Вебинар «Разработка учебных курсов и дидактических упражнений с сервисом УДОБА» Подтвердить участие→
Конкурс разработок «Пять с плюсом» март 2021
Добавляйте свои материалы в библиотеку и получайте ценные подарки
Конкурс проводится с 1 марта по 31 марта

Конспекты уроков астрономии ТЕМА СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА

ТЕМА 3 СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА урок Солнечная система. Законы движения планет урок Планеты земной группы Тест на тему Планеты земной группы
Просмотр
содержимого документа

Астрономия 11 _________класс

ТЕМА 3 УРОК 7

Дата____________

 

ТЕМА 3 СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА

Тема урока:

Солнечная система. Законы движения планет

 

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

1. Определение понятий: небесная сфера, эклиптика, небесный экватор, полюс мира, ось мира, круг склонения, прямое восхождение, склонение, параллакс, парсек, астрономическая единица, перигелий, афелий, солнечное затмение, лунное затмение.

2. Особенности системы Земля–Луна.

3. Законы Кеплера.

4. Строение Солнечной системы.

Глоссарий по теме

Небесная сфера - это воображаемая сфера произвольного радиуса, центр которой в зависимости от решаемой задачи совмещается с той или иной точкой пространства, на которую проецируются небесные тела.

Эклиптика – это большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годовое движение Солнца. Прямое восхождение – это линия дуги небесного экватора от точки весеннего равноденствия до круга склонения – одна из координат экваториальной системы.

Склонение светила – это угловое расстояние светила от плоскости небесного экватора, измеренного вдоль круга склонения.

Ближайшая к Солнцу точка орбиты называется перегелием, самая далекая – афелием.

Синодический месяц (период) - интервал времени между двумя последовательными новолуниями, равный 29,5 сут..

Солнечное затмение – астрономическое явление, которое заключается в том, что Луна закрывает полностью или частично Солнце от наблюдателя на Земле.

Лунное затмение – затмение Луны, которое наступает, когда она входит в тень, отбрасываемую Землёй.

Прилив - это подъём воды в океане до самого высокого уровня.

Отлив – обратное явление, при котором вода в океане падает до самого низкого уровня.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

1. Г.Я. Мякишев., Б.Б.Буховцев., Н.Н.Сотский. Физика.10 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2017. – С. 365 – 373.

Рымкевич А.П. Сборник задач по физике. 10-11 класс. - М.: Дрофа,2009.- 34 – 37.

Белонучкин В. , Законы Кеплера и школьная физика.

Квант, 1986 год, №2

Библиотечка «Квант». Выпуск 009. Замечательные ученые. Под редакцией С. П. Капицы. Составитель В.П. Лишевский.

Основное содержание урока

Небесная сфера - это воображаемая сфера произвольного радиуса, центр которой совмещается с той или иной точкой пространства, на которую проецируются небесные тела.

Ось мира - прямая, проходящая через центр небесной сферы параллельно оси вращения Земли, пересекающая небесную сферу в двух диаметрально противоположных точках.

Эклиптика – это большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годовое движение Солнца. В плоскости эклиптики лежит путь Земли вокруг Солнца, т. е. ее орбита. Она наклонена к небесному экватору под углом 23°27' и пересекает его в точках весеннего (, около 21 марта) и осеннего (, около 23 сентября) равноденствия.

Астрономы для ориентации среди звёзд используют различные системы координат. Одной из них является экваториальная система координат. В её основе лежит небесный экватор.

Небесный экватор – это проекция земного экватора на небесную сферу.

Полюсы мира - точки пересечения оси мира – оси видимого вращения небесной сферы – с небесной сферой.

Круг склонения – это круг небесной сферы, проходящий через полюсы мира и наблюдаемое светило.

Прямое восхождение – это линия дуги небесного экватора от точки весеннего равноденствия до круга склонения – одна из координат экваториальной системы.

Склонение светила – это угловое расстояние светила от плоскости небесного экватора, измеренного вдоль круга склонения.

Склонение измеряют в градусной мере.

Среднее расстояние между Солнцем и Землёй называют астрономической единицей (а.е.):

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/c63a1bc8-9d39-4188-a40e-5ede1fa70bc4.png

Если Коперник прав, то при движении Земли вокруг Солнца близкие звёзды периодически должны смещаться на фоне далеких звёзд.

Периодическое смещение звезды на фоне более далёких звёзд называется параллактическим, а угол π, под которым со звезды виден радиус земной орбиты, называется параллаксом.

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/fc73af92-17a0-422e-bce1-442007ab6df4.png

Параллакс звёзд мал, синус малого угла заменили самим углом, выраженном в радианной мере, а затем от радианной меры перешли градусную меру. 1 рад = 206265 секунд.

Парсек – расстояние, с которого радиус земной орбиты виден под углом в 1″:

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/30b4f625-76af-440b-8d90-32d4f5168615.png

Первый закон Кеплера: Любая планета движется по орбите в виде эллипса, в одном из фокусов которого находится Солнце.

Эллипс - это геометрическая фигура, имеющая такое свойство, что сумма расстояний каждой её точки от двух точек, называемых фокусами, остаётся постоянной.

Отношение расстояния между фокусами к большой оси (к наибольшему диаметру) называется эксцентриситетом е.

При совпадении фокусов с центром (е = 0) эллипс превращается в окружность;

при е = 1 становится параболой;

при е > 1 - гиперболой.

Ближайшая к Солнцу точка орбиты называется перегелием, самая далекая – афелием. Линия соединяющая какую-либо точку эллипса с фокусом, называется радиус-вектором.

Под действием силы притяжения одно небесное тело движется в поле тяготения другого небесного тела по одному из конических сечений – кругу, эллипсу, параболе или гиперболе.

Второй закон Кеплера: Радиус-вектор планеты за равные промежутки времени описывает равные площади.

Третий закон Кеплера: Куб большой полуоси орбиты тела, делённый на квадрат периода его обращения и на сумму масс тел, есть величина постоянная.

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/fadd8e90-16cf-4e34-85f0-e309631b7550.png

T – период обращения одного тела вокруг другого тела на среднем расстоянии a;

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/d6687f93-5a3e-4694-a613-cc56da3db98e.png - массы взаимодействующих тел;

G – гравитационная постоянная.

Для тел солнечной системы

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/7451113f-820e-4605-b4f4-33e427a0d282.png

Сидерическим месяцем называется промежуток времени между двумя последовательными возвращениями Луны, при её видимом месячном движении, в одно и то же (относительно звёзд) место небесной сферы.

Синодический месяц (период) - интервал времени между двумя последовательными ново Задача1луниями, равный 29,5 сут…

Солнечное затмение – астрономическое явление, которое заключается в том, что Луна закрывает полностью или частично Солнце от наблюдателя на Земле.

Лунное затмение – затмение Луны, которое наступает, когда она входит в тень, отбрасываемую Землёй.

Все затмения повторяются в том же порядке примерно через 18 лет и 11, 3 сут.. Этот период у древних вавилонян назывался циклом Сароса.

Все затмения повторяются через цикл Сароса, если в этом периоде содержатся 5 високосных лет.

Прилив - это подъём воды в океане до самого высокого уровня, который происходит каждые 12 часов 26 минут.

Отлив – обратное явление, при котором вода в океане падает до самого низкого уровня.

Во время полнолуний и новолуний лунные и солнечные приливы складываются и наблюдаются самые большие приливы.

Когда Луна в первой или последней четверти действие Солнца вычитается из действия Луны и приливы бывают существенно меньшими.

Разбор тренировочных заданий

1. Комета Галлея имеет эксцентриситет е=0,967 и период обращения 76 лет. Большая полуось орбиты равна 17,942 а.е.. Определите перигелий и афелий кометы?

Дано:

е=0,967

а=17,942 а.е.

q=?

Q=?

Решение

q=а(1-е)=17,942(1-0,967)=0,592 а.е.

Q=а(1+е)=17,942(1+0,967)= 35,292 а.е.

2. Переведите в часовую меру долготу Красноярска https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/5ba3df0b-504b-4af9-8bd9-56a74966ab01.png.

Решение:

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/fe2d7a3c-0300-4ae8-bb68-c3852c2bb258.png

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/f3be1885-9be3-4050-b47b-5541148ced50.png

Правильные ответы: q=0, 592 а.е.; Q=35,292 а.е.;

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/e199a038-43a4-4f1e-b6b3-98c66b69712e.png

3. Определите массу Нептуна (в массах Земли) путем сравнения системы «Нептун-Тритон» с системой «Земля-Луна», если Тритон отстоит от Нептуна на расстоянии 354,3 тыс. км и обращается с периодом 5,877 суток. Сидерический период обращения Луны 27.3 сут., а большая полуось орбиты 384000 км. Массы Луны и тритона считайте пренебрежимо малыми по сравнению с массами планет.

Дано:

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/4aa20474-6efa-4ea5-93bd-026964bbaa98.png

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/3d522c47-02bc-4057-bedc-010816f6266e.png

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/7f229f99-11a4-41bb-9f0b-1dd4ffa31d54.png

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/10c005b6-ca88-4e16-ac4f-f4d407d88f18.png

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/aa7ff8e9-50ca-4425-812e-b61fae5e632a.png

Найти: https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/861e2bea-7e54-4fd5-bbb5-7e6f974c687d.png

Запишем формулу третьего закона Кеплера:

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/dd2d07b6-21ba-4902-a7a2-eb49f5b49fa8.png

По условию задачи массы https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/b3684776-e980-4351-87b4-de06eabb8c51.png

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/ffdb4353-7dd7-429d-8543-3ad604e1332d.png

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/2ef4d96a-e8ae-449b-a2e3-74ae1a1b05fb.png

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/91e0816a-d25e-4105-960d-f7a752044730.png

Правильный ответ: https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/3918/20190204174606/OEBPS/objects/c_phys_11_31_1/a45847d6-c4d1-46bb-bc5d-f61ce69b0d12.png

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Астрономия 11 _________класс

ТЕМА 3 УРОК 8

Дата____________

 

Тема урока:

Планеты земной группы

 

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

1) Планеты земной группы;

2) Планеты-гиганты;

3) Планеты-карлики;

4) Кометы;

5) Метеоритные тела.

Глоссарий по теме

Солнечная система – совокупность тел, состоящая из находящейся в центре звезды — Солнца, 8 больших планет (в том числе — Земли), обращающихся вокруг него, их спутников, множества малых планет, комет и межпланетной среды;

Планеты земной группы – это Меркурий, Венера, Земля и Марс;

Планеты – гиганты – это Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун

Планеты - карлики – это Платон, Хаумеа, Макемаке, Эрида, Церера и др.;

Астероиды – небольшие звездообразные тела неправильной формы, движущиеся в поясе астероидов

Основная и дополнительная литература по теме урока:

1.Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин. Физика.11 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2017. С. 340 – 352

2. В.М. Чаругин. Астрономия. 10-11класс., М.: «Просвещение», 2018

3. А.А. Бережной, В.В. Бусарев, Л.В Ксанфомалити, В.Г. Сурдин, К.В. Холшевников. Солнечная система. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012.

4. Саймон и Жаклин Миттон. Астрономия. М. «РОСМЭН», 1995.

5.И.А. Климишин. Элементарная астрономия. М. Наука. 1991.

 

Основное содержание урока

 

Солнечная система охватывает область космического пространства внутри некоторой сферы.

Все тела, находящиеся внутри этой сферы, разделены на две основные группы: планеты и малые тела.

В свою очередь малые тела разделены на группы:

- астероиды или малые планеты;

- кометы;

- метеоритные тела или метеориты (т.е. небольшие камни);

- пыль и газ.

Восемь планет Солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун - разделены на две группы.

Планеты земной группы. Меркурий, Венера, Земля и Марс удалены от Солнца соответственно на 58, 108, 150 и 228 миллионов километров. Все эти планеты, небольшие по массе и размерам, обладают атмосферами (исключение – Меркурий). Наличие атмосферы, содержащей углекислый газ, на Земле и Венере является причиной парникового эффекта. Солнечные лучи, проходя сквозь атмосферу, согревают поверхность планеты, а тепловое излучение от нагретой поверхности планеты не проходит через атмосферу, содержащую углекислый газ. Температура поверхности Венеры достигает 500 градусов Цельсия. Если бы не было парникового эффекта, то средняя температура на Земле была бы на 40 градусов ниже, т.е. минус 25 градусов, что привело бы Землю совсем в другое качество, совсем не комфортное для жизни.

У Земли один спутник - Луна. У Марса 2 мелких спутника – Фобос и Деймос – отличаются от Луны размерами и несферической формой. У Меркурия и Венеры нет спутников.

Планеты – гиганты. Данную группу планет «возглавляет» Юпитер – самая большая по размерам и массе планета. К этой группе также относятся Сатурн, Уран и Нептун, которые также обладают большими размерами и массой. Планеты – гиганты имеют атмосферу из гелия и водорода с небольшим процентным содержанием аммиака и метана. Если судить по неодинаковой угловой скорости вращения областей у полюсов и экватора, у этих планет нет твердой поверхности. В основном состоят они, как и их атмосфера, из водорода и гелия. Вот поэтому за планетами-гигантами закрепилось ещё одно название - газовые гиганты. Общими свойствами планет этой группы являются: очень низкие средние значения температуры, низкая (чуть больше 1 г/см3) плотность, наличие колец и большего количества спутников.

Планеты-карлики.

В начале 21 века за орбитой Нептуна были открыты малые тела Солнечной системы. Они называются транснептуновые объекты (ТНО). Термин планеты-карлики возник, когда была принята новая классификация объектов Солнечной системы, по которой Платон, ранее считавшийся планетой, и вновь открытые Хаумеа, Макемаке, Эрида, а также Церера из главного пояса астероидов были включены в семейство планет-карликов. Группа ТНО остаётся наименее изученной ввиду своей большой удаленности от Солнца и Земли.

Астероиды. Между земной группой и группой планет - гигантов находится так называемый пояс астероидов – небольших звездообразных тел неправильной формы. К астероидам относят тела размерами от 30 метров до сотен километров. Самое крупное из них – Церера - имеет размер около 950 километров. Радиус орбит астероидов от 2-х до 3-х астрономических единиц. Орбиты астероидов пересекают орбиту Земли. Суммарная масса астероидов не превышает массу планеты.

Считается, что астероиды этого пояса могут представлять из себя обломки некогда существовавшей планеты, разрушившейся под воздействием соседней планеты – Юпитера или по другой причине.

Кометы.

Комета в переводе с греческого означает «хвостатая», что и соответствует действительной природе этого космического тела. Самой известной кометой Солнечной системы является комета Галлея. Период обращения вокруг Солнца – 76 лет.

Комета Галлея движется по сильно вытянутой эллиптической орбите.

На больших расстояниях от Солнца кометы представляют из себя глыбы твердого вещества из льда, застывших газов и пыли. При мере приближения к Солнцу глыбы начинают таять и испаряться. В результате ядро кометы нагревается, расширяется, плавится, превращается в огромное светящееся тело - кому с хвостом, превышающим размер Солнца.

Метеоритные тела.

Метеоры – это влетающие в атмосферу со большими скоростями и вспыхивающие в ней из-за трения в воздухе твёрдые частицы.

Помимо мелких частиц, в межпланетном пространстве движется много тел размерами от сантиметров до десятков метров. При падении на Землю они получают название метеоритов

Разбор тренировочных заданий

1. Чему равен период обращения Юпитера в земных годах, если большая полуось его орбиты равна 5 а.е.?

Решение. По третьему закону Кеплера:

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/4936/20190419172843/OEBPS/objects/c_phys_11_32_1/4804fba0-76d7-43ff-a085-67a1e9ab15ef.png

Принимая период вращения вокруг Солнца и значение большой полуоси орбиты Земли за единицы:

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/4936/20190419172843/OEBPS/objects/c_phys_11_32_1/53cf07ec-20e3-4bae-87f7-fd53b11a3ea4.png

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/4936/20190419172843/OEBPS/objects/c_phys_11_32_1/aa3394b0-c336-4b40-bed3-c434f06b7079.png

Получим:

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/4936/20190419172843/OEBPS/objects/c_phys_11_32_1/fe6023a9-fef6-495d-889f-04b5614553d1.png

Ответ: 11,2 а.е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Будьте внимательны! У Вас есть 10 минут на прохождение теста. Система оценивания - 5 балльная. Разбалловка теста - 3,4,5 баллов, в зависимости от сложности вопроса. Порядок заданий и вариантов ответов в тесте случайный. С допущенными ошибками и верными ответами можно будет ознакомиться после прохождения теста. Удачи!

Система оценки: 5 балльная

Список вопросов теста

Вопрос 1

Укажите планеты, относящиеся к земной группе

Варианты ответов

  • Меркурий
  • Земля
  • Венера
  • Марс
  • Юпитер
  • Сатурн
  • Уран
  • Нептун

Вопрос 2

Укажите планеты земной группы в порядке удаления их от Солнца.

Варианты ответов

  • Меркурий
  • Венера
  • Земля
  • Марс

Вопрос 3

Сопоставьте планету с её описанием

Варианты ответов

  • первая планета от Солнца и самая маленькая по размерам планета в Солнечной системе.
  • планета, на которой обнаружена жизнь.
  • шестая по размерам планета Солнечной системы
  • Атмосфера состоит из сернистого газа и капель серной кислоты.
  • четвёртая планета от Солнца.

Вопрос 4

Какие физические характеристики планеты необходимо знать, чтобы вычислить её среднюю плотность?

Варианты ответов

  • Массу
  • Радиус
  • Значение атмосферного давления
  • Ускорение свободного падения вблизи её поверхности

Вопрос 5

На рисунке изображена планета

Вопрос 6

Укажите какая (-ие) планета (-ы) вращается (-ются) ретроградно.

Варианты ответов

  • Меркурий
  • Венера
  • Земля
  • Марс

Вопрос 7

Какая планета земной группы обладает самым слабым магнитным полем?

Вопрос 8

Каково общее количество всех спутников планет земной группы?

Вопрос 9

Как называется высочайшая гора Солнечной системы?

Варианты ответов

  • Олимп
  • Эверест
  • горы Максвелла
  • Борозды Пантеон

Вопрос 10

Укажите, какие элементы строения планет характерны для планет земной группы

Варианты ответов

  • Ядро
  • Кора
  • Силикатная мантия
  • Атмосфера

 

1

 

Информация о публикации
Загружено: 28 мая
Просмотров: 2097
Скачиваний: 17
Шестакова Ирина Ионасовна
Астрономия, 11 класс, Уроки
Скачать материал