地球运动课堂
地球运动三维演示：自转与晨昏线、公转与黄赤交角、太阳直射点移动、昼夜长短、正午太阳高度与四季更替。
章节内容
地球运动总览
地球同时进行着两种运动：绕地轴的自转（周期约 1 天）和绕太阳的公转（周期约 1 年）。自转带来昼夜交替与时差；公转加上地轴倾斜，带来太阳直射点的移动、昼夜长短与正午太阳高度的变化，最终形成四季。
拖动旋转视角、滚轮缩放；拖动日期或点击“播放一年”，看地球沿轨道运行。
注意地轴始终指向同一方向（北极星附近），所以一年中北半球有时朝向太阳、有时背向太阳。
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地球自转
地球绕地轴自西向东旋转：从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针。
角速度：除南北两极点外，各地约 15°/小时。
线速度：赤道最大约 1670 km/h，向两极递减，60° 约为赤道的一半，极点为 0。图中金色箭头长短即线速度大小。
昼夜交替与晨昏线
地球不透明、不发光，被太阳照亮的一半是昼半球，另一半是夜半球，二者的分界线叫晨昏线。随着自转，由夜进入昼的一侧是晨线，由昼进入夜的一侧是昏线。
晨昏线 ⟂ 太阳光线晨昏线上太阳高度为 0°；晨昏线平分赤道，所以赤道上全年昼夜等长。
看城市标签：北京、伦敦、纽约随自转依次进入白天，经度每差 15°，地方时相差 1 小时，东早西晚。
切换“北极上空俯视”，这是考试中最常见的光照图视角：逆时针自转，晨线在逆时针方向的前方。
地球公转
地球绕太阳自西向东公转，周期 1 恒星年（365日6时9分10秒）。公转轨道是近似正圆的椭圆，太阳位于一个焦点上：1 月初过近日点，公转速度较快；7 月初过远日点，速度较慢。
黄赤交角 23°26′赤道面（蓝环）与黄道面（金环）的夹角。地轴在公转中始终指向北极星附近，倾斜方向保持不变。
黄赤交角的存在，使太阳直射点在南北回归线之间往返移动——下一节。
北半球冬半年地球离太阳较近、公转较快，所以冬半年（约 179 天）比夏半年（约 186 天）短。
太阳直射点的移动
由于黄赤交角的存在，太阳直射点在南北回归线之间往返移动，周期为一个回归年（365日5时48分46秒）。
昼夜长短
晨昏线把纬线圈分成昼弧（金色）与夜弧（蓝色）。昼弧越长，白昼越长：昼长 = 昼弧度数 ÷ 15°。
太阳直射哪个半球，哪个半球昼长夜短，且纬度越高昼越长；北极圈内可出现极昼。
赤道全年昼夜等长；春分、秋分全球昼夜等长。
夏至日北半球各地昼长达一年最大值；冬至日达最小值。
直射点向北移动，北半球昼渐长；向南移动，北半球昼渐短。
正午太阳高度
正午太阳高度是一天中最大的太阳高度角。它由太阳直射点向南北两侧递减，与纬度差有关：
北回归线以北：夏至日最大、冬至日最小。
南回归线以南：冬至日最大、夏至日最小。
南北回归线之间：一年有两次直射（回归线上一次）。
楼间距：保证冬至日正午底楼有阳光，楼间距 ≥ 楼高 × cot H冬至（右下角已按所选纬度算出）。
太阳能热水器：集热板与地面夹角 = 90° − H，使阳光直射板面。
四季更替
昼夜长短与正午太阳高度随季节变化，使各地获得的太阳热量不同，形成四季。从天文意义看，夏季是一年中白昼最长、太阳最高的季节，冬季相反，春秋是过渡。