Question

在二十四节气中，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春夏秋冬四季，请根据相关知识探究为什么秋冬两季比春夏两季要少几天．(说明：春分、秋分是太阳直射赤道；夏至是太阳直射北回归线；冬至是太阳直射南回归线)

Answer 1

答案：
解析：

　　剖析：从地球绕太阳的运动规律入手，明确四季交替时太阳与地球的相对位置，建立起空间图景，根据春分、夏至、秋分、冬至的规定和物体的运动规律进行论证．

　　论证：假设(1)：地球绕太阳做匀速圆周运动，根据春分、夏至、秋分、冬至的规定，建立如图1所示的空间关系．因为南北回归线相对于赤道对称，根据圆周运动的知识，可知从冬至到春分和从春分到夏至的运动时间应该相等，即秋冬两季和春夏两季的时间应相等，但事实是秋冬两季比春夏两季时间要少，说明地球绕太阳的运动不是匀速圆周运动．

　　假设(2)：地球绕太阳做椭圆运动，而太阳位于椭圆的一个焦点上，建立如图2所示的空间关系．根据曲线运动的受力特点，地球必受太阳的引力作用，当地球从冬至到春分再到夏至的过程中太阳对地球的引力要做负功，因为引力的方向与运动方向的夹角大于90°，速度减小，所以v_冬至＞v_夏至．而春夏两季和秋冬两季所走的路程基本相等，速度不同，所以时间不同，由于地球在秋冬两季时运动速度大，所以时间要短些．春夏两季一般在186天左右，而秋冬两季只有179天左右．