地球自转角速度和线速度公式思维导图

地球自转角速度定义为地球在单位时间内自转的角度。角速度在极点为零，地球上每一点都在24小时自转相同的角度360°，所以除极点外，任何地方的角速度都一样。

地球自转角速度=地球自转一周转过的角度/所需时间=360°/23小时56分4秒≈15°/小时。地球自转的平均角速度为7.292x10-5rad/s。即ω=ψ/t，ψ为转过角度，t为时间。

自转是地球的一种重要运动形式，地球自转的平均角速度为7.292x10-5rad/s，在赤道上的自转线速度为465m/s。20世纪初人们发现地球自转速度是不均匀的，存在着以下3种变化：

1、长期减慢：这种变化使日的长度在一个世纪内大约增长1~2亳秒，使以地球自转周期为基准所计量的时间在2000年来累计慢了2个多小时。科学家发现在37000年以前的泥盆纪中期地球上一年大约为400天。引起地球自转长期减慢的原因主要是潮汐摩擦。

2、周期性变化：20世纪50年代从天文测时的分析发现，地球自转速度有季节性的周期变化，春天变慢，秋天变快,此外还有半年周期的变化。周年变化的振幅约为20~25亳秒，主要是由风的季节性变化引起的。

3、不规则变化：地球自转还存在着时快时慢的不规则变化。其原因尚待进一步分析研究。

地球自转线速度的结论为：赤道处的线速度最快，且向两极减小，极点为零。这一结论是在没有考虑地形起伏的条件下得出的，由于地形起伏的实际存在，则计算地球上某点线速度大小的公式为：

V=COSθ*(R+h)*2π/T

v是线速度，T是自转周期，R是赤道半径，h是海拔高度，θ为地理纬度。此式说明线速度的大小随海拔高度增加而增加，随地理纬度增加而减小( θ的余弦为减函数)

地球自转线速度最大的地方在哪儿呢？应当在赤道附近的高山之巅，下面是一些著名山峰的高度和纬度情况：

①珠穆朗玛峰（8848m、27.59N）[中、尼边界〕

②肯尼亚山（5199m、0.09S）〔肯尼亚〕

③科托帕希火山（5896m、0.4S）〔厄瓜多尔〕

④钦情腊索山（6272m、 1.285）（厄瓜多尔〕

地球的自转是绕轴自转 在北极上空观察呈逆时针方向，南极上空观察则呈顺时针方向，习惯上称为自西向东旋转。自转周期为一日。自转角速度为每小时15度，线速度则因纬度和海拔不同而异，但是这种影响比较微小，因为地面上的高山相对于地球半径实在微不足道，这点高度完全被自转周期的86400秒所“稀释”了，例如肯尼亚山所在地赤道海平面线速度为：v=6378140×cos0.09º×2×3.14159/(24×60×60)=463.8 m/s，海拔高度增加了5199米，线速度只增加了0.4m/s。