1 Сила тяжести и гравитационное поле Земли.
Сила притяжение – Fпр=γ*
,
где γ – гравитационная постоянная
(1,67*10-3), м – массы тел, r
– расстояние между объектами. На экваторе
притяжение меньше.
Сила тяжести – равнодействующая 3-х сил: силы притяжения Земли, силы притяжения небесных тел, центробежная сила Земли. Минимальна на экваторе. F=ma (растет с широтой)
Центробежная сила – Fцб=m*ω2*d
ω – угловая скорость вращения Земли. d – расстояние от тела до оси вращения.
Направлена перпендикулярно оси вращения. Максимальна на экваторе.
Гравитационное поле земли. g
– ускорение свободного падения. g=
γ*
Увеличивается с широтой. Мера
гравитационного поля – его напряженность.
Единица силы притяжения в СИ –ньтон.
Величина ускорения свободного падения в каждой точке пространства определяется ,не только формой Земли, но и расположением в земных .недрах неоднородных по плотности пород, создающих локальные аномалии в гравитационном поле. Поэтому гравитационное поле Земли принято разделять на две части: нормальное гравитационное поле и аномальное поле. Нормальное гравитационное поле – это такое поле, которое имела бы Земля, если бы у нее была форма эллипсоида вращения с правильным распределением масс в нем. Нормальное поле изменяется строго по широте. От экватора к полюсам его напряженность увеличивается почти пропорционально квадрату синуса широты на 5,5 10-2 м/с2.(9,78 – 9,83) Аномальное поле не регламентируется никаким законом и изменяется незначительно (в .пределах нескольких единиц ·10-3 м/с2).
2 Приливные силы
Время обращения Луны – 27 суток.
Приливно–образующая сила – равнодействующая силы притяжения Луны, силы притяжения Солнца и центробежных сил систем Земля-Луна и Земля-Солнце. Расстояние до Солнца – 149,6 млн км, до Луны – 384400 км.
Зенит – точка, ближайшая к Луне, Надир – точка наиболее далекая от Луны.
ЦБ силв земля-луна одинакова и направлена перпендикулярна оси вращения. В точке Надира приливы связаныс Fцб системы Земля – Луна. В центре земли центробежная сила равна приливной.
Луны приливы в 2 ,2 раза сильнее солнечных. Сигизийный прилив в 1,5 раза сильнее просто лунных, так как усилен Солцем. (Луна и Солнце с одной стороны от Земли.)
Квадратурный – 0,5 от чисто лунных. Солнце и луна в противодействии.
.
Квадратурный прилив.
Приливообразующие силы Луны: 1 – сила тяготения; 2 – центробежная; 3 – равнодействующая
2 прилива и 2 отлива. Приливы максимум – 18 м.
Приливы больше на вост побережье материков за счет вращения З против часовой стрелки.
3 Сила Кориолиса.
Инерционная силы, связанная с осевым вращением Земли. действует на движущиеся силы. Действует на движущиеся объекты.
F кор = 2m*ω*U*sinφ. U – скорость движения тела. Перпендикулярна вектору движения. В южном полушарии отклоняет влево, в северном – вправо. Зависит от широты. Максимальна на полюсах, нет на экваторе.
4 Географические следствия вращения з.
1)Наклон оси земли к площади эклиптики – меняется угловая высота солнца над гор-м:
Меняется освещенность
Продолжительность дня
Меняется приход солнечной энергии к пов-ти Земли.
Меняется солнечная энергия – меняется температура – меняется давление и влажность воздуха.
2) из-за вращения возникает ЦБ сила, влияющая на силу тяжести.
3) появление силы кориолиса
4)Смена в течении суток приливов и отливов.
Время вращения земли не постоянно.
Из-за приливного трения в течении времени скорость вращения земли уменьшается. Растет продолжительность суток и уменьшается кол-во суток в год. 280 млн лет назад в году было 400 суток.
сезонная изменчивость. Разная продолжительность суток втечении года. Связано с трением воздушных масс о пов-ть Земли.
в ледниковых эпохах скорость вращения ниже, из-за трения.
Если возрастает угловая скорость вращения– уменьшается радиус земли – происходит сжатие недр. Сжатие – выше энергия – извержения, землетрясения.
Если угловая скорость вращения уменьшается – возрастает радиус земли – растяжение зк – СОХ – увеличивается кол-во подводного вулканизма.