크기와 운동의 문제를 푸는 태양계 달의

월 크기 측정

삼각형의 유사비를 이용하여 달의 크기를 구하다

달의 크기를 구하는 방법은 서로 비슷한 두 개의 삼각형이고 대변기 길이의 비는 일정하다를 이용하여 달의 크기를 구합니다.

이때 우리는 미리 알아야 할 값이 있지만 지구에서 달까지의 거리는 미리 알아두어야 합니다. (L≒38만km) 그 다음에 달의 크기를 측정할 때 알아야 할 물체의 지름(d), 물체까지의 거리(l)를 측정해서 알 수 있어야 합니다.

달의 크기를 측정하는 방법은 동전과 같은 둥근 물체를 앞뒤로 움직여 보름달이 가려질 때 물체까지의 거리를 측정한다.

눈과 물체의 지름이 이루는 삼각형은 눈과 달의 지름이 이루는 삼각형을 닮아서

→ 물체의 직경 (d)의 큰 대응변은 달의 직경 (D) → 물체까지의 거리 (l)의 큰 대응변은 달까지의 거리 (L)

※ 정리하면

( 1 ) l : L = d : D

( 2 ) 76cm : 380000km = 0 . 7cm : D ( 380000km = 3 . 8 X 105 km = 3 . 8 X 108 m = 3 . 8 X 1010 cm )

3 . 8 X 1010 cm X 0 . 7 cm = 76cm X D

먼저 숫자가 큰, 당황하지 말고 평방근을 이용해서 문제를 푸는 것이 좋아요. 선생님이 최대한 약분해서 쉬운 숫자를 만들면 조금 더 쉽게 문제를 풀 수가 있어요.

달의 공전

달이 지구를 중심으로 약 한 달에 한 바퀴 도는 운동을 말하며, 이 운동에 따라 달의 모양(위상)이 달라집니다. 공전방향은 서쪽→동쪽에서 공전속도 하루 약 13°씩 회전합니다.

달 모양의 변화

달 표면의 모양이 초승달, 상현의 달, 보름달, 하현의 달, 그믐날 등으로 바뀌어도 달 표면의 모양은 항상 일정하다.

달의 위치 변화: 매일 약 13°씩 서쪽에서 동쪽으로 이동한다.

해가 진 직후 같은 시각에 관측한 달의 위치와 모양 변화

달이 지구를 중심으로 서→동쪽으로 공전하므로 매일 같은 시각에 보이는 달의 위치는 서쪽에서 동쪽으로 이동한다.한 달 뒤면 다시 같은 위치에서 보인다.

·음력 2~3일경 : 서쪽하늘에서 초승달로 보임 ·음력 7~8일경 : 남쪽하늘에서 상현달로 보임 ·음력 15일경 : 동쪽하늘에서 보름달로 보임

①월의 공전 방향은 서쪽에서 동쪽으로 공전을 한다.②달은 하루 13도씩 서쪽에서 동쪽으로 공전하므로 매일 50분씩 늦게 뜬다.③달의 모양은 삭→상현→망→하현→삭으로 약 30일 걸린다. (X) ④음력 7~8일에 뜨는 달은 상현의 달로 해가 진 직후(저녁 6시)에 남중을 하는 것이다.매일 같은 시각에 보이는 달의 위치는 50분 늦게 뜨므로 점점 동쪽으로 이동하게 된다.

답: ③

달의 공전 궤도상의 위치와 형태의 변화

달의 공전궤도상의 위치나 형태의 변화

③ 달의 모양에 따라 떠오르는 시각과 관측 시간의 변화

• 삭-뜨는 시각: 일출- 남중 시각: 정오- 지는 시각: 일몰- 관측 시각: 낮에 뜨기 때문에 보이지 않는다.

• 상현월 – 떠오르는 시각 : 정오 – 남중 시각 : 일몰 – 지는 시각 : 자정 – 관측 시각 : 일몰(해가 진 직후) ~ 자정

• 보름달(망)-뜨는 시각: 일몰- 남중 시각: 자정- 지는 시각: 일출- 관측 시각: 일몰~일출→ 가장 오래 관측됨

• 하현의 달 – 떠오르는 시각 : 자정 – 남중 시각 : 일출 – 지는 시각 : 정오 – 관측 시각 : 자정 ~ 일출 (해뜨기 전)

①보름달은 저녁에 동쪽 하늘에서 떠나가 자정에 남중 오전 6시에 서쪽으로 진다. 따라서 저녁에 보름달은 동쪽 하늘에서 발견되어야 한다.( x )

②하현의 달은 자정에 동쪽 하늘에서 떠나가 오전 6시에 남중하다가 정오에 서쪽 하늘로 진다. 따라서 새벽에는 남중하므로 남쪽 하늘에서 발견되어야 한다.( x )

③초승달은 오전 9시에 동쪽 하늘에서 뜨고 오후 3시에 남중하여 오후 9시에 서쪽 하늘로 진다. 그래서 초저녁에 서쪽 하늘에서 발견된다. ( o )

④ 섣달 그믐날은 오전 3시에 동쪽 하늘에서 나와 오전 9시에 남중해 오후 3시에 서쪽 하늘로 진다. 따라서 새벽에 동쪽 하늘에서 발견되어야 한다.( x )

⑤상현달은 정오에 동쪽 하늘을 뜨고 오후 6시에 남중해 자정에 서쪽 하늘로 진다. 따라서 밤 12시에는 남중하므로 서쪽 하늘에서 발견해야 한다.( x )

답: ③

일식과 월식

달이 지구 주위를 공전하면서 삭과 망할 때 일식과 월식이 일어나기도 한다.

① 일식

·정의 : 해가 달에 가려지는 현 코끼리 · 천체 배열 : 해 – 달 – 지구 → 색 · 관측되는 지역 : 달의 그림자가 지나가는 지역 · 관측 시간 : 짧다. (최대 8분)

달이 태양을 완전히 가리면 개기 일식, 부분적으로 가리면 부분 일식, 달이 지구에서 조금 떨어져서 태양 가운 부분만 가리고 금반지처럼 태양의 테두리가 보이는 것을 금환 일식이라고 합니다. 금환일식은 달이 해보다 너무 작아 달이 해를 완전히 가리지 못하고 테두리만 남은 경우를 말합니다.

금환 일식

② 월식

·정의 : 달이 지구의 그림자에 숨는 현상 · 천체 배열 : 태양 – 지구 – 달 → 그물 · 관측되는 지역 : 밤이 되는 모든 지역 · 관측 시간 : 길다.(밤의 장소는 전 지역 관측 가능)

a. 일식은 으깨울 때 일어나기 때문에 일식이 일어나는 밤에는 달이 보이지 않는다 (o)ㄴ. 달의 본그림자가 닿는 A에서 개기일식이 관측되고 b에서 부분일식이 관찰되므로 A지역에서만 일식이 관측되는 것은 아니다.(x) ㄷ. 달이 C 위치에 있을 때는 달의 본영이 아닌 반그림자에 들어 있기 때문에 월식이 일어나지 않는다.(x)ㄹ. 달이 D에 위치할 때는 달의 본그림자에 들어가 있기 때문에 지구에서 개기월식을 관측할 수 있다. ( o )

답: ③

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