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1、天体视运动,浙江地理选考微专题 宁波市鄞州高级中学 李 祐,天球,以观察者为球心，以任意长为半径，符合人们直观体验的假想圆球。,天似穹庐，笼盖四野,规则一：一切所见皆为投影,星座,星座是天球上人为划分出来的区域，全天划分为88个星座。,大熊座,天鹰座,地球赤道平面延伸后与天球相交的大圆称为天赤道。地轴的无限延长称为天极。,天体的坐标由两个参数决定：赤纬和赤经。赤经自春分点按逆时针起算。,天球的坐标系,天体的周日视运动,因为地球自西向东自转，根据相对运动，天球以及天球上的天体相应自东向西转动，形成天体的周日视运动，视运动角速度等于地球自转角速度，即约15度每小时。,规则二：赤纬相同，周日视运动轨
2、迹相同,视运动轨迹=纬线圈,观察者所处地球球面的切平面即为地平面,地球上不同纬度所见地平面以上天球部分,北天极或南天极的地平高度=当地纬度,地球上不同纬度的天体周日视运动轨迹,太阳的周日视运动轨迹,北半球,南半球,规则三：赤经不同，天体起落时间不同,若赤纬相同，位于西边的天体早升起早落下 位于东边的天体晚升起晚落下,晨星和昏星,一个简单的模型,太阳光照射地球俯视图（地方时的确定）,模型的扩展,任一天体起落与上中天时间，取决于它与太阳的赤经差,地球存在大气层的情况下，亮度不够大的天体，白天不能见到，可见时间段为升起到日出前或日落后到落下。,一个简单的方法,天体的周年视运动,因地球的绕日公转，引起
3、太阳系内天体的赤经和赤纬的变化，即在天球恒星背景上的移动，从而导致不同季节天体周日视运动的不同。,太阳的周年视运动,太阳在黄道上每天自西向东移动约59分（相应地其它恒星每天比前一天早升起约4分钟，夜空所见星空逐渐向东推移）。,北温带四季星空,因地球自西向东公转，导致夜空所见星空四季不同,图中斗柄指向均为入夜后所见,地内行星的周年视运动,上合：与太阳同升同落，不可见下合：与太阳同升同落，若共线会出现凌日现象大距：观测地内行星最佳时期，西大距为晨星，东大距为昏星,地外行星的周年视运动,上合：与太阳同升同落，不可见冲日：与太阳此升彼落，整夜可见，为观测地外行星最佳时期东方照：上半夜可见于西边天空西方
4、照：下半夜可见于东边天空,行星的顺行与逆行,因行星的绕日公转角速度的不同，行星在天球恒星背景上的视运动大部分时间顺行，地内行星在下合前后，地外行星在冲日前后均会出现逆行，顺行逆行转换时称为留。,地内行星凌日,每100年，平均发生水星凌日13.4次；金星以两次凌日为一组，两次凌日间隔8年，但两组之间的间隔却长达121.5年或105.5年。因凌日时正值下合逆行，故水星和金星都是自东向西掠过太阳表面。,水星凌日,金星凌日,行星的共面性,太阳系天体，除彗星和少量小行星外，都分布在黄道附近（两侧各8黄道带），因此易出现连珠现象,恒星周日视运动速度：向西15度/小时太阳周日视运动速度：向西15度/小时59
5、分/24小时月球周日视运动速度：向西15度/小时13.2度/24小时,月相,月球自身不发光，靠反射太阳光而发亮。由于月球绕地球公转，日地月三者位置关系发生周期性变化，从地球上看来，月亮就有了圆缺变化。这就是月球位相的变化，简称月相。,月相的成因,灰月亮（蛾眉月或残月）,灰月亮的成因,月亮东升西落规律,月亮每天升起时间比前一天推迟52分钟左右,月球在天球恒星背景上平均每日向东移行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，这就是我们日常所见明月当空逐日推迟的道理。,阴历上半月傍晚所见的月亮,阴历下半月清晨所见的月亮,月亮凸面朝向的规律：永远向着太阳方向。,1、上半月月
6、亮亮面朝西，下半月月亮亮面朝东。2、上半月月亮比太阳迟升后落，下半月月亮比太 阳早升先落。3、月亮越圆，夜晚可见时间越长；月牙越窄，夜晚可见时间越短。,小结：,月相与阴历,朔 （初一） 新月 上弦 （初八） 上弦月望 （十五） 满月既望 （十六） 满月下弦 （廿三） 下弦月晦 （月末） 新月,月相变化周期为一个朔望月（日月会合周期）：29.53天，阴历月即以此周期为基础。,会合周期计算公式：设两个天体运动周期分别为T长和T短，则会合周期T合=1/(1/T短-1/T长）,月亮中天高度的变化,月亮中天高度的季节变化与太阳相反：夏半年晚间观月，黄道在赤道之下，月亮与黄道星座中天高度低冬半年晚间观月，
7、黄道在赤道之上，月亮与黄道星座中天高度高，“当头月”,行星的位相,与月相类似，行星位置不同，从地球上看过去，被太阳照亮的部位大小不同,地内行星越接近上合位置，越像满月，越接近下合，越像新月，大距时像弦月。地外行星类似于满月前后的月相，像个凸月，冲日时像满月。,由于月球的自转周期和公转周期相同（同步自转），月球总以同一面对着地球（潮汐锁定）。受天平动的影响，在地球上的人能看到59%的月面，还有41%的月面永远看不到。,月球的同步自转,从月球看地球,1、从月球看到的“地相”，与从地球看到的月相互补。2、月球上某一固定地点看地相，只有位相的变化，没有位置的变化（固定在白道上某个位置）3、在月球上看地
8、球的视直径大约是地球上看月球的四倍，地球远比月亮要亮（90倍），表层大气富于变化。,日月距离上的巧合：,太阳、月亮视直径都约为半度（30分）,日食、月食与掩星,从地面上看，当月球部分或全部遮挡太阳光线的时候，就发生了日食；当月球进入地球的阴影时，就发生月食。,日食 Solar Eclipse,月食 Lunar Eclipse,本影：得不到光线发生全食半影：得到部分光线发生偏食伪本影：得到外围的光线发生环食,天体的阴影（面光源照射）,日食：月球的阴影投射在地球上。四种类型：全食、偏食、环食、混合食,Credit: F. Espenak,日食过程,在天球恒星背景上月球向东移动的速度（13.2度/天
9、）快于太阳向东移动的速度（59分/天），所以日食发生时，月轮从太阳西缘开始遮挡太阳（日蚀开始），于太阳西缘开始生光，最后于太阳东缘复圆（日蚀结束）。,西缘开始，东缘结束,自东向西日运动（视运动） 地球自转逆运动自西向东运动（真运动） 月球公转（13 10/日） 地球公转（59/日）,贝利珠,日环食,日全食,日食串,月食：月球自西向东进入地球的阴影。,月全食：全部进入本影区月偏食：部分进入本影区半影食：全部处于半影区（月亮仅微微变暗，不具备欣赏价值）,月食过程,东缘开始，西缘结束,红月亮（月全食）,红月亮的成因,月掩星,一个天体在另一个天体与观测者之间通过而产生的遮蔽现象。一般而言，掩蔽者较被掩
10、者的视面积要大。（若相反者则称为“凌”）月球视面积较大且在恒星背景上有明显移动，因此月掩星比较常见。日食也是一种掩星现象。,被掩天体从月球东缘进，西缘出,8若观测者在甲地某日先后观测到月球、水星经过太阳表面的天象，则第二天正午三大天体在星空中的位置可能是,B,C,D,A,答疑时间,D,2018年2月8日，南天区出现流星雨。右图为当天从北极上空看到的太阳系部分行星位置示意图。完成下面小题。,6当天晚上，地球上能够观察到火星、木星、土星位置关系正确的是,A,月球表面既无大气，又无液态水。我国“嫦娥四号”是人类首次成功着陆于月球背向地球一面的航天器。 图1为地月系示意图，图2为某时刻月球远离地球的一
11、端看到的太阳系中的明亮天体。完成下列各题。,10图2时刻，月球可能位于轨道上的位置是 A BCD,B,1下图为2019年12月11日，宁波天文爱好者观察到的金星合土星的天象，下列符合观察时间的是,A18：30 B20：00 C24：00 D4：30,A,金星是距离地球最近的行星，古人通过观测，在天亮前后出现称启明星，黄昏时分出现称长庚星，其他时间通常无法看到这颗亮星。读图完成下面小题。,5在地球上看到启明星，则金星最可能位于图中的 A处 B处 C处 D处,B,火卫一是距离火星很近、没有大气的卫星，图1为太阳系部分天体某时刻相对位置示意图，图2为该时刻火星车在火星某地用仪器拍摄到的火卫一遮挡部分
12、太阳示意图。完成下面小题。,10图2所示景观，表明火星车所在地最有可能处于 A子夜 B黄昏 C正午 D清晨,B,下图2019年11月28日傍晚，天空出现的“月掩木星”景象及太阳系部分天体轨道示意图。完成下面小题。,13本次“月掩木星”现象发生时，月球和木星可能分别位于（ ） AP、aBQ、b CR、c DP、b,B,从地球上看，当水星出现在太阳的最东边时称为“东大距”。2019年10月20水星迎来了今年最后一次“东大距”，下图为某天文爱好者当日拍摄的照片。完成下面小题。,C,12左图是1968年某日阿波罗八号飞船上的宇航员在近月球表面轨道拍摄的“凸地”照片，右图中的拍摄位置与照片情景相符的是,AA BB CC DD,B,在西方低空偶见金星与木星的双星拱月天象，如图(拍摄地点厦门)。完成下列各题。,16该图的拍摄时间是 A清晨 B正午 C午夜 D傍晚17此时月亮、金星和木星的仰角约为17、19和20。月球在星空中每天自西向东运行约13，若第二天晴日在同一地点和钟点进行观察，则 A月亮与金星、木星的夹角变小 B月亮与金星、木星的相对位置不变 C月亮落下的时间较前一日提前 D月亮的仰角大于金星和木星,D,D,
