（二）地球自转的周期
地球自转的周期是一日。一般是在地球之外选定一个 参考点，由于地球的自转运动，被选定的参考点连续 两次回归到同一方向时，其间的时间间隔就是地球的 自转周期。 天体周日视运动的周期，可以用来反映地球自转的周期。 某一天体周日视运动的周期，就是该天体连续 两次通过某地上中天（或同一子午线平面）的 时间间隔，也叫做一日。
一、地球的自转及其证明
（一）地球的自转和天体的周日运动
地球的自转运动——地球绕着自转轴所作的旋转运动。 每时每刻地球都在不停地作旋转运动，赤道上旋转 速度为465米/秒。 生活在地球上的人感觉不到地球的自转运动，所 能感觉到的只是日、月、星辰等天体每日的东升 西落现象。 天体的周日运动——在运动的地球上所看到的日、月、 星辰这些天体每日的东升西落 现象。
2、地面重力随纬度变化和地球的扁缩
如果地球是自转的，那么在惯性离心力 的作用下，地面的重力加速度必然是赤 道最小，两极最大；这样物体在赤道所 受的重力比两极小，地球也不可能是正 球体，而必然是扁球体。 实际重力测量和大地弧度测量结果是地 面重力随纬度变化，两极大，赤道小， 地球是个椭球体。由此从侧面证实了地 球自转的存在。
（一）地球自转运动的方向 （二）地球自转运动的周期 （三）地球自转运动的速度 1、地球自转的角速度 2、地球自转的线速度
3、地球自转速度的变化
二、地球自转运动的方向、周期和速度
（一）地球自转运动的方向
根据在地球上确定方向的习惯，日出为东， 日落为西，则地球自转的方向是自西向东 （这与天体周日视运动的方向正好相反）。 在北极上空观看，地球自西向东的自转是 逆时针；在南极上空观看，则地球自西向 东的自转是顺时针方向。 一般规定，从天北极看，凡逆时针方向自转 的天体，都是自西向东的，称这种自转为顺 向自转；凡顺时针方向自转的天体，都是自 东向西的，称这种自转为逆向自转。
（注：水平运动物体的偏转是对原定
目标方向的偏转，而非笼统地对地面 经纬线的偏转。）
原因——地球自转偏向力 十九世纪初，法国的科学家科里奥利（1792 —1843） 提出。他认为地球表面水平运动物 体的偏转是受到一种惯性力的作用，而这个力 的产生与地球的自转有关，是地球自转的结果 （派生出来的）。后人将之称为科里奥利力， 简称科氏力。 科氏力在地球表面的水平分力，引起水平运动 的物体运动方向发生偏转，故此把这个力又称 为地球自转偏向力。该力的数值大小为 F=2mvωsinΦ (方向垂直于物体的运动方向)。
第三章 地球的运动
第一节 第二节 地球的自转 地球的公转
第一节
地球的自转
一、地球的自转及其证明
二、地球自转运动的方向、 周期和速度
三、地球自转的后果
一、地球的自转及其证明
（一）地球的自转和天体的周日运动
（二）地球自转的证据
1、佛科摆实验 2、地面重力随纬度的变化和地球的扁缩
3、地球上运动物体的偏转现象
星 上 中 天
日 上 中 天 太阳
星 下 中 天
星 上
恒星日与太阴日
星 上 中 天 月 上 中 天
星 下 中 天
星 上 中 天
月 上 中 天
太 阴 日 恒 星 日
月 A A 地球 地球 地球 地球
月
月 A
月 A
在一个恒星日内，地球自转360°，但在一个太阴日内，月 球公转13°38′，地球自转373°38′，这13°38′的差 值是月球公转造成的，使太阴日比恒星日长约53分56秒。
A
A′
②用经纬线本身的偏转来解释
N W
E W
E
N
N
s
W S W E
E S
这一解释的根据是惯性定律。依惯性原理，地球 表面运动物体的运动方向并没有改变，只是由于 地球的自转，作为地表确定方向的经线和纬线在 空间的方位不断地发生变化，相应的才使水平运 动的物体发生了偏向。
二、地球自转运动的方向、周期和速度
3、地球上运动物体的偏转现象 （1）垂直运动的偏转（自由落体偏转现象） 现象——落体偏东（即在地球表面由高处下落的 物体总是偏落在其铅垂线东侧的现象）。 原因—— 由于地球的自转， 使得地面上同一 地点的自转线速 度随高度增加而 增大所致。
A′ B′ C 东 西 A B
（2）水平运动的偏转
现象——在地球上作任意方向水平自由运动的 物体，都会与其最初的运动方向发生 偏离。若以运动物体前进的方向为准， 北半球向右偏转，南半球向左偏转。
（三）地球自转的速度
（二）地球自转的证据
1、傅科摆实验
傅科摆实验是1851年法国物理学家
傅科在巴黎所做的一次著名实验， 它为地球的自转提供了最直接而有 力的证据。 傅科摆——用来证明地球自 转运动的自由摆。 特点：①具有特殊的悬点结构； ②具有较长的摆线和较 重的摆锤。
傅科摆实验结果——傅科摆的摆动平面（摆向） 按顺时针方向（北半球）慢 慢发生了偏转。 北极点上，傅科摆的摆动平面24小时内（1恒 星日）将自东向西相对地面顺时针转动360°， 平均每小时偏转15°； 南极点上，傅科摆面的转动为逆时针方向； 赤道上，傅科摆面相对于地面方向不发生变化； 赤道与两极之间，傅科摆的摆动平面偏转的角速 度与该地的纬度（Φ ）的正弦函数成正比，即： θ =15°sinΦ /小时。
太阳、月亮和恒星各有自己的周日视运动的周 期，因此也就有了各种不同的日——太阳日、 太阴日和恒星日。
在太阳日、太阴日和恒星日中，只有恒星日才是地球 自转的真正周期，即地球绕轴自转360°所需的时间。
地球自转
恒星日与太阳日
在一个恒星日内， 地球自转360°， 但在一个太阳日 内，地球公转59′， 自转360°59′， 这59′的差值是 地球公转造成的， 使太阳日比恒星日 约长3分56秒。
地球自转所以会使水平运动物体发生偏向，基本 原理是惯性作用，但是对于这一现象的解释常见 的还有两种： ①用高低纬度自转线 A′ B A 速度不同来解释 B′ B″
这一解释的根据， a、不同纬度自转 线速度不等; b、惯性定律。 （见右图）
A A′ A′ A B B B′ B″ B″
B′
B
B′ B″