Tổng ôn Sự vận động và hệ quả của hệ thống Trái đất - Mặt trăng Địa lí 10

VẬN ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG TRÁI ĐẤT - MẶT TRĂNG VÀ HỆ QUẢ ĐỊA LÍ

1. Sự vận động của hệ thống Trái Đất – Mặt Trăng

- Mặt Trăng là vệ tinh tự nhiên duy nhất quay quanh Trái Đất cũng là thiên thể gần Trái Đất nhất (khoảng cách trung bình là 384 nghìn km) nên giữa Mặt Trăng và Trái Đất có lực hấp dẫn lẫn nhau khá mạnh. Song Mặt Trăng không rơi vào Trái Đất vì có lực li tâm khi chuyển động quanh Trái Đất. Tuy nhiên, do khối lượng của Mặt Trăng nhỏ bằng 1/81,3 lần Trái Đất nên trọng tâm chung (S) của hệ thống Trái Đất – Mặt Trăng không phải là trung điểm của đường nối tâm hai thiên thể mà là điểm cách tâm Trái Đất 0,73 bán kính Trái Đất.

- Hệ thống Trái Đất – Mặt Trăng cùng vận động xung quanh Mặt Trời. Mặt Trăng vừa tự quay quanh trục của nó vừa chuyển động trên quỹ đạo hình elip gần tròn xung quanh Trái Đất. Mặt phẳng chứa quỹ đạo chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất cắt thiên cầu theo một đường tròn lớn gọi là Bạch đạo. Mặt phẳng Bạch đọa nghiêng so với mặt phẳng Hoàng đạo là 5⁰9’. Chu kì vận động của Mặt Trăng quanh Trái Đất là 27,32 ngày, tốc đọ trung bình là 1017m/s. Tuy nhiên, do trong khi Mặt Trăng chuyển động quanh Trái Đất thì Chu kì tự quay quanh trục của Mặt Trăng đúng bằng chu kì Mặt Trăng chuyển động quanh Trái Đất cũng chuyển động quanh Mặt Trời cùng chiều nên thời gian thực để Mặt trăng quay trở về pha cũ là 29 ngày 12 giờ 44 phút. Người ta thường lấy tròn thành 29,5 ngày là chu kì tuần trăng. Mặt khác do Mặt Trăng và Trái Đất đều là chuyển động ngược chiều kim đồng hồ nên từ Trái Đất ta luôn chỉ

2. Hệ quả địa lí

a. Quỹ đạo chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời không phải một đường cong đều đặn.

Do quay quanh một tâm chung nên khi Mặt Trăng quay quanh Trái Đất thì Trái Đất cũng vận động quanh tâm chung đó. Vì thế, trong khi vận động quanh Mặt Trời thì quỹ đạo của Trái Đất không phải là đường cong đều đặn mà hơi gợn sóng. Trái Đất có lúc nhích ra xa có lúc nhích lại gần Mặt Trời hơn một khoảng bằng 0,73 bán kính Trái Đất (khoảng 4800km).

b. Tuần trăng

Mặt Trăng là thiên thể không thể tự phát sáng mà chỉ phản chiếu lại ánh sáng Mặt Trời nên khi phần được chiếu sáng của Mặt Trăng quay về phía Trái Đất thì ta mới nhìn thấy Trăng. Phần nhìn thấy này luôn thay đổi theo chu kì trong một tháng âm – dương lịch chính là các tuần trăng. Như vậy, tuần trăng là chu kì biến đổi các pha nhìn thấy Trăng.

Chu kì tuần trăng khoảng 29,5 ngày đêm trên Trái Đất còn được gọi là tháng giao hội.

- Ngày cuối tháng âm – dương lịch, Mặt Trăng ở vị trí giao hội giữa Mặt Trời và Trái Đất, phía Mặt Trăng quay về Trái Đất không được chiếu sáng nên ta không thấy Trăng, đó là ngày sóc.

- Ngày đầu tháng, Trăng chếch một chút so với Mặt Trời, do đó một phần Mặt Trăng được chiếu sáng, có hình lưỡi liềm, đó là trăng non.

-  Mặt Trăng chuyển động đến vị trí vuông góc với đường nối tâm của Trái Đất và tâm Mặt Trời, ta sẽ nhìn được một nửa của Mặt Trăng do nửa này sẽ được chiếu sáng, đó là trăng thượng huyền.     -  Vào giữa tháng âm lịch, Mặt Trăng , Mặt Trời ở vị trí xung đối so với Trái Đất , ta sẽ thấy trăng tròn (Trăng Rằm), còn gọi là ngày vọng.     - Qua ngày trăng rằm, Mặt Trăng lại chuyển động đến vị trí vuông góc với đường nối tâm của Trái Đất và tâm Mặt Trời, ta lại thấy trăng bán nguyệt, đó là trăng hạ huyền.

Chu kỳ tuần trăng

- Sau ngày hạ huyền, trăng lại tiếp tục chuyển động đến vị trí Mặt Trời chiếu chếch, ta nhìn thấy trăng lưỡi liềm nhỏ dần tới cuối tháng lại không có trăng, kết thúc một chu kì tuần trăng và bắt đầu tuần trăng tiếp theo.

Quỹ đạo Trái đất và quỹ đạo Mặt trăng

c. Nhật thực và nguyệt thực

- Trong khi Mặt Trăng quay quanh Trái Đất thì Trái Đất vẫn chuyển động quanh Mặt Trời. Khi ba thiên thể này thẳng hàng hoặc gần thẳng hàng sẽ sinh ra hiện tượng Mặt Trời bị Mặt Trăng che khuất( nhật thực) hoặc Mặt Trăng bị Trái Đất che khuất(nguyệt thực).

- Tuy nhiên, do mặt phẳng Bạch đạo nghiêng 5⁰9’ so với mặt phẳng Hoàng đạo  nên không phải tháng nào cũng xảy ra nhật thực và nguyệt thực.

- Nhật thực là hiện tượng Mặt Trời bị Mặt Trăng che khuất. Khi Mặt Trăng đi vào vị trí giữa Mặt Trời và Trái Đất (vị trí giao hội), ba thiên thể này thẳng hàng nhau nên Mặt Trăng che ánh sáng Mặt Trời và in một vòng tối lên Mặt Trời. Trên Trái Đất lúc này ta sẽ nhìn thấy một khu vực mà bóng Mặt Trăng che gần như tối hẳn, đó là khu vực Nhật thực toàn phần, khu vực chỉ bị che một phần thì gọi là khu vực Nhật thực một phần. Nhật thực chỉ xảy ra vào thời kì không trăng và vào ban ngày. Theo tính toán một năm có ít nhất 2 lần Nhật thực và nhiều nhất là 4 lần.

- Do khoảng cách của Mặt Trời rất xa Trái Đất , khung Mặt Trăng nhỏ chỉ che một phần trung tâm của Mặt Trời khi đi qua chính giữa nên ta còn nhìn thấy mép ngoài của Mặt Trời, đó là nhật thực vòng. Mặt Trời có kích thước lớn hơn rất nhiều so với Mặt Trăng và Trái Đất nên không phải trong cùng một thời điểm mọi nơi trên Trái Đất đều quan sát thấy Nhật thực, tùy theo vị trí trên Trái Đất mà có thể quan sát thấy nhật thực hay không, nhật thực toàn phần hay một phần.

- Nguyệt thực là hiện tượng Mặt Trăng đi vào vùng bóng tối của Trái Đất. Mặt Trời, Trái Đất, Mặt Trăng thẳng hàng trong đó Trái Đất nằm giữa (vị trí xung đối), Mặt Trăng bị Trái Đất che khuất tia sáng của Mặt Trời.

- Nguyệt thực thường xảy ra vào các ngày trăng tròn (ngày vọng). Do kích thước Mặt Trăng nhỏ hơn rất nhiều so với Trái Đất và Mặt Trăng là thiên thể không tự phát sáng, mà chỉ phản lại ánh sáng của Mặt Trời nên cái bóng của Trái Đất che khuất ngay Mặt Trăng khi đi vào bóng tối. Do đó nguyệt thực được nhìn thấy đồng thời và giống nhau ở mọi nơi trên nửa Trái Đất hướng về Mặt Trăng và cũng do kích thước chênh lệch nên Mặt Trăng vượt qua bóng tối này mất nhiều thời gian, có thể mất 1 giờ trong khi Nhật thực thì thường chỉ diễn ra trong vài phút.

- Nguyệt thực xảy ra nhiều nhất là 2 lần trong một năm. Khi phát sinh Nguyệt thực, nếu toàn bộ Mặt Trăng bị che khuất người ta gọi là Nguyệt thực toàn phần còn nếu chỉ một phần bị che khuất người ta gọi là Nguyệt thực từng phần.

d. Sóng triều trên Trái Đất

- Do Trái Đất và Mặt Trăng đều quay xung quanh tâm chung của hệ thống nên đã sinh ra lực li tâm, lực này đồng đều ở khắp mọi địa điểm trên Trái Đất và có hướng ngược về phía Mặt Trăng. Ở tâm Trái Đất, lực hút của Mặt Trăng bằng lực li tâm, ở các điểm gần Mặt Trăng hơn thì lực hút lớn hơn lực li tâm và ở các điểm phía xa Mặt Trăng lực hút nhỏ hơn lực li tâm.

- Tác động qua lại giữa lực hút của Mặt Trăng và lực li tâm đã sinh ra hiện tượng sóng triều. Kết quả là vật chất trên Trái Đất có xu hướng dâng cao cả hai phía: phía hướng về Mặt Trăng và phía đối diện Mặt Trăng.

- Hiện tượng sóng triều biểu hiện rõ rệt nhất ở đại dương trên thế giới.

- Trái Đất tự quay quanh trục trong vòng một ngày đêm, vì thế bất cứ điểm nào trên Trái đất cũng có hai lần triều lên và hai lần triều xuống. Tuy nhiên, một chu kì đầy đủ 2 lần triều lên và 2 lần triều xuống đó diễn ra không phải trong một ngày đêm 24 giờ mà là 24 giờ 50 phút. Sự kéo dài 50 phút đó là do hướng vận động của Mặt Trăng xung quanh Trái Đất trùng với hướng tự quay của Trái Đất quanh trục.

- Khối lượng của Mặt Trời rất lớn so với Mặt Trăng, nhưng vì ở xa Trái Đất nên sức hút của Mặt Trời lên Trái Đất chỉ bằng 1/2,17 lần sức hút của Mặt Trăng. Tuy vậy, sức hút của Mặt Trời cũng góp phần sinh ra thủy triều.

- Khi Mặt Trời, Trái Đất và Mặt Trăng thẳng hàng mà Mặt Trăng ở giữa (ngày trăng non và ngày sóc), thì Mặt Trời và Mặt Trăng đều hút nước về một hướng, khi đó thủy triều lên cao nhất trong tháng.

- Khi ba thiên thể thẳng hàng nhưng Trái Đất ở giữa ( ngày trăng tròn và ngày vọng) thì Mặt Trăng và Mặt Trời đều hút nước về phía mình (tuy không cùng hướng) song nước triều cũng lên cao.

- Những lúc ba thiên thể ở vị trí vuông góc với nhau thì hai sức hút của Mặt Trời và Mặt Trăng phân tán theo hai hướng vuông góc nhau do đó mà nước triều lên và xuống ít nhất, đó là hai lần triều  nhỏ (nước kém).

- Hai lần nước cường cách nhau nửa tháng, hai lần nước kém cũng cách nhau nửa tháng. Giữa những lần triều cường và triều nhỏ mực nước triều lên ở mức trung bình.

- Tuy nhiên, trong thực tế thì thủy triều diễn ra phức tạp và không hoàn toàn đúng với thời gian nói trên, vì các địa phương có địa hình bờ biển khác nhau, đáy biển nông sâu khác nhau, thể tích nước biển khác nhau và có những sóng dao động khác nhau.

- Hiện tượng sóng triều gây nên sự giảm dần vận tốc tự quay của Trái Đất do một phần năng lượng của Trái Đất phải tiêu phí vào việc chống lại sức ma sát của thủy triều.

Câu 1: Tại sao mặt trăng không rơi vào Trái đất?

Hướng dẫn giải

Do lực hấp dẫn giữa chúng cân bằng với lực li tâm.

Câu 2: Tại sao tâm (S) không nằm giữa Trái Đất và Mặt Trăng?

Hướng dẫn giải

Do khối lượng Mặt Trăng nhỏ (chỉ bằng 1/81,3 lần khối lượng Trái Đất)

Câu 3: Tuần trăng là gì?

Hướng dẫn giải

Tuần trăng là chu kỳ biến đổi các pha nhìn thấy trăng.

Câu 4: Tại sao có lúc Trăng tròn, có lúc Trăng lại khuyết?

Hướng dẫn giải

Mặt Trăng không tự phát ra ánh sáng mà chỉ phản xạ ánh sáng từ Mặt  Trời, khi vị trí của Mặt Trăng thay đổi trên quỹ đạo thì góc phản xạ xuống Trái Đất thay đổi. Nên ta nhìn thấy các hình dạng khác nhau của Trăng.

Câu 5: Thời gian của một tuần trăng kéo dài bao lâu?

Hướng dẫn giải

Chu kỳ tuần trăng kéo dài27,32 ngày (tháng giao hội)

Câu 6: Tháng giao hội là gì?

Hướng dẫn giải

Là khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp mà Mặt Trời, Mặt Trăng ở cùng một phía đối diện với Trái Đất.

Câu 7: Tại sao Mặt trăng quay một vòng quanh Trái đất mất 27,32 ngày nhưng chu kỳ tuần trăng lại là 29,53 ngày?

Hướng dẫn giải

- Mặt trăng quay một vòng quanh Trái đất (360^o), hết 27,32 ngày => Mặt trăng đi được khoảng 13^o trên quỹ đạo.

- Trái đất quanh quanh Mặt trăng 360^o hết 365,2 ngày => mỗi ngày Trái đất đi được gần 1^o quanh Mặt Trăng. Vậy sau 27,3 ngày Trái Đất đi được khoảng 27^o.

- Để người trên Trái Đất thấy Mặt Trăng ở vị trí như tháng trước thì Mặt Trăng phải đi thêm 1 quãng đường 27^o nữa (tức là đi thêm được khoảng 2,21 ngày).

=> Tuần trăng = 27,32 + 2,21 = 29,53 (ngày)

Câu 8: Sóng triều là gì?

Hướng dẫn giải

Là hiện tượng nâng lên của vật chất trên Trái Đất ở phía hướng về Mặt Trăng và phía đối diện

Câu 9: Nguyên nhân tạo nên sóng triều?

Hướng dẫn giải

Là do lực hấp dẫn của các thiên thể và lực li tâm sinh ra khi chuyển động quanh tâm chung

Câu 10: Thuỷ triều là gì?

Hướng dẫn giải

Là hiện tượng mực nước biển lên xuống theo những chu kỳ và biên độ nhất định.

Câu 11: Vào những ngày nào trong năm thì  dao động thuỷ triều diễn ra lớn nhất (nhỏ nhất)? Vì sao?

Hướng dẫn giải

 

- Khi 3 thiên thể vuông góc mà vào ngày viễn nhật thì thủy triều là thấp nhất

- Khi 3 thiên thể thẳng hàng vào những ngày cận nhật thì thủy triều lên cao nhất.

Câu 11: Sự dao động của thủy triều diễn ra như thế nào theo thời gian?

Hướng dẫn giải

Dao động trong ngày, dao động theo tuần, dao động trong năm

 

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Tổng ôn Sự vận động và hệ quả của hệ thống Trái đất - Mặt trăng Địa lí 10. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.