1、第三节月球和地月系,一、月 球(一)有关月球的数字1.距离:384400KM 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/rd=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,2. 大小: 线半径R=1738KM=27.25%R 视半径=15333. 质量:7.196*1025g=1/81M4. 其它数字: 表面积:地球表面积的7.4% 体积:地球体积的2.03% 平均密度:3.34g/cm3,约为地球的60.5% 月面重力加速度:1.622m
2、/s2,约为地面的1/6,月球质量小,产生一系列后果: 重力小 无大气 无水分,(二)月面概况 1. 月海和月陆 2. 环形山 3. 内部结构:月壳、月幔、月核,月球正面,月球背面,月球正面,在月球上看到的地球,地球,月球正面,月球的南极,(三)、月球起源 1. 同源说 2. 撞击分裂说 3. 俘获说(四)、月球探测 1.第一艘绕月飞行的飞船 2.第一艘载人登月的飞船 3.中国探月工程,阿姆斯特朗,阿姆斯特朗,阿姆斯特朗,月球车,地 月 系,一、 地月系的绕转,图2-18 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),月球绕转地球轨道形状椭圆,偏心率0.0549 ;白道:
3、月球轨道在天球上的投影;黄白交角:白道面相对于黄道面的交角 (5 9 );周期:27.32日(恒星月);速度:角速度:33 /小时,线速度1.02km/s。,几个概念恒星月: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。,依月球公转周期可求出月球公转角速度:36027.3217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
4、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1310/日,太阳周年运动速度为59/日,二者相差:1310/日-59/日=1211/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 1211=29.53(日),图2-19 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
5、,周期相等。因此称同步自转;大体上只看到相同的半个月面。,地球,二、 月相和朔望月月相变化的因素:太阳照射方向;地球观测方向方向相反,新月;方向相同,满月;方向垂直,上下。,月相变化动态演示,图2-20 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),太,阳,光,线,太阳光,蛾眉月,新月(朔),蛾眉月,上弦月,下弦月,凸月,凸月,满月(望),昏,午,晨,子,月相成因,上图:旧历上半月傍晚所见的月亮;,图2-20 月相的变化(二),下图:旧历下半月清晨所见的月亮,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。,为什么朔望月比恒星月长2天多?,如图,设某地A点,恒星月、朔望月同时开始,月球绕地球公转,地月绕太阳运动,,经过若干时间后,地球由E1运行E2,月球又在A地与星中天,完成一个恒星月(27.3217d),但未完成一个朔望月,要完成一个朔望月,月球必须绕地再转约29,月球平均速度为131035/天,因此,月球必须再花2天多,才完成一个朔望月。,