变成扁球体,地球上的纬度就有两种不同的度量方法:,一种方法把纬度定义为地面法线与地球

7、赤道面的交角;另一种方法把纬度,定义为地球半径与赤道面的交角。前者强调从赤道沿本地经线到所在地的,一段弧的度数,叫,地理纬度,;后者强调这段弧对地心所张的球心角,叫,地,心纬度,。,地球概论,精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院,HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,地理纬度和地心纬度的差异本身,又因纬度而不同。在南北纬,45,处,两种纬度的差值最大(,1132,),由此向赤道和两极递减为零,在赤道和两极是极小值。,经线的曲率自赤道向两极减小,其中,南北纬,45,处的经线曲率,可以被认为是经线的平均曲率。,自南北纬,45,到南北两极,这一段经线的曲率均小于平均曲率,

8、两种纬度的差值自,45,起开始递减,至南北两极,积累起来的差值减小为零。,地球概论,精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院,HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,603,地球是一个不规则的扁球体,一、地球是一个不规则的扁球体,为了具体地表示地球形状的不规则性,可设想一个参考扁球体。它具有扁球体的严格规则性,而其形状和大小又十分迫近大地水准面。,南北两半球的极半径的差异:北极的大地水准面高出参考扁球约,10,米,而南极的大地水准面低于参考扁球体约,30,米。,地球概论,精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院,HENAN INSTITUTE OF EDUCATION

9、二、地内物质分布和地球形状,地球内部物质的组成和密度随深度而不同。地球内部的球层,既不是真正的均质,也不是真正的同心。这种情况必然要影响地面的重力分布和大地水准面的形状。由于这个原因,地球的质量中心,并不位于它的几何中心。,物质分布不匀的情况,在地壳表现得尤为显著。地球表面有海陆差异和高低起伏。,自转的惯性离心力影响地面重力,使地球由正球体变成扁球体。同样地,地球内部的物质分布不匀,造成地表重力的局部差异,从而形成海面的局部起伏。在重力加速度较大的海面,海面本身在几何上必然较低;反之,在重力加速度较小的海面,海面本身在几何上必然较高。只有这样,海面才可能是一个等位面。,地球概论,精品资源共享课程,沈振剑 制作,河南教育学院,HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,地球概论,精品资源共享课程,河南教育学院,HENAN INSTITUTE OF EDUCATION,本节结束!,

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