《月球和地月系》教学3

月球与地月系第一节月球第二节地月系第三节日月食第四节潮汐第一节月球一月球距离二月球表面三月球物理四月球演化*一月球距离

地平视差（周日视差）：天体周日运动过程中，从地球表面和地心观测同一天体的视线方向夹角在其出没地平时达到最大，故称地平视差。（非月亮独有）月球的地平视差为57′csc57'=d/rd=rcsc57'=60r月地距离：384400公里

约1/390个AU（周日视差：月亮）（周年视差：近距离恒星）1因地球自转整体每天向西360°2月球每天向东13.2°（测量学意义）3月球投影相对恒星每半天向西或向东移动2*57′二月面特征月海（19+3个）月陆2-3km环形山（石申等5人）辐射纹（亮线）月谷

（暗线）环形山月亮环形山地球环形山玉兔捣药望远镜观测肉眼观测月球正反面月球探测三月球物理1基本参数半径：1738公里，地球的27.25%质量：7.196×1022kg，地球质量的1/81.3平均密度：3.34g/cm3，地球的60.5%月面重力加速度：1.622m/s2，地球的1/62物理特征重力小，无大气，无散射,温差大，无生命无磁场，有剩余磁性圈层分化质量不均匀正面重力瘤四月球演化*1分裂说2俘获说3同源说4撞击说第二节地月系一地月系的定义二地月系的基本参数三月球运动的规律四月球运动的表现一地月系的定义地月绕共同质心旋转

月球绕地心旋转二地月系的基本参数轨道偏心率0.0549；白道：月球轨道在天球上的投影；黄白交角：（5º9）赤纬=23º265º9′公转周期：27.32日（恒星月）三月球运动的规律

（1）

月球公转平均角速度=360°/27.3217=13.2°

近地点最快，约为15°/日远地点最慢，约为11°/日

月长定义的区别恒星月：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日近点月：以月球近地点为参考点，月球的公转周期：27.5546日交点月：以月球升交点（或降交点）为参考点，月球的公转周期：27.2122日（2）月球的自转公转角速度=自转角速度同步自转（3）月球运动的其他形式*轨道倾角（4°57′—5°19′，173天）交点西退（19°21′/a，18.61a，汉，刘洪）拱线东旋（40°41′/a,8.847a,汉，贾逵）偏心率变化（1/15-1/23）轨道半长径（3-4cm/a）

拱线东旋“隔篱偷学，以舌代耕”

贾逵（30-101），东汉经学家、天文学家。首先提出在历法计算中应按黄道来计量日、月的运动，并发现月球运动的不均匀性。视直径太阳和行星的摄动使月球运动十分复杂，理论上有近万项分量，为此拉普拉斯、汉森、德洛内、希尔、布朗等人贡献了毕生精力。现代编制《月球运动表》至少需要保留二千项分量。四月球运动的表现1月球位相的变化2月球起落时刻的变化3月球中天高度的变化1月球位相的变化（1）月相变化因素A太阳照射方向：半个月球表面B地球观测方向方向相反，新月（日月相合）方向相同，满月（日月相冲）（夹角最小）方向垂直，上下弦月（2）月相与阴历朔（初一）上弦（初八）望（十五）下弦（廿三）（3）月相变化周期月相变化周期=朔望月29.5306日=日月的会合周期太阳的公转周期？太阳周年运动角速度为59’/日月球的公转周期？月球绕地的角速度为13°10′/日月球相对于太阳的会合速度13°10′/日-59′/日=12°11′/日

即月球以此速度赶超太阳的周期为： 360°÷12°11′=29.53(日)2月球起落时刻变化月球公转导致月球在天球上每日向东13.2°地球每日需多自转13.2°见月

月球起落时刻逐日推迟

13.2°/(~15°/h)=50分钟日赤经增量中天时间原因地球-月亮13.2度逐日推迟50分钟月球公转地球-星空0度逐日提前04分钟地球公转月相距太阳与太阳月出中天月落见月时间新月0º

同升同落清晨正午黄昏彻夜无月上弦月90º迟升后落正午黄昏半夜上半夜西天满月180º此起彼落黄昏半夜清晨通宵见月下弦月270º早升先落半夜清晨正午下半夜东天月相与月球出没时刻月亮可见面积与见月时间成正比例满月通宵可见弦月半夜可见新月则不见。3月球中天高度的变化月球中天高度的季节变化与黄道星座对应月球中天高度的季节变化与太阳相反夏半年晚间观月，黄道在赤道之下，月亮与黄道星座中天高度低冬半年晚间观月，黄道在赤道之上月亮与黄道星座中天高度高，“当头月”天体相对于太阳投影位置与观测时刻同升同落晚升晚落此升彼落早升早落朔上下合合所在星区上弦