人教版高中地理选修1第2章第2节月球和地月系(共31张)

205月球

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/r

d=rcsc57′=60r即月地距离为地球半径的60倍。图2-17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月球和地月系系正割sec57′=d/a；余割csc57′=d/rcsc57′=d/rd=rcsc57′=60r=384400km地球半径r（6371km）月球的月心平均视半径15′33″月球半径=384400×sin15′33″（正弦）=1738km205--1月球的距离和大小1、月地平均距离：384400公里.2、半径：1738公里，约为地球赤道半径的27.25%.3、表面积：约为地球表面积的7.4%.4、体积：约为地球体积的2.03%.5、质量：7.196×1022kg，约为地球质量的1/81.36.平均密度：3.34g/cm3，约为地球的60.5%7、月面重力加速度：1.622m/s2，约为地面的1/62.月球的自然状况（1）月球几乎没有大气，其主要成分是氦和氩，密度很小。月球即使曾经有过大气，但它微弱的重力，不能保住大气。人们在望远镜中可以看到清晰的月面，以及飞船登月实地考察，都证明月球几乎没有大气，只有极微量的气体，其主要成分是氦和氩，密度仅为地球大气密度的1/11万。由于月面的重力小，它的逃逸速度也很小，只有2.4km/秒（地面上是11.2km/秒），在常温下氧和氮分子热运动的速度已超过这个速度，从而使之逃逸到太空去。（2）没有大气，声音得不到传播，登月飞行的宇航员形容月球“有一种自成一格的荒凉之美”。没有大气对光的散射作用，月球上见不到“蔚蓝色”的天空，也没有迷人的晨昏朦影，即使在白天，天空也是一片漆黑。白昼和黑夜都是突然来临，星星、太阳、地球同时出现在天空。（3）无法保持水分,没有风云变幻。没有大气也就无法保持水分,故月球上没有风云变幻,不见雨露霜雪,也不会出现雷电和彩虹,不用做天气预报。（4）由于月球没有大气干扰,清晰度极佳,是天文观测的好基地。（5）月面上温度变化十分剧烈。因得不到大气和水分的调节,加上月球上的昼夜漫长（一昼夜为一个朔望月）,况且月壤的热容量和导热率都很小,因此,月面上温度变化十分剧烈。白天,在太阳直射下,温度可高达+127℃,黎明前可下降到-173℃。登月考察证明,月球表面被一层平均约10cm厚的细沙粒层所覆盖。（6）月球上难以存在生命。没有大气、没有水分、温度变化剧烈,因此,月球上难以存在生命。虽然在月球物质中已发现各种有机化合物,但目前在月面上没有任何证据表明存在有生命能力的有机体。205--2月球表面月海月陆环形山辐射纹月谷

图2--25月球正面上的“海”月球正面图月球反面图B.月球的内部结构a、据月震资料分析表明，月球内部构造与地球相似，可分月壳、月幔和月核三个同心圈层。月壳厚约60km，月面下60-1000km为月幔，1000km以下为月核。b、月壳和月幔组成刚性的岩石圈，月核为软流圈，温度约1000K，可能是由硅酸盐类物质组成，不是地球那样的金属核，因此，它的密度比地球小得多。c、空间探测发现，在某些月“海”表面有特别强的重力场，表明那里的物质凝聚特别集中，被称为“重力瘤”。目前已发现12处重力瘤，它们全部都集中在月球的正面。这说明月球内部物质分布不均，也是探寻月球矿床的可能区域。d、月球几乎没有磁场，太阳风的粒子和宇宙线可以直接轰击月面。但是，已发现月岩中含有微弱的剩余磁性，其原因尚无公认的解释。206--1地月系的绕转图2--26月球和地球都绕它们的共同质心而运动（共同质心在地球内部位置的变化）206地月系月球绕转地球1、轨道形状椭圆，偏心率0.0549；2、白道：月球轨道在天球上的投影；3、黄白交角：白道面相对于黄道面的交角（5°09′）；4、周期：27.32日（恒星月）；5.速度：角速度：13°10′/日，或者33′/小时，线速度3672km/小时，1.02km/s（每秒）。如图2--26-1所示,当升交点与春分点重合时(左图),白道与天赤道的夹角最大,即月球赤纬最大,其变化幅度为δ月＝(23°26′+5°09′)＝28°35′；当降交点与春分点重合时(右图),白道与天赤道的夹角最小,即月球赤纬最小,其变化幅度为δ月＝(23°26′-5°09′)＝18°17′。月球赤纬的变化幅度,就决定了某地所见月球的地平高度的变化幅度,也是我们所见月球离地面有高低变化之原因。几个概念1、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。2、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。3、近点月：以月球近地点为参考点，月球的公转周期：27.5546日。4.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。依月球公转周期可求出月球公转角速度: 360°÷27.3217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。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13°10′/日，太阳周年运动速度为59′/日，二者相差: 13°10′/日-59′/日=12°11′/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: 360°÷12°11′=29.53(日)图2-27月球的同步自转,使它始终以同一半球对着地球月球自转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；大体上只看到相同的半个月面。（2）地球上可以看到59％的月面积月球总是一面向着地球,这只是近似的说法。实际上,我们可以看到59％的月面积。这是因为月球公转速度的不均匀造成的“经度天平动”和月球自转轴83°21′的倾斜造成的“纬度天平动”所致,使我们能多看到9％的月面积。206--2月相和朔望月图2-28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）月球的位置变化月相变化月相变化周期:

29.5306日（朔望月）月相变化的因素：太阳照射方向；地球观测方向的不同。1、方向相反，新月；2、方向相同，满月；3.方向垂直，上下弦月。角距离(或黄经差)月球与太阳的相对位置,是以它们之间的角距离(或黄经差)来表示的,故不同月相的变化,就是日月角距离(黄经差)的变化。推出各种月相出没的时刻(见下表)。月相变化周期:29.5306日（朔望月）月相、方位和时刻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；下图:旧历下半月清晨所见的月亮月凸面朝向的规律:永远向着太阳方向1.古人怎么知道月球是最近的天体？对于地球来说，月球又是一个重要的天体，为什么？答：在地球上看起来，月球有时会遮蔽太阳（日食）。因此，古人就认为月球是距离地球最近的一个天体。由于距离上的接近和相互绕转，月球对于地球的作用就显得特别重要。月相的圆缺变化，曾是一种天然的和最早的历法。日月有同样的视大小，因而月轮有可能遮蔽日轮而发生日食现象。它对地球上的潮汐现象也起着主导作用。因此，对于地球来说，月球是一个十分重要的天体。复习与思考2、试比较月球的地平视差和它的视半径，两者的比率说明了什么？P56答：月球的地平视差为:57′。它的视半径为15′33″。说明了地球半径大于月球半径。3.地球的反照率为月球的6倍，试计算地球在月球天空中的亮度，比月球在地球天空中的亮度大多少倍？(提示：月球半径约为地球半径的1/3.7）答：①月球半径为地球半径的1/3.7②月球表面积为地球表面积的1/13.69③地球的反照率为月球的6倍。6×13.69－1＝81.14倍4、什么是同步自转？为什么地球上看到的月球总是它的同一个半面？P60答：月球在绕转地球的同时，也有自传。月球的自转与它绕地球的公转，有相同的方向（向东）和周期（恒星月）。这样的自转称为同步自转。正是由于这个原因，地球上所见到的月球，大体上是相同的半个球面。5.在地球上观测，月亮在地平上升起（自上缘露出地平到下缘脱离地平），大约需时2分钟。问：若在月球上观测，地球“升起”需多长时间？答：理论上：6371÷1738×2＝7.3分钟事实上：地球没有升落，始终在天空一隅。yu6.什么是恒星月？什么是朔望月？两者有何不同？答：月球在白道上连续二次通过同一颗恒星（无明显的自行）所需的时间，就是恒星月。其长度为27.3217日，即27日7时43分12秒。是月球绕转地球的真正周期。新月和满月，上弦月和下弦月，周期性地轮番出现。上半月（旧历）由缺变圆，下半月由圆变缺。从这一次新月（或满月）到下一次新月（或满月）所经历的一段时间，即月相变化的周期，称为朔望月。其长度为29.5306日，或29日12时44分3秒。朔望月比恒星月约长2.2日。这是因为，月球绕转地球的同时，太阳也在作周年运动（由于地球公转）恒星月是月球绕转地球的恒星周期，而朔望月则是月球同太阳的会合周期。7、上弦月何时中天？下弦月呢？半夜时，满月位于天空何方？答：上弦月在太阳下地平线时在上中天。下弦月在太阳将要出地平线时在上中天。半夜时，满月位于上中天。8、“月上柳梢头，人约黄昏后”（欧阳修《生查子》），该指何种月相？答：满月。（黄昏：是指19时--21时。习惯上指太阳刚下地平线之后的一会儿）9、“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”（张继《枫桥夜泊》）。夜半月落，该是什么月相？答：上弦月10、下图是丰子恺所作的一幅漫画，题为“杨柳岸晓风残月”。根据图中的月相判断，哪一幅是原作，为什么？答：第一幅。因为“晓风残月”代表农历月底的清晨,这时月亮凸面向东,即向图中的地平