月亮盈亏图解
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月相问题全解广东佛山市顺德区一中刘华新“月相及其变化”是高中地理上册第一单元里的内容,在2001年、2002年是必学内容,2003年开始是选学内容。
对月相及其变化如何理解,是很多老师的教和学生的学都感到头痛的问题,课本上只提供了一幅《月相成因示意》图(图一)和一幅《观察月相》图(后面图三)另外还有一段文字说明。
以上看似内容不多,但涉及到具体的月相判断就比较复杂了,如果对月相问题没有深入的理解,要准确判断月相及其对应的日期、观测地点、月面和当地地平面的夹角关系就较难了。
实际上要准确全面解决月相问题,需要丰富的月球天文知识和空间的想象、预判能力,对老师和学生来说这都不是一件简单的事情。
为全面说明月相问题,下面我从三个方面来讲:一、对课本内容的理解图一图一反映的是月相成因及一个月内不同日期所见的月相。
把各种月相画在同一幅图上,容易让人产生混乱的感觉。
不过这样画也有好处,就是保持地球和太阳的位置不动,只考察月球的运动,综合比较不同日期的月相。
图中虚线箭头所指是月球在一个朔望月内八个不同时刻处在轨道的不同位置(内圈图)及相应位置月亮的盈亏状况(外圈图,不同的月相其名称不同,图示共八种月相)。
月亮盈亏是月相的重要方面,其它方面我认为还有月面(即迎光面)同地平面的夹角(即视夹角,本文中主要指月亮落在地平面上时的情况,后同),各月相上中天的高度、升落方位及其变化等,后面再谈。
图中内环八个位置上的月球都是一半被太阳照亮,亮面都垂直于太阳光,且各自的亮面都是相互平行的,这是因为地月距离相对于日地距离来说很小很小,不论月球处在轨道上的什么位置,我们都认为阳光是平行或极接近平行射来的,这也是后面我们说明问题的前提和基础,是研究月相需要考虑的一个重要原理。
每时每刻,月球都是一半被太阳照亮,但为什么我们会看到月亮在一个月内有“阴晴圆缺”,即从朔到望,又从望到朔的的盈亏变化呢?这一点课本上也说的很清楚,这是因为月球在饶地球运转,日、地、月三者之间的位置关系时刻都在发生变化,地球上的人们不同时刻观测月球的角度不同,能看到的月亮的亮面的多少就不同,看上面的图也很容易理解。
月相表月相表”就是可以在手表上显示月亮环绕地球运行产生的月相盈亏状态的手表,月相盈亏的复杂设计,是由18世纪造表大师宝玑发明并将这项装置应用在怀表中,自此月相成了钟表极复杂功能之一。
月相盈亏的变化周期是从农历初一到下次的初一,古谓“一望朔月”。
月相运行一周所需时间为29天12小时44分2.82秒(29.5天),因此月相表设计均采用59齿轮来显示从0至29.5的月龄方式。
而月圆则出现在平均月龄14.8的时候,设计误差约每33个月会产生一天的误差,所以三年后必须重新调校一回。
调校月相需核对农历,如:农历八月初十,将月相指针调校至月龄刻度10的位置。
再调节日期及时间(调校月相没有快捷方式,月相及日期只能向前调不能后退调,日期跳动时间为晚12点,日期跳动约2-3小时月相就会跳动)。
历史上的月相显示计时器约公元130年,东汉的张衡制成一架“水运浑象”,那可以看作是钟表发明以前的月相盈亏显示器。
《晋书•天文志》对此曾记载道:“(浑象)以漏水转之于殿上室内,星中出没与天相应。
因其关戾,又转瑞轮*q荚于阶下,随月盈虚,依历开落。
”所谓“*q 荚”,是传说中的一种植物,它随月相盛衰而开落。
在新月初长出一荚,满月时长出十五荚,月圆之后又一天掉落一荚。
于是,这种植物可以预告一个朔望月的天数和月亮的盈亏变化。
张衡创制的“瑞轮*q荚”就是在此的启发下,以机械轮子和“关戾”(凸轮、齿轮、拨杆等的组合) 的转动来显示月相和朔望月的天数。
它是一种早期的计时机械装置,也是中国人聪明智慧的体现。
如今在钟表博物馆或拍卖会上,可以找到17世纪制造的具有月相盈亏显示功能的表。
比如:博斯舍(Baltasar Bosch)在1630年左右制作的一款椭圆形挂表(此时的表并非放在口袋中,多数用绳线将表挂于胸前)。
表盘的右侧有一个窗口显示出月相盈亏状况。
这类机构为后来制造月相表提供了重要的参考。
月相盈亏显示模式在腕表中常见的月相盈亏显示是由表盘上的月相窗口和机芯上的月相圆盘共同体现的。
古诗云:人有悲欢离合,月有阴晴圆缺。
月亮时而一钩斜挂,时而冰轮圆涌;农历上半月由缺变圆,下半月则由圆变缺。
月亮圆缺(盈、亏)的各种形状叫做月相。
月相是天空中最常见的一种天象。
下面,一起来认识几种月相。
四种月相——朔望两弦从农历每月初一到月末,月亮的形状每天都在变化(图1),农历初一的月亮叫新月(朔),满月(望)一般出现在十五或十六。
上弦月和下弦月都为半个月亮,分别出现在农历初七、八和二十二,二十三(表1)。
可见从新月到上弦、上弦到满月、满月到下弦、下弦再到新月,四种月相每相相差约7日,这是一种天然的计时单元,所以古人很早就根据月相的变化来计时,农历历月就是以月相变化周期为基础来定月的。
除了朔望两弦四相,像蛾眉月、凸月、残月都是上述四相的过渡月相。
那么,月相究竟是如何形成的呢?月相的形成月球和地球一样,是个不发光,不透明的球体,全靠反射太阳光来发亮。
在太阳照射下,月球永远被分成明亮和黑暗两个半球,向着太阳的半球是明亮的,背着太阳的半球是黑暗的(图2)。
由于太阳、地球、月球三者位置关系的不断变化,站在地球上的观测者看到的月球被太阳照亮的部分也在不断变化,于是便出现了月亮的盈亏变化。
下面举例分析朔望两弦四相的成因。
图2 月球的明暗两半农历每月初一时,月球和太阳处于地球的同一侧(图1),这时形成的月相叫新月。
由于面对地球的是月球的黑暗半球,所以夜晚在天空中看不到月亮。
当月球和太阳分处地球两侧时(图1),月球已走完了其绕地公转轨道的1/2路程,月球的明亮半球正好对着地球的黑暗半球,与地球上观测月球的方向相同,人们看到的是一轮银盘似的满月。
当月球运行至其轨道的1/4行程时,形成的月相叫上弦月。
这时太阳照射月球的方向与地球上观测月球的方向垂直,人们看到的月亮明亮各半。
同理,满月变为新月过程中的下弦月,人们在天空也能看见半个月亮。
为了更好地理解月相变化,下面列表(表2)对比四种月相一天当中A、B、C、D(见图1)四个不同时刻的见月情形。
科学教案:月亮的变化教学目标:1. 让学生了解月亮的基本知识,知道月亮的形状和运动规律。
2. 培养学生观察和记录自然现象的能力。
3. 培养学生对科学的兴趣和好奇心。
教学重点:1. 月亮的形状和运动规律。
2. 观察和记录月亮变化的方法。
教学难点:1. 月亮运动规律的理解。
2. 观察和记录月亮变化的方法。
教学准备:1. PPT课件:月亮的形状和运动规律。
2. 月亮变化记录表。
3. 月亮图片。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用PPT课件,展示月亮的图片,引导学生观察月亮的形状。
2. 学生分享观察到的月亮形状,教师总结月亮的形状有:圆形、弯形、月牙形等。
二、探究月亮的运动规律(15分钟)1. 教师讲解月亮的运动规律,引导学生理解月亮的盈亏变化。
2. 学生分组讨论,观察PPT课件中的月亮变化图,总结月亮的运动规律。
3. 各组汇报观察结果,教师总结月亮的运动规律:月亮绕地球旋转,地球绕太阳旋转,月亮的运动受到太阳、地球的影响。
三、观察和记录月亮变化(10分钟)1. 学生领取月亮变化记录表,了解记录方法。
2. 学生分组观察月亮,按照记录表的要求,每天记录月亮的形状、大小、亮度等变化。
3. 教师巡回指导,解答学生在观察过程中遇到的问题。
四、分析月亮变化(10分钟)1. 学生分组讨论,分析月亮变化的原因。
2. 各组汇报分析结果,教师总结:月亮的变化受到太阳、地球、月球三者之间的相互作用影响。
五、总结与反思(5分钟)1. 学生分享自己在观察月亮变化过程中的心得体会。
2. 教师总结本次活动的收获,强调观察和记录自然现象的重要性。
3. 学生展示月亮变化的PPT或手抄报,加深对月亮变化的理解。
教学反思:本节课通过引导学生观察、讨论、分析月亮的变化,使学生了解了月亮的基本知识和运动规律。
在观察和记录月亮变化的过程中,学生培养了观察和记录自然现象的能力。
通过本节课的学习,学生对科学的兴趣和好奇心得到了提高。
在今后的教学中,我将继续引导学生关注自然现象,培养学生的科学素养。
晦、朔、望、上弦、下弦月相全过程图示咏月唐诗一首赋新月缪氏子新月如弓未上弦,分明挂在碧霄边。
时人莫道蛾眉小,三五团圆照满天。
朔——每月的初一无月的日子晦 huì——农历每月的末一天,朔日的前一天:晦朔。
当月亮轨道上绕行到太阳和地球之间,月亮的黑暗半球对着地球,这时叫朔,正是农历每月的初一。
当月亮绕行至地球的后面,被太阳照亮的半球对着地球,这时叫望,一般在农历每月十五或十六日。
农历每月初八前后,这时月亮一边是明的,一边是暗的——东暗西明,只要面对月亮显示为左暗右明,看来弦在上边,故称之为上弦。
农历每月二十三日前后,月亮一边是暗的,一边是明的——西暗东明,只要面对月亮显示为右暗左明,看来弦在下边,故称之为下弦。
月亮是地球的卫星,它环绕地球旋转,地球连同月亮环绕太阳运行,月亮相对于太阳来说,绕地球一周约需29天12时44分,这是月亮盈亏圆缺变化的周期,叫做“朔望月”,也就是农历一个月的平均长度。
月亮本身不发光,我们看到的月光是太阳光线照射到月亮,再从月亮表面反射到地球表面的反射光。
因此,月亮对着太阳的半个球面是光亮的,而背着太阳的半球面是黑暗的。
太阳、地球和月亮在空间的相对位置时刻在改变,从地球上看,月亮就有盈亏的变化。
每当月亮在太阳和地球中间,也就是日、月“黄经”相同的时候,月亮以背光的一面向着地球,地球上就看不到月光,这叫做“朔”,这一天是农历的“初一”。
朔日过后一二天,可以看到月亮表面的一小部分,形似蛾眉,叫哦眉月。
以后随着月亮相对于太阳的位置的东移,镰刀形月逐渐变大,大概在朔以后七八天,当月亮距离太阳90°时,能见到半轮明月凸向西边,日落时高悬在中天,这叫做“上弦”。
再过七八天,月亮距离太阳180°时,也就是地球在太阳和月亮的中间,被照亮的半球完全对着地球,人们可以见到一轮满月,这就是“望”。
满月以后,月亮又逐渐接近太阳,月轮也逐渐亏蚀,成为残月。
当月亮与太阳的黄经相差270°时,又可见半轮明月,只是凸向东方,此时叫做“下弦”。
大班科学《月亮的变化》课件一、教学内容本节课选自大班科学领域教材第四章《天空中的奥秘》,详细内容为第一课时“月亮的变化”。
通过学习,让幼儿了解月亮的基本知识,观察月亮的变化过程,培养幼儿对自然科学的兴趣。
二、教学目标1. 让幼儿了解月亮的基本特征,知道月亮的变化过程。
2. 培养幼儿观察、表达、思考的能力,激发对科学探究的兴趣。
3. 培养幼儿合作、分享、尊重他人的品质。
三、教学难点与重点难点:让幼儿理解月亮变化的原因,培养观察、思考能力。
重点:掌握月亮的基本特征和变化过程。
四、教具与学具准备1. 教具:月亮变化演示图、望远镜、月亮挂图、地球仪、课件、实践操作材料等。
2. 学具:观察记录表、画笔、彩泥、剪刀、胶水等。
五、教学过程1. 导入(5分钟)利用课件展示夜晚的月亮,引导幼儿观察月亮的特点,提出问题:“小朋友们,你们观察过月亮吗?月亮有什么变化?”2. 讲解(10分钟)(1)教师通过演示图和地球仪,讲解月亮的基本特征和变化过程。
(2)邀请幼儿用望远镜观察月亮,验证月亮的特征。
3. 实践操作(10分钟)(1)将幼儿分组,每组观察一个月亮变化阶段,记录在观察表上。
(2)利用彩泥、画笔等学具,让幼儿动手制作月亮变化模型。
4. 例题讲解(10分钟)(1)展示一个月亮变化图,引导幼儿说出图中的月亮阶段。
(2)针对月亮变化的原因进行讲解,让幼儿理解月亮盈亏的原理。
5. 随堂练习(5分钟)(1)出示不同阶段的月亮图,让幼儿判断并说出月亮的阶段。
(2)组织幼儿互相分享观察和制作过程中的趣事。
六、板书设计1. 月亮的特征2. 月亮的变化过程3. 月亮盈亏原理七、作业设计1. 作业题目:观察夜晚的月亮,记录月亮的变化过程,与家长分享你的发现。
答案:根据观察,记录月亮的四个阶段,分别是新月、上弦月、满月、下弦月。
2. 作业题目:制作一个月亮变化模型,展示给家人看,并解释月亮变化的原因。
答案:利用彩泥、画笔等材料,制作出不同阶段的月亮模型,解释月亮盈亏原理。
(一)月相的盈虧:A、月相盈虧的原因:(1)月球和地球一樣,本身不會發光,我們可以看見月球是因為陽光照射到月球表面後,光線【反射】至地球的結果。
(2)月球是地球的【衛星】,除了繞著地球【逆時鐘】公轉(由北方天空向下看)外,也跟著地球繞太陽轉。
(3)由於月球、太陽和地球的相對位置在改變,所以從地球上看,月球就有了盈虧的現象。
B、月球的公轉與自轉:(1)月球的公轉:甲、方向:從北極上空觀察,月球【逆時鐘】繞地球公轉。
乙、週期:【27.3天】。
丙、軌道面:月球繞地球公轉的軌道面,稱為【白道面】。
(2)月球的自轉:甲、方向:從北極上空觀察,月球【逆時鐘】自轉。
乙、週期:【27.3】天(與【公轉】週期相同)。
丙、每天的變化:月球繞地球公轉,使得每天月球將晚【50分鐘】升起。
(3)由於月球的自轉週期與公轉週期相同,因此月球永遠以同一面面對地球。
C、月相的變化:(1)從農曆初一經十五到月底,月相隨著月球在公轉位置的不同而變化。
(2)初一:月球位於地球與太陽之間,月球以【黑暗】的一面對著地球,因此,從地球上無法看見月球亮的一面,這一天稱為【朔】或【新月】。
(3)十五:月球公轉至地球的另一邊,此時【地球】位於【太陽】與【月球】之間,月球是以亮的一面對著地球,因此,從地球看見是又圓又亮的月球,這一天稱為【望月】或【滿月】。
(4)日、月、地三者的位置圖,與時刻、方位的判斷方法:甲、方位是以觀察者的位置為準:1.地球是由西向東轉,可知甲地的人E表示其為東方、W表示其西方。
同理,丙地的人E表示其為東方、W表示其西方。
2.由此可得知甲地的人看到太陽由東方升起(日出),而丙地的人看到太陽由西方落下(日落)。
乙、時刻是以觀察者所見太陽的位置來判斷:1.甲地見太陽在東方(地平線),即是見到日出,故甲處的人時刻約為上午六點。
2.乙地見太陽在頭頂(中天),即是太陽在最高處,故乙處的人時刻為中午十二點。
3.丙地時刻約下午六點;丁地時刻為半夜十二點。