第二章 行星地球(第三讲 地球的天然卫星+地球的运动) - 副本

3.4 月球探测 人类近距离的探月活动，开始于20世纪50年代
1957年10月4号，前苏联，月球 号探测器 年 月 号 前苏联，月球3号探测器 月球背面图片，实线为月球赤道， 月球背面图片，实线为月球赤道，虚线为月球两个部分的界限
第二章 行星地球
1965年3月-1966年11月，美国发射了 艘双人驾驶的“双子星座”号飞 年 月 艘双人驾驶的“ 年 月 美国发射了10艘双人驾驶的 双子星座” 船 1966年11月12号，宇航员埃德温 奥尔德林在舱外执行任务 年 月 号 宇航员埃德温·奥尔德林在舱外执行任务
月食的分类： • 月全食 当月球全部进入地球本影时，月轮整个变暗，即月全食； • 月偏食 当月球部分进入地球本影时，月轮部分被遮，即月偏食； • 月半影食 当整个月球进入地球半影时，其亮度有所减弱，即月半影食
月食无环食的原因？ 地球本影长度远远大于月地距离，并在月球距离处，地 球本影的横截面平均直径比月轮平均直径达的多。
3.1.2 月球的自然概况
几乎没有大气，只有极微量的气体，主要成分为氦和氩； 密度仅为地球大气密度的110000亿分之一； 无法传播声音，世界万籁俱寂； 昼夜漫长，白昼黑夜突然降临； 昼夜温差大，白天127 ℃ ，晚上-173℃
3.1.3 月球的表面特征和内部结构
月貌类型： 月陆：月表明亮的部分，是月面上的高地，被大面积的熔融结晶的岩石覆盖 （反射率较高），是月球最古老岩石，约41-46亿年； 环形山：月坑，为月面最显著特征；大且复杂的环形山坑壁呈阶梯状，中央 有突起；年轻的环形山周围保留有清晰的辐射状的溅射物；其中，月球南极 附近的贝利环形山直径最大为295公里，带有辐射纹的环形山（第谷环形山） 山脉：一些类似地球上的山脉，用地球山脉命名，亚平宁山脉长达1000公里 月海：肉眼所见月面上暗黑的区域，为月面上广阔的低平原，滴水皆无，比 月陆低2-3公里，且比月陆年轻，最大的是风暴洋 月谷和月溪
2003年9月27日，欧洲成功发射第一颗月球探测器 年 月 日 欧洲成功发射第一颗月球探测器——智慧 号 智慧1号 智慧 智慧1号 月进入预定环月轨道， 智慧 号 2005年3月进入预定环月轨道，2006年9月3日 撞击月球优湖地 年 月进入预定环月轨道 年 月 日 在此期间取得了丰富的科学成果； 区，在此期间取得了丰富的科学成果； 图片为欧洲航天局发布的智慧1号探测月球表面的示意图 图片为欧洲航天局发布的智慧 号探测月球表面的示意图
知识回顾
造成光球层“临边昏暗” 6、造成光球层“临边昏暗”的原因是什么？ 光球中央部分大气层较厚，且温度较高；边缘部 分大气层较薄，且大气温度较低，所以显得光球中 心部分较边缘部分要明亮些。
知识回顾 7、什么是太阳常数？
在地球大气层外、距离太阳一个天文单位的地 方、太阳直射的单位面积上、在单位时间内接收到 所有波长的太阳辐射能量，I0=8.16J/cm2·min
知识回顾 8、类地行星和类木行星有哪些的差异？
类地行星质量 质量较小，而类木行星的质量较大； 质量 类地行星密度 密度较高，类木行星的密度较低； 密度 类地行星由重物质 重物质组成，有固体表面，类木行星以 重物质 轻 物质为主，无固体表面； • 类地行星接近太阳，温度 温度较高，类木行星温度很低； 温度 • 类地行星卫星数量 卫星数量没有或较少，类木行星卫星数量 卫星数量 多 • • •
本节课程的重点和难点
• 日食、月食的过程 • 日食的五个食相 • 地球自转的规律及其地理意义 • 地球公转的规律及其地理意义
三、地球的天然卫星 3.1 月球概况 3.1.1 月球的距离、质量和大小
地月距离：384400±3.2km（三角视察法）、384402±1km（雷达）、 384401km （激光，误差8厘米） 月球质量：7.36×1025g，约是地球质量的1/81.3 1/81.3； 1/81.3 月球半径：1738km，约为地球半径的1/4 1/4； 1/4 月球体积： 2.199×1010km3，约为地球体积的1/49 1/49； 1/49 月球平均密度：3.34g/cm3，小于地球平均密度5.52g/cm3 重力加速度：1.62m/s2，约为地球表面的1/6 1/6； 1/6
2007年9月14日，日本“月亮女神”探测器发射升空，开始为期一年的 年 月 日 日本“月亮女神”探测器发射升空， 探月活动
第二节 地球的运动
• 地心说： 地心说： 创立者：古希腊阿那克西曼德、 创立者：古希腊阿那克西曼德、毕达格拉斯 发展者：柏拉图、欧多克斯、 发展者：柏拉图、欧多克斯、亚里士多德 建立者：托勒密（古希腊，140年），地心体系的宇宙模型 建立者：托勒密（古希腊，140年），地心体系的宇宙模型 1500年 统治欧洲近1500 统治欧洲近1500年 • 日心说：哥白尼（1505）、雷提卡斯、布鲁诺、伽利略 日心说： 白尼（1505）、雷提卡斯、布鲁诺、 ）、雷提卡斯 地球是运动的， 地球是运动的，它是一颗既有自转运动又环绕太阳作公转运动 的普通行星
（2）日月会合运动与月相
日月会合运动：在月球绕地球公转的同时，地球还在绕太阳公转，二者存在 着速度差异，因此从地球上看，月球相对于太阳产生的相对运动； 月相：当月球与太阳处于不同相对位置时，从地球上看，月球的视形状发生 的周期性圆缺变化； 月相的变化过程（flash演示）
（3）月球公转的周期与速度 月球的公转周期：月球绕地球运行一周的时间； 根据所选择参考点的不同，分为： 恒星月：以恒星为参考点，月球中心连续两次自西向东回到同一恒星方向上 恒星月 所经历的时间，约27.3217日，为月球公转的真正周期； 朔望月：以太阳为参考点，月球联系两次合朔的时间间隔，约29.5306日，为 朔望月 日月会和运动的周期，即月相的变化周期； 交点月：以黄白交点为参考点，月球中心连续两次通过同一黄白交点的时间 间隔，约27.2122日； 近点月：以近地点为参考点，月球中心连续朗茨通过近地点的时间间隔，约 27.5546日
知识回顾 1、中子星的特点。
具有恒星般的质量（质量可以达到太阳的两倍） 具有行星般的体积（直径一般仅10km） 具有极强的磁场，磁感应强度可以高达108特拉斯
知识回顾 2、恒星的演化包括那几个阶段？
第一阶段：引力吸收阶段 第一阶段：引力吸收阶段——幼年期 幼年期 第二阶段：主序星阶段 第二阶段：主序星阶段——壮年期 壮年期 第三阶段：红巨星阶段 第三阶段：红巨星阶段——中年期 中年期 第四阶段：白矮星、中子星、黑洞阶段 第四阶段：白矮星、中子星、黑洞阶段——晚年期 晚年期
知识回顾 3、银河系有几条旋臂？
猎户臂 英仙臂 人马臂 三千秒差距臂
知识回顾 4、距离银河系最近的星系是？
大麦哲伦星系 小麦哲伦星系 仙女座大星系
知识回顾 5、宇宙大爆炸理论的主要证据有哪些？
• 多数河外星系存在谱线红移现象 谱线红移现象。 谱线红移现象 • 所有天体都是在温度下降后的产物。 • 宇宙中各天体氦丰度约占30%。 • 宇宙存在各向同性的相当于3K热辐射微波段的背景 辐射。
3 发生日月食的条件 必要条件：日食发生在“朔日” 月食发生在“望日” 必要条件：日食发生在“朔日”，月食发生在“望日”； 充分条件：发生日食的朔，是指日月相合于黄白交点及其附近的朔； 充分条件：发生日食的朔，是指日月相合于黄白交点及其附近的朔； 发生月食的望，是指日月相冲于黄白交点及其附近的望； 发生月食的望，是指日月相冲于黄白交点及其附近的望； 发生日月食的充分必要条件： 发生日月食的充分必要条件： 日食——日月相合于黄白交点或其附近； 日月相合于黄白交点或其附近； 日食 日月相合于黄白交点或其附近 月食——日月相冲于黄白交点或其附近 日月相冲于黄白交点或其附近 月食
D
A
本影
半影
伪本影
C B 太阳 月球 E
半影
日食的分类： • 日全食 处于月本影区域的观察者，完全看不见太阳的现象，即日全食； • 日偏食 处于月半影区域的观察者，只看到月球遮住部分太阳的现象，即日 偏食； • 日环食 处于月伪本影区的观察者，只看见太阳中心部分被月球遮住，太阳 周边仍然放光芒、呈现光环状的现象，即日环食。
日食过程：三个阶段，五个食相 • 初亏 初亏：太阳与月球第一次外切，日轮西缘刚刚切入月轮东缘的时刻；
• 食既 食既：太阳与月球第一次内窃，日轮刚好完全被月球遮掩的时刻； • 食甚 食甚：月球中心与太阳中心距离最小的时刻； • 生光：太阳与月球第二次内切，日轮刚好从月轮西边露出来的时刻； 生光 • 复圆 复圆：太阳与月球第二次外切，日轮岗完全离开月轮背后的时刻
• （二） 地球的自转规律
1. 自转的方向 • 侧视：自西向东 侧视： • 北极俯视：逆时针 北极俯视： • 南极俯视：顺时针 南极俯视：
下面两幅图的中心，哪个是南极？ 下面两幅图的中心，哪个是南极？ 哪个是北极？为什么？ 哪个是北极？为什么？
3.2 月球的运动
3.2.1 月球的公转运动 月球的公转运动：月球绕地球的运动，称为月球的公转运动； （1）月球公转轨道：椭圆形、偏心率0.0549，近地点平均距离363300公里， 远地点平均距离405500公里； 概念区分 白道：月球绕地球公转的轨道平面与天球相交的大圆； 白道 黄道：太阳在天球上的周年视运动轨迹，是地球公转轨道面在天球上的投影； 黄道 赤道：地球表面的点随地球自转产生的轨迹中周长最长的圆周线 赤道
地球上见到的日偏食和日环食多于日全食，为什么 地球上见到的日偏食和日环食多于日全食，为什么？ 由于月球本影的最大长度（379700km）只是稍稍大于月地最近距离 （36300km），且小于月地平均距离（384400km），因此，月球本影通常 不能达到地面，只有半影和伪本影落在地面上，所以，地球上见到的日偏 食和日环食多于日全食。
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第 谷 月 坑
直径50英里，深度近 英里 直径 英里，深度近3英里 英里
山 脉
亚平宁山脉， 多千米， 亚平宁山脉，长1000多千米，高出月面 千米 多千米 高出月面3-4千米
静 海
阿波罗11号 阿波罗 号
赫罗多特 阿里斯塔克
月溪和月谷
施罗特里月谷
阿里斯塔克坑：直径 千米 赫罗多特坑：直径35千米 千米， 千米， 阿里斯塔克坑：直径40千米，赫罗多特坑：直径 千米，两者之间是克白拉 以克白拉峰为源头蜿蜒伸出一条宽8-10千米、长150千米的月谷 千米、 千米的月谷——施 峰。以克白拉峰为源头蜿蜒伸出一条宽 千米 千米的月谷 施 罗特里月谷。 罗特里月谷。
第二章 行星地球
1969年7月16-24日，人类完成了首次登月 年 月 日 美国3名航天员阿姆斯特朗、奥尔德林和柯林斯乘坐“阿波罗” 号飞船 美国 名航天员阿姆斯特朗、奥尔德林和柯林斯乘坐“阿波罗”11号飞船 名航天员阿姆斯特朗 日升空， 日飞临月球 日飞临月球， 日 时 分 阿姆斯特朗、 于7月16日升空，20日飞临月球，20日20时17分，阿姆斯特朗、奥尔德 月 日升空 林驾驶登月舱在月面静海着陆，先后走出登月舱。 林驾驶登月舱在月面静海着陆，先后走出登月舱。
3.2.2 月球的自转运动
月球的自转方向和周期与它公转方向和周期相同； 自转周期：一个恒星月，即27.3217日； 由于月球自转，存在白天和黑夜，均接近地球上的14天
3.3 日食和月食
日食：在日月会合运动中，当月球运行到太阳和地球之间，且日、地、月 日食 三球恰好或几乎在同一直线上时，月球遮住了太阳的现象，在地球上处于 月影区的观察者，看不见或看不全太阳的现象。 月食：在日月会合运动中，当月球运行到和太阳相对的方向，且日、地、 月食 月三球恰好或几乎在同一直线时，月球进入地球的影子，在地球上处于夜 半球地区的观察者，看不见或看不全月球的现象；
（一）地球自转的证明
• 地球自转的证明：傅科摆 地球自转的证明： • 铁球下放镶嵌了一枚细长的尖针 • 摆的下放安置了一个沙盘 结果，摆尖会在沙盘上划出一道道的痕迹， 结果，摆尖会在沙盘上划出一道道的痕迹，从而记录了摆动的 方向 傅科摆工作原理（flash文件） 傅科摆工作原理（flash文件） 文件