地球自转与公转的示意图
1. 地球绕地轴的旋转称为自转，这一运动轴心相对稳定，其北端始终指向北极星，自转方向为西向东。从北极上空观察，自转呈逆时针方向；而在地球上观测，一天被定义为24小时，即太阳日，是基于太阳的参照系。2. 地球自转一周大约需要23小时56分，这一周期称为恒星日。然而，地球上的日常生活遵循太阳日，即24小时，这是因为地球同时进行自转和公转，这4分钟的差异是两种运动叠加的效果。
3. 地球自转带来了昼夜交替，这一过程调节了地球表面的温度，使之适宜生物生存。自转的平均角速度为每小时15度，赤道上的线速度为每秒465米。天空中的天体东升西落现象，正是自转的直观体现。
4. 地球自转速度每百年减慢约2毫秒，主要是由潮汐摩擦引起的。潮汐摩擦还导致月球每年以3至4厘米的速度远离地球。自转速度的不规则变化目前原因未明。
5. 地球绕太阳的运动称作公转，自转和公转方向均为西向东。从北极上空观察，地球呈逆时针方向公转。公转轨道为近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。地球在1月3日达到近日点，7月4日达到远日点。
6. 地球公转一周为一年，大约365.25天。公转的平均角速度约为每日1度，线速度每秒约30千米。近日点时公转速度较快，远日点时较慢。地球自转平面称为赤道平面，公转轨道平面称为黄道平面，两者的交角即黄赤交角为23°26'。这表明地球在公转时是倾斜的。
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