05第五节地月系教学讲义.ppt

露从今夜白,月是故乡明海上生明月天涯海上生明月天涯共此时伽利略观察月球 16091610年,伽利略用他自己制造的望远镜观察月球,映入他眼帘的月球是一个坑坑洼洼、崎岖不平的荒芜世界.之后随着科技的发展,人们对月球的认识逐渐加深,那么月球的表面是怎么样的一个情景呢? 第五节月球和地月系 一、月球 （一）月球大小、质量的测定 （二）月面表面 （三）月球的物理状况 二、地月系 （一）地月系的绕转 （二）朔望月EastChinaNormalUniversity据测定，月球的地平视差为57 ，它与地球半径r 和月地距离d 的关系为：csc57 = d/rd=rcsc57 = 60r即月地距离为地球半径的60倍天体位于天顶时，视差为零；天体位于地平时，视差最大，称为天体的地平视差4671km地球月球根据杠杆平衡原理：M地*4671 M月 *379729EastChinaNormalUniversity（一）月球的距离和大小q 月地平均距离：384400公里q 半径：1738公里，地球赤道半径的27.25%q 表面积：地球表面积的7.4%q 体积：地球体积的2.03%q 质量：7.1961022kg，地球质量的1/81.3q 平均密度：3.34g/cm3，约为地球的60.5%q 月面重力加速度：1.622m/s2，约为地面的1/6EastChinaNormalUniversity（二） 月球表面q 月海q 月陆q 环形山q 辐射纹q 月谷 月球的微弱重力，使它不能保住大气。

月球的正面月球月球的背面（三）月球的表面结构 （1）月陆观察所见月表明亮部分，称为月陆因它的反照率较高，故月陆看来比较明亮月陆是月面上的高地为大面积的熔融结晶的岩石复盖，是月球最古老的岩石，年龄约41-46亿年2）环形山环形山又称月坑，是月面上最显著的特征环形山大小不一大而复杂的环形坑壁呈台阶状，且中央有突起年轻的环形山周围还保留有清晰的辐射状的溅射物，称辐射纹月面上带有辐射纹的环形山约有50个，著名的有第谷环形山和哥白尼环形山 （3）月海肉眼所见月面上暗黑的区域称月海，实际上滴水都没有，而是月面上的广阔平原已知的月海共有22个绝大部分在月球正面，背面只有3个，还有4个海在边缘地区月球是一个荒凉寂静的世界 月球表面没有水和大气，向阳和背阳处温差极大，生命无法生存 表面有“环形山”贝利“环形山”（最大）、张衡“环形山”你对月球还有哪些了解？月球上的陨石坑月球上的陨石坑月球上的陨石坑月球上的环行山为什么看起来彼此都不同？ （三）月面的物理状况 没有大气， 没有水分， 没有生命环形山:月球表面大大小小的环形的坑由于陨星的撞击而形成最大的环形山叫做贝利环形山没有大气和水,温差大月球体积只是地球的2%,他的质量比地球小得多,81个月球加起来还比地球稍稍轻一些. 第五节月球和地月系一、月球（一）月球大小、质量的测定（二）月面表面（三）月球的物理状况 二、地月系 （一）地月系的绕转 （二）朔望月地月系地月系的绕转 （一）地月系绕转 （一）地月系绕转 1、月球公转 1）、公转轨道 月球公转轨道在天球上的投影叫做“白道”。

白道面相对于黄道面平均有509的倾角 升交点； 叫降交点当头月p天顶p天顶p天顶 轨道形状椭圆，偏心率0.0549 ； 白道：月球轨道在天球上的投影； 黄白交角：白道面相对于黄道面的交角 （5 9 ）；白道黄道白道白道与黄道白道与黄道请注意观察月球的位置 公转周期EastChinaNormalUniversityq 公转周期几个概念v 恒星月：月球在白道上连续两次通过同一恒星（无明显自行）所需的时间：27.3217日v 朔望月：从这一次新月（或满月）到下一次新月（或满月）所经历的时间：29.5306日v 近点月：以月球近地点为参考点，月球的公转周期：27.5546日v 交点月：以月球升交点（或降交点）为参考点，月球的公转周期：27.2122日恒星月2）、月球的公转周期 A、恒星月： 为什么朔望月比恒星月长2天多？地球轨道遥远的恒星 B、交点月：月球地球降交点升交点 C、近点月近地点远地点363300km405500km月球的视半径变化，近地点月轮大，远地点月轮小 D、朔望月朔望 朔望月朔月望月朔月望月东东3）、月球公转的速度 根据月球公转周期可求出月球公转角速度：36027.3217日=13.2/日，即为月球公转平均角速度。

由于月球公转轨道是个椭圆，所以公转速度是不均的： 近地点最快，约为15/日；远地点最慢，约为11/日 公转速度在近地点，线速度为1.08km/s；角速度为15/天 在远地点，线速度为0.97km/s；角速度为11/天； 平均线速度为1.02km/s；角速度为131035/天 月球在公转轨道上平均每日自西向东移行了13.2，因地球自转所造成的月球自东向西的周日视运动，必然逐日向后推迟，地球自转13.2约需52分钟，所以月球每日出没地平的时间平均向后延迟52分钟这就是我们日常所见明月当空逐日推迟的道理 月球绕地的角速度为1310/日，太阳（地球的）周年运动速度为59/日，二者相差：1310/日-59/日=1211/日，此即月球相对于太阳的会合速度 月球以此速度赶超太阳的周期为：3601211=29.53(日) 根据月球的轨道半径和绕转周期可知，月球运动的线速度平均为每小时3672km，或每秒1.02km 月球绕转地球的角速度和线速度，皆因月地距离而变化： 接近近地点时，速度最快；过远地点时，速度最慢EastChinaNormalUniversityq 月球绕转地球v 轨道形状椭圆，偏心率0.0549；v 白道：月球轨道在天球上的投影；v 黄白交角：白道面相对于黄道面的交角（59）；v 周期：27.32日（恒星月）；v 速度：角速度：33/小时，线速度1.02km/s。

EastChinaNormalUniversity图2-19月球的同步自转，使它始终以同一半球对着地球2、月球自转v 月球自转与其公转同步，即方向相同，周期相等因此称同步自转；v 大体上只看到相同的半个月面地球2、月球的自转“同步自转”月球是怎样运行的？把一枚1元的硬币平放在桌子上代表地球，再在桌子上放一枚1角的硬币代表月球在模拟月球绕地球运动时，使一角硬币的1字顶端始终朝着1元硬币（如图）公转：沿一个椭圆形的轨道自西向东绕地球运动.自转周期:27.3日 公转周期:27.3日造成月球总是只有一面对着我们,我们在地球上看不到月球的另一面.月：以月球绕地球公转运动为基础的时间计量单位， 公历中月的长度有28日、29日、30日和31日四种.月球的运动 （二）朔望月月相：月球相貌的变化月球本身不发光, 靠反射太阳光才能发亮.同时,月球又在绕地球公转,而地球又在绕太阳公转,日、地、月三者的位置不断变化,我们看到的月亮就有圆又缺在一个月中，经历：朔（新月）、蛾眉月（新月）、上弦月、望（满月）、下弦月、蛾眉月（残月）月相和朔望月月相的变化朔：日月相合，月以黑半球对地球的昼半球；日出月出，日没月没，不能见，农历初一。

上弦：日月东方照，月以光黑线正对地球的晨昏线，西半亮；正午月出，子夜月没，上半夜可见农历初七、初八望：日月相冲，月以光半球对地球的夜半球，见圆面；日没月出，日出月没，整夜可见，农历十五、十六下弦：日月西方照，月以光黑线正对地球的晨昏线，东半亮；子夜月出，正午月没，下半夜可见农历二十二、二十三新月是月球全黑的時候满月是我们可见整个月球明亮的時候(即中秋节所看到的月亮)EastChinaNormalUniversity月相和朔望月q 月相变化的因素：太阳照射方向；地球观测方向v 方向相反，新月；v 方向相同，满月；v 方向垂直，上下EastChinaNormalUniversity图2-20 月相的变化（一）上半月由亏转盈，凸面向西，下半月由盈转亏，凸面向东（外圈表示地球上所见的月相）太阳光线早晨正午上午下午下半夜上半夜8h11h太阳太阳傍晚子夜下半日上半日西东N东西早晨正午子夜上午下午下半夜上半夜东西太阳太阳傍晚西东N地球光照演示图早晨正午上午下午下半夜上半夜傍晚子夜下半日上半日西东N东西子午线满月新月太阳光蛾眉月新月（朔）蛾眉月上弦月下弦月凸月凸月满月（望）昏午晨子蛾眉月（残月）二十六、二十七蛾眉月（新月）初三、初四下弦月二十二、二十三上弦月初七、初八朔（新月）初一望（满月）十五、十六了解月相的名称及其发生的时间中秋q月相变化周期：29.5306日（朔望月）q月相、方位和时刻月相距角与太阳出没比较月出 中天月落见月时间新月0 同升同落清晨 正午黄昏彻夜无月满月180此起彼落黄昏 半夜清晨通宵见月上弦月 90迟升后落正午 黄昏半夜上半夜西天下弦月 270早升先落半夜 清晨正午下半夜东天v 月亮愈圆见月时间越长；月牙愈窄，见月时间愈短。

满月通宵可见，弦月半夜可见，新月则不见上图：旧历上半月傍晚所见的月亮；EastChinaNormalUniversity图2-20 月相的变化（二）下图：旧历下半月清晨所见的月亮月球绕地球一周，月相依次出现新月-上弦月-满月-下弦月-新月的周期性变化这一周期平均为29.53日，叫做朔望月新月即“朔”，为农历初一上弦月为农历初七、初八满月即“望”，为农历十五、十六下弦月为农历二十二、二十三3.月球对地球的意义：A.月光是地球夜晚的主要自然照明，因此人们把它称为月亮但月球本身不发光，它靠反射太阳光而发光B.人们早期使用的历法是根据月相变化的周期编订的月球是人类探测宇宙、星际航行的第一站1969年7月到1972年底，美国的“阿波罗计划”，共有12名宇航员分6次踏上月球表面，有15人在月球上空飞行过阿波罗”11号于1969年7月20日首次完成登月任务，宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林成为第一批登上月球表面的人阿姆斯特朗阿姆斯特朗阿姆斯特朗月球车不识庐山真面目，。