หน่วยที่ 2 ดวงจันทร์
หัวเรื่อง 2.1 การเคลื่อนที่ของดวงจันทร์ เวลา 45 นาที

1. คำแนะนำการเรียน
1.1 ศึกษาจุดประสงค์การเรียนรู้
1.2 ศึกษาเนื้อหา
1.3 สรุปสาระสำคัญแล้วบันทึกลงสมุดของนักเรียน
1.4 ทำการทดลองที่ 2
1.5 ตอบคำถามกิจกรรมที่ 8
1.6 ตรวจคำตอบจากบัตรเฉลยกรรมที่ 8
2. จุดประสงค์การเรียนรู้
1. อธิบายการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์ได้
2. บอกความหมายของการเคลื่อนที่ปรากฏประจำวันได้
3. เนื้อหา

การเคลื่อนที่ของดวงจันทร์
ดวงจันทร์เป็นสิ่งลึกลับมาตั้งแต่สมัยโบราณ คนเรามีความหลงใหลในความสวยงามของดวงจันทร์ จนบรรยายออกมาเป็นบทกลอน
บทเพลง บ้างก็สร้างเป็นเทพนิยายขึ้นมา บางประเทศก็มีขนบธรรมเนียมใหว้พระจันทร์กัน บางคนก็จินตนาการภาพบนดวงจันทร์เป็นกระต่าย
และหญิงชรา จนมาปัจจุบันนี้วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีเจริญก้าวหน้ามากขึ้นทำให้เราทราบว่าดวงจันทร์เป็นบริวารดวงเดียวของโลก มีขนาด
เล็กกว่าโลกของเราคือมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3,476 กิโลเมตร โลกของเราใหญ่กว่าดวงจันทร์ประมาณ 4 เท่า ดวงจันทร์มีความหนาแน่น เฉลี่ย
3.34 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร
ดวงจันทร์เป็นวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุดและเป็นเทหวัตถุท้องฟ้าเพียงชนิดเดียวที่มนุษย์เคยลงเดินมาแล้วแสงจากดวงจันทร์
เป็นแสงอ่อน ๆ ไม่แผดกล้าเหมือนดวงอาทิตย์เพราะดวงจันทร์ไม่มีแสงสว่างในตัวเองแต่สะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์มาสู่สายตาเรา จากการ
สำรวจดวงจันทร์ปรากฎว่าบนดวงจันทร์ไม่มีน้ำ ไม่มีบรรยากาศและไม่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ เชื่อว่าดวงจันทร์มีอายุประมาณ 4,600 ล้านปีมาแล้ว
พอ ๆ กับโลกของเรา
การที่โลกหมุนรอบตัวเองไปทางทิศตะวันออก ทำให้คนบนโลกเห็นดวงจันทร์ขึ้นทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวันตก ในคืน
เดียวกันที่เวลาต่าง ๆ กันเราจะเห็นดวงจันทร์เคลื่อนที่ปรากฎจากทิศตะวันออกไปทางทิศตะวันตกแต่การเคลื่อนที่จริง ๆ ของดวงจันทร์นั้นจะ
เคลื่อนที่ ไปในทิศทางตรงกันข้าม ซึ่งนักเรียนสามารถศึกษาได้จากการทดลองต่อไปนี้

การทดลอง 2 การเคลื่อนที่ของดวงจันทร์
จุดประสงค์การทดลอง
1. สรุปการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์ได้
2. บอกสาเหตุของการที่คนบนโลกเห็นดวงจันทร์ขึ้นช้าลงทุก ๆ วันได้


รูป 14 แบบจำลองการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์

วิธีทำ
1. ใช้เข็มทิศหาทิศเหนือ-ใต้ของโลก
2. จัดชุดศึกษาการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์ให้ระนาบผู้สังเกตอยู่ในระดับ แล้วหมุนปุ่มหมายเลข 1 ไปตามทิศของหัวลูกศรหรือ
ตามเข็มนาฬิกา โดยจัดให้ดวงจันทร์อยู่ในตำแหน่งสูงทางทิศตะวันออกประมาณ 36o หรือ 3 ช่องแผ่นพลาสติกใสในแนวดิ่ง สังเกตตำแหน่ง
ของดวงจันทร์
3. ทำเช่นเดียวกับข้อ 1 แต่หมุนปุ่มหมายเลข 1 อย่างช้า ๆ จนครบ 1 รอบซึ่งเท่ากับโลกหมุนรอบ ตัวเอง 1 รอบพอดีเป็นเวลา 1 วัน
สังเกตตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์ บันทึกผล
4. หมุนปุ่มหมายเลข 1 ไปตามทิศทางของหัวลูกศรให้โลกหมุนไปช้า ๆ หลาย ๆ รอบซึ่งเท่ากับโลก หมุนรอบตัวเองไปหลายวัน
สังเกตตำแหน่งและทิศทางการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์ แล้วบันทึกผล

อุปกรณ์
รายการ
จำนวนต่อ 1 กลุ่ม
1. แบบจำลองการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์
2. แบบจำลองสำหรับศึกษาการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์
3. เข็มทิศ
1 ชุด
1 ชุด
1 อัน

ตารางบันทึกผลการทดลอง
ตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของโลก
ตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์
1. เมื่อระนาบของผู้สังเกตอยู่ในแนวระดับ
2. เมื่อโลกหมุนรอบตัวเอง 1 วัน
3. เมื่อโลกหมุนรอบตัวเองหลาย ๆ วัน

ข้อเสนอแนะ
1.ส่วนประกอบชุดศึกษาของการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์มีดังนี้
  หมายเลข 1 เป็นปุ่มสำหรับหมุนให้โลกและดวงจันทร์เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วต่างกัน
  หมายเลข 2 เป็นปุ่มสำหรับหมุนให้โลกและดวงจันทร์เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วเท่ากัน
  หมายเลข 3 เป็นแผ่นพลาสติกใสในแนวระนาบ คือ ระนาบของผู้สังเกต
  หมายเลข 4 เป็นวงลวดแทนวงโคจรของดวงจันทร์
  หมายเลข 5 เป็นช่องเล็ก ๆ ของแผ่นพลาสติกใสในแนวดิ่งมีค่าช่องละ 12 องศา
2.ขณะทำการทดลองอย่าดึงปุ่มหมายเลข 2 แล้วหมุนขณะทดลอง
3.ให้นักเรียนนำแบบจำลองสำหรับศึกษาการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์มาทดลองโดยปฏิบัติดังนี้


รูป 15 แบบจำลองสำหรับศึกษาการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์

3.1 ปั้นดินน้ำมันเป็นก้อนกลม ๆ ติดไว้ที่แกนหมุนของโลกแทนลูกโลกและปั้นดินน้ำมันเป็นก้อนเล็ก ๆ ติดไว้ที่ลวดวงกลมซึ่งแทน
วงโคจรของดวงจันทร์แล้วจัดลวดวงกลมให้ตั้งฉากกับวงแรก โดยให้ผู้สังเกตบน โลกมองเห็นดวงจันทร์ทางทิศตะวันออกมีมุมเงย 36 องศา
ดังรูป
3.2 กำหนดจุด ๆ หนึ่งทางทิศตะวันตก ห่างจากโครงลวดประมาณ 50 cm แทนดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่บนขอบฟ้าทางทิศตะวันตกพอดี
3.3 ให้ดวงจันทร์อยู่กับที่แล้วหมุนโลกให้รอบแกนเหนือ-ใต้ 1 รอบจากทิศตะวันตกไปทางทิศตะวันออกสังเกตการเคลื่อนที่ปรากฎ
ของดวงจันทร์
3.4 ให้ดวงจันทร์เคลื่อนที่จากทิศตะวันตกไปยังทิศตะวันออกด้วยความเร็วช้ากว่าโลกหมุนรอบตัวเอง ังเกตการเคลื่อนที่ของ
ดวงจันทร์
3.5 ทำการทดลองเช่นเดียวกับข้อ 3.4 โดยหมุนหลาย ๆ รอบสังเกตการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์

ตัวอย่างตารางบันทึกผลการทดลอง
ตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของโลก
ตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์
1. เมื่อระนาบของผู้สังเกตอยู่ในแนวระดับ

2. เมื่อโลกหมุนรอบตัวเอง 1 วัน

3. เมื่อโลกหมุนรอบตัวเองหลาย ๆ วัน

1. ดวงจันทร์จะปรากฏอยู่ทางขอบฟ้าทิศ ตะวันออกมีมุมเงย 36องศา

2. สังเกตเห็นดวงจันทร์เคลื่อนที่ปรากฏ จากทิศตะวันออกไปทางทิศ
ตะวันตก
3.สังเกตเห็นดวงจันทร์เคลื่อนที่จากทิศ ตะวันตกไปทิศตะวันออกโดย
มีมุมเงย ลดลงเรื่อย ๆ วันละประมาณ 12 องศา

สรุปผลการทดลอง
1.ในคืนเดียวกันแต่เวลาต่างกันดวงจันทร์จะเคลื่อนที่จากทิศตะวันออกไปยังทิศตะวันตก
2.ในคืนต่าง ๆ กันแต่เวลาเดียวกันเราจะเห็นดวงจันทร์เคลื่อนที่จากทิศตะวันตกไปยังทิศตะวันออก เนื่องจากดวงจันทร์โคจรรอบ
โลกช้ากว่าโลกหมุนรอบตัวเองทำให้คนบนโลกเห็นดวงจันทร์ขึ้นช้าลงทุกวัน หรือเห็นดวงจันทร์มาปรากฎ ณ ตำแหน่งเดิมช้าลงทุกวัน


ดวงจันทร์มีการโคจรไปรอบโลกเป็นวงรีโดยมีระยะห่างเฉลี่ย 384,404 กิโลเมตร คือในขณะที่ โคจรไปรอบหนึ่ง ๆ ดวงจันทร์
จะเข้าใกล้โลกมากที่สุดเป็นระยะทาง 356,400 กิโลเมตร และออกห่างโลกมากที่สุดเป็นระยะทาง 406,700 กิโลเมตรโดยมีระนาบวงทาง
โคจรของดวงจันทร์รอบโลกเอียงทำมุมประมาณ 5 องศา 9 ลิปดา กับเส้นสุริยวิถีหรือเส้นทางเดินปรากฏของดวงอาทิตย์ ดังรูป


รูป 16 วงทางโคจรของดวงจันทร์

การเคลื่อนที่ของดวงจันทร์ไปรอบโลกนั้น ดวงจันทร์จะมีการโคจรรอบโลกจากทิศตะวันตกไปยังทิศตะวันออก ซึ่งเป็นทิศทาง
เดียวกันกับโลกหมุนรอบตัวเองเรียกว่าการเคลื่อนที่แท้จริง แต่ดวงจันทร์ใช้ เวลาโคจรรอบโลก 27.3 วัน จึงช้ากว่าโลกหมุนรอบตัวเองซึ่ง
ใช้เวลาเพียง 24 ชั่วโมง ทำให้คนบนโลกมองเห็นดวงจันทร์ ณ ตำแหน่งเดิมช้าลงทุกวันและเห็นการเคลื่อนที่ปรากฎของดวงจันทร์ในคืน
เดียวกัน จากทิศตะวันออกไปยังทิศตะวันตก ซึ่งตรงข้ามกับความเป็นจริง เราเรียกว่าเป็นการเคลื่อนที่ปรากฏ ประจำวันของดวงจันทร์

บัตรกิจกรรมที่ 10
คำสั่ง เมื่อนักเรียนทำการทดลองเสร็จแล้วให้ตอบคำถามต่อไปนี้ เสร็จแล้วให้ตรวจคำตอบจากบัตรเฉลยกิจกรรมที่ 10
1. ตำแหน่งของดวงจันทร์มีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อโลกหมุนรอบตัวเอง 1 รอบ
2. ตำแหน่งของดวงจันทร์มีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อโลกหมุนรอบตัวเองหลายรอบ
3. ถ้าผู้สังเกตเห็นดวงจันทร์ที่ขอบฟ้าทิศตะวันตกเป็นเวลา 18.00น.ในวันถัดไปในเวลาเดิม ผู้สังเกตจะเห็นดวงจันทร์ ณ
ตำแหน่งเดิมหรือไม่ เพราะเหตุใด
4. นักเรียนสรุปการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์ได้อย่างไร

 
     
 
กลับหน้าหลัก , ย้อนกลับ , ต่อไป