七年級地理上冊第一單元教案
摘自：
為什么一分鐘會有六十一秒
眾所周知，一天有24小時，每小時有60分，每分鐘為60秒，所以一天有86400秒。然而很少有人知道，1985年8月1日上午7點59分有61秒鐘，所以這一天也比平時多1秒——有86401秒。這是怎么一回事呢？原來，我們的地球并不是一個絕對勻速自轉的剛性實體，大氣層、海洋和液態內核都有相對于地球整體的“獨立運動”，這些運動造成的摩擦力會干擾地球自轉；有時對地球有“剎車”作用，使轉速變慢，有時也會推動地球加速。所以國際時間局（bih）規定，每當地球自轉變化的累積值接近1秒鐘時，就要在這一年國際標準時間6月30日或12月31日的最后一分鐘末尾增加或減去這1秒，稱為“跳秒”。換成北京時間，則是在7月1日或第二年1月1日上午7點鐘最后一分跳秒。
跳秒有兩種，需要額外加上1秒的稱為“正跳秒”，其計時程序為：58秒，59秒，60秒，61秒（即0秒），1秒，2秒……。另一種情況是減去1秒，稱為“負跳秒”，這時1分鐘只有59秒，程序是：……58秒，59秒（0秒），1秒，2秒……。由于近期地球自轉有變慢趨勢，因此這幾年基本上都是正跳秒，1980年在1月2日跳，81、82、83年在7月1日跳，但84年沒有跳。據國際時間局通知，今年仍定在北京時間7月1日進行正跳秒，所以這一天是一年中最長的日子，感興趣的讀者，可以接收天文臺發播的短波時號，聽一聽有61個滴答”的1分鐘。
摘自：張偉鍔等《中國•世界•宇宙——地理文摘精萃》
一年到底有多長
一年的長度應該是 365.2422 日，略短于地球的公轉周期 365.2564 日。為甚么會有這個差別呢？這又要從四季的變遷談起。
圖一 地球自轉軸傾斜，造成四季的變遷。
大家都知道，地球的自轉軸并非垂直于它繞太陽公轉的軌道平面 (圖一)，而是傾斜了 23.5o，因此北半球在夏天時傾向于太陽，受陽光較多，天氣較熱，相反在冬天的時候就較冷了，這便是四季的由來。中國人早已意識到預測季節的變遷對農業的重要性，所以在歷法中定義了二十四個節氣，為播種及收成的時間提供參考。其中四個節氣，春分、夏至、秋分及冬至分別象征著春夏秋冬四季的來臨。在今天，這四個「節氣」已經不單成為日歷上幾個特別的日子，它們來臨的時分更是可以被非常準確地定義和測定的，比如在春分或秋分的一刻，地球赤道平面與公轉軌道平面相交的直線正向著太陽 (圖二)，南北半球受日照的時間均等。
圖二 在春分或秋分時，地球赤道平面和公轉軌道平面的交線向著太陽，
南、北半球接受到相同量度的陽光，日夜長度均等。
你可能會問﹕四季的周期不就是地球的公轉周期嗎？其實兩者還有一點細微的分別。如果你有玩過陀螺的話，可能會注意到當陀螺的轉動速度減慢時，它的自轉軸會作緩慢的擺動，在空間中畫出圓形的軌跡 (圖三)。原來地球并非一個完美的球體，太陽與月球的引力拉著地球凸起的部份，也會使它的自轉軸像陀螺般擺動，但這種稱為「歲差」運動十分緩慢，每隔約二萬六千年，地球的自轉軸才會擺動一周。我們剛才對于四季的討論，一直假設地球自轉軸的方向不變。如果我們想象自轉軸呈現陀螺般的擺動，便會出現很有趣的現象﹕試想像地球由春分的一刻出發，繞太陽轉了一周，當地球在軌道上回到它原來的位置時，自轉軸的方向已經輕微地改變了，換句話說，這時候地球并非剛好處于另一個春分！精密的分析告訴我們，一個春分與另一個春分相隔的時間比地球公轉的周期略短。由于我們的歷法要準確地預測季節的變遷，以方便日常的生活，所以我們采用的年，是連續兩個春分相隔的時間，稱為「回歸年」，長 365.2422 日，與地球公轉周期 365.2564 日不同。