月球繞地球公轉，構成小型的天體系統(tǒng)??地月系：

1、地月系的繞轉

嚴格地講，地月系的繞轉是地球、月球繞其共同質心的轉動，而并非是月球繞地心的轉動。但因M_月＝1/81M_地，故地月系公共質心位于距地心4671KM處，因此可將地球環(huán)繞共同質心的運動忽略，地月系的繞轉可視為月球繞地球的單純公轉。

2、月球的公轉

①軌道和方向　　
月球沿橢圓軌道繞地球運動，地球位于其中的一個焦點上。
月地距離的變化

	近地點	遠地點	平均
月地距離km	363300	405500	384400
月球視半徑	16′46″	14′41″	15′33″

白道：月球公轉軌道在天球上的投影。
黃白交角：5°9′
黃白交點：每年西移19°
白赤交角：變化于23°26′±5°9′之間
②周期：月球公轉一周所需時間。以不同的天體作為參考點，度量出不同的周期。
恒星月：以恒星為參考點，月球公轉一周所用時間。
1恒星月＝27.3217日，在1恒星月中，月球公轉了360°。
朔望月：以太陽為參考點。
1朔望月=29.5306日，在1朔望月中，月球公轉了389°。
近點月和交點月：分別以近地點和黃白交點之一作為參考點。由于近地點和黃白交點均不固定，故這兩種周期均不是月球公轉360°所用時間。
③速度
ω＝360°/T＝13°10′/d＝33′/h
V＝1.02KM/s
近地點時較快，遠地點時較慢。

3、月球的自轉

①同步自轉：自轉的方向、周期和公轉相同。
方向：自西向東。
周期：27.3217日。
②后果：月球總是以相同的一面朝向地球。

日月會合運動和月相

在地球上看起來，夜空中的月亮形狀有明顯的變化，“有時圓圓象玉盤，有時彎彎象鐮刀。”此即月相。月相是在日月會合運動中產(chǎn)生的。

1、日月會合運動

對于地球來說，太陽的周年運動速度為59′/日，月球的公轉速度為13°10′/日，因此，二者的相對速度為12°11′/日，即月球以12°11′/日的速度不斷趕超太陽，二者存在相對運動，這種運動稱為日月會合運動。
①概念：月球與太陽在天球上的相對運動。
這種運動在地球上看起來表現(xiàn)為日月角距離的變化，即看月球與看太陽的方向之間的變化。
②表現(xiàn)：日月角距離的周期性變化。

日月角距	日月關系	月相	月球升落時間
0°	日月相合（朔）	新月	日月同升同落
90°	日月方照	上弦（西）	正午月升，子夜月落
180°	日月相沖（望）	滿月	日月此起彼落
270°	日月方照	下弦（東）	子夜月升，正午月落
360°	日月相合（朔）	新月	日月同升同落

③周期：朔望月
在日月會合運動中產(chǎn)生了月相變化。

2、月相：

①月相圖：

②月相種類：
根據(jù)日月黃經(jīng)差度數(shù)，月相分為八種：新月、娥眉月、上弦月、漸盈凸月、滿月、漸虧凸月、殘月、晦日。
新月、娥眉月、上弦月、漸盈凸月現(xiàn)象發(fā)生在每個月的前半月，也就是滿月以前。
新月往往發(fā)生在每個月的農(nóng)歷初一，0度，新月時，天氣好時還可以出現(xiàn)新月抱舊月的景象，即出現(xiàn)景星。
娥眉月，一般發(fā)生在農(nóng)歷的初二夜左右??初七日左右，0度??90度。
上弦月，農(nóng)歷初八左右，90度。
漸盈凸月，農(nóng)歷初九??農(nóng)歷十四左右，90度??180度。
農(nóng)歷每個月的十五或十六左右，就是滿月，滿月又稱為望日，180度。
漸虧凸月、殘月、晦日發(fā)生在滿月以后，也就是每個月的下半月。
漸虧凸月一般出現(xiàn)在每個月的農(nóng)歷十六??農(nóng)歷二十三左右，180度??270度。
下弦月一般出現(xiàn)在農(nóng)歷二十三左右，270度。
殘月一般出現(xiàn)在每個月的農(nóng)歷二十四左右??月末，270度??360度。
晦日是農(nóng)歷每月的最后一天，這天晚上不能見到月亮。

月相識別

假設滿月是一個圓形，那么無論月相如何變化，它的上下兩個頂點的連線都一定是這個圓形的直徑（月食的時候月相是不規(guī)則的）。當我們看到的月相外邊緣是接近反C字母形狀時，那么這時的月相則是農(nóng)歷十五日以前的月相，相反，當我們看到的月相外邊緣是接近C字母形狀時，那么這時的月相則是農(nóng)歷十五日以后的月相。

上弦月呈“D”字形，月面朝西，可能有人說既然是“D”字形，根據(jù)“上北下南左西右東”的原則月面是應該朝東�。〉珜嶋H觀察月相的時候對中國的觀察者來說總是必須面向南方的天空，那么就成了“面南背北，左東右西”。殘月呈“C”字形，月面則是朝東的。

月相變化歌：

初一新月不可見，只緣身陷日地中，
初七初八上弦月，半輪圓月面朝西。
滿月出在十五六，地球一肩挑日月，
二十二三下弦月，月面朝東下半夜。

月相口訣：

上上上西西、下下下東東??意思是：上弦月出現(xiàn)在農(nóng)歷月的上半月的上半夜，月面朝西，位于西半天空（凹的一面朝西）；下弦月出現(xiàn)在農(nóng)歷月的下半月的下半夜，月面朝東（凹的一面朝東），位于東半天空。

月相變化圖：

月相意義：

1、潮汐

月相和海洋的潮汐有關系，因為潮汐和月球的引力作用有直接關系，比如在滿月的時候會引起大潮。
潮汐變化直接影響著人們的生活，像軍事、旅游、遠洋航海、海洋漁業(yè)、海水養(yǎng)殖，海洋工程、科學實驗及沿岸各種生產(chǎn)活動都要受到潮汐的影響。

2、照明

因為夜晚天空中照明主要是靠月亮，所以，月相也是人們夜間活動時必須考慮的，尤其是在邊遠荒蕪的地區(qū)。

3、宗教

和某些宗教活動有關系，特別是伊斯蘭教，伊斯蘭教中有齋月一說。

4、寓意

中國自古就有花好月圓的講究，月有陰晴圓缺，而滿月往往代表著圓滿、順利和吉祥的意味。

5、生理

和人體的生理周期和情緒周期都有關系，人的生理周期和月相周期有著驚人的吻合。也許只是恰好，但其實兩者并不相同。 朔望月周期為29.53天，但是人類生理期從26 至30 天均屬正常，有些人的生理期甚至十分不規(guī)則。

6、農(nóng)業(yè)

和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重要的聯(lián)系。

7、災害

某些自然災害也和月相也有關，或者說是一種未知的巧合，比如，地震、洪水、風暴、火山爆發(fā)等。

8、其他

順便說一下，因地球緯度不同，在南北半球看月相的左右是顛倒的，這個其實也不難理解，如果你在北半球上，倒立拿大頂，看到月亮的情況就是在南半球的樣子，月亮的臉它真會“偷偷的在改變”。

相關高中地理知識點：月相與潮汐變化

月相變化:

1、月相變化的原因：
（1）月球是一個不發(fā)光，也不透明的球體，在同一時間里，太陽只能照亮月球表面的一半，因此，向著太陽的半球是亮的，背著太陽的半球是暗的。
（2）在地球上只能看到面對地球的半個月球，而被太陽光照亮的半個月球和面對地球的半個月并不總是一致，受日、地、月三者相對位置的影響，它取決于兩方面的因素：
①太陽照射月球的方向；
②地球上觀測月球的方向。一般討論北半球中緯地區(qū)觀測月相。北半球中緯度地區(qū)，上半月（從朔到望），月亮的亮面朝向觀測者的左邊，即在夜晚觀測時，亮面朝西，且隨著時間的推移，從朔到望，亮面越來越大。下半月（從望到朔），月亮的亮面朝向觀測者的右邊，即在夜晚觀測時，亮面朝東，且隨時間的推移，亮面越來越小。
2、月相變化的規(guī)律：

月相名稱	出現(xiàn)的大致時時間（農(nóng)歷）	夜晚所見形狀	日地月三者的位置關系	海洋潮汐
新月或朔	初一，不可見	不可見	三者在同一直線，月球居中	大潮
上弦月	初七、初八、上半夜	半圓，見于西半部天空，月面朝西	三者呈直角，月球在太陽以東	小潮
滿月	十五、十六，通宵可見	一輪明月，東升西落	三者在同一直線，地球居中	大潮
下弦月	二十二、二十三、下半夜	半圓，見于東半部天空，月面朝東	三者呈直角，月球在太陽以西	小潮

3、對月相的利用：
一方面可利用月相變化的周期計時：陰歷或農(nóng)歷月即以月相變化為基礎，朔望兩弦四相，每相大約相隔7日，星期由此演變而來；
另一方面利用月相可辯別方向，如前所述，上弦月西邊亮，下弦月東邊亮，由此可根據(jù)月面亮面的朝向來確定地面上的方向。

潮汐現(xiàn)象:

1、成因：
太陽與月球引潮力引起的，月球引潮力為主
2、潮汐的變化規(guī)律
①日變化：
同一地點連續(xù)兩次漲潮和落潮的時間間隔為12小時25分
漲潮、落潮時間為6小時12分30秒
第二天漲潮是第一天漲潮時間推遲0.8小時（48分鐘）
漲潮時間=農(nóng)歷日期*0.8
②月變化：
半月周期潮：朔、望日大潮；上弦月、下弦月小潮
月周期潮：近地潮大潮；遠地潮小潮
③年變化： 近日點大潮；遠日點小潮

相關高中地理知識點：地球公轉的地理意義

地球公轉的地理意義：

1、引起正午太陽高度的變化:

（1）太陽光線對于地平面的交角，叫做太陽高度角，簡稱太陽高度（用H表示）。同一時刻正午太陽高度由直射點向南北兩側遞減。因此，太陽直射點的位置決定著一個地方的正午太陽高度的大小。在太陽直射點上，太陽高度為90°，在晨昏線上，太陽高度是0°。

（2）正午太陽高度變化的原因：由于黃赤交角的存在，太陽直射點的南北移動，引起正午太陽高度的變化。
（3）正午太陽高度的變化規(guī)律：正午太陽高度就是一日內最大的太陽高度，它的大小隨緯度不同和季節(jié)變化而有規(guī)律地變化。

正午太陽高度的變化規(guī)律??按節(jié)氣：

節(jié)氣	太陽直射點	正午太陽高度的緯度變化
春分	赤道	赤道正午太陽高度為90°，由赤道向南北兩極遞減
夏至	北回歸線	北回歸線正午太陽高度為90°，由北回歸線向南北兩側遞減
秋分	赤道	赤道正午太陽高度為90°，由赤道向南北兩極遞減
冬至	南回歸線	南回歸線正午太陽高度為90°，由南回歸線向南北兩側遞減
歸納	太陽直射點所在緯度正午太陽高度為90°，距離太陽直射點所在緯線越近，正午太陽高度角越大，越遠則正午太陽高度角越小

正午太陽高度的變化規(guī)律??按緯度：

緯度地帶	正午太陽高度的變化
北回歸線及其以北地區(qū)	北半球冬至日后逐漸增大，北半球夏至日達到一年中最大值，然后又逐漸縮小，到北半球冬至日達到一年中最小值
南北回歸線 之間的地區(qū)	一年中有兩次太陽直射，直射時正午太陽高度最大
南北回歸線上	一年中有一次太陽直射，直射時正午太陽高度最大
南回歸線及其以南地區(qū)	北半球冬至日達到一年中最大值，然后又逐漸縮小，到北半球夏至日達到一年中最小值

一年中同一緯度地區(qū)的正午太陽告訴隨時間變化圖：（北半球）


2、晝夜長短隨緯度和季節(jié)變化：

地球晝半球和夜半球的分界線叫晨昏線（圈）。晨昏線把所經(jīng)過的緯線分割成晝弧和夜弧。由于黃赤交角的存在，除二分日時晨昏線通過兩極并平分所有緯線圈外，其它時間，每一緯線圈都被分割成不等長的晝弧和夜弧兩部分（赤道除外）。地球自轉一周，如果所經(jīng)歷的晝弧長，則白天長；夜弧長，則白晝短。晝夜長短隨緯度和季節(jié)變化的規(guī)律見下表：

3、四季更替：

（1）從天文四季：
夏季就是一年中白晝最長、正午太陽高度最高的季節(jié)。以24節(jié)氣中的立春（2月4日或5日）、立夏（5月5日或6日）、立秋（8月7日或8日）、立冬（11月7日或8日）為起點。地球在公轉軌道上的運行會產(chǎn)生天氣和季節(jié)的有規(guī)律變化，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中農(nóng)民依此進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，有如：“谷雨前后種瓜點豆”的諺語。
黃赤交角是影響天文四季的直接原因。這是因為：
正午太陽高度隨緯度分布是：低緯大而高緯小，春秋二分，從赤道向兩極遞減；夏至日，從北回歸線向南北兩側遞減；冬至日，從南回歸線向南北兩側遞減。
隨季節(jié)變化是：北回歸線以北，夏至日前后正午太陽高度達最大值，冬至日前后達最小值。南回歸線以南則相反。南北回歸線之間地帶，太陽每年直射兩次。

（2）氣候四季包含的月份。春（3、4、5月）、夏（6、7、8月）、秋（9、10、11月）、冬（12、1、2月）。
（3）西方四季：春分、夏至、秋分、冬至為起點。比我國天文四季晚一個半月。

4、五帶劃分：

以地表獲得太陽熱量的多少來劃分熱帶、溫帶、寒帶。
熱帶：南北回歸線之間有太陽直射機會，接受太陽輻射最多。
溫帶：回歸線與極圈之間，受熱適中，四季明顯。
寒帶：極圈與極點之間，太陽高度角低，有極晝、極夜現(xiàn)象。
地球公轉與直射點移動、正午太陽高度、晝夜長短的季節(jié)變化關系。

重點詳解（一）??正午太陽高度的應用：

1、正午太陽高度的計算：

某地正午太陽高度的大小，可以用下面的公式來計算：H＝90°－|φ－δ|。其中H為正午太陽高度數(shù)，φ為當?shù)氐乩砭暥龋�永遠取正值，δ為直射點的緯度，當?shù)叵陌肽耆≌�值，冬半年取負值�?
在實際的解題中，許多時候并不需要運用此公式。由于在某地點正午太陽高度與直射點太陽高度差值等于它們的緯度差，所以利用下面公式計算更為方便；某地正午太陽高度角H＝90°－δ，其中δ為某地與太陽直射點的緯度差。

2、正午太陽高度變化規(guī)律的應用：

（1）確定地方時
當某地太陽高度達一天中最大值時，就是一天的正午時刻，此時當?shù)氐牡胤綍r是12時。
（2）判斷所在地區(qū)的緯度
當太陽直射點位置一定時，如果我們能夠知道當?shù)氐恼�午太陽高度，就可以根�?jù)“某地與太陽直射點相差多少緯度，正午太陽高度就相差多少度”的規(guī)律，求出當?shù)氐牡乩砭暥取?
（3）確定房屋的朝向
為了獲得最充足的太陽光照，各地房屋的朝向與正午太陽所在的位置有關。
北回歸線以北的地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南；南回歸線以南的地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北。
（4）判斷日影長短及方向
太陽直射點上，物體的影子縮短為0；正午太陽高度越大，日影越短；反之，日影越長。正午是一天中日影最短的時刻。
日影永遠朝向背離太陽的方向，北回歸線以北的地區(qū)，正午的日影全年朝向正北(北極點除外)，冬至日日影最長，夏至日最短；南回歸線以南的地區(qū)，正午的日影全年朝向正南(南極點除外)，夏至日日影最長，冬至日最短；南北回歸線之間的地區(qū)，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射時日影最短(等于0)
（5）計算樓間距、樓高
為了更好地保持各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應當保持適當距離。
緯度較低的地區(qū)，樓距較小，緯度較高的地區(qū)樓距較大。以我國為例，見下圖，南樓高度為h，該地冬至日正午太陽高度為H，則最小樓間距L＝h?cotH。（6）計算熱水器的安裝角度
太陽能熱水器集熱面與太陽光線垂直；太陽能熱水器集熱面與地面的夾角同正午太陽高度互余。
為了更好地利用太陽能，應不斷調整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽光與受熱板之間成直角。其傾角和正午太陽高度角的關系為α＋h＝90°(如圖所示)。注：
正午太陽高度與太陽直射點的關系
①正午太陽高度一定是指當?shù)卣��?2點整的太陽高度，但是太陽不一定直射當?shù)厮�在的緯度�?
②太陽直射點必須是在緯度23.5°之間來回移動，緯度大于23.5°的地方太陽不能直射，但有正午太陽高度，只是其正午太陽高度一定小于90°。
③正午太陽高度的計算及其應用都與當?shù)鼐暥群吞�陽直射點的緯度有關，二者缺一不可。
④太陽直射點以一個回歸年為周期在南北回歸線及其之間來回移動，故直射點大約每個月移動緯度為8°，每移動1°大約需要4天。
⑤正午太陽高度的變化規(guī)律與太陽直射點密切相關，距離太陽直射點越近，正午太陽高度越大；距離太陽直射點越遠，正午太陽高度越小。

重點詳解（二）??正午太陽高度的應用：

在太陽光的照射下，物體總會有自己的影子（除太陽直射的情況），影子的朝向與太陽方位相關。同一時間在不同緯度地區(qū)，太陽方位是不同的；同一緯度地區(qū)在不同時間，太陽方位也是不一樣的。因而影子的朝向存在日變化和季節(jié)變化。
（1）同一地區(qū)在不同節(jié)氣日影的朝向（以北半球為例）
①赤道地區(qū)“二分二至”日日影的朝向
在赤道地區(qū)，一年四季太陽都是垂直升起而又垂直落下，且太陽升落方位的緯度就是太陽直射的緯度。

赤道	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
夏至	東北	西南	正北66°34′	正南	西北	東南
春秋分	正東	正西	天頂90°	無	正西	正東
冬至	東南	西北	正南66°34′	正北	西南	東北

②北回歸線上“二分二至”日日影的朝向
在赤道至出現(xiàn)極晝極夜的緯度地區(qū)，緯度越高，太陽升落的方位偏移正東的角度越大。

北回歸線	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
夏至	東北	西南	天頂90°	無	西北	東南
春秋分	正東	正西	正南66°34′	正北	正西	正東
冬至	東南	西北	正南43°08′	正北	西南	東北

③北極圈上“二分二至”日日影的朝向
在開始出現(xiàn)極晝的地區(qū)，太陽升落方位為正北，即東偏北90°。

北極圈	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
夏至	正北	正南	正南46°52′	正北	正北	正南
春秋分	正東	正西	正南23°26′	正北	正西	正東
冬至	極夜無日出日落

④北極點“二分二至”日日影的朝向
在極晝期間，北極點上，由于太陽周日視平圈始終平行于地平圈，在一天中太陽高度沒有變化，始終等于該日直射點的緯度，太陽只有方位變化而無升落，因而不存在升落方位問題。在春分秋分日，極點晝夜平分，此時太陽高度為0°，剛好沒入地平圈。

北極點	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
夏至	無	正南	正南23°26′	正南	無	正南
春秋分	正南	正南	正南0°	正南	正南	正南
冬至	極夜無日出日落

（2）同一節(jié)氣不同地區(qū)的日影的朝向（以南半球為例）
①“二分日”南半球不同地區(qū)日影的朝向
春分秋分日太陽直射赤道，全球晝夜平分，不同地區(qū)日出、日落的方位都是正東升、正西落（除南極點），并且隨緯度的升高太陽視平圈與地平圈所成二面角由90°變?yōu)?°。即太陽高度由90°減為0°

春分秋分	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
赤道	正東	正西	天頂90°	無	正西	正東
南回歸線	正東	正西	正北66°34′	正南	正西	正東
南極圈	正東	正西	正北23°26′	正南	正西	正東
南極點	正北	正北	正北0°	正北	正北	正北

②夏至日南半球不同地區(qū)日影的朝向
北半球夏至日太陽直射北回歸線，南極圈及其以內出現(xiàn)極夜，赤道地區(qū)太陽從正東偏北23°26′垂直升起，從正西偏北23°26′垂直落下。緯度越高，偏移正東向北的角度越大，極夜時剛好日出日落方位收縮為一點，位于正北方。

夏至日	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
赤道	東北	西南	正北66°34′	正南	西北	東南
南回歸線	東北	西南	正北43°08′	正南	西北	東南
南極圈	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落
南極點	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落	極夜 無日出日落

③冬至日南半球不同地區(qū)日影的朝向
北半球冬至日太陽直射南回歸線，南極圈及其以內出現(xiàn)極晝，赤道地區(qū)太陽從正東偏南23°26′垂直升起，從正西偏南23°26′垂直落下。緯度越高，日出偏移正東向南的角度和日落偏移正西向南的角度越大，到極圈時剛好日出日落位于正南方。

冬至日	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
赤道	東南	西北	正南66°34′	正北	西南	東北
南回歸線	東南	西北	天頂90°	無	西南	東北
南極圈	正南	正北	正北46°52′	正南	正南	正北
南極點	無日出日落，太陽都位于正北23°26′，日影都朝向正北

晝夜長短的變化:

以北半球為例：

正午太陽高度的變化:

(1)緯度變化：由太陽直射點向南北兩側遞減。
(2)季節(jié)變化

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/321014.html

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