浅谈重力及重力加速度受纬度的影响——数学工具Maple用于处理物理问题一例

众所周知,地球附近物体所受的重力源于地球对物体的万有引力,但由于地球存在自转,故地球上一切物体都随着地球的自转而绕地轴做匀速圆周运动,这就需要向心力,它是由地球与物体间的万有引力的一个分力提供,如图1所示,引力F的另一个分力才是物体的重力.这就是为什么说同一个物体在地球上不同纬度的地方所     

对一道典型试题的解法探讨

图1是当地球运行到远日点附近时，某地在一天当中的太阳高度的变化情况。求(1)该地的地理纬度；(2)该日太阳直射点的纬度。     

木星两极也有闲电现象

美国航天局（NASA）的“新地平线”航天器在今年3月飞往冥王星途中经过木星时拍摄了几百张木星的图片，图片显示，木星的两极也会发生闪电，而这种现象曾经只在地球上出现过．以前在木星的较低纬度及赤道附近也观测到了雷击，但从未在极地观察到闪电，这让天文学家百思不得其解．[第一段]     

木星两极也有闪电现象

美国航天局(NASA)的"新地平线"航天器在今年3月飞往冥王星途中经过木星时拍摄了几百张木星的图片,图片显示,木星的两极也会发生闪电,而这种现象曾经只在地球上出现过.以前在木星的较低纬度及赤道附近也观测到了雷击,但从未在极地观察到闪电,这让天文学家百思不得其解.探测器使用远程考察图像显示器拍下了北极地区的六道闪电和南极的七道闪电.最靠     

科学家提出全球气候正在转型

我国科学家最新的综合研究结果表明,全球环境正在发生大的变化,目前处于一个大的转型时期,在这个大的转型期,以年计到十年计的短周期气候变化幅度增大,灾害性气候可能有所增加。我国极地冰川学家康建成说,对南极和格陵兰的冰芯、中国黄土、深海沉积记录的研究表明,全球气候环境变化存在一个以１０万年为周期的冷期、暖期的循环,在这个周期中,暖期一般持续一万年左右。从速率上看,从冷期向暖期的变化较快,而从暖到冷比较慢。科学家研究发现,变暖的速率是变冷速率的３倍,气候变暖时是直线攀升,变冷时是波浪式的下降。在气候环境…     

太阳直射点周年变化图新解

黄赤交角的存在,引起太阳直射点在南北回归线之间来回移动,这种移动会导致全球昼夜长短变化。昼夜长短的状况与太阳直射点所在的位置密切相关,昼夜长短的变化与太阳直射点的移动方向有一定的关联性。那么,这种关联性是否可以通过我们熟知的太阳直射点周年变化图表示出来？通过查阅文献,笔者发现,目前研究太阳直射点周年变化图的文章虽然不少,但是大多都集中于太阳直射点位置移动所造成的影响。其中包括各地正午太阳高度角的变化,太阳直射点的位置和极夜的范围互求,南北极圈极昼极夜的变化趋势,南北半球昼夜长短的变化趋势,南北半球等温线的凹凸状况。[1]对太阳直射点的移动导致南北半球昼夜长短变化的讨论也仅仅停留在文字分析方面。[2]关于太阳直射点的纬度问题有用数学分析和推导的,也有利用黄经推导出太阳直射点的纬度δ=arcsin（039.7775sinλ）,λ是黄经度。并有分时间段利用日期推导太阳直射点纬度,如在春分日（3月21日前后）到秋分日（9月23日前后）这个时间段,δ=arcsin｛0.39775×sin［×n］｝,n 为从春分日开始太阳运行的天数,n沂［0,186］;在秋分日（9月23日前后）到冬至日（12月22日前后）这个时间段,δ=-arcsin［0.39775×sin（n-186）o］,n为从春分日开始太阳运行的天数,n沂［186,276］;在冬至日到次年春分日这个时间段,δ=-arcsin｛0.39775×cos［×（n-276）］｝,n为从春分日开始太阳运行的天数,n沂[276,365]。[3]但对太阳直射点周年变化图,至今未发现有人利用函数研究地球昼夜长短情况以及昼夜变化。本文拟对太阳直射点的周年变化图进行函数分析,从中找出其与昼夜长短变化的关系。     

地球内部是个大空壳吗?

地球内部是个大空壳吗? 凡尔纳科幻小说《地心旅游记》出版以来的140多年中,地球到底是不是“空心”的就一直成为科学爱好者富有争议的话题。尽管主流科学家们从来就不认同这一观点,但最新解密的地球太空照片和其他证据显示,北极地区的冰面上竟有一个可以清楚看见的“极地洞穴”存在!类似的巨洞在金星的极地表面上也曾发现过,但这些卫星照片一直都被视为“极端机密”,直到最近才流传出来。     

光的传播与地球昼长

地球是一个不发光、不透明的球体 .由于太阳光线的传播 ,向阳的半球是明亮的 ,形成了白昼 ;背阳的半球是暗黑的 ,形成了黑夜 .由于地球在自转的同时围绕太阳公转 ,公转的平面 (黄道平面 )与自转平面 (赤道平面 )约有 2 3 .5°(或 2 3°2 6′)的交角 (黄赤交角 ) ,且地轴在宇宙空间的方向不因季节而变化 ,北极总是指向北极星附近 ,使太阳直射点以一个回归年为周期在南北回归线之间往返移动 ,不同纬度的昼长也随直射点的移动而变化 .在分析和研究光的传播与地球昼长的数量关系时 ,将太阳视为点光源 ,或视为面光源 ,地球的昼长将有所不同 ,同时…     

地球深处有“水库”

提起地球上水量最多的地方,你一定会立刻想到海洋和极地冰盖。不过,科学家的最新研究成果显示,在地球深处似乎有大量水存在的迹象。这些水位于地幔岩石层,深度在410公里至660公里之间。研究认为,这些水的存量或许相当于地表海洋总水量的3倍。然而遗憾的是,这些水既不是我们通常所熟知的液态,也不是固态或气态。它被"锁定"在地幔岩层中     

天文学家发现水星有冰层

天文学家发现水星有冰层从水星表面反射回地球的强力无线电讯号显示，在太阳系中最接近太阳的水星，极地地区可能覆盖着永不解冻的冰层。天文学家哈蒙表示，这项最新发现令人吃惊，他从未料到表面温度高达５００摄氏度的水星，竟然也会有冰层。这项发现几乎与在地球核心发...     

谈太平洋比印度洋平均水温高的主要原因

太平洋面积达 1796 7 9万平方千米 ,占地球表面积的 35 2 % ,为海洋总面积的 49 8% ,是世界第一大洋。它纵跨南北两半球的寒、温、热三带 ,其中最大长度 ,自白令海峡到南极附近的罗斯冰障为 15 90 0千米。印度洋面积 7492万平方千米 ,占海洋总面积的2 0 8% ,为世界第三大洋 ,所跨纬度大致从北纬 30°到南纬 40°的赤道带、热带和副热带范围内 ,所以人们称印度洋为热带性的海洋。但是 ,太平洋的平均水温是19 1℃ (均指表层水温 ) ,而印度洋的平均水温只有17℃ ,太平洋比印度洋的平均水温高出 2 1℃。因此 ,人们又称太平洋为地球表面最温暖…     

一种测量地理纬度的简易方法

我们生活在地球上往往需要知道自己所处的地理位置,特别是航海员、旅行者和探险家,他们知道自己所在的位置是很重要的,而地球上任意一点的位置是由经度和纬度来表示的,其经度值可以用时间(世界时)来确定,纬度值要用天文测量仪来测定,这里介绍两种测量纬度的简单方法.     

利用光照简图 巧说太阳方位

太阳东升西落,这在地球人看来是一个常识,在日常生活中往往也是根据日出日落方位来辨别方向。然而,严格地说,仅把太阳的升落地点作为地平面正东正西方向的判断标准,这显然是不准确的。因为在地球表面,同一纬度的不同季节,或同一季节不同纬度,太阳在地平线上升落的地点均会发生明显变化。     

利用光照简图 巧说太阳方位

太阳东升西落,这在地球人看来是一个常识,在日常生活中往往也是根据日出日落方位来辨别方向。然而,严格地说,仅把太阳的升落地点作为地平面正东正西方向的判断标准,这显然是不准确的。因为在地球表面,同一纬度的不同季节,或同一季节不同纬度,太阳在地平线上升落的地点均会发生明显变化。     

一种测量地理纬度的简易方法

我们生活在地球上往往需要知道自己所处的地理位置 ,特别是航海员、旅行者和探险家 ,他们知道自己所在的位置是很重要的 ,而地球上任意一点的位置是由经度和纬度来表示的 ,其经度值可以用时间 (世界时 )来确定 ,纬度值要用天文测量仪来测定 ,这里介绍两种测量纬度的简单方法。1     

美国高中辍学率、失学率及毕业率近况

继20世纪70年代和80年代美国高中辍学率持续下降、高中毕业率不断上升以来,据美国国家教育统计中心最新资料显示,美国整个90年代高中辍学率及毕业率基本上没有变化,具体反映在2000年的辍学率、失学率和高中毕业率三个方面。辍学率2000年辍学率是指1999年10月到2000年9月的12个月内15～24岁青年没有完成高中学业而中途离开学校的比率。它反映了这一     

重力考点归纳

<正>考点速递考点1：重力的概念（1）重力的产生原因：地球附近的物体由于地球吸引而受到的力叫重力。对上面这句话的解读,需要注意以下两点：(1)重力并不等于地球对物体的吸引力,到高中我们能够了解到重力只是地球对地球附近物体的吸引力的一部分,所以“重力就是地球对地球附近物体的万有引力”这种说法是错的;(2)重力的施力物体是地球。     

图示法比较正午太阳高度和昼夜长短的变化

由于黄赤交角的存在 ,地轴的空间指向基本上稳定 ,地球在自转和公转的过程中 ,产生了太阳直射点的回归运动。太阳直射点的回归运动 ,使得正午太阳高度、昼夜长短随纬度、时间而发生变化。一、正午太阳高度和昼夜长短的纬度变化1.正午太阳高度的纬度变化同一天 ,不同纬度地区的正午太阳高度随纬度而有规律地变化。如图 1:图 1　正午太阳高度的纬度变化示意图a.夏至日 ;b .太阳直射 15°N纬线时 ;c.二分日 ;d .冬至日从图 1可以看出 ,同一天 ,正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。夏至日 ,太阳直射北回归线 ,正午太阳高度以北回归线为中…     

与万有引力有关的三个加速度

1．地球表面上的物体随地球自转而做匀速圆周运动的向心加速度 地球表面上的物体随地球自转而做匀速圆周运动的圆心是其轨道平面与地轴的交点,所以自转加速度的方向沿物体所在位置垂直指向地轴．地球表面不同纬度处的物体做匀速圆周运动的周期都相同,轨道半径从赤道到两极逐渐减小,根据公式     

中国人是人类祖先吗

近日,美国科学家斯蒂文·奥尔森宣称,现在地球上的65亿人有一个共同的祖先,就生活在几千年前,确切地说是生活在几千年前的东亚,在中国。这个结论是通过一系列的数学计算得出的。从1999年开始,就有一些科学家用数学方法研究人类祖先的问题。根据奥尔森和其他科学家的研究显示,追溯到2000年到5000年前就有一个人是现在所有活在地球上的人的祖先。奥尔森说:“这个人并没有什么特别的,只是他的后代蔓延到了全世界,最后他就成了所有人的祖先。”根据奥尔森的计算结果,这个人很可能是东亚人。他的后代逐渐遍布了全世界各个角落,直到现在,每个人都…