月球和地月系(教师讲授使用ppt)

1、第五节第五节 月球和地月系月球和地月系一、一、 月球的距离和大小月球的距离和大小二、二、 月球表面月球表面三、三、 月面的物理状况月面的物理状况一、一、 地月系的绕转地月系的绕转二、二、 月相和朔望月月相和朔望月一、 月球的距离和大小q 月地平均距离：384 400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：约为地面的1/6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：

2、csc57 = d/rd=rcsc57 = 60r即月地距离为地球半径的60倍。月地平均距离：384 400公里.第五节 月球和地月系地平视差天体位于天顶时，视差为零；天体位于地平时，视差最大，称为天体的地平视差约为太阳直径的约为太阳直径的1/400月球体积约为地球的月球体积约为地球的1/49月球的直径约为月球的直径约为3476千米千米约为地球直径的约为地球直径的3/11 月球质量约为地球的月球质量约为地球的1/81地球的半径约为地球的半径约为6378千米千米二、 月球表面q 月海q 月陆q 环形山q 辐射纹q 月谷美国阿波罗美国阿波罗1717号宇宙飞船在返号宇宙飞船在返回地球途中拍摄的月球照

3、片。回地球途中拍摄的月球照片。月球表面明暗相间明亮部分高原、山脉阴暗部分平原、盆地月球表面最引人注目的是环形山环形山月陆月陆月海月海三、 月面的物理状况q 重力加速度只有地球的重力加速度只有地球的1/61/6，不能保持，不能保持大气。所以可以看到清晰的月亮。大气。所以可以看到清晰的月亮。q 没有大气，无法保持水分，没有天气变没有大气，无法保持水分，没有天气变化，没有生命化，没有生命q 没有大气、水分的调节，温度变化剧烈。没有大气、水分的调节，温度变化剧烈。q 没有大气，声音无法传播。没有大气，声音无法传播。q 内部结构与地球相似，无磁场。内部结构与地球相似，无磁场。 月球上的引力只有月球上的引

4、力只有地球的地球的1/61/6，在月球表，在月球表面物体会变得很轻。面物体会变得很轻。月球表面白天的温月球表面白天的温度可达度可达127127，晚上，晚上的温度低至的温度低至-83-83，昼夜温差达昼夜温差达300300。月球上因为没有空气月球上因为没有空气来传播声音，所以在来传播声音，所以在月球上听不到声音。月球上听不到声音。第五节第五节 月球和地月系月球和地月系一、一、 月球的距离和大小月球的距离和大小二、二、 月球表面月球表面三、三、 月面的物理状况月面的物理状况一、一、 地月系的绕转地月系的绕转二、二、 月相和朔望月月相和朔望月一、地 月 系 的 绕 转月球和地球都绕它们的共同质心而运

5、动月球和地球都绕它们的共同质心而运动q 月球绕转地球v 轨道形状椭圆，偏心率轨道形状椭圆，偏心率0.0549 0.0549 ；v 白道：白道：月球轨道在天球上的投影；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，黄白交角：白道面相对于黄道面的交角，5 95 9。v 周期：周期：27.3227.32日（恒星月）；日（恒星月）；v 方向：自西向东；方向：自西向东；v 速度：角速度：速度：角速度：3333 / /小时小时， 131310/10/日；日；线速度线速度1.02km/s1.02km/s。 q 几个概念v 恒星月：月球在白道上连续两次通过同一恒星恒星月：月球在白道上连续两次

6、通过同一恒星（无明显自行）所需的时间：（无明显自行）所需的时间：27.321727.3217日。日。v 朔望月：从这一次新月（或满月）到下一次新朔望月：从这一次新月（或满月）到下一次新月（或满月）所经历的时间：月（或满月）所经历的时间：29.530629.5306日。日。v 近点月：以月球近地点为参考点，月球的公转近点月：以月球近地点为参考点，月球的公转周期：周期：27.554627.5546日。日。v 交点月：以月球升交点（或降交点）为参考点，交点月：以月球升交点（或降交点）为参考点，月球的公转周期：月球的公转周期：27.212227.2122日。日。q 月球绕地的角速度为月球绕地的角速度为

7、131310/10/日，太阳周年运日，太阳周年运动速度为动速度为59/59/日，二者相差：日，二者相差：131310/10/日日-59/-59/日日=12=1211/11/日日此即月球相对于太阳的会合速度，月球以此速度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：赶超太阳的周期为：360360 12 1211=29.53(11=29.53(日日) )朔望月朔望月方向：自西向东。方向：自西向东。周期：周期：27.3227.32日。日。月月 球球 自自 转转 月球自转与公转方向相同，周期相等。月球自转与公转方向相同，周期相等。称同步自转。称同步自转。EAA月球始终以同一月球始终以同一

8、半球对着地球半球对着地球月球的背面月球的背面二、 月相q 随着月亮每天在星空中自西向东移动一大段随着月亮每天在星空中自西向东移动一大段距离距离, ,它的形状也在不断地变化着它的形状也在不断地变化着, ,这就是月这就是月亮位相变化亮位相变化, ,叫做月相。叫做月相。 月月 相相 名名 称称残残 月月 下弦月下弦月 凸凸 月月 满满 月月 峨嵋月峨嵋月凸凸 月月上弦月上弦月新新 月月 月相成因：太阳照射方向；地球观测方向月相成因：太阳照射方向；地球观测方向 方向相反，新月；方向相反，新月； 方向相同，满月；方向相同，满月； 方向垂直，上下弦月方向垂直，上下弦月。月月 相相 成成 因因太阳光太阳光蛾

9、蛾 眉眉 月月新月（朔）新月（朔）残残 月月上上 弦弦 月月下下 弦弦 月月凸凸 月月凸凸 月月满月（望）满月（望）西西东东上半月由亏转盈，下半月由盈转亏。上半月由亏转盈，下半月由盈转亏。初一新月不可见，只缘身陷日地间。初一新月不可见，只缘身陷日地间。初七初八上弦月，半轮圆月朝西面。初七初八上弦月，半轮圆月朝西面。满月出在十五六，地球一肩挑日月。满月出在十五六，地球一肩挑日月。二十二三下弦月，月面朝东下半夜。二十二三下弦月，月面朝东下半夜。月 相q 依月球公转周期可求出月球公转平均角速度：依月球公转周期可求出月球公转平均角速度：36036027.321727.3217日日=13.2=13.2/

10、 /日日（近地点约为（近地点约为1515/ /日；远地点约为日；远地点约为1111/ /日。）日。）q 月球在公转轨道上平均每日自西向东移行了月球在公转轨道上平均每日自西向东移行了13.213.2，因地球自转所造成的月球自东向西的，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，地球自转周日视运动，必然逐日向后推迟，地球自转13.213.2约需约需5252分钟，所以月球每日出没地平的分钟，所以月球每日出没地平的时间平均向后延迟时间平均向后延迟5252分钟。这就是我们日常所分钟。这就是我们日常所见明月当空逐日推迟的道理。见明月当空逐日推迟的道理。上图：旧历上半月上图：旧历上半月傍晚

11、所见的月亮；傍晚所见的月亮；下图：旧历下半月下图：旧历下半月清晨所见的月亮。清晨所见的月亮。月相月相 距角距角 与太阳出没与太阳出没月出月出 中天中天 月落月落 见月时间见月时间 新月新月满月满月上弦月上弦月下弦月下弦月月相、方位和时刻月相、方位和时刻月相月相 距角距角 与太阳出没与太阳出没月出月出 中天中天 月落月落 见月时间见月时间 新月新月0 0 同升同落同升同落 清晨清晨 正午正午黄昏黄昏彻夜无月彻夜无月满月满月180180 此起彼落此起彼落黄昏黄昏 半夜半夜清晨清晨通宵见月通宵见月上弦月上弦月 9090 迟升后落迟升后落正午正午 黄昏黄昏半夜半夜上半夜西天上半夜西天下弦月下弦月 27

12、0270 早升先落早升先落半夜半夜 清晨清晨正午正午下半夜东天下半夜东天月相、方位和时刻月相、方位和时刻v 月相变化周期：月相变化周期：29.530629.5306日（朔望月）日（朔望月）v 月亮愈圆见月时间越长；月牙愈窄，见月时间愈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。短。满月通宵可见，弦月半夜可见，新月则不见。月相、方位和时刻月相、方位和时刻上半夜凸面朝西，西半边天空可见；下半夜凸面朝东，东半边天空可见。上上西,下下东凸月凸月娥眉月娥眉月下弦月下弦月上弦月上弦月说出下面的月相说出下面的月相 B.B.日地在月球两侧日地在月球两侧 C.C.月球在太阳北侧月球在太阳北侧 D.