1. 地球基本概念
地球是太陽系的第三顆行星,同時會繞自身的地軸自轉。地球自轉的方向是向東,屬於順行運動。
一般而言,地球相對於太陽完成一次自轉需要 24 小時,但受到月球潮汐影響,時間會有些微變動。希臘哲學家畢達哥拉斯學派認為地球會自轉,而 Nicolaus Copernicus 首次發現地球會繞著太陽運行。地球的自轉是晝夜變化的主因。
地球上有許多假想的線條,稱為地理座標。有些線條穿過北極與南極形成圓圈,這些線條稱為**經度**。另外還有從北極到南極等距的圓圈,與穿過地球中心的赤道平行,這些線條稱為**緯度**。全球定位系統便是利用經緯度來確定特定區域的位置。與地球生命週期相關的運動包含地球公轉與地球自轉。
1.1 地球公轉
地球會繞著太陽公轉,這也是四季變化的成因。地球繞太陽完整公轉一圈需要 365 天,也就是一年。
太陽的重力牽引讓地球沿著橢圓形軌道公轉,太陽系其他行星也是如此。由於軌道是橢圓形,地球有時會離太陽較近,有時較遠。每年 1 月 3 日,地球會運行到**近日點**,距離太陽最近,約 1.47 億公里。
每年 7 月 4 日,地球會運行到**遠日點**,距離太陽最遠。地球公轉的速度為每秒 27 公里,但速度並非固定:在遠日點時速度較慢,在近日點時速度較快。
地球公轉是四季(春、夏、秋、冬)形成的原因,但這與軌道形狀無關。地球的地軸傾斜 23.5 度,因此當北極朝向太陽時,北半球是夏季,南半球是冬季;若北極背向太陽,北半球是冬季,南半球是夏季。
資料來源:EdrawMax 線上版
1.2 地球自轉
地球在繞太陽公轉的同時,也會繞自身地軸自轉。地軸是一條假想線,從北極穿過地球中心到南極。
地球圍繞這條假想軸旋轉的運動稱為**自轉**。地球完成一次完整自轉大約需要 23 小時 56 分 4 秒。
地球同時自轉與公轉,讓一天的時間稍微拉長,成為 24 小時。地球在赤道地區的自轉速度為每小時 1700 公里,隨著緯度增加速度逐漸降低,到兩極時幾乎為零。
資料來源:Earth How
2. 如何繪製地球公轉圖?
學生可以透過地球公轉圖理解地球繞太陽的運行方式與自轉運動。
2.1 手繪地球公轉圖的方法
學生可以手繪圖示,但過程耗時且不容易畫出滿意的結果。可以依照以下步驟手繪地球公轉圖:
步驟 1:畫一個帶有光線的圓圈代表太陽,再在遠處畫一個較小的圓代表地球。可以將太陽塗成黃色,地球塗成綠色與藍色,象徵陸地與海洋。

步驟 2:在地球旁邊畫一個更小的灰色圓圈代表月球,並畫出月球繞行地球的軌道,在軌道上畫向右箭頭表示運動方向。地球要畫成傾斜狀,顯示地軸傾角。

步驟 3:圍繞太陽畫出地球的公轉軌道,並用向右箭頭表示運行方向。

2.2 繪製地球公轉圖
手繪地球公轉圖難度較高,特別是地軸與軌道的位置很難精準呈現。因此建議使用簡單好上手的 EdrawMax 線上版 工具,能輕鬆繪製高品質圖示。線上製作地球公轉圖的步驟如下:
步驟 1:開啟 EdrawMax 線上版,點擊新增,找到科學分類,裡面有許多適合學習使用的科學圖表範本。

步驟 2:在科學中選擇天文學,即可找到地球公轉相關範本,直接選用並依需求修改,快速完成高品質圖表。

步驟 3:選取需要的範本後,可透過工具的編輯功能自由修改樣式、文字與內容,輕鬆製作符合需求的地球公轉圖。

步驟 4:完成圖表後,可儲存為多種檔案格式並匯出,方便用在報告與學習資料中。

3. 地球公轉的更多知識
以下是關於地球公轉的重要知識:
- 地球的地軸傾斜 23.5 度,與公轉軌道形成直角。
- 地球自轉是晝夜變化與溫度差異的主因。
- 地球公轉讓人們在一年中的特定時節才能看見某些星星。
- 科學家利用擺鐘運動證明地球自轉,並依此與經度劃分 24 個時區。
4. 結論
若想了解溫度變化、晝夜交替與時區劃分,必須學習地球公轉與自轉的概念。透過地球公轉圖能更清楚理解這些原理。手繪高品質公轉圖難度高,因此建議使用 EdrawMax 線上版,輕鬆完成專業圖表。
總結來說,EdrawMax 線上版 是一套簡易好用的繪圖工具,可快速製作地球公轉圖與 280 多種圖表。內建大量免費範本,也能在範本社群分享科學圖表。