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為什么地球會(huì)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(yáng)轉(zhuǎn)，同時(shí)地球自己也會(huì)自轉(zhuǎn)。為什么地球會(huì)自己轉(zhuǎn)動(dòng)呢?這不是違背了物理的能量守恒定律嗎?沒(méi)有外力，地球是怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)的呢?下面就和小編一塊來(lái)研究一下為什么地球會(huì)自轉(zhuǎn)吧。
要測(cè)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(huì)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(lái)，旋轉(zhuǎn)速度就會(huì)加快，就是角動(dòng)量不變的緣故。形成太陽(yáng)系的原始星云原來(lái)就帶有角動(dòng)量，在形成太陽(yáng)和行星系統(tǒng)之后，它的角動(dòng)量不會(huì)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(guò)程中轉(zhuǎn)速也將越來(lái)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(yáng)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(shí)點(diǎn)：如何正確理解地球自轉(zhuǎn)偏向力？
地球自轉(zhuǎn)會(huì)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(huì)產(chǎn)生地轉(zhuǎn)偏向力。由于法國(guó)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(guò)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(wèn)題，中學(xué)階段老師只是僅強(qiáng)調(diào)對(duì)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(shuō)得清楚。其實(shí)道理也并不復(fù)雜。
基于對(duì)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(shuō)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(lái)的方向和速度。地球上的人是基于經(jīng)緯網(wǎng)來(lái)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(lái)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(lái)確定正南正北方向，所以看起來(lái)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(huì)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(méi)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(huà)北半球地球自轉(zhuǎn)偏向力時(shí)應(yīng)該垂直于速度方向畫(huà)在右側(cè)，同理南半球畫(huà)在左側(cè)。
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