為什么地球會自轉

為什么地球會自轉

　　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，地球繞著太陽轉，同時地球自己也會自轉。為什么地球會自己轉動呢?這不是違背了物理的能量守恒定律嗎?沒有外力，地球是怎樣轉動的呢?下面就和小編一塊來研究一下為什么地球會自轉吧。

　　要測量一個物體的旋轉狀況，一種辦法就是用“角動量”。一個繞定點轉動的物體，它的角動量等于質量乘以速度，再乘以該物體與定點的距離。物理學上有一條角動量守恒定律：一個轉動物體，如果不受外力作用，它的角動量就不會因物體形狀的變化而變化。

　　如芭蕾舞演員在旋轉中突然把手臂收起來，旋轉速度就會加快，就是角動量不變的緣故。形成太陽系的原始星云原來就帶有角動量，在形成太陽和行星系統之后，它的角動量不會損失，但必然發生重新分布，各個星體分別從原始星云中得到了一定的角動量。由于角動量守恒，各行星在收縮過程中轉速也將越來越快。

　　地球也不例外，它所獲得的角動量主要分配在地球繞太陽的公轉、地月系統的相互繞轉和地球的自轉中。這就是地球自轉的原因。

　　拓展：

　　高三地理知識點：如何正確理解地球自轉偏向力？

　　地球自轉會產生一些重要的地理現象，比如晝夜更替、產生時差等。此外還有一個很有趣的現象就是會產生地轉偏向力。由于法國物理學家科里奧利1835年第一次詳細地研究了這種現象，因而又被稱作“科里奧利力”。通過研究發現，地面上水平方向運動的物體(氣體、液體和固體)，在地球自轉的影響下其運動方向要發生偏轉：在北半球向右偏，在南半球向左偏,并且地球自轉偏向力隨地理緯度的降低而減小，在赤道地區為零。

　　關于地球自轉偏向力的問題，中學階段老師只是僅強調對于其偏轉方向的記憶，即：北半球水平運動的物體向右偏，南半球水平運動的物體向左偏，赤道上水平運動的物體不發生偏轉。但是為什么存在偏向，為什么有這個力的存在，卻很少有人說得清楚。其實道理也并不復雜。

　　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，任何水平運動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緯網來定位的，經線表示正南和正北方向，緯線表示正東和正西方向。假設北半球有一物體起始由A1向B1運動，即向正北方向運動，亦即沿著經線方向運動。由于慣性，物體始終要保持原來的運動狀態，所以A1B1始終要和A2B2保持平行，但是經線之間并不平行，而是越向極點，間距越小，而我們以經線來確定正南正北方向，所以看起來北半球水平運動的物體發生了偏向，北半球向右偏轉，緯度越大偏角越大，同理南半球水平運動的物體向左偏轉。赤道上經線之間相互平行，水平運動的物體始終和經線走向保持一致，所以赤道上水平運動的物體不會發生偏轉。那地球自轉偏向力是如何產生的呢?其實這個力并非真實存在的力，而是一個假想的力。什么樣的力不改變速度大小，只改變速度的方向?這個力必須滿足在沿速度方向正交分解沒有分力，不提供這個方向的加速度。所以這個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。水平運動的物體緯度越高，偏向越大，我們可以認為緯度越高，地球自轉偏向力越大，同時畫北半球地球自轉偏向力時應該垂直于速度方向畫在右側，同理南半球畫在左側。

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