MỤC LỤC
PHẦN 1.MỞ ĐẦU 1
1. Lý do ch tài 1
2. Nhim v c tài 1
3. ng nghiên cu 1
4. u 1
5. Cu trúc c tài 1
6. K hoch nghiên cu 1
PHẦN 2. NỘI DUNG 3
CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3
1.1. Thiên cu, nhng 3
1.2. Các h t trên thiên cu. 4
1.2.1. H t chân tri 5
1.2.2. H t o 6
1.2.3. H t o 7
1.3. S liên h gi cao ca thiên c a lí can sát 7
1.4. Hing mc và ln ca các thiên th do nhng 8
1.5. Quan sát bu tri nh a lí khác nhau 9
1.5.1. a cc 9
1.5.2. o. 9
1.5.3. trung gian. 10
1.6. Chuyng t quay ct 10
1.6.1. Cht t quay 10
1.6.2. Bin thiên ca trt 11
1.7. S bin thiên t ca các thiên th do nhng 14
tính thi gian 15
1.8.1. 15
1.8.2. . 15
1.8.3. Gi, phút, giây 17
17
c là khoa hc nghiên cu các thiên th -
nhng vt th tn ti trong bu tri t Tri, các hành tinh, các
sao chi s tính toán ht
sc phc tn hình là mt s bài ti mang tính tr
duy không gian cao. Vì vy chúng tôi ch n trong
c v thi gian và lm giúp các bn d dàng nhn bit và gii
bài tp mt cách d
2. Nhiệm vụ của đề tài
- Nghiên cn thc v thi gian và lch troc, làm
nn tng xây dng h thi cho tng dng bài tp c th.
- H thng các dng bài tp v thi gian và lch.
3. Đối tƣợng nghiên cứu
Lý thuyt và các dng bài tp v thi gian và lch.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Thu thp thông tin, tài liu t các ngun: internet, tài liu khác.
- Phân tích và tng hp tài liu.
- D lý thuyt snh và các bài tp vn dng.
5. Cấu trúc của đề tài
- Phn 1: M u
- Phn 2: Ni dung
lý thuyt.
ng c v thi gian và lch.
- Phn 3: Kt lu ngh.
6. Kế hoạch nghiên cứu
- T m tài li
t.
- T u tháng 2/2014: Nghiên cu lý thuyt, phân loi
các dng bài tp, xây di bài tp phn thi gian và lch.
2
hp vô s t Tri là mt sao c trung bình. còn có
rt nhiu thiên hà. Nói chung, các thiên th trên thiên cu rt xa. M
v tinh ct 384.400 km. Mt Tri t 15
triu kilômét. Các sao rt xa. Ngôi sao gn nht là C
ánh sáng. Mu chuy
quá xa nên v i gia chúng hi. T c Công
ghép các sao trong mt vùng trên thiên cu thành nhng
hình nhnh gi là chòm sao. Hic trên bu tri có 88
t tên theo thn tho
Tiên; tên con v vt
Thiên Cm. Mt s
nht bu trc N th k XVII, tt c các sao trong
c ký hiu bng các ch cái Hy Lp ( , , , thuc chòm
Tiu Hùng. Sao Thiên Lang là sao thui Khuyn.
Khi quan sát các thiên th trên bu tri ta nhn thy Mt Tri di
chuyn gia các chòm sao mi ngày khong 1°, Mn mi ngày
khong 13°. Có 5 thiên th gi ch chuyn gia các
y bng mng. T
t ra tun l có 7 ngày, trong mt s ngôn ng, tên các ngày trong tun là tên
ca 7 thiên th ng Anh, th 7 là ngày Th tinh, ch nht là
ngày Mt Tri, th 2 là ngày M
u t t, ta
thy Mt Tri, mu mc t dch chuyn lên
bu tri ri ln phía tây. Mi thiên th v nên trên thiên cu mt vòng tròn,
4
hing này gi là nhng. Nhng có chu k là mt
ng, ta cm thy thiên cu và các thiên th quay quanh mt trc gi là tr
tr. Tr u, ct thiên cu ti thiên cc bc P và thiên
cc n ng chân tri. Tr i trc quay
nh v trí ca mt thiên th trên thiên cu, ta dùng các h t
Hình I.1. Hệ tọa độ địa lí 5
1.2.1. Hệ tọa độ chân trời
Mt phng nm ngang ct thiên
cu theo mt vòng tròn ln, gi là
ng chân trng thng
ng ct thiên cu ti 2
i thiên
t phng thng cha
tr nh Z ct
thiên cu theo mt vòng tròn ln gi
là vòng kinh tuyn. Na vòng kinh
tuy i là kinh tuyn trên,
ni là kinh tuyi.
Cung vòng tròn ln v t nh Z xung chân tri, gi là vòng
thng
Kinh tuyn tri c ng chân tri t m B m Nam N.
ng thng nm trong mt phng ngang, qua tâm O và vuông góc vng
BN, cng chân tri tm Tây T.
Thiên th ng thng ct chân tri t ca S
trong h chân tri là:
)
vòng gi. Trong quá trình nhng, thiên th v nên vòng nhng song song
vo tr a thiên th
ph thui gian quan sát(
0 90
), d
ng vi các thiên th na thiên cu bc, du (
) na thiên cu nam.
Góc gi c to bi kinh
tuyn và vòng gi t = cu
o, 0 < t < 24h.
Góc gi t ca mt thiên th ph
thum
có ta không ph
thum và thi gian quan
sát, ta dùng h t o 2. Hình I.4. H t o 2
Trong h t o 2, có hai t xích kinh .
xích kinh là khong cách góc t m ca vòng
gi vo tro tri theo chiu thun
c chiu nhng).
m xuân phân m mà Mt Tro tri vào ngày
= cung
0 360
hay
0 24h
Hai t c s dng thun tin cho vic theo dõi v trí các
thiên th trong h mt tri.
1.3. Sự liên hệ giữa độ cao của thiên cực và vĩ độ địa lí của nơi quan sát
t quay mà
toàn b thiên cu nhng quanh mt
trc gi là tr
vi trc quay c t). Tùy theo
t t
phng chân tri to thành vi tr
nhng góc khác nhau. Ta s chng
minh r cao ca thiên cc quan sát
ti mng
bán kính thiên cu vô cùng ln nên
ng A có tr AP,
Hình I.6.
ng B có tr ng nht vu song song vi trc
t và cùng ct thiên cu thiên cc P). T hình I.6 ta d dàng thy rng
A
thì mt phng chân tri to v a tr góc
8
AA
h
B
thì mt phng chân tro thành va
Quan sát ti m nh
u ki mt thiên th có
th có mc và có l
ca nó tha mãn:
| | (90 | |)
Các thiên th no tr
( 0)
m
và lm Tây (T).
Các thiên th Bc thiên cu
( 0)
mc ông Bc và ln
c.
Các thiên th Nam thiên cu
( 0)
mc và ln
.
9
Cui cùng nu tr s tuyi ca các thiên th tha mãn:
thì vòng nhng không cng chân trc không bao
gi ln hoc không bao gi mc.
1.5. Quan sát bầu trời ở những nơi có vĩ độ địa lí khác nhau
, tc thiên cc
n ng chân tri
(thiên cc Bc trùng v im Bc,
thiên cc Nam trùng v m
Nam)(Hình I.10). ng hp
này vòng nhng ca các thiên th
u thng góc vng chân tri.
Hình I.10
y tt c các thiên th u mc và ln (thi gian mc bng thi gian ln)
c toàn b bu tri sao. 10
1.5.3. Ở vĩ độ trung gian (
0 90
).
Hình I.11
Hình I.11 v ng h i
ng na cu Bc có
m
mc ln ca thiên th còn ph thuc
0
thì thi gian mc bng thi
gian l a mãn
,
15 360
h 24h
n tc góc ca mt ph ng ca con lc
ng vn tc quay ct. Khi o
0
thì
0
.
S chênh lch v a các v do
Các vt trên m cao càng ln thì vn tc dài ca nó trong
chuyt càng ln. Vì vy, khi vng t mt khong
h thì s lch v n bng:
11
2 h 2h
x cos
3P g
t, g là gia tc trng,
a lí.
Hiu ng Coriolis
Khi mt vt chuyng trong mt h quy chi vt còn
i. Trên thc t, mt s hit thay
i chm và rt nh.
Hing ting
t có dng phng cu nên lc tác dng ca Mt Tri lên nó không
th ng lên cht tt. 12
Hình I.12
Tm A, lc tác dc F
1
, ti B lc tác dng là lc F
2
. Vì A
gn Mt Tr
12
FF
và kt qu là hp lc cng
làm quay mt pho trùng vi mt pho, song hing
trên không xình nó. Hing này ging
s ting cc.
Kt qu là tro quanh pháp tuyn
O
ca mt phng
o và v nên mt mt nón có góc nh bng
46 56'
.
Hing tin ng cc Hipparchus phát hin t th k
th c công nguyên.
Hic James Bradley phát hing
ting làm cho c bin thiên liên tc theo thi gian.
,
ca các
i. Trong danh mc
các sao hay trong la
c cho ti các thi
s dng t các sao vào các phép
i tính
Hình I.13
n các s hiu chnh do tii vi thm quan sát.
Do ting, thiên cc bc P và thiên cch
chuyn trên thiên cu gia các chòm sao theo mng cong un khúc gn vi
dng hình sin (Hình I.13).
2. Chuyển động của các cực Trái Đất
Hình I.14
T cui th k XIX, các phép
chính xác cho th a
lí ti m i có tính tun
hoàn v khong
0"3
. Vào
u th k XX, mt s trm quan trc
14
1.7. Sự biến thiên tọa độ của các thiên thể do nhật động
Ti thm thiên th mc hay l cao ca nó b
thu lúc mn
lúc qua kinh tuy cao ca thiên th n. Ti kinh tuy cao
ca thiên th có giá tr c
A0
(nu thiên th v phía
nh), hay
A 180
(nu v phía Bnh).
T thm qua kinh tuyn thm ln (hay nói tng quát
n thi m qua kinh tuy cao ca thiên th gim dn.
y t chân tri (h, A) ca mi thiên th bin thiên liên tc do nht
ng vi chu kì bng chu kì nhng n m yên trên thiên cu.
t ca các thiên th c bin
thiên. Ti thm qua kinh tuyn trên thì
t0
và ti thm qua kinh tuyn
i thì
t 180
ca các thiên th bin
thiên mu t quan trnh chính
xác phc v cho vic d báo gi hàng ngày.
T hình I.15 cao ca
các thiên th khi chúng qua kinh
hay:
Z
Cn chú ý thêm rng nu quan sát ti mnh mt thiên th nào
m mm l cao khi qua kinh tuyi theo
tha thiên th này không bii theo thi gian.
15
i vi Mt Tri, M m mc và
m l cao khi qua kinh tuyu biy xích
a các thiên th này bii theo thi gian.
1.8. Các đơn vị tính thời gian
1.8.1. Ngày sao và thời gian sao
,
.
.
,
.
1 = 24
= 24.60 = 24.60.60 giây sao.
.
(0h) (
). Do
, .
(t
0
trên (
)
T 0 12h 12h
.
(
)
T 12 12 24h
hay 0h.
.
23°27,
(
, ).
Hình I.16
, 22/12
.
i sai:
m
TT
hay
m
TT
.
.
. Trong quan
,
.
1 2
,
, ,
1.8.4. Tháng thiên văn
Chu k ca qu o Mnh so vi thiên cc gi là
tháng thiên ng th M li ti v
c so vi các ngôi sao, ting La tinh gi là sidus và nó dài khong
27,321661 ngày (27 ngày 7 gi 43 phút 11,5 giây). Ki c
ghi nhn trong các n và Trung Quc theo
i ta chia bu tri ra làm 27 hay 28 cung, mc nhn
dng bng (các) ngôi sao d thy nh
1.8.5. Tháng giao hội
Là chu k trung bình ca chuyng ca Mi Mt Tri.
Tháng giao hi có liên quan ti các pha ca Mu
hin b ngoài ca M thuc vào v trí ca nó so vi Mt Tri khi
quan sát t t. Trong khi Mt thì
n trong chuyng vòng quanh ca mình xung quanh
18
Mt Trc hin xong mt vòng
di chuyi so vn phi di
chuyn thêm mt khong cách n t ti v trí mi sao cho c quan
sát t t là nm cùng v trí so vi Mt Tru. Chu k dài
c gi là tháng giao hi. Do các nhiu lon trong các qu o ca
t và Mng thi gian thc t gia các chu k tu
có th ng t khong 29,27 ti kho dài trung bình dài
hn là khong 29,530589 ngày (29 ngày 12 gi 44 phút 2,9 giây). Tháng giao
hc s dng trong chu k Meton.
1.9. Các loại giờ thƣờng dùng
1.9.1. Giờ địa phƣơng và độ kinh địa lý
Gi c xnh cho m c gi là gi a
m trên cùng mt kinh tuyn có cùng gi a
ca Mt Tri không ph thu.
Hi Phòng l Hà Ni là:
ph s
mHP mHN HP HN
T T 106 43' 105 52' 51' 3 24
Rõ ràng gi
1.9.2. Giờ múi – Giờ quốc tế
i si ta dùng gi múi. Gi múi ly theo thang
thi gian Mt Tri trung bình vc c th
19
Mt chia thành 24 múi gii hn bi 24 kinh tuyn nu nhau
(cách nhau
15
hay 1 gi). m trong cùng mt múi dùng thng
nht mt gi. Trên thc t ng biên gii gia các múi còn phi da theo
ng biên gia lí ca tng quc gia. Gi múi là gi Mt Tra
a kinh tuyn chính gi D dàng thy rng hai múi liên tip
nhau có gi múi khác nhau 1 gi. t n 23. Múi s 0 là
múi mà kinh tuyn gia cp
theo chiu quay ct.
20 Hình I.18
21
mc ln 25 lng mình v i là 6h
ngày 26. Hi ng nhm l i v m
Magenllan khi h t l.
tránh s nhm ln ng dc
theo kinh tuyn
180
t lin). Nhi du
t qua kinh tuyn này t i gim ngày lch ca
mình 1 ngày và nu theo chiu t cho
phù hp vi lch c n.
22
1.10. Lịch. Các mùa
1.10.1. Chứng minh Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời
t va chuy ng
quanh Mt Tri va t quay quanh
mình nó. Mt phng qu o ca
t ct thiên cu theo mt
ng tròn ln g o.
t chuy ng
quanh Mt Tri mà quan sát các sao
g y
i rõ rt, c th là mi sao di
chuyn trên thiên cu trong m
theo m
Hình I.19
. thu
c nh ca sao na th i ta phng ng kính
0
O (
01
K O KK
)a ng kính
0
K S'
to vc KS mt góc
c gi là góc chuyn tinh sai ca sao S.
23
T hình I.20, ta có:
v
sin sin
c
,
là góc gi ng ca
t KA. A gm tm apec). Vì
bé nên có th vit:
v
206.265 sin
t Tri ln thì ta thy
bu mc. Mi khi nhn bic các chòm sao
i thì ta có th nh gi gng hn vào tháng 3
chòm Trinh N lên cao khong
30
thì Mt Trc khong 2 gi.
Chu kì chuyng ca Mt Tro chính là chu kì chuyn
ng ct quanh Mt Tri bng 365,25 ngày.