初中科学02(天文学部分).ppt

天文观测 2013.07.06 1. 学校观测地地理子午线的测定。2. 学校观测地正午太阳高度测定。3. 学校观测地地理经纬度的测定。 (一) 目的要求 掌握地理子午线的测定原理，正午太阳高度测定原理，地理经、纬度的测定原理，学会利用北极星法、立杆法观测地子午线、正午太阳高度和地理经纬度。 (二) 仪器用品 立杆、皮尺、手电筒、电子《天文年历》、记录本、钟表、半圆量角器等。 1.地理子午线 观测地与天北极（北极星）连线在地上投影，或观测地立杆的正午太阳投影，即地理子午线。也是正南北(正午前后杆影对称原理)方向。 2.正午太阳高度h tgh=a/b 3.地理经纬度 根据正午太阳高度计算公式： h=90°-∣φ -δ∣ 先测出正午太阳高度h，然后代入上式，算出当地纬度φ 。[式中δ为太阳赤纬(当天) ，可从天文年历中查得。] 根据同一瞬间两地的地方时之差等于两地的经度差的关系，只要知道了一地的经度和地方时，再测出另一地同一瞬间的地方时，就可算出当地的经度。 如观测地的经度和地方平时分别为λ和m，当时的北京时间(120°E的地方平时)为TS，则有： 120°-λ=TS - m λ=120°+m - TS 在正午，即垂直杆日影与南北线（地理子午线）重合时，当地真太阳时为12h，则当地平时m=12h -η (η为时差)。 所以，只要观测记录垂直杆与南北线（地理子午线）重合时的北京时间TS，即可求得当地经度λ： λ= 120°+12h –η-TS =20h -TS-η 式中：TS—垂直杆日影过南北线时的钟面时刻(为经校后的准确的北京时间)：η—当日时差，可从天文年历中查取。 4.因为天极(仰极)高度(hp)等于测站的地理纬度(φ)，即hp= φ 。而北极星又十分靠近北天极，所以，测量北极星的地平高度，就可得到测站纬度的概值。 1.观测地子午线的测定 方法一： 用北极星定子午线。 方法二： 用立杆法定子午线。 (1)将标杆垂直立于测站子午线上。 (2)当标杆阴影恰好与子午线重合时，立即在子午线上记下阴影顶端的位置，与此同时，记下钟面时刻Ts。 (3)分别测出标杆a和标杆阴影长b（如前图）。由此可计算出正午太阳高度h tgh=a/b ， h=arctg(a/b) (4)根据上述正午太阳高度公式，即可求得当地纬度。根据λ=20h-Ts-η,代入上述第二步（2）记下的Ts,便可求得当地经度λ。 3.利用北极星高度定纬度 用简易测高仪测定。测高仪的高度计，实际上是一个半圆形量角器。圆心栓一条小线，线下栓一锤球做成铅垂线，如图所示。测量时，转量角器，使眼睛、量角器的直边和北极星在一条直线上，显然，铅垂线与量角器直边垂线的夹角θ，就等于北极星的高度hp，亦即测站纬度的近似值。 （为什么？） 二、月面观察: 菲尔·斯图基(加拿大)找到了苏联研制的“月球车2号”的具体方位。并发现37年前在行进了35公里之后留下的轨迹 。 嫦娥三号的预选着陆区有5个，分别是虹湾、酒海、湿海、开普勒和阿里斯基撞击坑。 谢谢 专心教学 发现乐趣 浙江师范大学吴樟华制作 * 一、经纬度观测 (三)原理方法 (四)观测步骤 o a b M c d N P 东 西 B A O C 北 2.正午太阳高度(h)和经纬度(λ, φ)测定 为什么背面的环行山较正面多? 阿波罗11号的登陆点在宁静海（Mare Tranquillitatis）南部，在Sabine D环型山西南20公里处。