Question

在二十四節(jié)氣中,春分、夏至、秋分、冬至將一年分為春夏秋冬四季,請根據(jù)相關(guān)知識探究為什么秋冬兩季比春夏兩季要少幾天.(說明：春分、秋分是太陽直射赤道;夏至是太陽直射北回歸線;冬至是太陽直射南回歸線)

Answer 1

解析：從地球繞太陽的運動規(guī)律入手,明確四季交替時太陽與地球的相對位置,建立起空間圖景,根據(jù)春分、夏至、秋分、冬至的規(guī)定和物體的運動規(guī)律進行論證.

論證：假設(shè)(1)：地球繞太陽做勻速圓周運動,根據(jù)春分、夏至、秋分、冬至的規(guī)定,建立如圖7-1-1所示的空間關(guān)系.因為南北回歸線相對于赤道對稱,根據(jù)圓周運動的知識,可知從冬至到春分和從春分到夏至的運動時間應(yīng)該相等,即秋冬兩季和春夏兩季的時間應(yīng)相等,但事實是秋冬兩季比春夏兩季時間要少,說明地球繞太陽的運動不是勻速圓周運動.

                 

圖7-1-1                                          圖7-1-2

    假設(shè)(2)：地球繞太陽做橢圓運動,而太陽位于橢圓的一個焦點上,建立如圖7-1-2所示的空間關(guān)系.根據(jù)曲線運動的受力特點,地球必受太陽的引力作用,當?shù)厍驈亩�至到春分再到夏至的過程中太陽對地球的引力要做負功,因為引力的方向與運動方向的夾角大于90°,速度減小,所以v_冬至＞v_夏至.而春夏兩季和秋冬兩季所走的路程基本相等,速度不同,所以時間不同,由于地球在秋冬兩季時運動速度大,所以時間要短些.春夏兩季一般在186天左右,而秋冬兩季只有179天左右.