Исследование суточного видимого движения солнца практическая работа ответы по астрономии

Урок 7

Начните перечень созвездий с точки весеннего равноденствия.

Рыба, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей.

Начните перечень созвездий с точки осеннего равноденствия.

Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей, Рыба, Телец, Близнецы, Рак.

$h_☉ = (90° — φ) + δ_☉$, где $h_☉$ — высота Солнца; $φ$ — широта местности, где производятся наблюдения; $δ_☉$ — склонение Солнца на момент наблюдения.

Синодический месяц — это период смены лунных фаз, он длится 29 суток.

Сидерический месяц — это полный оборот вокруг Солнца, он длится 27,3 суток.

Луна всегда обращена к Земле одним и тем же полушарием, так как за такое же время делает один оборот вокруг своей оси.

Когда Луна попадает в тень Земли, происходит полное лунное затмение.

Когда Луна попадает в полутень Земли, происходит частичное лунное затмение.

Полное солнечное затмение наблюдается, если диск Солнца будет целиком закрыт Землёй.

Частное солнечное затмение наблюдается, если на Солнце попадает полутень от Луны.

Кольцеобразное затмение Солнца наблюдается, если в момент затмения диск Луны окажется слишком малым, чтобы полностью покрыть Солнце.

Затмения не наблюдаются каждый месяц, так как плоскости орбит Земли и Луны должны пересекаться под углом 5°09′.

На схеме Луны (рис. 7.5) дорисуйте стрелку, которая указывает вправо; на схеме Солнца (рис. 7.6) дорисуйте стрелку, указывающую влево.

Максимальная продолжительность полного лунного затмения: 11 ч 40 м

Максимальная продолжительность полного солнечного затмения: 7 мин 40 с

Источник

УРОК 5. СУТОЧНОЕ ВИДИМОЕ ДВИЖЕНИЕ СОЛНЦА

УРОК 5. СУТОЧНОЕ ВИДИМОЕ ДВИЖЕНИЕ СОЛНЦА

— исследовать суточное видимое движение Солнца;

— установить, от чего зависит продолжительность дня;

— по фотографии суточного движения Солнца определить широту места, где производилась съёмка.

Планируемые результаты обучения учащегося:

— описывает суточное движение Солнца;

— знает причину смены дня и ночи;

— умеет вычислять широту места наблюдения, зная склонение Солнца и его высоту в кульминации.

Достигаемые результаты обучения

Личностные: формирование убеждённости в познаваемости Вселенной, научного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки; самостоятельности в приобретении новых знаний и практических уме- ний; ответственного отношения к учению; коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками.

Метапредметные: овладение навыками самостоятельного приобретения знаний; формирование умений применять знания для объяснения наблюда- емых явлений и процессов, строить логическое рассуждение, устанавливать причинно-следственные связи, аргументировать свою позицию, соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результатов.

Предметные: овладение умениями проводить наблюдения, оценивать полу- ченные результаты, различать действительное и видимое, формирование целостной научной картины мира, представлений о познаваемости мира и об объективности научного знания; понимание физической сущности видимого движения Солнца; приобретение опыта наблюдения астрономических объектов, явлений и процессов.

Основные: учебник (§ 5), тетрадь-практикум (практическая работа 3, с. 10—12).

Демонстрационное оборудование: модель небесной сферы, глобус Земли, теллурий, ПК и мультимедиапроектор (или интерактивная доска); переносной купольный мультимедиацентр.

Учебник: выполнить задания рубрики «Мои астрономические исследова- ния», с. 25; исследовать видимое движение с помощью компьютерного урока

«Земля и Солнце» — http://astronomy-lesson.datalaboratory.ru

Урок начинаем с обсуждения причин смены времён года на Земле. Пред- лагаем учащимся ответить на вопросы:

— Как изменение полуденной высоты Солнца влияет на температуру в данной местности?

— От чего зависит полуденная высота Солнца?

— В каких пределах меняется склонение Солнца в течение года?

По возможности на уроке следует провести демонстрацию видимого дви- жения Солнца (демонстрация 9, глава 2.2 пособия [3]).

Электронный планетарий Stellarium можно использовать не только в ми- ни-планетарии, но и в классе, на экране или интерактивной доске для демон-

страции суточного движения Солнца. Устанавливаем время на момент вос- хода Солнца и ускоряем ход времени клавишей L. Мы видим, что Солнце движется по дуге и примерно в полдень достигает максимальной высоты над горизонтом над точкой юга, затем начинает снижаться. Включим линию эклип- тики клавишей «,» («запятая»). Вновь убыстрим ход времени (клавиша L) — мы видим, что Солнце движется точно по линии эклиптики, около которой мы видим надпись «эклиптика на дату». Что это означает? Если учащиеся затруд- няются ответить на этот вопрос, обратимся к модели небесной сферы и про- демонстрируем суточное движение Солнца в разные даты. Stellarium демон- стрирует суточное движение в конкретную дату, положение эклиптики зависит от даты (рис. 7).

Рис. 7. Видимый путь Солнца на небе в разные времена года

Так как электронный планетарий Stellarium позволяет менять дату, де- монстрируем суточные пути Солнца в дни равноденствия, солнцестояния, в день проведения урока. Предлагаем учащимся сделать вывод: «От чего за- висит суточный путь Солнца на данной широте?»

Если нет возможности использовать электронный планетарий Stellarium, суточные пути Солнца в дни равноденствия и солнцестояния можно показать фонариком на стенах и потолке классной комнаты.

Переходим к выполнению практической работы 3 (тетрадь-практикум, с. 10—12). Описание работы довольно подробное, поэтому учащиеся смогут самостоятельно выполнить все задания.

Далее следует обсудить полученный результат, а также ответы на вопро- сы для закрепления материала. Полезно также обсудить следующие вопросы:

1. Как изменяется продолжительность дня в течение года? Как это связа- но с полуденной высотой Солнца и изменением точек восхода и захода Солнца?

2. Где на Земле можно увидеть Солнце в зените?

3. Где летом сумерки продолжительнее: в Санкт-Петербурге или в Сочи?

4. Что такое белые ночи; полярный день?

Отметим, что электронный планетарий Stellarium позволяет проде- монстрировать суточные пути Солнца на разных широтах. Установим дату вблизи дня летнего солнцестояния (21—22 июня). Меняем местоположение на Санкт-Петербург, широта около 60°, долгота около 30°. Нажимаем F6, мышкой щёлкаем примерно по тому месту, где находится данный город,

либо вводим данные вручную. Выход — клавиша Esc. Запускаем ускорен- ное движение, просим учащихся понаблюдать за движением Солнца, в том числе после заката.

Stellarium хорошо имитирует также и сумерки. Поэтому после захода Солнца всю короткую ночь видно светлое небо. Данное явление известно как белые ночи. Следует обратить внимание на то, что Солнце здесь всё же за- ходит, в отличие от полярного дня, который наблюдается лишь за полярным кругом (широта более 66,5°). При наличии времени можно продемонстриро-

вать движение Солнце на Северном полюсе.

Интересна демонстрация суточного движения Солнца для экватора. Как и звёзды, Солнце на экваторе восходит и заходит вертикально, поэтому сумерки очень короткие.

Чтобы хотя бы раз в году увидеть Солнце в зените, нужно переместиться хотя бы до широты 23,5°, которую называют тропиком Рака. На аналогич- ной широте Южного полушария проходит тропик Козерога. В этой полосе, посреди которой проходит экватор, Солнце бывает в зените по крайней мере 1 раз в год (мы установили этот факт на предыдущем уроке). При объяснении

этой части можно обратиться к опыту поездок в южные страны или, наобо- рот, за полярный круг. Например, дети могут рассказать, что нельзя загорать в период, когда Солнце вблизи зенита: интенсивность ультрафиолета очень высока, и плечи мгновенно обгорают. В тех южных странах, где в тёмное время на улице находиться небезопасно (например, в Венесуэле), туристам рекомендуется ещё до заката позаботиться о том, чтобы вернуться в отель, потому что темнеет очень быстро — в течение 5—10 минут.

Примечание: как показывает опыт автора в преподавании астрономии, зависимость видимого движения Солнца от широты места наблюдения вызы- вает повышенный интерес школьников. Так, настоящим открытием для них является то, что в экваториальной зоне одну половину года Солнце движется по южной стороне неба, а другую половину — по северной. Поэтому весьма полезно предложить учащимся провести коллективное исследование — мини- проект. Для этого следует разбить класс на группы и каждой группе пред- ложить выбрать широту места наблюдения и описать движение Солнца в раз- ные, но одни и те же для каждой группы даты. Подробнее методика такой работы описана в [3, Приложение 7].

Применение информационных технологий

Урок полезно сопроводить мультимедийной презентацией, материалы для которой можно взять с сайта Стеллария.

При наличии в школе мультимедиацентра объяснение материала можно провести в мини-планетарии, методика организации и проведения демонстра- ций описана в пособии [3].

Демонстрацию суточного движения Солнца в различные дни на различ- ных широтах позволяет провести электронный планетарий Stellarium, мето- дика организации демонстрации описана выше.

Видимое движение Солнца очень хорошо освещено в интерактивном экс- периментальном компьютерном уроке «Земля и Солнце» — http://astronomy- lesson.datalaboratory.ru. Материал может использовать учитель для демонстра- ции на экране. Также учащиеся могут пройти урок в компьютерном классе или дома в пошаговом режиме.

Технологическая карта урока

Этап урока (ресурсы) Содержание этапа Деятельность

Проверка усвое- ния материала прошлого урока (мультимедийная презентация) Ответы на во- просы Организует повторе- ние, задаёт вопро- сы, корректирует и дополняет ответы Отвечает на вопрос, аргументируя свою точку зрения

Изучение нового материала (муль- тимедийная пре- зентация, элек- тронный плане- тарий Stellarium) Рассказ о види- мом суточном движении Солн- ца Выполняет демон- страции, формулиру- ет определения, об- ращает внимание на важные детали Слушает объяснение учителя, участвует в обсуждении, записы- вает определения и выводы в тетради

Выполнение ла- бораторной ра- боты (тетрадь- практикум) Выполнение ла- бораторной ра- боты, оформле- ние результатов Организует выполне- ние лабораторной работы, оказывает помощь при возник- новении затруднений Выполняет задания в тетради-практикуме, отвечает на вопросы для закрепления ма- териала, задаёт во- просы учителю

Подведение ито- гов урока (те- традь-практикум) Обобщение изу- ченного матери- ала, оценка ра- боты учащихся Предлагает вопросы для обсуждения, подводит итоги Принимает участие в обсуждении, оцени- вает ответы одно- классников, свою работу

Источник

Практические работы по астрономии
учебно-методический материал на тему

В материале представлен комплект практических заданий, применяемых при обучении астрономии в учреждении среднего профессионального образованиия

Скачать:

Предварительный просмотр:

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ «ПЕРВОУРАЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИКУМ»

КОМПЛЕКТ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

к рабочей программе

в рамках программы подготовки

квалифицированных рабочих и служащих

19.01.17 «Повар, кондитер».

Составитель: Кузнецова Алина Валентиновна, преподаватель высшей квалификационной категории

цикловой комиссией (ЦК)

№___ «____»_____________2018 года

__________руководитель ЦК Шаяхметова Л.Х.

Практические задания разработаны в соответствии с рабочей учебной программой дисциплины «Астрономия».

Цель выполнения практических работ : формирование предметных и метапредметных результатов освоения обучающимися основной образовательной программы базового курса астрономиии.

Характеристика практических заданий:

Тема практической работы

Работа с подвижной звёздной картой (ПЗК)

Практические основы астрономии

на практике пользоваться основными логическими приемами, методами наблюдения, моделирования

использовать карту звездного неба для нахождения координат светила

Определение координат небесных объектов

Практические основы астрономии

выполнять познавательные и практические задания

решать задачи на применение изученных астрономических законов

Конфигурации планет и законы движения планет

Строение Солнечной системы

выполнять познавательные и практические задания

решать задачи на применение изученных астрономических законов

Определение расстояний и размеров тел в Солнечной системе

Строение Солнечной системы

выполнять познавательные и практические задания

решать задачи на применение изученных астрономических законов

Физические условия на поверхности планет земной группы

Природа тел Солнечной системы

классифицировать объекты исследования, структурировать изучаемый материал

владение основными методами научного познания, используемыми в астрономии: описание; объяснять полученные результаты и делать выводы

Сравнительная характеристика планет

Природа тел Солнечной системы

классифицировать объекты исследования, структурировать изучаемый материал

обрабатывать результаты измерений, обнаруживать зависимость между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы

Определение основных характеристик звёзд

Солнце и звёзды

выполнять познавательные и практические задания

решать задачи на применение изученных астрономических законов

Определение скорости движения звёзд в Галактике

Строение и эволюция Вселенной

выполнять познавательные и практические задания

решать задачи на применение изученных астрономических законов

Оценка результата выполнения практических заданий:

Корректное поведение при выполнении работы

Записи аккуратные, отсутствуют грамматические ошибки

Содержание информации соответствует требуемой

Информация представлена чётко, логично, отсутствуют фактические ошибки

Практическая работа № 1.

«Работа с подвижной звёздной картой (ПЗК)».

1. Рассмотрите ПЗК, которая состоит из двух частей: карты звёздного неба и накладного круга с небесным меридианом (нить).
2. Внимательно прочитайте задания 1 — 9, выполните указания к ним, запишите полученные ответы.

1. В каком созвездии находится Солнце 15 октября? На карте звёздного неба найдите эклиптику, определите в каком созвездии находится точка эклиптики, соответствующая дате 15 октября.
2. Какие яркие звёзды видны 15 января в 22 часа? Совместите дату 15 января на карте звёздного неба и время 22 часа на накладном круге. Выпишите названия ярких звёзд, используя таблицу «Основные сведения о наиболее ярких звёздах».
3. В какой стороне неба 5 мая в 23 часа видно созвездие Близнецов? Совместите дату 5 мая на карте звёздного неба и время 23 часа на накладном круге. Для определения стороны неба используйте подписи на накладном круге: С – север, Ю – юг, В — восток, З – запад.
4. Когда 10 января происходит верхняя кульминация Спики? Расположите накладной круг так, чтобы меридиан (нить) проходил через звезду Спика ( Девы). Определите время на накладном круге, которое совпадает с датой 10 января на карте звёздного неба.
5. Когда 15 февраля происходит нижняя кульминация Веги? Расположите накладной круг так, чтобы меридиан (нить) проходил через звезду Вега ( Лиры) между северным полюсом мира (центр карты звёздного неба) и точкой севера (точка С на накладном круге). Определите время на накладном круге, которое совпадает с датой 15 февраля на карте звёздного неба.
6. Когда 25 мая восходит Альтаир? Расположите накладной круг так, чтобы звезда Альтаир ( Орла) находилась на линии горизонта в восточной части неба (внутренний вырез накладного круга вблизи точки В). Определите время на накладном круге, которое совпадает с датой 25 мая на карте звёздного неба.
7. Когда 10 мая заходит Арктур? Расположите накладной круг так, чтобы звезда Арктур ( Волопаса) находилась на линии горизонта в западной части неба (внутренний вырез накладного круга вблизи точки З). Определите время на накладном круге, которое совпадает с датой 10 мая на карте звёздного неба.
8. Когда 10 мая восходит Солнце? Расположите накладной круг так, чтобы точка эклиптики, соответствующая дате 10 мая, находилась на линии горизонта в восточной части неба (внутренний вырез накладного круга вблизи точки В). Определите время на накладном круге, которое совпадает с датой 10 мая на карте звёздного неба.
9. Когда 5 октября заходит Солнце? Расположите накладной круг так, чтобы точка эклиптики, соответствующая дате 5 октября, находилась на линии горизонта в западной части неба (внутренний вырез накладного круга вблизи точки З). Определите время на накладном круге, которое совпадает с датой 5 октября на карте звёздного неба.

Практическая работа № 2.

«Определение координат небесных объектов».

1. Разберите решение задачи. Каково склонение звёзд, которые в Москве ( ) кульминируют на высоте ?

Дано: Решение.

Запишите формулу высоты светила в верхней кульминации: .

Преобразуйте формулу и выразите склонение:

Найти: Рассчитайте склонение: .

=? Ответ: склонение звёзд равно .

1. Разберите решение задачи. На какой географической широте звезда Альтаир кульминирует в зените?

Склонение звезды Альтаир ( Орла) найдите в таблице «Основные сведения о наиболее ярких звёздах». Высота зенита равна .

Дано: Решение.

Запишите формулу высоты светила в верхней кульминации: .

Преобразуйте формулу и выразите широту: .

Найти: Рассчитайте широту: .

? Ответ: северной широты.

1. Разберите решение задачи. Какова высота Солнца в полдень в день зимнего солнцестояния в Мурманске ( )?

Полдень – это верхняя кульминация Солнца. В день зимнего солнцестояния склонение Солнца равно .

Дано: Решение.

Запишите формулу высоты светила в верхней кульминации: .

Рассчитайте высоту:

Найти: Ответ: (Солнце находится под горизонтом, в Мурманске – полярная ночь).

1. Решите задачу. Каково склонение звёзд, которые в Ростове-на-Дону ( ) кульминируют в зените?
2. Решите задачу. На какой географической широте звезда Спика кульминирует на высоте ?
3. Решите задачу. Какова высота Солнца в полдень в день весеннего равноденствия в Новосибирске ( )?

Практическая работа № 3

«Конфигурации планет и законы движения планет»

1. Разберите решение задачи. Через какой промежуток времени повторяются нижние соединения Меркурия?

Дано: Решение:

Т = 1год Определите синодический период Меркурия:

Т = 0,24 года Выполните преобразования формулы:

Выполните расчёты: года

Найти: S-? Переведите синодический период из лет в сутки:

Ответ: нижние соединения Меркурия повторяются через 117 суток.

1. Разберите решение задачи. Рассчитайте продолжительность года на Венере.

Т = 1год Запишите III закон Кеплера:

а = 1 а.е. Выполните преобразование формулы:

а = 0,72 а.е. Выполните расчёты:

Переведите звёздный период в сутки:

Найти: Т -? Ответ: год на Венере длится 223 дня.

1. Решите задачу. Через какой промежуток времени повторяются верхние соединения Венеры?

1. Решите задачу. Рассчитайте продолжительность года на Юпитере.

Практическая работа № 4.

«Определение расстояний и размеров тел в Солнечной системе».

1. Разберите решение задачи. На каком расстоянии от Земли находится Сатурн, когда его горизонтальный параллакс равен 0,9 ”?

Дано: Решение:

Запишите формулу суточного параллакса в угловых секундах:

R = 6371 км Преобразуйте формулу:

Найти: Рассчитайте расстояние: км

r — ? Переведите расстояние в а.е.: а.е.

Ответ: расстояние до Сатурна 9,7 а.е.

1. Разберите решение задачи. Чему равен угловой диаметр Солнца, видимый с Венеры?

Дано: Решение:

Переведите расстояние Венеры от Солнца в км:

D = 1392000 км Запишите формулу углового радиуса светила:

Угловой диаметр в 2 раза больше углового радиуса:

Найти: -? Рассчитайте угловой диаметр:

Переведите угловой диаметр в угловые минуты и градусы:

Ответ: угловой диаметр Солнца, видимый с Венеры, .

1. Решите задачу. Чему равен суточный параллакс Юпитера в противостоянии?

Решите задачу. Чему равен угловой диаметр Солнца, видимый с Марса?

Практическая работа № 5.

«Физические условия на поверхности планет земной группы».

Источник