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月相变化观察记录 学号: 班级: 姓名:
实际月出夜晚目视目视月出 时间(年月日) 实际观测图 与太阳出没比较 与太阳位置比较 月出位置 月相 农历 目视效果图 时间 时间 呈现时段
几乎同升同落 接近重合 彻夜不见 新月 初一 清晨 不可见
山后太阳太阳升起落迟跟在太阳后, 日在西月在东 西方后的一个 小 日落后 一两个的蛾眉
月 初二三 升后落 西边亮 多小时时
近南偏西 迟升后落 日在西月在东正午前后 上弦月 初七八上半夜西天 日落后 正南 西
边亮一半
时晨午后两凌日落至 东南 十一二 日落后 日在西月在东 迟升后落 凸月 两时左右 左右
西边亮
彻夜可见 地球居中此起彼落日落黄昏十五六满月 日落黄昏 东方 全亮
日至后升夜夜晚九时晚九时 残月起 东方日在东月在西 早升先落十八九 出前可见前后凸
月()
前后 东边大半亮
至午之夜后 东方早升先落午夜之后 日在东月在西午夜之后下弦月 二二三 日出前可见
东边亮一半
三凌晨点四四晨三凌晨三四凌 日至 东方日在东月在西早升先落 前出可 二六七蛾眉月 点
点 东边亮 见,月球亮面朝西,位于西半天空,月相变化由缺到圆;下弦月出现在农历月的下半月的下“上上上西
西、下下下东东”。上弦月出现在农历月的上半月的上半夜(黄昏至午夜可见)口诀: ,月球亮面朝东,位于东半天空,月相变化由圆到缺。半夜(午夜至清晨可见). .
关于月相变化对学生的粗浅解释
如果不考虑地球围绕太阳的转动,单纯计算月亮绕地球旋转一周的时间,那只是
27天7小时43分11秒。(这是由于在月亮绕地球转动过程中,途径28组恒星星座,作为月亮运行位置的记录,每组恒星各有名目,通称28宿(宫)。月亮每天运行一宿,近28天正好实际绕行地球一周)那么,为什么一朔望月时间会是29天多呢?现在,以月的合朔日为起点加以说明:我们知道,月亮的合朔是太阳、月亮、地球三者正处于一条直线上,月亮居于太阳和地球中间,背向地球,人们丝毫看不见月亮的时候。这时假设地球停止绕日公转,那么,月亮绕地球一周后再回到相对地球的这一位置时,就是27天7小时43分11秒。这一长度叫做“恒星月”。但是,在月亮围绕地球转动时,地球也在围绕太阳转动,当月亮行走27天多,又回到上月合朔时相对地球的那一位置时,月亮已不再居于太阳与地球的直线之间了,因地球的向前运动已使原来相对月亮、太阳的位置向前移动,脱离开太阳与地球的连线,形成了一段距离。月亮只能继续向前运动,走过这段距离,再达到太阳与地球新的连线的时候,才能再形成新的合朔,这段距离需要1~2日的时间,也就是所谓的一、二隐日。因而,月亮有28显日,其后,还有1~2日的隐日。
月相变化歌
初一新月不可见,只缘身陷日地中。 初七初八上弦月,半轮圆月(半明半暗)面朝西。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。 一个口诀:“上上上西西、下下下东东”——意思是:上弦月出现在农历月的上半月的上半夜(黄昏至午夜可见),月球亮面朝西,位于西半天空,月相变化由缺到圆;下弦月出现在农历月的下半月的下半夜(午夜至清晨可见),月球亮面朝东,位于东半天空,月相变化由圆到缺。
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模拟实验方法:(有待推敲,因为这样的做法有“地球绕着月球跑”的嫌疑) 将篮球的一半用黑布、一半用白布贴起来(可分别用黑色和白色塑料袋做材料);1. 将黑板所在一面墙壁作为阳光照射来的方向;2.”八个数字,表示板裁剪成圆形,圆周上均匀标注“1-8 将一张较大的白纸或KT3. 个观察角度(其实代表八个日期值);8将篮球当做月球(可放在大烧杯口上以保持稳定)摆放在圆形纸的中心,白色一 4. 面表示被太阳光照亮,要始终对着黑板所在面的墙壁;人)依次对应坐在圆周边相应的8. 实验小组成员从一号到最后一号(每组不超过5然后按逆时针方向逐一换到不同的位置从不同观察并在记录表中画出所见月相,数字前, 观察,再画出所见的月相。 结合生活中的经验,判断各观察位置上所见月相的大概时间。. 6 小组内讨论交流并总结上、下半月月相变化的规律。. 7
月相模拟记录表 位置 1 2 3 4 5 6 7 8 月相
农历 时间
友情提醒:不可见的部分用铅笔涂黑 思考:
1.上半月的月相变化有什么规律? 2.下半月的月相变化有什么规律?
为什么月球公转周期与月相变化周期不同 (本文摘自“东海易仙观道守一空间”。用数学的方法解决问题值得肯定,但有些细节还不太令人信服)
月相的变化周期是29.5天,这就是一个阴历月,为什么月球绕地球公转周期却是27.3天呢?
为了便于理解,我们就分两步来分析。先假设地球相对太阳的位置不变,即地球不绕太阳公转,日、地、月三者关系如图1所示,此时,月相为满月,当月球绕地球公转一周再次回到图中位置时,月相变化也刚好完成一个周期,也就是说,在地球不做公转运动的情况下,月球公转周期等于月相的变化周期。
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但是,地球毕竟是要绕太阳公转的,因此,当月球绕地球公转一周时,地球与太阳的相所示,可见,此时虽然月球已经绕地球转了一周,但此时的月对位置已发生了变化,如图2相却还没达到满月,即月相变化还没有完成一个周期,还得再需要一段时间才行,由此可见, 月相变化周期大于月球公转周期。两者是不等的。那么,两者之间相差几天呢?我们能否根据已知的地球公转周期为365天和已知的月相变化周期为29.5天来计算月球的公转周期呢?其实,利用匀速圆周运动模型很容易计算出来。 已知:地球绕太阳公转周期为T=365天,月相的变化周期为T=29.5天。 月相地球求:月球的公转周期T。 月球
T2所用时间即是我们所要求的月球的公转周期月球从位置1到位置解:如图3所示, ,3所用时间即是月相变化周期T到位置,月球从位置1月相月球 ,π/T)T所以α=ωT=(2月相地球地球月相 。/T-1))(T/T-T)=2π(Tβ=ω(T-T)=(2π月球月相月相月球月球月相月球月球 β。由此即可解出月球的公转周期为:显然,α= 27.3≈天。+T)=365×29.5/(365+29.5)T=TT/(T月相月球月相地球地球可见,虽然月圆月缺是由月球绕地球公转引起的,但月球的公转周期却不等于月相的变 27.3天。化周期29.5天,而是 知识补充:质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等,这种运 ,亦称“匀速率圆周运动”。动就叫做“匀速圆周运动” 计算公式:代表,f代表时间,r代表半径πωr=2rf (S代表弧长,tΔ1、v(线速度)=S/Δt=2πr/T=)
频率 (θ表示角度或者弧度)πn /ΔθΔt=2π/T=22、ω(角速度)= /ωπ(周期)=2πr/v=23、T /2ππr=ω=1/T=v/24、n(转速)^2f^2 π^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4、5Fn(向心力)=mrω^2n^2 ^2/T^2=r4π^2=v^2/r=r4(向心加速度)=rωπan6、 (过最高点时的条件)√、vmax=gr 7 gr (有杆支撑))=mg-8、fmin (过最高点时的对杆的压力√ (有杆)√过最低点时的对杆的拉力、9fmax ()=mg+gr
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已知公转周期推算月相周期 天,为何月相周期是29.5天?地球公转周期是365天,月球公转周期是27.3 解决这个问题首先解决三个周期的概念。 地球公转及周期:地球绕太阳公转一周所需要的时间,就是地球公转周期。地球上的观
测者,观测到太阳在黄道上连续经过某一点的时间间隔,就是一“年”。由于所选取的参考点不同,则“年”天的长度也不同。常用的周期单位有恒星年、回归年和近点年,通常采用的是回归年365.2 近似认为365天。 月球公转及周期与地球的公转相比,月球绕地球公转可以直接被我们观测到,所划出的轨迹就是它的公 27.3天。转轨道,也就是我们通常所说的白道。公转的周期为 月相变化及周期(十五,初八)→凸月→满月 新月(初一)→娥眉月→上弦月(初七、月相的变化依次为十六)→凸月→下弦月(二十二、二十三)→娥眉月→新月。月球绕地球公转一周,月相由 29.5天。朔到下一次朔所经历的时间间隔,即月相变化的周期,叫做朔望月,周期为天后分别运,经月球公转一个周期27.3A、B(见图)假定某日满月开始地球月球位置为,此时,点吗?CD)上的D、D位置(疑惑:地球到C点时,月球一定要在AB的水平线C动到) x/27.3=360/365.2(x=26.9°天公转的度数x为:地球经过27.3
点位置才是一个月相周期。此时,月球达到E而对于月相变化,月球必须继续运动到E) 天°(y =2.04为:所需要的天数yy/26.9°=27.3/36027.3+2.04=29.34所以月相周期为:
已知月相周期推算公转周期x 为:当月球绕地球公转时,地球也在绕太阳公转,一个朔望月地球要转的度数x。度)度(公转只绕360°+29.11°)=389.11360/29.5=360/365.2(x=29.11°);月球大约要绕( ) y大约
为:y/360=29.5/389.11(y=27.3天所以一恒星月天数天赶上地球;°合2.04:已知公转周期推算月相周期时,月球要再追赶26.9新的疑问而已知月相周期推算公转周期时,月球为了追上地球却要走29.11°。这两三度的差是怎么形成的?
(日地距离:1.5亿千米;地月距离38万千米,日地距离是地月距离的约395.7368倍)
距离日/地/月=150380000/380000/1
太阳半径:696000千米;地球平均半径:6371千米(地球赤道半径 6378.140千米);月球半径:1738.2千米。即半径比为:日/地/月=400.4/3.67/1
项目 备注 等比例缩小 单位(千米). .