观测太空

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提问：那月亮又是从哪边升起，哪边落下呢？        答：东升西落
提问：当你仰望满天星斗时，是否注意到星星也和太阳一样有东升西落现象？
课后观察：太阳和月亮的旋转是大家都非常熟悉的。请同学们在天黑以后，选择夜空中特征明显的一个星座，记准它在天空中的位置。过一个小时以后，再去看，发现什么？请记录下来。（这个星座已经在天空中移动了大约15度。）出示108页图。此图是晚上用连续暴光的方法拍摄的星空照片。暴光时间约为3小时。星星在天空中的运动轨迹呈圆弧状，其圆心点就是北极星。
教师讲解：同学们知道，地球除了绕地轴自转外，同时还绕太阳公转，有句成语叫“斗转星移”，这里的“斗”指北斗星。原意指星斗变动位置，现指季节或时间的变化。这也说明了我们看到的星空是随着时间的变化而变化的。其实星空变化涉及地球二种运动：一是地球的绕轴自转，造成星空的周日变化，即在同一天里，星空因钟点不同而不同；二是地球绕太阳公转，造成星空的周年变化，即星空在同一钟点，因季节更替而不同 。我国古书中所记"斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。"就是指这种现象说的。有兴趣的话，你不妨也观察一下北斗斗柄的这种变化，不过要记住，须在每天晚上8点前后观察。
教师补充讲解：位于不同地理纬度的观测者所看到的星空的周日视运动是不相同的：处于中纬度的人，看到星星的周日视运动的路径是倾斜升起，倾斜下落。地理纬度越高，倾斜的角度越小，地处北极的观测者会看到所有的星星都平行于地平线运行;相反，地理纬度越低，星星周日视运动的路线与地平线的倾角越大，到了赤道，观测者将看到所有的星星都是垂直升起，垂直下落。 以北极星为中心，当地纬度弧长为半径的星空区域，全年都可观察到。而以天球南极为中心的相应星空区域则永远也看不到。赤道上可以观测到全天的星空，是建天文台的理想地点。在极点永远只能看到半个星空。
（出示投影片）教师讲解：星星距离我们很遥远，看上去好象都位于一个巨大的球体之上，我们把这个假想的球叫天球。地球是天球的中心。事实上，不同的恒星与地球的距离是不同的。如北斗七星是由七颗大致处于同一方向而与地球距离各不相同的星星组成。我们看到的星星的位置只是一种投影效果。（演示北斗七星在天空中位置的投影实验）
教师讲述：既然地球表面的地理事物能缩小表现在地图上，那么我们也可以绘制出星图，简明地表示出星座和恒星在天空中的位置。利用活动星图寻找星座和恒星。有的星星亮，有的星星暗，星星的明暗程度我们可以用星等来表示。（出示投影片）星等越小星越亮。6等星是肉眼可见的最暗的星太阳的亮度是-26﹒7星等，满月时的亮度约是-12星等，最亮时的金星亮度是-4•6星等。
讲述：下面我们来动手制作活动星图。（过程略，见课本P178页）
学生活动：制作星图
讲述：做好星图后请同学们整理好器材，听老师介绍活动星图的使用。
1、 在活动星图第一面找到观测时的相应时间的时和分（时刻），如21时20分
2、 把活动星图第一面上的观测时间和第二面上的观测日期（如11月20日）对齐。就得到了当地11月20日21时20分的星图。
这里请同学们要注意：（出示投影片）看地图时，我们面向大地，方向确定为上北下南，左西右东。而看星图时，我们面向星空（即天），这时的方向为上北下南，左东右西。教师可请5位同学上台站在不同方位模拟方向，让同学们体会，星图上的方位是上北下南，左东右西）
学生活动：
对照星图，教师指导分析 3月20日22时（出示此时星空图）的星空（指出主要星座、一等亮星）
教师归纳：春夜的星空是迷人的。在天顶以北，大熊座正在子午圈上，北斗七星当空高悬，几乎靠近天顶，斗柄指向东方，所以在我国古代就有“斗柄东指，天下皆春”的说法。连接斗口的两颗星（β和α），并延长到这两颗星距离五倍远的地方，就会找到较为明亮的北极星（小熊座α星）；沿着斗柄几颗星（δ、ε、ζ、η）连成的曲线延长出去，可以找到大角星，它是牧夫座的最亮（α）星，在东方半空中闪耀着橙色的光辉。把北斗斗柄的曲线从大角星再延长一倍，可找到另一颗亮星角宿一，它就是室女座α星。
向南看去，雄伟的狮子座正在天空中，它是春夜星空的中心，头部像镰刀，尾部像三角形，头西尾东，很像一只狮子。它的最亮（α）星，叫轩辕十四
学生分析 6月20日22时（出示此时星空图）的星空（指出主要星座、一等亮星）
教师归纳：夏夜的银河，横贯南北，气势磅礴，最引人注目的是银河带的几个星座。织女星河牛郎星在银河两“岸”放射光芒，织女星是天琴座α星，牛郎星也叫河鼓二，是天鹰座α星。夏季的银河极为壮美，但只能在没有灯光干扰的野外才能欣赏到。
北天，大熊座中的北斗七星正在西北方的半空中，斗柄指南。用北斗二（β）和北斗一（α）的连线延长就可以找到北极星。北极星是小熊座（α）。四季星空出现的所有星座都是年复一年地围绕着它旋转的。
在南天正中是夏夜星空中的巨大而引人注目的天蝎座，这个星座由十几颗亮星组成一个头朝西，尾朝东的蝎子。
由牛郎星沿银河南下，可找到人马座， 其中的6颗星（μ、λ、φ、δ、τ、ξ）组成“南斗六星”，与西北天空大熊座的北斗七星遥遥相对。人马座部分的银河最为宽阔和明亮。因为这是银河系中心的方向。
学生分析 9月20日22时（出示此时星空图）的星空（指出主要星座、一等亮星）　　
教师归纳：“飞马当空，银河斜挂”，这是秋季星空的象征。 北斗的斗柄指西，但接近北方地平线，不易见。巡视秋季星空，可从头顶方向的“秋季四边形”（又称为“飞马－仙女大方框”）开始，这个四边形十分近似一个正方形，而且当它在头顶方向时，其四条边恰好各代表一个方向。秋季四边形由飞马座的三颗亮星（α、β、γ）和仙女座的一颗亮星（α）构成，十分醒目。将四边形的东侧边线向北方天空延伸（即由飞马座γ星向仙女座α星延伸），经由W型的仙后座，可找到北极星。
学生分析 9月20日22时（出示此时星空图）的星空（指出主要星座、一等亮星）　　
教师归纳：冬夜的星空是壮丽的！全天最著名的猎户座是冬夜星空的中心，它的周围有许多明亮的星座和它组成了一幅光彩夺目的星空图案。

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