資源簡介

(共36張PPT)
4.3日地月的相對運動
浙教版七年級科學上冊
第四章 多種多樣的運動
把照相機對著北極星附近的星空進行延時攝影，就會得到一張星星繞北極星運動的軌跡照片。通過這張照片，我們能否推斷地球到底是怎樣運動的
2020年6月21日，我國多地觀察到了日食景象。此次我國的局部地區(qū)能夠觀測到日環(huán)食，但持續(xù)時間短，其他地區(qū)能夠觀測到的都是日偏食。什么是日食 日環(huán)食和日偏食又是怎么回事 它們是怎樣形成的
新課導入
2000多年以前，我國思想家墨翟(墨子)和他的學生做了世界上第一個小孔成像實驗:用一塊帶有小孔的板遮擋在墻體與物之間，墻體上就會形成物的倒影,并由此推測光的傳播路徑。
小孔成像
林間的陽光
城市光束
電動車的燈光
02
01
1.在如圖4.3-5所示的有機玻璃容器中，加入適量的水，用水溶性熒光筆在水中攪拌幾次;再點燃一小段艾葉條，在水面上方充入少量的艾條煙塵。
03
2.將一束激光依次射到空氣、水、有機玻璃板中，觀察激光在空氣、水、有機玻璃板中傳播的路徑。
3.用注射器將200mL濃糖水緩慢注射到熒光液的下方，再將激光束逐漸向下移動，觀察激光的傳播路徑。
4.攪拌糖水，再讓激光束射過溶液，觀察光的傳播路徑。
探索活動
一、光的直線傳播
1.現(xiàn)象探究:光的傳播
實驗過程 現(xiàn)象 分析總結
點燃一小段艾葉條，打開激光筆,讓激光射到充有少量艾葉條煙塵的空氣中,光在空氣中的傳播路徑 光在空氣中的傳播路徑是直的
用水溶性熒光筆在水中攪拌幾次,讓激光射到水中,觀察光在水中的傳播路徑 光在水中的傳播路徑是直的
讓激光射到有機玻璃板中,觀察激光在有機玻璃板中的傳播路徑 光在有機玻璃板中的傳播路徑是直的
用注射器將200mL濃糖水緩慢注射到熒光液的下方,再將激光束逐漸向下移動,觀察激光的傳播路徑 光在濃度不同的糖水中的傳播路徑發(fā)生彎折
攪拌糖水,再讓激光束射過溶液,觀察光的傳播路徑 光在攪勻后的糖水中的傳播路徑是直的
探究歸納:光在同一均勻介質中是沿直線傳播的。
光在同一均勻介質中沿直線傳播,“同一”和“均勻”這兩個條件缺一不可,必須同時滿足,否則,光的傳播路徑將會發(fā)生彎曲。例如,早晨的太陽還在地平線以下時，我們就看到了它,就是因為大氣層不均勻,光在其中發(fā)生了彎曲。如圖所示。
二、光線
(1)概念:為了形象地表示光的傳播情況,我們常用一條帶箭頭的直線表示光的傳播路線和方向(如圖所示)。這樣的線叫作光線。
(2)作用:用光線可以簡潔明了地表示不同光源的發(fā)光情況。
如圖甲為平行光源發(fā)出的平行光的光線畫法,圖乙為點光源的光線畫法。
三、光速
(1)真空中的光速光在不同介質中傳播的快慢是不同的,在真空中的傳播速度最大,為c=3 ×108 m/s=3 × 10 km/s。
(2)不同物質中的光速光在空氣中的傳播速度接近于真空中的傳播速度，一般情況下近似認為空氣中的光速等于真空中的光速;光在水中的傳播速度約為真空中的四分之三;光在玻璃中的傳播速度約為真空中的三分之二。
(3)光年:光在真空中1年內傳播的距離等于1光年，天文學上常用光年作為單位來計量天體之間的距離。
實踐探究
制作“針孔照相機”
目標
制作“針孔照相機”，探究針孔成像的特點。
器材
不透明紙盒，卡紙，半透明紙，剪刀等。
過程
1.設計制作。
制作或尋找一個類似圖4.3-7所示的不透明紙盒，在A端開一小孔，作為鏡頭；在B端蒙一張半透明紙，作為光屏。小孔的大小要能改變類透明紙到小孔的距離也要能改變。這樣一架簡易的“針孔照相機”便制作完成了。
實踐探究
2.觀察記錄。
（1）依次插入大孔、中孔、小孔的鏡頭，將鏡頭對著窗外很亮的景物，在表4.3-1中記錄景物呈現(xiàn)在半透明紙上像的特征。
“針孔照相機”使用記錄
(2)保持鏡頭的位置不動，縮短光屏到小孔的距離，半透明紙上所呈現(xiàn)的景物范圍變，景物的大小變_______。
問題討論
1.為什么用針孔照相機“拍攝”出來的像是倒立的 請畫圖解釋。
2.如何使光屏上的像更明亮
例題1.太陽光可以在真空中傳播,速度是_____;光也可以在空氣、水、玻璃等介質中傳播,但是速度都比在真空中_ (填“快”或“慢”)。太陽發(fā)出的光大約要經(jīng)過8min到達地球,請你計算一下日地距離約為_____m。
二、月球的運動
月球和地球一樣不會發(fā)光，太陽總是把半個月球照亮。但是我們看到的月球卻有圓缺的變化，這是為什么呢
月球的特點:月球自身并不發(fā)光,它能通過反射太陽光。月球的一面被太陽光照亮,另一面是黑暗的。
二、月球的運動
2.月球的運動
(1)自轉和公轉:正如地球繞著地軸自轉的同時繞太陽公轉,月球也繞著自身的軸自轉并繞著地球公轉。在地球上我們看到的月球的不同形狀與它的公轉有關。
(2)周期月球的自轉和公轉周期相同,都是27.3日,這就是月球盡管繞著它的軸自轉而我們又觀察不到它的自轉的原因。
二、月球的運動
3.我們只能看到月球一面的原因
月球在自轉的同時,還在繞著地球公轉,而月球的自轉和公轉周期相同,因此地球上的人始終只能看到A點所在的那半個月球,即月球正面,因此月球總是以同一面朝向地球。
4.如果月球不發(fā)生自轉,我們就可以在同一個月內看到月球的正面和背面?，F(xiàn)在人們通過月球探測器,可以拍到月球背面清晰的照片。
例題2.關于月球總是只有一面朝向地球的原因,以下說法正確的是( )
A.月球自轉和公轉的周期相同
B.月球公轉速度較慢
C.月球自轉速度較快
D.月球質量分布不均勻
答案：A
三、日食
1.日食的概念
地球上某些地區(qū)有時會看到太陽表面全部或部分被遮掩的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱為日食。
2.日食形成的原因
地球帶著月球繞太陽運動,當月球運行到地球和太陽之間,并且三者接近排成一條直線時,由于光是沿直線傳播的,月球就擋住了一部分太陽光形成月影,從地球上月影所在區(qū)域看太陽,太陽全部或部分被月球遮擋,就產生了日食現(xiàn)象。
三、日食
3.日食的類型
日食有日偏食、日環(huán)食和日全食三種類型(如下圖所示)。
(1)日偏食:當月球運行到地球與太陽之間,月球遮住了太陽的一部分時,出現(xiàn)日偏食。
(2)日環(huán)食:當月球運行到地球與太陽之間,月球只遮住了太陽的中心部分,太陽周圍露出一圈日面時,出現(xiàn)日環(huán)食。
(3)日全食:當月球運行到地球與太陽之間,太陽完全被遮住時,出現(xiàn)日全食。
三、日食
4.日食發(fā)生的時間
(1)當月球處于地球和太陽之間,且三者位置處于近乎一條直線上時,可能發(fā)生日食,故日食發(fā)生的時間為農歷初一(俗稱:朔)。
(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都會發(fā)生。
實踐探究
準備一大一小兩個球(或圓盤)，大球直徑約是小球直徑的4倍。當觀察者位于圖4.3-11中三個不同位置時，分別用單眼觀察小球遮掩大球的現(xiàn)象。大球看上去是怎樣的呢 將觀察到的大球形狀分別畫在右邊空白的圓內(用斜線表示被遮住的部分)。
三、日食
實踐探究
把大、小兩個球按圖4.3-12所示放置在同一水平面的視線上，并將小球由A向B移動。觀察大球被小球遮掩的過程。
將觀察到的結果畫在下面的圓圈內(用斜線表示大球被遮掩的部位)。
三、日食
實踐探究
將觀察到的結果畫在下面的圓圈內(用斜線表示大球被遮掩的部位)。
你觀察到的大球被遮掩過程和下面的日全食過程相像嗎
三、日食
5.日食的形成過程
(1)日食虧損方向:由于月球自西向東公轉，所以太陽被遮部位從日面的西邊開始,東邊結束。
(2)持續(xù)時間:日食持續(xù)的時間長短,同月球影錐在地面上移動的速度及地球的自轉方向有關。日全食、日偏食和日環(huán)食,時間各不相等。
三、日食
例題3.試根據(jù)日全食過程判斷,能正確反映日全食過程各階段的排序是( )
A.⑥⑤③⑧④①②⑦⑥ B.⑥⑧③⑤④⑦②①⑥
C.⑥⑦②①④⑧③⑤⑥ D.⑥①②⑦④⑧③⑤⑥
【答案】C
【解析】日全食是日、月、地三者在同一條直線上時,太陽光被月球遮掩而形成的,月球在太陽和地球之間，由于月球自西向東公轉,所以太陽被月球遮掩的部位是從日面的西緣開始,東緣結束,所以應選C項。
四、月食
1.月食的概念
有時候我們會看到月面部分或全部變暗的現(xiàn)象,時間可長達一個多小時,這就是月食。
2.月食發(fā)生時月亮的顏色及原因
月食是一種很普通的天文現(xiàn)象,由于地球大氣對太陽光的折射,發(fā)生月食部分的月球并非全黑，而是呈暗弱的古銅色。
四、月食
3.月食的形成原因和類型
(1)成因
①月球不會發(fā)光,靠反射太陽光而“發(fā)光”。
②地球是不透明的球體,太陽光經(jīng)過地球后,在地球的后面會留下一個陰影,當太陽、地球、月球三者恰好或幾乎在同一條直線上,且地球在太陽和月球之間,太陽到月球的光線便會部分或完全被地球遮擋,從而產生了月食。
四、月食
3.月食的形成原因和類型
(2)類型
月食有月全食和月偏食兩種類型。地球繞著太陽運動,由于光是沿直線傳播的,在背對太陽的方向會產生地球的影子,當月球進入地球影子的不同位置時,地球上的觀測者將看到月全食或月偏食現(xiàn)象。月全食是指月球全部進入地球本影中而變暗的現(xiàn)象;月偏食是指月球有一部分進入地球本影區(qū)而變暗的現(xiàn)象。
四、月食
4.月食發(fā)生的時間
月食發(fā)生時,月球、太陽和地球處于(或接近于)同一條直線,且地球正好處于太陽和月球之間,此時的月相為滿月,日期是農歷十五、十六。但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,因此月食不是每個月都會發(fā)生。
四、月食
5.月食過程
由于月球自西向東公轉,月球的東緣先進入地球的本影區(qū)域,即月食是月面先虧損于東緣,后復圓于西緣。如圖所示。
例題4.下列三球間的位置關系,有可能產生月食的是( )
【答案】A
【解析】:B、C、D項的月相分別為下弦月、上弦月和新月,不可能發(fā)生月食;A項的月相是滿月，可能發(fā)生月食。
四、月食
6.日食、月食的比較
2024年6月2日我國嫦娥六號探測器成功著陸月球背面，開啟世界首次月球背面“挖寶”任務。關于月球的描述，下列敘述正確的是（　?。?br/>A．月球白天不能發(fā)光，晚上能發(fā)光
B．月球表面明暗相間，亮區(qū)被稱為月海
C．小天體撞擊的月球表面可形成環(huán)形山
D．月球表面除巖石及其碎屑外還有空氣
課堂小練習
【答案】C
【解析】解：月球本身不發(fā)光，A錯誤；月球表面明暗相間，月球表面的亮區(qū)是高地，被稱為月陸；暗區(qū)是平原或盆地等低陷地帶，被稱為月海，B錯誤；月球表面沒有大氣保護，在其形成早期，月球表面可形成環(huán)形山，C正確；月球表面上沒有空氣，D錯誤。故選：C。
2024年4月9日在墨西哥的馬薩特蘭出現(xiàn)了日食現(xiàn)象。下列描述正確的是（　?。?br/>A．日食現(xiàn)象每月都會出現(xiàn)
B．該現(xiàn)象可用光的折射規(guī)律來解釋
C．日食當天的月相是新月
D．在出現(xiàn)日食的當天，地球位于太陽與月球之間
【答案】C
【解析】解：A.日食是月球運行到太陽和地球之間或幾乎成為一條直線時出現(xiàn)的自然現(xiàn)象，因此日食現(xiàn)象不是每月都會出現(xiàn)，故A錯誤；B.日食是因為光沿直線傳播而形成的，該現(xiàn)象不可用光的折射規(guī)律來解釋，故B錯誤；C.2024年4月9日在墨西哥的馬薩特蘭出現(xiàn)了日食現(xiàn)象，日食當天的月相是新月，故C正確；D.在出現(xiàn)日食的當天，月球位于太陽與地球之間，故D錯誤；故選：C。
課堂小練習
為探究日食產生的原因，小科進行了如下模擬實驗：把A、B兩球放置在同一水平面的視線上，并控制眼睛（代表地球上的觀察者）、球A和球B的位置如圖所示。下列有關說法錯誤的是（　?。?br/>A．球A模擬的是月球
B．日食發(fā)生當天的月相是新月
C．要模擬日環(huán)食，小球A須向箭頭③方向移動一段距離
D．要模擬日偏食，小球A須向箭頭①或②方向移動一段距離
課堂小練習
【答案】C
【解析】解：A．日食是月球運動到太陽和地球中間，如果三者正好處在一條直線時，月球就會擋住太陽射向地球的光，月球身后的黑影正好落到地球上，這時發(fā)生日食現(xiàn)象，球A模擬的是月球，A正確；
B．日食發(fā)生時，地球背著太陽，在地球上看不到月球，B正確；C．模擬日環(huán)食，球A距離球B更近，所以球A需向箭頭③方向的方向移動，C錯誤；D．模擬日偏食，球A需向箭頭①或②方向移動，月球表面小部分受到太陽光照射形成日偏食，D正確。故選：C。
課堂小練習
【答案】C
【解析】解：①吃到土生土長的食物，月球上沒有生命，不真實；②跳過4米高的橫桿，由于月球的引力較小，所以人能輕松的跳得很高，真實；③舉起一塊200干克重的大石頭，月球上200干克的石頭受到的重力是地球上重力的1/6，所以月球上這塊石頭的重力是200干克×10牛/干克×1/6=333.3牛，相當于地球上30干克的物體產生的重力，所以可以舉起，真實；④聽到大風呼嘯，月球上沒有空氣，不會有大風，不真實；⑤脫掉宇航服在被窩里睡覺，月球上溫差大，沒有空氣，人在月球上需要穿宇航服，不真實；⑥拍了一張照片，照片利用的光，光能在真空中傳播，真實；⑦“袋鼠式”走路，宇航員在月球上采用跳躍的方式進行行走，真實。
故答案為：C。
下列是對一位航天員在月球上的生活片段的描述，其中可能真實的是（　?。?br/>①吃到月球上土生土長的食物②跳過4米高的橫桿③舉起200千克的大石頭④聽大風呼嘯
⑤脫掉航天服后在被窩里睡覺⑥拍一張照片⑦模仿袋鼠走路
A．②③④⑦ B．①④⑤⑥ C．②③⑥⑦ D．②③④⑤
課堂小練習
【答案】C
【解析】解：讀圖可得，月食發(fā)生時月球處于位置③；月球處于位置③時通常是農歷十五；月球處于位置③的月相為滿月；月球處于位置①的月相為上弦月。
故選：C。
如圖是地球和月球的位置示意圖，以下說法正確的是（　　）
A．日食發(fā)生時月球處于位置③
B．月球處于位置②時通常是農歷十五
C．月球處于位置③的月相為滿月
D．月球處于位置④的月相為上弦月
課堂小練習
【答案】A
【解析】解：當月球轉到地球背對著太陽的一面，三個天體大致成一條直線時，月球就處在地球的影子里，地球擋住了太陽射向月球的光，因而形成了月食，所以發(fā)生月食時日、地、月三者間的位置關系是：地球位于太陽和月球之間，A圖符合題意。
故選：A。
月食是一種特殊的天文現(xiàn)象。月食發(fā)生時，下列日、地、月相對位置正確的是（　　）

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