（一）地球自转的判据
1.傅科摆
为了证实地球自转，人们自然在想：既然地球在自转着，那么，“超然”于地球自转的某种运动（垂直运动、水平运动、摆动等），就会由于运动惯性而发生相对于地面的特殊运动。人们首先想到的运动，这就是摆动。出于地球自转，摆动平面就会发生相对于地面的偏转。法国物理学家傅科（Focke）设计了一个特殊的摆，并于1851年在法国巴黎的一个圆顶大厦，成功地进行了摆动试验，试验结果证实了地球向东旋转，后称这种摆为傅科摆。
2.落体偏东
由于地球自转的线速度随所在地的高度增加而增大，自高处向低处落下的物体，因惯性作用要保持高度较大的自转线速度，因而物体的着地点必然偏向于该物体垂线的东边。这个实验在几百米深的矿井中进行，结果证实了落体碰在矿井一定深度处的东壁上，这也是地球自转的有力证据。
（二）地球公转的判据
1.行星的逆行
太阳和月亮在恒星背景上的视运动方向，始终是自西向东的；而行星则有不同，有时向东运行，有时向西运行；自西向东时，叫作顺行，反之叫作逆行。行星逆行现象是地球和行星两者环绕太阳公转在天球上的一种反映。因地球公转周期比外轨道行星短，当地球在公转轨道上赶上并超过外轨道行星时，便可看到外轨道行星在天空中做纽结状运动。
2.恒星的周年视差位移
多数恒星距地球的距离十分遥远，在天球上的位置可以看作是不变的。从地球观察某一恒星的位置，则发现它在空间的位置时刻在变。也就是说，可以看到较近的恒星相对于较远的恒星的视运动，恒星的这种运动，叫作恒星的周年视差位移。显然，恒星的周年视差，是地球在轨道上的位移对于恒星在天球上的视位置的影响。
3.光行差
地球沿轨道的运动，使得地球和周围天体发生相对运动。地球向某一恒星接近，在相互关系上也可以看成是恒星向地球接近；而两者速率相等，方向相反。例如，从地球上观测某恒星，其光线既以30×104km/s的速度投向地球，又以30km/s的速度做平行于黄道面的运动，在地球上看到的星光视方向，实际上是两种运动的合成方向，因而与恒星的真方向不同。在视方向与真方向之间存在着一个差角，该差角称为恒星的光年差位移。这就是说，恒星的光行差，是地球的公转速度对于光行方向的影响。
4.恒星的多普勒效应
由于地球的公转，恒星与地球之间存在着相对运动，在特定的时间内，地球向着一部分恒星靠近，且同时远离另一部分恒星。在某一半年内，地球轨道以大小不同的速度趋近于这个恒星，在另一半年又离开这个恒星。前一运动使频率变大，波长变短，即使谱线向紫端移动；反之，后一运动使频率变小，波长变长，即使谱线向红端移动。总之，地球公转使得恒星谱线以一年为周期，交替发生紫移和红移。因此多普勒效应就是地球公转的轨道速度对星光频率的影响。
如何证明地球在转动？把石头吊在空中，神奇的现象出现了
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