資源簡介

4.5 日食和月食
學習指要
一、知識要點
1．當月球通過地球和太陽之間時，它擋住了太陽本來要射到地球上的光，形成日食。日食分為日全食、日偏食和日環食。
2．當地球處于月球和太陽之間，地球擋住了太陽本來要射到月球上的光，形成月食。月食分為月全食和月偏食。
3．知道日食和月食的差異，認識到日食和月食是很普通的天文現象。
二、重要提示
1．日食和月食開始的部位是不同的，日食總是從太陽西部邊緣開始到東部邊緣結束，月食總是從月球東部邊緣開始，到西部邊緣結束。
2．由于月球繞地球運動的軌道平面和地球繞太陽運動的軌道平面有一個5°左右的夾角，因此日食并不是每個月的農歷初一都會發生；月食也不是每個月的農歷十五、十六都會發生。

科學廣場
日全食發生時的景象
2009年7月22日我國出現500年一遇的日全食奇觀。此次日全食是自1814年至2309年的近500年間，在我國境內全食持續時間最長的一次，最長時間超過6分鐘，同時，這也是世界歷史上覆蓋人口最多的一次日全食。
日全食持續時間較短，一般只有幾分鐘，但是十分壯觀：天空變暗、群星浮現，一團淡黃色的薄霧籠罩著遠方的地平線，氣溫驟然下降。鳥兒們由于突然來臨的黑暗而不知所措，四處亂竄尋找著自己的家。人們還可以看到太陽外層的日冕、鉆石環、貝利珠等壯景。
除了太陽完全被月球遮住形成日全食的幾分鐘，用肉眼可以直接觀賞日全食外，其余時間切不可用肉眼直接觀測太陽，更不可用缺少太陽濾光片的望遠鏡觀看太陽。在達到全食的幾分鐘期間，太陽最明亮的光球層被完全遮蔽，此時可直接用肉眼或望遠鏡觀測太陽，并欣賞天空中展露出的日冕和繁星。相機或攝像機此時也應摘下濾光片，否則只會拍到一團漆黑。但全食持續時間非常短，很快會回到偏食狀態，即使只露出一小部分的光球也足以亮到傷害人眼及攝影器械。因此在觀測時仍需事先準備好日食觀測眼鏡、鏡頭濾光片等，并把握好日全食出現的時間。
解題時間
【例l】 圖4.5—1中有甲、乙、丙三張照片，是某同學在一次日全食的不同時刻拍攝的。結合所學知識，分析下列問題!
(1)這些照片的拍攝日期應該為農歷中的哪個時間?________________。
(2)按照日食發生的先后順序，將三張照片排列順序。__________________。
(3)如果拍攝的是月食過程，照片中的月亮會是怎樣的?為什么?_________。
(4)每年的這天該地都能看到這樣的天文奇觀嗎?為什么?_________。
【解析】 日食必發生在朔(農歷初一)，此時地球位于月球的背日方向(月影所在的方向)，即位于日月連線的延長線上。日全食時太陽被月球遮掩是從日輪西緣開始，東緣結束。拍攝日全食的照片需要仰拍，所以照片沖洗出來后可以根據星圖的定向方法來定向，即上北下南，左東右西。由圖分析可知：照片甲所反映的是日全食即將結束時的情景，丙反映的是剛開始時的情景。發生月食時，由于地球大氣對太陽光的折射，發生月食部分的月球并非全黑，而
是呈暗弱的古銅色。日食和月食并不是每個月的初一和十五都會發生，這取決于日、地、月運動軌道所在平面的相對位置。
【答案】(1)農歷初一 (2)丙→乙→甲 (3)由于地球大氣對太陽光的折射，使部分紅光到達月球視圓面，致使發生月食部分的月球并非全黑，而呈暗弱古銅色 (4)月食發生在“望”，但不是每逢“望”都有月食，這和每逢“朔”不都出現日食是同樣的道理。由于太陽和月球在天空的軌道(分別稱為黃道和白道)并不在同一個平面上，而是約有5°的交角，因此只有太陽和月球分別位于黃道和白道的兩個交點附近，才有機會形成一條直線，產生月食。一般情況下，每年月食最多發生三次，有時一次也不發生
【例2】一位美術愛好者在發生月全食時，即時繪成了幾幅圖畫(如圖4.5—2所示)，試根據月全食過程判斷，能正確反映一次月全食過程各階段順序的是 ( )
A．②⑤③④① B．③②①④⑤
C．②④⑤①③ D．①⑤④③②
【解析】 由于月球自西向東進入地球陰影，因此月全食過程從月面東緣開始，西緣結束，反映在圖上為從左(東)向右(西)。由于月球自西向東遮掩太陽，因此日全食過程從太陽表面的西緣開始至東緣結束，反映在圖上為從右(西)向左(東)。學生解答該題時常發生的錯誤是將月全食過程各階段順序與日全食過程各階段順序相互顛倒。
【答案】C
同步訓練 A組
1．在圖中月球所處的四個位置中，有可能發生日食和月食的分別是 ( )
A．A點和8點 B．A點和C點
C．B點和D點 D．B點和C點
2．下列關于日食和月食的說法正確的是 ( )
A．當月球運行到地球與太陽之間時，必定發生日食現象
B．當月相為滿月時，可能會發生月食現象
C．日食是指太陽表面全部被遮掩的現象
D．日食和月食可能會在同一時間發生
3．讀圖，回答問題：
(1)若該圖反映日全食的狀況，則按出現的先后順序排列為__________。
(2)若該圖反映月全食的狀況，則按出現的先后順序排列為________。
4．為了紀念意大利科學家 用自制的天文望遠鏡撩開太陽系神秘的面紗400周年，聯合國教科文組織將2009年定為國際天文年。這個天文年對浙江也有特殊的意義，7月22日上午9時左右。在杭州、寧波、舟山一帶看到百年不遇的日全食，這一天是農歷初一，月相是________。當發生日全食時，能看到的是太陽大氣的________。
5．公元前585年5月28日，當兩河流域的米底王國與呂底亞王國的士兵們正在交戰時，天突然黑了下來，白天頓時變成黑夜。交戰的雙方驚恐萬分．以為“上天”怪罪下來，于是馬上停戰和好。其實這并不是什么“上天”怪罪，而是一種普通的天文現象。
(1)這種天文現象是 ( )
A．日食現象 B．月食現象
C．流星現象 D．極光現象
(2)這種天文現象發生的時間是農歷的 ( )
A．初一 B．初七或初八
C．十五或十六 D．二十二或二十三
(3)發生這種天文現象時，日、地、月三者的位置關系是 ( )
A．太陽一地球一月球
B．地球一太陽一月球
C．月球一太陽一地球
D．地球一月球一太陽
6．1504年意大利航海家哥倫布又一次來到“新大陸”。可是他的手下上岸后就與牙買加的當地居民發生了沖突．印第安人很快把他們圍困在一隅，在這危機時刻哥倫布猛然想起，那天夜里將會有一次天文奇觀，于是他大聲宣布：“如果再不停戰，今晚就不給月光。”當一輪明月在東升不久之后漸漸隱沒，那些不懂天文的印第安人驚恐萬分，不南自主地拜倒在哥倫布腳下。請你結合所學知識，解釋該天文現象。
7．某同學在模擬日食實驗時，繪制了一張實驗圖(如圖所示)：實驗中大球代表太陽，小球代表月球，“眼睛”表示該同學在地球上的觀察點。請回答：
(1)此時，可以觀察到的日食類型是__________；當小球沿著②方向水平移動時。可以觀察到__________；當小球沿著①或③方向移動時，可以觀察到__________。
(2)下列因素：①觀測者在月球陰影區的位置；②時間的不同；③月地距離的不同；④月球的大小，其中與日食的不同類型的形成有關的是__________ (填序號)。
同步訓練 B組
8．發生日偏食時，下列現象可能存在的是 ( )
A．一輪淡淡的圓月掛在藍天
B．滿天的星光下有一輪殘缺的太陽
C．能夠清楚地看到日珥的爆發
D．明亮的天空明顯變得暗淡
9．如圖所示是從月球上拍攝的“日食”照片。下列關于發生此現象的判斷正確的是 ( )
A．此時月球正處在太陽和地球之間
B．這張照片可能是在農歷正月初一拍攝的
C．同時在地球上的某一地區可能出現“日食”現象
D．同時在地球上的某一地區可能出現“月食”現象
10．2004年6月8日下午l3時左右，在我國可以觀測到“金星凌日”的天文奇觀。“金星凌曰”是地球上觀察到金星從太陽表面移過的現象。如圖為發生“金星凌日”現象時的示意罔。讀圖回答問題：
(1)“金星凌日”時金星的位置在圖中什么地方?______________________。
(2)“金星凌日”現象發生的原理與日食相似還是與月食相似?___________。
(3)會不會出現類似于日全食或月全食的現象?簡單說說理由。
11．2009年7月22日9：40左右，寧波許多市民有幸觀看到百年難遇的天文奇觀——日全食現象，部分航模愛好者利用此難得的機會，進行了一項“日全食對傘降火箭模型留空時間有無影響”的科學探究。(傘降火箭發射上升到約100米高空后，降落傘會自動打開帶著箭體返回地面，從發射到落地的時間為留空時間)
(1)本次科學探究的假設是____________________________________________。
(2)他們選擇5枚“長征二號”傘降火箭模型．使用同種規格的發動機(充填有等量火藥)和降落傘，選擇日食前、日全食時、日食后三個時間，在寧波大學分別進行三次發射。得到如 下數據：
留空時間
發射時間
1號
2號
3號
4號
5號
平均值
8：00
2′11″
2′05″
1′40″
1′67″
2′03″
1′59″
9：40
1′O7″
1′12″
1′02″
1′09″
1′20″
1′10″
11：20
2′04″
2′07″
1′58″
1′Li7″
2′14″
2′02″
對實驗結果有如下解釋，你認為合理的是____________。
A．三次發射時間不同，太陽位置不同
B．日全食發生時，氣溫突然下降，空氣中上升氣流減弱
C．日全食發生時，日、地、月處于同一直線，傘降火箭受到的引力減小
參考答案
4．5 日食和月食
B 2．B 3．(1)gfcdaebg (2)gbeadcfg 4．伽利略 新月 日冕層 5．(1)A (2)A (3)D 6．當日、地、月三者恰好或幾乎在同一條直線上(地球在日、月之間)時，太陽到月球的光線便會部分或完全地被地球遮擋，從而產生月食。月食有兩種，當月球全部進入地球的本影區時，會產生月全食 7．(1)日環食 日全食 日偏食 (2)①③ 8．D 9．D l0．(1)甲 (2)日食 (3)不會。由于金星的視圓面大大小于太陽的視圓面，才使得它表現為在日面上出現一個緩慢移動的小黑點 ll．(1)日全食對傘降火箭模型留空時間有影響(或日全食對傘降火箭模型留空時間無影響) (2)B

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