月相变化观察记录.docx

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月相变化观察记录

月相变化观察记录：

学号：

班级：

月相

农历

目视月出时间

实际月出时间

与太阳出没比较

与太阳位置比较

月出位置

夜晚目视

呈现时段

目视效果图

实际观测图

时间（年月日）

新月

初一

清晨

几乎同升同落

接近重合

彻夜不见

不可见

蛾眉月

初二三

日落后

太阳升起后的一个多小时

跟在太阳后，迟升后落

日在西月在东

西方

太阳落山后的一两个小时

西边亮

上弦月

初七八

日落后

正午前后

迟升后落

日在西月在东

南偏西近正南

上半夜西天

西边亮一半

凸月

十一二

日落后

午后两时左右

迟升后落

日在西月在东

东南

日落至凌晨两时左右

西边亮

满月

十五六

日落黄昏

此起彼落

地球居中

彻夜可见

全亮

残月

（凸月）

十八九

夜晚九时前后

早升先落

日在东月在西

升起后至日出前可见

东边大半亮

下弦月

二二三

午夜之后

早升先落

日在东月在西

午夜之后至日出前可见

东边亮一半

蛾眉月

二六七

凌晨三四点

早升先落

日在东月在西

凌晨三四点至日出前可见

东边亮

口诀：

“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），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。

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：

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）

1．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）；

2．将黑板所在一面墙壁作为阳光照射来的方向；

3．将一X较大的白纸或KT板裁剪成圆形，圆周上均匀标注“1-8”八个数字，表示8个观察角度（其实代表八个日期值）；

4．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，白色一面表示被太阳光照亮，要始终对着黑板所在面的墙壁；

5．实验小组成员从一号到最后一号（每组不超过8人）依次对应坐在圆周边相应的数字前，从不同观察并在记录表中画出所见月相，然后按逆时针方向逐一换到不同的位置观察，再画出所见的月相。

6．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。

7．小组内讨论交流并总结上、下半月月相变化的规律。

月相模拟记录表

位置

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。

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，地球与太阳的相对位置已发生了变化，如图2所示，可见，此时虽然月球已经绕地球转了一周，但此时的月相却还没达到满月，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地球=365天，月相的变化周期为T月相=29.5天。

求：

月球的公转周期T月球。

解：

如图3所示，月球从位置1到位置2所用时间即是我们所要求的月球的公转周期T月球，月球从位置1到位置3所用时间即是月相变化周期T月相，

所以α=ω地球T月相=（2π/T地球）T月相，

β=ω月球（T月相-T月球）=（2π/T月球）（T月相-T月球）=2π（T月相/T月球-1）。

显然，α=β。

由此即可解出月球的公转周期为：

T月球=T地球T月相/（T地球+T月相）=365×29.5/（365+29.5）≈27.3天。

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化周期29.5天，而是27.3天。

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，这种运动就叫做“匀速圆周运动”，亦称“匀速率圆周运动”。

计算公式：

1、v（线速度）=ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrf（S代表弧长，t代表时间，r代表半径,f代表频率）

2、ω（角速度）=Δθ/Δt=2π/T=2πn（θ表示角度或者弧度）

3、T（周期）=2πr/v=2π/ω

4、n（转速）=1/T=v/2πr=ω/2π

5、Fn（向心力）=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2f^2

6、an（向心加速度）=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2

7、vmax=√gr（过最高点时的条件）

8、fmin（过最高点时的对杆的压力）=mg-√gr（有杆支撑）

9、fmax（过最低点时的对杆的拉力）=mg+√gr（有杆）

已知公转周期推算月相周期

地球公转周期是365天，月球公转周期是27.3天，为何月相周期是29.5天？

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”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天近似认为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转轨道，也就是我们通常所说的白道。

公转的周期为27.3天。

月相变化及周期

月相的变化依次为新月（初一）→娥眉月→上弦月（初七、初八）→凸月→满月（十五，十六）→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29.5天。

假定某日满月开始地球月球位置为A、B（见图），经月球公转一个周期27.3天后分别运动到C、D位置（疑惑：

地球到C点时，月球一定要在AB的水平线CD上的D点吗？

），此时，地球经过27.3天公转的度数x为：

x/27.3=360/365.2（x=26.9°）

而对于月相变化，月球必须继续运动到E位置才是一个月相周期。

此时，月球达到E点所需要的天数y为：

y/26.9°=27.3/360°（y=2.04天）

所以月相周期为：

27.3+2.04=29.34

已知月相周期推算公转周期

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为：

x/29.5=360/365.2（x=29.11°）;月球大约要绕（360°+29.11°）=389.11度（公转只绕360度）。

所以一恒星月天数y大约为:

y/360=29.5/389.11（y=27.3天）

新的疑问：

已知公转周期推算月相周期时，月球要再追赶26.9°合2.04天赶上地球；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

单位（千米）

等比例缩小

倍

（单位毫米）

备注

日地距离

150000000

8629.6

在教室可以呈现了

地月距离

380000

21.9

太阳半径

696000

40.0

地球半径

6371

0.4

月球半径

1738.2

0.1

由于月球是跟随地球自西向东运行的，所以月食是从东边开始的，与日食相反。

认识日食的成因：

日食时，太阳被遮住的部分总是从西边开始，慢慢向东移动。

这说明挡住太阳的这个天体是自西向东运动的。

认识月食的成因：

日食或月食的发生的周期叫做沙罗周期，是古代巴比伦人所发现。

月球绕地球公转的轨道面（白道面）与地球绕太阳公转的轨道面（黄道面）之间有5度夹角，因此新月或满月时月地日之间往往并非完全是一条直线。

当月地日之间完全是一条直线时就可以观察到日蚀（新月时）或月蚀（满月时）。

正是由于这5度的倾斜，每月都有朔和满月然而并非每月都有月蚀和日蚀。

专题——月相的变化规律试题

1．当望月的时候，日、地、月三者的相互位置应是（A）

A．日地在月球的同侧

B．日地在月球的两侧

C．月球在太阳的北侧

D．月球在太阳的南侧

2．当日、地、月大致成一线而月球处在太阳与地球中间时，地球上看到的月相被称为（A）

A．新月B．上弦月C．满月D．下弦月

3．月全食出现的月相为（B）A．新月B．满月C．蛾眉月D．下弦月

4．下列诗词所描述的月相出现在农历相同日期的是（D）

①今宵酒醒何处，杨柳岸，晓风残月

②月上柳梢头，人约黄昏后

③月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠

④春江潮水连海平，海上明月共潮生

A①②B③④C①③D②④

5．2001年7月5日夜，天空的月亮特别圆特别大，此时日地距离、月相、潮位依次是（C）

A．近日点、朔、大潮B．远日点、上弦月、小潮

C．远日点、望、大潮D．近日点、满月、大潮

6．某宇航员登临月球表面某处时，发现地球和太阳同时可见。

有关该宇航员观察到的现象表述不可信的是（D）

A．地球像一只大圆盘，比地球上看到的“满月”大得多

B．地球一直固定在天空某位置上，没有明显视运动

C．太阳也有东升西落视运动，但速度较地表慢

D．地球始终是个明亮的圆盘，没有圆缺变化

7．月球表面昼夜温度的变化幅度比地表大得多，主要因为（A）

A．没有大气的作用B．直接绕地球公转

C．日、月距离变化大D．月表物质比热小

8．如图所示是我们经常见到的四种月相，按时间的先后排序正确的是（C）（图不严谨）

A．①②③④B．②④③①C．①④②③D．③①④②

（其中：

1是蛾眉月；2是残月（十九前后）；3是蛾眉月（二十六七）；4是凸月（十二三）

9．读地球、月球公转轨道图，回答：

（1）月球公转到图中C点时，农历十五，此时可能发生月食（天文现象）。

（2）月球公转到图中B点时为上弦月，月面朝西（右）。

（3）月球位于D点、B点时，日、地、月三者的关系是垂直，此时海上出现小潮。

10．如果某人看到上弦月上中天，那么这个人的位置正在（B）

A．晨线上B．昏线上C．晨昏线D．不可能在晨昏线上

11．1999年12月22日夜，月光比平常满月时亮得多，是69年来最亮的一次，分析下列条件中与这种现象无关的是（B）

A．月球运行到近地点B．适逢满月

C．地球在近日点附近D．地球表面气温低，气压高

（其中，气温低、气压高时空气容易下沉，大气能见度高）

12．有关大潮、小潮出现日期的月相的叙述，正确的一组是（C）

①图中大潮出现的日期月相是新月

②图中大潮出现的日期月相是满月

③图中小潮出现的日期月相是上弦月

④图中小潮出现的日期月相是下弦月

A．①②B．②③C．①③D．②④

13．我国沿海某地利用潮汐发电，一天之内能发电几次（D）

A．一次B．二次C．三次D．四次

14．地球上永远见到月球的一面，其原因是（B）

A．月球上正面和背面形态相同

B．月球的自转周期与公转周期相同

C．月球背面朝向地球时，其月相为新月，故只见一面

D．月球上没有空气和水

15．关于月相的叙述，正确的是（B）

A．新月，农历初一出现一轮明月

B．上弦月，农历初七、八出现，月面朝西

C．朔月，农历十五、十六出现，通宵现

D．下弦月，农历二十二、二十三出现，月面朝西

16．关于月相的叙述，正确的是（B）

A．月相是月球面受光面积大小的变化

B．农历月份安排是以月相变化为依据

C．上弦月到下弦月的时间大约为7天

D．从朔到望的周期为一个朔望月

17．读图5—4，回答：

（1）月球位于轨道的A点时，日、地、月三者之间的位置关系是月球居中，有可能产生的天文现象为日食。

（2）月球位于轨道的C点时，日、地、月三者之间的位置关系是地球居中，有可能产生的天文现象为月食，其原因为月球进入地球的本影。

（3）当月球位于轨道的B点时，其月相为上弦月，位于D点时，其月相为下弦月。

（4）月相变化的周期，给人们提供了一种计量时间的尺度，我们现今沿用的时间农历和七天为一星期就是利用月相的周期变化制订的。

月相（教学实录）

一、激趣引入

1柯南侦探

老师也请同学们来做一回侦探。

看看发生了什么事？

3月28号晚上，天气晴朗。

科学村里的老王，内心却正在下雨。

因为他家的牛丢了。

着急万分的他找来了探长帮他破案。

第二天，探长调查出，隔壁家的老李嫌疑很大，于是他就盘问起老李。

为了证明自己不是小偷，老李言之凿凿地说：

“我昨晚借着月光，看见有一个人牵走了那头牛。

”老李刚说完，探长就说：

“你！

在说谎！

”

师：

请问，为什么就凭老李的一句话，探长就这么肯定他在说谎？

虽然我们的解释都不一致，但是有一样是相同的，就是和月亮有关。

月亮还可以叫什么？

月球。

　　活动一：

画月相

　　师：

我们中国有一个节日和月亮有关，什么节？

　　生齐说：

中秋节！

　　那天晚上的月亮很……圆。

　　师：

是不是每天晚上都这么圆？

你还知道月亮有哪些样子？

给每个同学发了1X白色的圆纸片，请在圆制片上画出你见过的月亮的样子。

注意四人小组画的月亮不能一样。

4人小组画月相

一个小组把画的月亮贴到黑板。

如果其他同学有和他不一样的也请你上来贴。

这里很多月亮从来都没有在天空中出现过！

实际上，天空上的月亮主要有这7种样子：

（PPT出示）

有时候月亮像把镰刀，这把镰刀有时候弯向左边，有时候弯向右边，但都叫做峨眉月；有时候只剩下一般，这种叫上弦月，这种叫下弦月；有时候差一点就圆满了，叫做凸月；还有这个我们最熟悉的满月。

　　师：

天空中的月亮经常改变模样，有时像个圆盘，有时像把镰刀。

这就是月相变化。

（板书）

　　活动二：

认识月相的变化

　　师：

这些月相的出现是否存在一定的先后顺序？

　小组讨论一下，然后把你们的想法画在表格1中。

小组画月相变化图

　出示每天月相变化图

　　活动三：

为什么月相会变化？

猜想

做模拟实验，我们需要模拟什么？

每组一套（明暗各半的小皮球，电灯）　

画自己看到的月相

做这个模拟实验时，要注意一下两点：

　　1、“月亮”白色部分要始终面向太阳

　　2、要从卡通人的角度看“月亮”

名不副实的“新月”——“新月”无月

方寸之间现环宇

——在教室里搭建“太阳、地球、月球”系统

一弯新月是个错误

心知肚明

不是心和肚子知道什么,而是人脑

古代认为人是用心而不是脑来思考,所以有很多相关的成语中有关思考的都是用的与"心"相关的字\词,例如还有:

胸有成竹,心无旁骛……

每天，随着月亮在星空中自西向东地移动一大段距离，它的形状也在不断地变化着。

这就是月亮位相变化，叫做月相。

“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，这里的圆缺就是指“月相变化”：

在地球上所看到的月球被日光照亮部分的不同形象。

潮汐，是由太阳和月亮对海水的吸引形成的。

月亮的影响更大一些。

从地球的角度来看，月亮、太阳都是从天上走，但太阳走的快一些，每个月就追上月亮一圈。

当太阳追上月亮的时候，月亮向着太阳的光亮一面就背着地球，大家就看不见月亮，这就是初一。

然后太阳跑到月亮前面去，月亮就是前端亮一点，这就是新月。

然后光亮越来越大，当初七、八的时候，月亮正好亮到一半，就像弓和弦，就是上弦月。

当太阳继续向前，赶到半圈，与月亮正好分在地球的两侧，月亮光亮的一面正好冲着地球，就是满月，也就是十五。

然后光亮就越来越小了，当二十三、四的时候，月亮光亮的部分小得剩到一半，也像个弓和弦，就是下弦月。

然后太阳就到了月亮后面，准备超再一圈了，这时候月亮是后端亮一块，就是残月。

初一的时候太阳、月亮同时出现在头顶上或脚底下，十五的时候一个在头顶，一个在脚底下，两个同时拉，或各拉各的，潮水比较大；上弦月、下弦月的时候，太阳月亮夹角接近90度，就是一个横着拉，一个竖着拉，相互抵消，潮水最小。

因此，民间谚语说：

初一十五两明水，涨到晌午落到黑；初七、二十三，当晌午落干。

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