Зміни планет. Вирішення задач.
Вузлові питання: 1) зміни та умови видимості планет; 2) сидеричний та синодичний періоди обігу планет; 3) формула зв'язку між синодичним та сидеричним періодами.
Учень повинен уміти: 1) вирішувати завдання із застосуванням формули, що пов'язує синодичний та сидеричний періоди обігу планет.
Теорія
Вказати основні конфігурації для верхніх (нижніх) планет. Дати визначення синодичного та сидеричного періодів.
Припустимо, у початковий момент часу хвилинна стрілка та годинна збігаються. Проміжок часу, через який стрілки зустрінуться знову, не співпадатиме ні з періодом обороту хвилинної стрілки (1 год), ні з періодом обороту годинникової стрілки (12 год). Цей проміжок часу називається синодичним періодом – час, через який повторюються певні положення стрілок.
Кутова швидкість хвилинної стрілки, а вартовий - . За синодичний період Sгодинна стрілка годинника пройде шлях
а хвилинна
Віднімаючи шляхи, отримаємо, або
Записати формули, що пов'язують синодичний та сидеричний період і розрахувати повторення конфігурацій для найближчої до Землі верхньої (нижньої) планети. Необхідні табличні значення знайти у додатках.
2. Розглянути приклад:
Визначити сидеричний період планети, якщо він дорівнює синодичному. Яка реальна планета Сонячної системи найближче підходить до цих умов?
За умовою завдання T = S, де T- сидеричний період, час навернення планети навколо Сонця, а S- синодичний період, час повторення однакових змін із цією планетою.
Тоді у формулі
Зробимо заміну Sна T: планета знаходиться нескінченно далеко З іншого боку, зробивши аналогічну заміну
Найбільш підходящою планетою є Венера, період якої 224,7 діб.
Вирішення задач
1. Яким є синодичний період Марса, якщо його зоряний період дорівнює 1,88 земного року?
Марс є зовнішньою планетою і йому справедлива формула
2. Нижні сполуки Меркурію повторюються через 116 діб. Визначте сидеричний період Меркурія.
Меркурій є внутрішньою планетою і йому справедлива формула
3. Визначте зоряний період Венери, якщо її нижні з'єднання повторюються через 584 доби.
4. Через який проміжок часу повторюються протистояння Юпітера, якщо його сидеричний період дорівнює 11,86 г?
Видимий рух Сонця та Місяця
Вузлові питання: 1) добовий рух Сонця різних широтах; 2) зміна видимого руху Сонця протягом року; 3) видимий рух та фази Місяця; 4) Сонячні та місячні затемнення. Умови затемнення.
Учень повинен вміти: 1) застосовувати астрономічні календарі, довідники, рухливу карту зоряного неба для визначення умов протікання явищ, пов'язаних із наверненням Місяця навколо Землі та видимим рухом Сонця.
Самостійна робота 20 хв
|
Варіант 1 |
Варіант 2 |
|
1. Описати становище внутрішніх планет |
1. Описати положення зовнішніх планет |
|
2. Планета спостерігається у телескоп як серпа. Яка це може бути планета? [Внутрішня] |
2. Які планети і за яких умов може бути видно всю ніч (від заходу до сходу Сонця)? [Всі зовнішні планети в епохи протистояння] |
|
3. Шляхом спостереження встановлено, що між двома послідовними однаковими конфігураціями планети дорівнює 378 діб. Вважаючи кругову орбіту, знайти сидеричний (зоряний) період звернення планети. |
3. Мала планета Церера обертається навколо Сонця періодом 4,6 року. Через який проміжок часу повторюються протистояння цієї планети? |
|
4. Меркурій спостерігається у положенні максимальної елонгації, що дорівнює 28о. Знайдіть відстань від Меркурія до Сонця в астрономічних одиницях. |
4. Венера спостерігається у положенні максимальної елонгації, що дорівнює 48о. Знайдіть відстань від Венери до Сонця в астрономічних одиницях. |
Зміни планет
Умови видимості планет змінюються по-різному: якщо Меркурій і Венеру можна побачити лише вранці чи ввечері, інші - Марс, Юпітер і Сатурн - бувають видно й уночі. Іноді одна або кілька планет можуть бути зовсім не видно, оскільки вони розташовуються на небі поблизу Сонця. У цьому випадку кажуть, що планета перебуває у поєднанні із Сонцем. Якщо ж планета розташовується на небі поблизу точки діаметрально протилежної Сонцю, то вона знаходиться в протистоянні. В цьому випадку планета з'являється над горизонтом у той час, коли Сонце заходить, а заходить вона одночасно зі сходом Сонця. Отже, всю ніч планета перебуває над обрієм. З'єднання та протистояння, а також інші характерні розташування планети щодо Сонця називаються конфігураціями. Внутрішні планети (Меркурій і Венера), які завжди знаходяться всередині земної орбіти, і зовнішні, які рухаються поза нею (всі інші планети) змінюють свої зміни по-різному. Назви різних конфігурацій внутрішніх та зовнішніх планет, які характеризують розташування планети щодо Сонця на небі, наведено нижче. Зміни планет.
Зрозуміло, що умови видимості планети у тій чи іншій конфігурації залежать від її розташування стосовно Сонця, яке висвітлює планету, і Землі, з якою ми її спостерігаємо. Єдиною конфігурацією, у якій може бути будь-яка планета, незалежно від цього, внутрішня вона чи зовнішня, є верхнє з'єднання. У цьому випадку вона знаходиться на лінії, що з'єднує центри Сонця, Землі та планети, за Сонцем – «вище» за нього. Тому Сонце, поряд із яким планета знаходиться на небі, не дає можливості її побачити. Якщо ж внутрішня планета розташована на тій же лінії між Землею та Сонцем, то відбувається її нижнє з'єднання із Сонцем. Зовнішня планета може бути на будь-якій кутовій відстані від Сонця (від 0 до 180°). Коли воно становить 90 °, то кажуть, що планета знаходиться у квадратурі. Для внутрішніх планет максимально можливе кутове віддалення від Сонця (в елонгації) невелике: для Венери - до 48 °, а Меркурія - всього 28 °. Зміни планет періодично повторюються.
Спільність газових планет-гігантів
Кожна з планет-гігантів перевершує за масою всі планети земної групи, разом узяті. Найбільша планета Сонячної системи - Юпітер - в 11 разів за діаметром і в 300 разів за масою більше, ніж Земля.
Всі планети-гіганти мають потужні протяжні атмосфери, що складаються в основному з молекулярного водню і містять гелій (від 6 до 15% за обсягом), метан, аміак, воду та деякі інші сполуки, у тому числі більш складні. Стиснення цих планет, яке помітне навіть на перший погляд, спричинене їх швидким обертанням навколо осі. Характерно, що екваторіальні області планет-гігантів обертаються швидше, ніж області, що знаходяться ближче до полюсів. На Юпітері відмінність періодів обертання різних широтах становить близько 6 хв, але в Сатурні перевищує 20 хв. Найбільш вивченим серед планет-гігантів є Юпітер, на якому навіть у невеликий шкільний телескоп видно численні темні та світлі смуги, що тягнуться паралельно до екватора планети. Так виглядають хмарні утворення у його атмосфері, на рівні яких тиск приблизно такий самий, як у поверхні Землі. Червоно-коричневий колір смуг пояснюється, мабуть, тим, що, крім кристаликів аміаку, що становлять основу хмар, у них містяться різні аерозольні домішки, зокрема сполуки сірки та фосфору
Планети-гіганти знаходяться далеко від Сонця, тож там дуже холодно. Температура в атмосфері Юпітера на рівні хмарного шару складає всього 134 К (близько -140 °С), Сатурна - 97 К, а на Урані та Нептуні вона не перевищує 60 К. Така температура встановилася на планетах не тільки за рахунок енергії, що надходить від Сонця , а й завдяки потоку енергії з їх надр. На Юпітері, Сатурні та Нептуні він значно більше потоку сонячної енергії. Разом із даними про хімічний склад планет ці відомості дозволяють розрахувати фізичні умови в їх надрах – побудувати моделі внутрішньої будови планет-гігантів. Згідно з такою моделлю для Юпітера температура в його центрі становить близько 30 000 К, тиск досягає 8 * 10-12 Па, а для Нептуна - 7000 До і 6 * 10-11 Па. Розрахунки показують, що з наближенням до центру планети водень внаслідок зростання тиску повинен переходити з газоподібного в газорідкий стан - так називають стан речовини, при якому співіснують його газоподібна і рідка фази. Коли при подальшому наближенні до центру тиск у мільйони разів перевищить атмосферний тиск, що існує на Землі, водень набуває властивостей, характерних для металів. Металеву фазу водню вдалося отримати у лабораторних умовах Землі.
Дані про природу та хімічний склад супутників планет-гігантів, отримані останніми роками за допомогою космічних апаратів, стали ще одним підтвердженням справедливості сучасних уявлень про походження тіл Сонячної системи. В умовах, коли водень та гелій на периферії протопланетної хмари майже повністю увійшли до складу планет-гігантів, їхні супутники виявилися схожими на Місяць та планети земної групи. Всі ці супутники складаються з тих же речовин, що й планети земної групи, - силікатів, оксидів та сульфідів металів тощо, а також водяного (або водно-аміачного) льоду. Відносний вміст кам'янистих і крижаних порід в окремих супутників по-різному. На поверхні багатьох супутників крім численних кратерів метеоритного походження виявлено також тектонічні розломи та тріщини їхньої кори або крижаного покриву. Найдивовижнішим виявилося відкриття на найближчому до Юпітера супутнику Іо близько десятка вулканів, що діють. Висота викиду при найбільшому з цих вивержень становила близько 300 км, яке джерелом була вулканічна кальдера розміром 24х8 км. Тривалість більшості вивержень перевищила чотири місяці. Таким чином, перше достовірне спостереження вулканічної діяльності за межами нашої планети дозволяє вважати Іо найбільш вулканічно активним об'єктом серед усіх тіл планетного типу. На супутнику Урана – Міранді – видно унікальні структури поверхні. Їх виникнення пов'язане, мабуть, із потужними ударними процесами, які могли призвести до руйнування супутника. Багато супутників планет-гігантів мають невеликі розміри та неправильну форму.
Нещодавно знайдені супутники швидше за все сформувалися в головному астероїдному поясі, розташованому між орбітами Марса і Юпітера (і отже є кам'яні, а не крижані брили), а потім вони були розсіяні під впливом гравітації Юпітера і в результаті якихось незрозумілих процесів перемістилися в зрештою до Сатурна.
Дослідження, проведені за допомогою космічних апаратів, показали, що, окрім багатьох супутників, усі планети-гіганти мають ще й кільця.
З моменту свого відкриття у XVII ст. кільця Сатурна довгий час вважалися унікальною освітою в Сонячній системі, хоча деякі вчені висловлювали припущення про наявність кілець у Юпітера та інших планет-гігантів. Вже у ХІХ ст. у роботах Джеймса Максвелла та Аристарха Аполлоновича Білопольського було доведено, що кільця не можуть бути суцільними. "Зникнення" кілець Сатурна, які траплялися приблизно через 15 років, коли Земля опинялася в площині цих кілець, можна було пояснити тим, що товщина кілець мала. Поступово стало очевидно, що кільця Сатурна є скупченнями невеликих за розміром тіл, великих і дрібних шматків, які обертаються навколо планет майже круговими орбітами. Усі вони такі малі, що окремо не видно. Завдяки їхньому обігу навколо планети кільця здаються суцільними, хоча крізь кільця Сатурна, наприклад, просвічує і поверхню планети, і зірки. Навіть ці найбільш помітні кільця за загальної ширини близько 60 000 км мають товщину трохи більше 1 км. Знімки, зроблені з КА «Вояджер», показують їхню складну будову. Кільця решти планет-гігантів, включаючи Юпітер, значно поступаються за розмірами і яскравістю кільцям Сатурна.
План
Протистояння та з'єднання планет
Верхнє та нижнє з'єднання
З інодичний та сидеричний періоди звернення планет
______________________________________________________________________
Освітня мета : розширення понятійної бази за рахунок включення до неї знань про протистояння та поєднання планет, про синодичний та сидеричний (зоряний) періоди обігу планет; систематизація понять про небесні явища: видимий рух і конфігурації планет, що спостерігаються в результаті взаємного переміщення та розташування небесних світил щодо земного спостерігача; докладний розгляд причин і характеристик космічного явища звернення планет навколо Сонця та його наслідків - небесних явищ: видимого руху внутрішніх та зовнішніх планет на небесній сфері та їх конфігурацій (верхньої та нижньої сполук, елонгацій, протистоянь, квадратур), атмосферної рефракції
Діяльнісна мета : формування здібності учнів до нового способу дії: навчити визначати умови видимості планети.
Заплановані результати
Особистісні:
висловлювати думку щодо достовірності методів отримання інформації про видимість планет;
брати участь у обговоренні отриманих результатів аналітичних висновків;
виявляти зацікавленість у самостійному проведенні спостереження планет.
Метапредметні:
використовувати фізичні закони та закономірності для пояснення умов видимості планет;
формулювати логічно обґрунтовані висновки щодо одержаних аналітичних закономірностей.
Предметні:
1. визначати вид конфігурації та проводити найпростіші обчислення періодів звернення, використовувати Астрономічні календарі, довідники та рухому карту зоряного неба для визначення умов настання та перебігу даних небесних явищ
2. вирішувати завдання, пов'язані з розрахунком положення та умов видимості планет з урахуванням формул, що виражають зв'язок сидеричних та синодичних періодів їх обігу та обертання.
1. Етап мотивації (самовизначення) до навчальної діяльності
О пил світів! О рій священних бджіл!
Я дослідив, виміряв, зважив, вважав,
Дав імена, склав карти, кошториси
Але жах зірок від знання не згас.
М. Волошин
1. Кросворд
1 Крапка небесної сфери над головою спостерігача. [зеніт]
2 Планета земної групи СС. [Венера]
3 Явление проходження небесного меридіана. [кульмінація]
4 Система рахунку часу. [календар]
5 Частина телескопа. [окуляр]
2. Актуалізація та фіксування індивідуальної скрути в пробній дії
Вкажіть причини небесних явищ , відзначаючи навпроти кожного варіантапитання правильний номер варіанта відповіді, наприклад: А1; Б2; В3 і т.д.
Небесні явищаКосмічні явища
А. Видиме обертання зоряного неба
Б. Зміна пір року
В. Зміна дня та ночі
Г. Зміна фаз Місяця
Д. Схід і захід небесних світил
Е. Видимий рух Сонця по небу протягом дня
Ж. Сонячні затемнення
Зміна висоти Сонця над горизонтом протягом року
І. Місячні затемнення
К. Протистояння планет
Л. Синодичний період звернення планет
М. Сидеричний період звернення планет
Н. Верхнє з'єднання планет
1) обертання Землі навколо осі;
2) обертання Місяця навколо Землі;
3) обертання Землі навколо Сонця.
Правильні відповіді:
А1; Б3; В 1; Г2; Д 1; Е1; Ж 2; З 3; І 2
3.
3. Етап виявлення місця та причини труднощів
4. Етап побудова проекту виходу із ситуації
Що нам для цього потрібно знати?
Фіксуємо на дошці (Метод «Мозкового штурму»)
5. Реалізація побудованого проекту.
Робота з кейсом 1 «Склад Сонячної системи»
Робота з кейсом 2 «Петлеподібний рух»
Робота з кейсом 3 «Конфігурація планет»
Робота з кейсом 4 «Періоди поводження планет»
1. Склад Сонячної системи:
На сьогодні відомо 8 великих планет із супутниками та кільцями: Меркурій, Венера, Земля (з Місяцем), Марс (з Фобосом та Деймос), Юпітер (з кільцем і не менше 63 супутників), Сатурн (з потужним кільцем та не менше 60 супутників) ) – ці планети видно неозброєним оком; Уран (відкритий 1781г, з кільцем і щонайменше 27 супутника), Нептун (відкритий 1846г, з кільцем і щонайменше 13 супутників).
Карликові планети- Плутон (відкритий в 1930 р, з Хароном і ще 2 супутниками = був планетою до 24.08.2006 року), Церера (перший астероїд відкритий в 1801 р), і об'єкти пояса Койпера: Зена (Xena, об'єкт 2003UB313 - офіційна назва 1 )) та Седна (об'єкт 90377), що знаходяться за орбітою Плутона і відкриті у 2003 році.
Малі планети – астероїди= (перший Церера відкрито в 1801 р - переведений у розряд карликових планет з 24.08.2006 р), розташовані в основному в 4-х поясах: Головному – між орбітами Марса та Юпітера, поясі Койпера – за орбітою Нептуна, троянці: на орбіті Юпітера . Розміри менше ніж 800 км. Зараз відомо майже 400 тисяч.
Комети- невеликі тіла до 100 км в діаметрі, конгломерат пилу і льоду, що рухаються дуже витягнутими орбітами. Хмара Оорта (резервуар комет) знаходиться на периферії Сонячної системи.
Метеорні тіла– невеликі тіла від піщинок до каменів у кілька метрів діаметром (утворюються від комет та дроблення астероїдів). Невеликі при вході в земну атмосферу згоряють, а ті, що досягають Землі – метеорити.
Міжпланетний пил– від комет та дроблення астероїдів. Дрібна виштовхується на периферію Сонячної системи сонячним тиском, а більші притягуються планетами та Сонцем.
Міжпланетний газ– від Сонця та планет, дуже розряджений. У ньому поширюється сонячний вітер - потік плазми (іонізованого газу від Сонця).
Електромагнітне випромінювання та гравітаційні поля– Сонячна система пронизана магнітними полями Сонця та планет, гравітаційними полями та електромагнітними хвилями різної довжини хвиль, що породжуються планетами та Сонцем.
2. Петлеподібний рухпланет
Більш ніж за 2000 років до НЕ люди помітили, що деякі зірки переміщаються небом – їх пізніше греки назвали “блукаючими” – планетами. До них відносили Місяць та Сонце. Нинішня назва планет запозичена у давніх римлян. З'ясувалося, що планети блукають у зодіакальних сузір'ях. Але пояснити зміг лише М.Коперникна початку 16в видимим відображенням на небесній сфері через рух Землі і планет з різними швидкостями навколо Сонця.
Траєкторія руху небесного тіла називається його орбітою. Швидкості руху планет орбітами зменшуються з видаленням планет від Сонця. Площини орбіт всіх планет Сонячної системи лежать поблизу площини екліптики, відхиляючись від неї: Меркурій на 7о, Венера на 3,5о; в інших нахил ще менше.
По відношенню до орбіти та умов видимості із Землі планети поділяються на внутрішні(Меркурій, Венера) та зовнішні(Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун). Зовнішні планети завжди повернуті до Землі стороною, що освітлюється Сонцем. Внутрішні планети змінюють свої фази подібно до Місяця.
3. Зміна планет.
Конфігурація– характерне взаємне розташування планет щодо Сонця та Землі.
Нижні – з'єднання(верхнє та нижнє – планета знаходиться на прямій Сонце-Земля) та елонгація(Західна та східна – найбільше кутове віддалення планети від Сонця: Меркурія-28 про, Венери-48 про – найкращий час спостереження планет).
У нижньому з'єднанні Венера та Меркурій періодично проходять диском Сонця
:
Меркурійу травні та листопаді 13 разів на 100 років. Останні пройшли 7.05.2003р та 8.11.2006р, а будуть 9.05.2016р та 11.11.2019р.
Венерау червні та грудні повторюються через 8 та 105,5, або 8 та 121,5 років, останнє було 8.06.2004г а буде 6.06.2012г.
Верхні – квадратура(західна та східна – чверть кола) та з'єднання(протистояння- Коли планета за Землею від Сонця - найкращий час спостереження зовнішніх планет, вона повністю освітлена Сонцем).
4. Періоди обігу планет.
У ході розробки геліоцентричної системи будови світу М.Коперникотримав формули ( рівняння синодичного періоду
) для розрахунку періодів обігу планет і вперше їх обчислив.
Сидеричний (T – зірковий)– проміжок часу протягом якого планета здійснює повний оберт навколо Сонця за своєю орбітою щодо зірок.
Синодійний (S) – проміжок часу між двома послідовними однаковими конфігураціями планети
.
Нижні (внутрішні) планети рухаються орбітою швидше Землі, а верхні (зовнішні) повільніше.
Якщо планета здійснює повний обіг за період Т, то на добу вона зміститься по орбіті на 360
о /Т, а Земля на 360
о /Т з .
Тоді для нижньої планети різниця середніх зсувів є добове зсув, що спостерігається. 360
о /S=360 о / Т - 360 о /Т забо 1/S=1/Т - 1/Т з (Фор.12), а для верхньої 1/S=1/Т з - 1/Т (фор.13)
внутрішньої
зовнішньої
| Земна атмосфера розсіює сонячне світло на випадкових мікроскопічних неоднорідностях щільності повітря, згущення і розрідження розмірами 10 -3 -10 -9 м. Інтенсивність розсіювання світла обернено пропорційна четвертому ступені довжини світлової хвилі (закон Релея). Найсильніше розсіюються короткі хвилі: фіолетові, сині та блакитні промені, найслабше - помаранчеві та червоні. Внаслідок цього земне небо має вдень блакитний колір. Вночі на Землі ніколи не буває абсолютно темно: розсіяне в атмосфері світло зірок і Сонця, що давно зайшло, створює мізерно малу освітленість в 0,0003 лк. цивільні сутінки:період часу від заходу Сонця (верхнього краю сонячного диска) до занурення на 6 про -7 про під горизонт; 6. Етап самостійної роботи з перевіркою за зразком Узагальнення у таблицю. |
Небесні явища, що виникають внаслідок даних космічних явищ
Атмосферні явища
1) Атмосферна рефракція:
- Спотворення небесних координат світил;
- необхідність виправлення екваторіальних координат небесних світил на рефракцію;
- спотворення форми та кутових розмірів небесних світил за висотою на сході та заході сонця;
- мерехтіння зірок;
- "Зелений промінь".
2) Розсіювання світла у атмосфері Землі:
- блакитний колір денного неба;
- синій, бузковий колір вечірнього (ранкового) неба;
- Сутінки.
- Тривалість світлового часу доби (дня) завжди перевищує проміжок часу від сходу до заходу Сонця;
- білі ночі; полярний день та полярна ніч на високих широтах;
- Свічення нічного неба;
- зоря; червоний колір зорі;
- почервоніння дисків Сонця та Місяця на сході та заході сонця.
7. Етап первинного закріплення з промовлянням у зовнішній мові
Робота з питань .
Азімут світила 45 °, а висота 60 °. В якому боці світило небо? [на заході]
Визначте сузір'я у якому знаходиться зірка α=4 год 14 м, δ=16°28". [α-Тельця - Алдебаран]
Коли протягом доби зенітна відстань Сонця дорівнює 90? [ Схід, захід]
Скільки діб містив у 1918 р. у РФ у зв'язку з реформою, календар?
Планета видно з відривом 120 про Сонця. Верхня чи нижня ця планета? [верхнє]
20 березня 1997 р. було протистояння Марса. У якому сузір'ї був Марс? [Риби – точка γ]
Чи збережеться видима із Землі конфігурація сузір'їв, якщо астронавт спостерігатиме зоряне небо з Марса? [так]
8. Етап включення до системи знань та повторення
1.Переглянути приклад №3(Стор. 34).
2. Марс у протистоянні видно у сузір'ї Терезів. У якому сузір'ї перебуває у цей час Сонце? (Овен)
3.У якому сузір'ї знаходиться Меркурій (Венера), якщо планета зараз у верхньому (нижньому) з'єднанні із Сонцем? (за ПКЗН у зодіакальних сузір'ях знаходження Сонця)
4.21 липня 2001 року Меркурій у найбільшій західній елонгації. У якому сузір'ї в який час і скільки часу можна спостерігати цю планету? (У західній елонгації планета спостерігається ввечері, по ПКЗН Близнюки-Телець, 28 про / 15 про = 1 годину 52 хв).
5. Які умови видимості Землі з поверхні Місяця? Орбіти супутника Венери? З поверхні Марса? (Звернути увагу на положення Сонця, що заважає видимості)
6. Яка тривалість року на Марсі, якщо між двома протистояннями проходить 780 d? ( 1/S=1/Т з - 1/Т, Звідси Т = (Т з. S) / (S-Т з) = (365,25 . 780) / (780-365,25) = 686,9 d)
8. Найбільш зручно спостерігати Меркурій поблизу його елонгацій. Чому? Як часто вони повторюються, якщо рік на Меркурії дорівнює 88 d? (Не так заважає світло Сонця, 1/S=1/Т - 1/Т з, Звідси S = (88. 365,25) / (365,25-88) = 115,9 d)
9. Протистояння Юпітера спостерігалося 30 квітня 1994 р. о 13,9 год. Коли буде наступне протистояння? Чи буде воно видно?
Рішення:За формулою 13 отримаємо S= 1,092 року = 1,092. 365,25 = 1 рік + 34 дні. Додаємо до цієї дати та отримаємо протистояння 2 червня 1995р. По ПКЗН знаходимо - сузір'ї Змієносця між 16 і 17 год, тобто вдень - не видно.
Підсумок:
1) Що таке конфігурація? Її види.
2) Що таке сидеричний та синодичний період?
3) Склад Сонячної системи.
4) Чому на зіркових картах не вказують положення планет?
5) У яких сузір'ях треба шукати планети?
6) Які планети можуть спостерігатися і натомість диска Сонця?
7) Здати контрольну роботу, кросворд, повідомлення, опитувальник (що робили - що ставилося) у першому розділі " Введення в астрономію " .
8) Оцінки
Домашнє завдання:§11; створити інтелект карту.
* Завдання зі збірки олімпіадних завдань В.Г. Сурдіна:
4.10. На Землі сонячна доба довша за зоряну, а на Венері – навпаки. Чому? (Для вирішення потрібно пам'ятати, що Земля обертається навколо своєї осі в протилежному напрямку від напрямку, в якому вона обертається навколо Сонця. Венера - єдина з планет Сонячної системи, що обертається в тому ж напрямку, в якому вона обертається навколо Сонця. Сонце на Венері опускається за обрій раніше зірок, одночасно з якими воно зійшло).
4.13. Вважається, що Венера буває або ранкова, або вечірня видимість. А чи можна спостерігати Венеру протягом однієї доби і вранці та ввечері? (Відповідь: "так". Явище "подвійної видимості" Венери спостерігається у разі великої різниці між відмінами Сонця і Венери. У цьому випадку в середніх і північних широтах Венера сходить трохи раніше за Сонце, а заходить трохи пізніше Сонця).
9. Етап рефлексії навчальної діяльності на уроці
Синквейн "Конфігурації планет"
Усі космогонічні гіпотези можна поділити на кілька груп. Згідно з однією з них Сонце і всі тіла Сонячної системи: планети, супутники, астероїди, комети та метеорні тіла - утворилися з єдиної газовопилової, або пилової хмари. Згідно з другою Сонце та його сімейство мають різне походження, так що Сонце утворилося з однієї газовопилової хмари (туманності, глобули), а решта небесних тіл Сонячної системи - з іншої хмари, яка була захоплена якимось, не зовсім зрозумілим, чином Сонцем на свою орбіту і розділилося якимось, ще більш незрозумілим чином на безліч різних тіл (планет, їх супутників, астероїдів, комет і метеорних тіл), що мають різні характеристики: масу, щільність, ексцентриситет, напрям звернення по орбіті і напрям обертання навколо своєї осі, нахилення орбіти до площини екватора Сонця (або екліптики) та нахил площини екватора до площини своєї орбіти.
Дев'ять великих планет обертаються навколо Сонця еліпсами (мало відрізняється від кіл) майже в одній площині. У порядку віддалення від Сонця - це Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун та Плутон. Крім них у Сонячній системі безліч малих планет (астероїдів), більшість яких рухається між орбітами Марса та Юпітера. Простір між планетами заповнений вкрай розрідженим газом та космічним пилом. Його пронизують електромагнітні випромінювання.
Сонце в 109 разів більше Землі за діаметром і приблизно в 333 000 разів масивніше за Землю. Маса всіх планет становить лише близько 0,1% від маси Сонця, тому воно силою свого тяжіння керує рухом усіх членів Сонячної системи.
Конфігурація та умови видимості планет
Конфігураціями планет називають деякі характерніші взаємні розташування планет, Землі та Сонця.
Умови видимості планет із Землі різко різняться для планет внутрішніх (Венера і Меркурій), орбіти яких лежать усередині земної орбіти, і планет зовнішніх (й інші).
Внутрішня планета може опинитися між Землею та Сонцем або за Сонцем. У таких положеннях планета невидима, тому що губиться у променях Сонця. Ці положення називаються з'єднаннями планети із Сонцем. У нижньому з'єднанні планета найближче до Землі, а у верхньому з'єднанні вона від нас найдалі.
Синодичні періоди поводження планет та їх зв'язок із сидеричними періодами
Період обігу планет навколо Сонця по відношенню до зірок називається зоряним або сидеричним періодом.
Чим ближче планета до Сонця, тим більша її лінійна і кутова швидкості і коротший зоряний період обертання навколо Сонця.
Однак з безпосередніх спостережень визначають не сидеричний період обертання планети, а проміжок часу, що протікає між двома послідовними однойменними конфігураціями, наприклад між двома послідовними сполуками (протистояннями). Цей період називається синодичним періодом звернення. Визначивши зі спостережень синодичні періоди, шляхом обчислень знаходять зоряні періоди поводження планет.
Синодичний період зовнішньої планети - це проміжок часу, після якого Земля обганяє планету на 360° під час руху навколо Сонця.
Закони Кеплера
Заслуга відкриття законів руху планет належить видатному німецькому вченому Йоганну Кеплеру(1571-1630). На початку XVII ст. Кеплер, вивчаючи звернення Марса навколо Сонця, встановив три закони руху планет.
Перший закон Кеплера . Кожна планета звертається еліпсом, в одному з фокусів якого знаходиться Сонце.
Другий закон Кеплера (Закон площ). Радіус-вектор планети за однакові проміжки часу описує рівні площі.
Третій закон Кеплера . Квадрати зоряних періодів обігу планет відносяться як куби великих півосей їх орбіт.
Середню відстань всіх планет від Сонця в астрономічних одиницях можна вирахувати, використовуючи третій закон Кеплера. Визначивши середню відстань Землі від Сонця (тобто значення 1 а.е.) в кілометрах, можна знайти в цих одиницях відстані до всіх планет Сонячної системи. Велика піввісь земної орбіти прийнята за астрономічну одиницю відстаней (=1 a.e.)
Класичним способом визначення відстаней був і залишається кутомірний геометричний спосіб. Їм визначають відстані і до далеких зірок, яких метод радіолокації неприменим. Геометричний спосіб заснований на явищі паралактичного зміщення.
Паралактичним зміщенням називається зміна напрямку на предмет під час переміщення спостерігача.
ПРИКЛАД РІШЕННЯ ЗАВДАННЯ
Завдання. Протистояння деякої планети повторюються через 2 роки. Чому дорівнює велика піввісь її орбіти?
| Дано |
РІШЕННЯ Велику піввісь орбіти можна визначити із третього закону Кеплера: |
| - ? |
Розмір та форма Землі
На фотознімках, зроблених з космосу, Земля виглядає як куля, освітлена Сонцем.
Точну відповідь про форму та розмір Землі дають градусні виміри, Т. е. Виміри в кілометрах довжини дуги в 1 ° в різних місцях на поверхні Землі. Градусні виміри показали, що довжина 1° дуги меридіана в кілометрах полярної області найбільша (111,7 км), але в екваторі найменша (110,6 км). Отже, на екваторі кривизна поверхні Землі більша, ніж у полюсів, а це говорить про те, що Земля не є кулею. Екваторіальний радіус Землі більший за полярний на 21,4 км. Тому Земля (як і інші планети) внаслідок обертання стиснута біля полюсів.
Куля, рівновелика нашій планеті, має радіус, рівний 6370 км. Це значення прийнято вважати радіусом Землі.
Кут, під яким світила видно радіус Землі, перпендикулярний до променя зору, називається горизонтальним паралаксом.
Маса та щільність Землі
Закон всесвітнього тяжіння дозволяє визначити одну з найважливіших характеристик небесних тіл – масу, зокрема масу нашої планети. Справді, з закону всесвітнього тяжіння, прискорення вільного падіння g=(G*M)/r 2 . Отже, якщо відомі значення прискорення вільного падіння, гравітаційної постійної та радіусу Землі, то можна визначити її масу.
Підставивши в зазначену формулу значення g = 9,8 м/с 2 G =6,67 * 10 -11 Н * м 2 / кг 2 ,
R = 6370 км, знайдемо, що маса Землі М = 6 x 10 24 кг. Знаючи масу та обсяг Землі, можна обчислити її середню густину.
Методика проведення 7 уроку
"Очевидний рух та конфігурації планет"
Мета уроку: формування понять про космічні та небесні явища, пов'язані зі зверненням планет навколо Сонця та видимим рухом інших космічних тіл.
Завдання навчання:
Загальноосвітні:
1) систематизація понять про небесні явища: видимий рух і конфігурації планет, що спостерігаються в результаті взаємного переміщення та розташування небесних світил щодо земного спостерігача;
2) докладний розгляд чинників і показників космічного явища звернення планет навколо Сонця та її наслідків - небесних явищ: видимого руху внутрішніх та зовнішніх планет на небесній сфері та його змін (верхнього і нижнього з'єднань, елонгацій, протистоянь, квадратур).
Виховні: формування наукового світогляду в ході знайомства з історією людського пізнання та пояснення повсякденних небесних явищ; боротьба з релігійними забобонами.
Розвиваючі: формування вмінь: формування вмінь виконувати вправи на застосування основних формул сферичної астрономії при вирішенні відповідних розрахункових завдань та застосовувати рухому карту зоряного неба, зіркові атласи, довідники, астрономічний календар для визначення положення та умов видимості небесних світил та протікання небесних явищ.
Учні повинні знати:
Причини та основні характеристики небесних явищ, породжених обігом планет навколо Сонця (видимий рух внутрішніх та зовнішніх планет на небесній сфері та їх конфігурації);
- основи класифікації космічних та небесних явищ та відповідні геометричні схеми;
- поняття сферичної астрономії: зміни планет (верхнє і нижнє з'єднання, елонгації, протистояння, квадратури); сидеричний та синодичний періоди обігу та обертання планет;
- формули, що виражають зв'язок між сидеричними та синодичними періодами обігу та обертання планет;
- астрономічні величини: сидеричні та синодичні періоди обігу та обертання планет.
Учні повинні вміти:
Використовувати узагальнений план вивчення космічних і небесних явищ;
- використовувати Астрономічні календарі, довідники та рухому карту зоряного неба для визначення умов настання та перебігу даних небесних явищ;
- вирішувати завдання, пов'язані з розрахунком положення та умов видимості планет з урахуванням формул, що виражають зв'язок сидеричних та синодичних періодів їх обігу та обертання.
Наочні посібники та демонстрації:
Кінофільми та кінофрагменти: "Мабуть і справжній рух планет", "Петля Марса".
Фрагменти слайд-фільму"Будова Сонячна система".
Діафільм:"Очевидний рух небесних світил".
Таблиці: "Сонячна система".
Прилади та інструменти: рухомі карти зоряного неба; Астрономічний календар на цей рік; демонстраційна модель планетної системи; карта руху планет.
Завдання додому:
1) Вивчити матеріал підручників:
- Б.А. Воронцов-Вельяминова: §§ 8, 10; вправа 7.
- Є.П. Левітана: §§ 7, 8; питання-завдання.
- А.В. Засова, Е.В. Кононовича: §§ 7, 8; Вправа 8.7 (1-3).
2) Виконати завдання зі збірки завдань Воронцова-Вельямінова Б.А. : 127, 134; 138.
План уроку
|
Етапи уроку |
Методи викладу |
Час, хв |
|
|
Перевірка знань та актуалізація |
Фронтальне опитування, розмова |
||
|
Формування понять про космічне явища звернення планет навколо Сонця та його наслідки - небесні явища: видимий рух планет на небесній сфері та їх конфігурації |
Лекція, розмова |
||
|
Вирішення задач |
Робота біля дошки, самостійне вирішення завдань у зошит |
15-17 |
|
|
Узагальнення пройденого матеріалу, підбиття підсумків уроку, домашнє завдання |
|||
Методика викладу матеріалу
На початку уроку традиційно проводиться перевірка знань, набутих на минулому та попередніх уроках та в ході фронтального опитування актуалізується призначений до вивчення матеріал. Частина учнів працює біля дошки, а частина виконує письмові завдання, вирішуючи завдання, аналогічні основним завданням вправ 1-5. Додатковими питаннями є:
1. Які небесні явища відбуваються внаслідок: обертання Землі навколо своєї осі; звернення Місяця навколо Землі; звернення Землі навколо Сонця.
2. Дайте опис небесних явищ, породжених зверненням Місяця навколо Землі та планет навколо Сонця (сонячних і місячних затемнень; покриттів зірок і планет Місяцем; проходження Венери та Меркурія по диску Сонця; явищ у системах планет-гігантів; зміни блиску затемнено-змінних зірок) . Відповіді будуються на основі узагальненого плану вивчення космічних і небесних явищ з використанням відповідних геометричних схем.
1. Вкажіть причини небесних явищ, позначаючи напроти кожного варіанта питання правильний номер варіанта відповіді, наприклад: А1; Б2; В3 і т.д.
Небесні явища |
Космічні явища |
А. Очевидне обертання зоряного неба |
1) обертання Землі навколо осі; Правильні відповіді : А1; Б3; В 1; Г2; Д 1; Е1; Ж 2; З 3; І 2 |
2. Страут Є.К. : перевірочні роботи NN 3-4 теми "Практичні основи астрономії" (перетворені учителем на програмовані завдання).
На першому етапі уроку вчитель у формі лекції викладає матеріал про видимий рух та конфігурації планет.
Характер видимого руху та умов видимості внутрішніх планет описується з опорою на схему рис. 48. Складний петлеподібний характер видимого руху зовнішніх планет найкраще пояснювати з опорою на фрагмент "Видимий і дійсний рух планет" або "Мабуть петля Марса". За їх відсутності ми рекомендуємо вчителю побудувати на дошці (а учням – у зошитах) схему рис. 49, супроводжуючи кожен етап роботи відповідними поясненнями. Бажано повідомити учням, які з планет вони можуть побачити на небі цієї пори року і пояснити їм, як знайти ці планети серед сузір'їв.
Розбіжність тривалості синодичного та сидеричного періодів обігу планет демонструють за допомогою телурію. Внутрішня планета здійснює 1 оборот навколо Сонця і повертається до тієї ж точки орбіти швидше за Землю, зовнішня планета - повільніше за Землю.
Видимий рух та конфігурації планет
Складне видиме рух планет на небесній сфері обумовлено зверненням планет Сонячної системи навколо Сонця. Саме слово "планета" у перекладі з давньогрецької означає "блукаючий" або "бродяга".
Траєкторія руху небесного тіла називається його орбітою. Швидкості руху планет орбітами зменшуються з видаленням планет від Сонця.
По відношенню до орбіти та умов видимості із Землі планети поділяються на внутрішні(Меркурій, Венера) та зовнішні(Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон).
Зовнішні планети завжди повернуті до Землі стороною, що освітлюється Сонцем. Внутрішні планети змінюють свої фази подібно до Місяця.
Площини орбіт всіх планет Сонячної системи (крім Плутона) лежать поблизу площини екліптики, відхиляючись від неї: Меркурій на 7?, Венера на 3,5?; в інших нахил ще менше.
Характерні взаємні положення Сонця, Землі та планет називаються конфігураціями.Однакові зміни планет відбуваються у різних точках їх орбіт, у різних сузір'ях, у різні пори року.
Конфігурації, у яких внутрішня планета, Земля і Сонце вишиковуються за однією лінії, називаються з'єднаннями(Рис. 48).
Мал. 48. Зміни планет:
Земля у верхньому з'єднанні з Меркурієм,
у нижньому з'єднанні з Венерою та у протистоянні з Марсом
Якщо А – Земля, В – внутрішня планета, С – Сонце, небесне явище називається нижнім з'єднанням. В "ідеальному" нижньому з'єднанні відбувається проходження Меркурія чи Венери диском Сонця.
Якщо А – Земля, В – Сонце, С – Меркурій чи Венера, явище називається верхнім з'єднанням. В "ідеальному" випадку відбувається покриття Сонцем планети, яке, звичайно, не може спостерігатися через незрівнянну різницю в блиску світил.
Для системи Земля - Місяць - Сонце в нижньому з'єднанні відбувається молодик, у верхньому з'єднанні - повний місяць.
Граничний кут між Землею, Сонцем та внутрішньою планетою називається найбільшим видаленнямабо елонгацієюі дорівнює: для Меркурія - від 17? 30" до 27? 45"; для Венери - до 48њ. Внутрішні планети можуть спостерігатися тільки поблизу Сонця і тільки вранці або ввечері, перед сходом сходу або відразу після заходу Сонця. Видимість Меркурія вбирається у години, видимість Венери - 4 годин (рис. 49).
Конфігурація, коли Сонце, Земля і зовнішня планета вибудовуються однією лінії, називається: 1) якщо А - Сонце, У - Земля, З - зовнішня планета - протистоянням; 2) якщо А – Земля, В – Сонце, С – зовнішня планета – з'єднаннямпланети із Сонцем (рис. 48).
Конфігурація, в якій Земля, Сонце і планета (Місяць) утворюють у просторі прямокутний трикутник називається квадратурою: східної при розташуванні планети в 90? на схід від Сонця і західної при розташуванні планети в 90? на захід від Сонця.
Видимий рух небесних світил цілком складається з:
1) переміщення спостерігача поверхнею Землі;
2) обертання Землі навколо Сонця;
3) своїх рухів небесних тіл.
Для точних розрахунків вчені враховують рух Сонячної системи щодо найближчих зірок, обертання її навколо центру Галактики та рух Галактики.
Рух внутрішніх планет на небесній сфері зводиться до їхнього періодичного віддалення від Сонця вздовж екліптики то на схід, то на захід на кутову відстань елонгації.
Рух зовнішніх планет на небесній сфері має складніший петлеподібний характер. Швидкість видимого руху планети нерівномірна, оскільки її величина визначається векторною сумою власних швидкостей Землі та зовнішньої планети (рис. 50). Форма та розміри петлі планети залежить від швидкості планети по відношенню до Землі та нахилу планетної орбіти до екліптики.
Сидеричним ( зірковим) періодом звернення планети називається проміжок часу Т , за який планета здійснює один повний оберт навколо Сонця по відношенню до зірок.
Синодичним періодом звернення планети називається проміжок часу S між двома послідовними однойменними конфігураціями.
Для нижніх (внутрішніх) планет: . Для верхніх (зовнішніх) планет: .
Тривалість середньої сонячної доби sдля планет Сонячної системи залежить від сидеричного періоду їхнього обертання навколо своєї осі t, напрямки обертання та сидеричного періоду звернення навколо Сонця. Т.
Для планет, які мають прямим напрямом обертання навколо своєї осі (тим же, в якому вони рухаються навколо Сонця):
Для планет, які мають зворотний напрямок обертання (Венера, Уран): .
Формули зв'язку синодичного та сидеричного періодів виводять за аналогією з рухом годинникових стрілок. Аналогією синодичного періоду S
буде проміжок часу між збігами годинної та хвилинної стрілок, аналогією сидеричних - періоди обертання годинникової стрілки ( Т
1
= 12год) та хвилинної стрілки ( Т
2
= 1 год). Стрілки зустрічаються знову у різних місцях циферблату. Їхні кутові швидкості рівні: ; . За синодичний період часу стрілка годинника описує дугу 
, хвилинна стрілка 
.
=>
.
Учні доповнюють табл. 6 відомостями про вивчені на уроці космічні та небесні явища:
|
Космічні явища |
|
|
Звернення планет Сонячна системанавколо Сонця |
1. Видимий рух внутрішніх та зовнішніх планет небесною сферою. 2. Зміни планет: - з'єднання: верхнє та нижнє; - елонгації (найбільші видалення); - Квадратури: східна, західна; - Протистояння. 3. Явлення у системі Сонце – внутрішня планета: - проходження Меркурія та Венери диском Сонця. - Зміна фаз внутрішніх планет (Меркурія та Венери). 4. Явища у системах планет та його супутників: - Зміна положення супутника щодо диска планети; - проходження супутників диском планет; - затемнення супутників диском планет. 5. Покриття зірок дисками планет (планетних тіл). |
Як додатковий матеріал можна загалом ознайомити учнів із низкою атмосферних небесних явищ:
За підсумками законів геометричної оптики - законів заломлення світла можна пояснити ряд небесних явищ.
 |
| Мал. 52. Астрономічна рефракція |
Астрономічна рефракція- явище заломлення (викривлення) світлових променів під час проходження через атмосферу, спричинене оптичною неоднорідністю атмосферного повітря. Внаслідок зменшення щільності атмосфери з висотою викривлений промінь світла обернений опуклістю у бік зеніту (рис. 52). Рефракція змінює зенітну відстань (висоту) світил за законом: r = a * tg z, де: z- зенітна відстань, a = 60,25" - постійна рефракція для земної атмосфери (при t= 0? p= 760 мм. рт. ст.).
У зеніті рефракція мінімальна - вона зростає в міру нахилу до горизонту до 35" і сильно залежить від фізичних характеристик атмосфери: складу, щільності, тиску, температури. Внаслідок рефракції справжня висота небесних світил завжди менша за їх видиму висоту: рефракція "піднімає" зображення світил над їх справжніми положеннями: Спотворюються форма та кутові розміри світил: на сході та заході біля горизонту "сплющуються" диски Сонця та Місяця, оскільки нижній край диска піднімається рефракцією сильніше за верхній (рис. 53).
Спотворюється показник заломлення світла в залежності від довжини хвилі: при дуже чистій атмосфері людина може побачити на заході або сході Сонця рідкісний "зелений промінь". Оскільки відстані до зірок незрівнянно перевершують їх розміри, вважатимуться зірки точковими джерелами світла, промені яких поширюються у просторі по паралельним прямим. Заломлення променів зоряного світла в атмосферних шарах (потоках) різної густини викликає мерехтіннязірок - нерівномірні посилення та ослаблення їхнього блиску, що супроводжуються змінами їхнього кольору ("грою зірок").
Земна атмосфера розсіює сонячне світло. Розсіювання світла відбувається на випадкових мікроскопічних неоднорідностях щільності повітря, згущення і розрідження розмірами 10 -3 -10 -9 м.
Інтенсивність розсіювання світла обернено пропорційна четвертому ступеню довжини світлової хвилі (закон Релея). Найсильніше розсіюються фіолетові, сині та блакитні промені, найслабше - помаранчеві та червоні.
Внаслідок цього земне небо має вдень блакитний колір: спостерігач сприймає розсіяне в атмосфері сонячне світло, спектр випромінювання якого зрушений у бік коротких хвиль. З тієї ж причини далекі ліси та гори здаються нам блакитними та синіми.
Диски Сонця і Місяця на сході і заході сонця набувають червоного кольору: з наближенням до горизонту подовжується шлях світлових променів, що пройшли без розсіяння, спектр їх зсувається у бік довгих хвиль. Зверніть увагу на зорі: спочатку вузенька, криваво-червона смужка ранкової зорі блідне, рожевіє, наливається жовтизною, а небо в зеніті з темного, майже чорного стає фіолетовим, потім бузковим, синім і блакитним, а ввечері все відбувається навпаки. Вночі на Землі ніколи не буває абсолютно темно: розсіяне в атмосфері світло зірок і Сонця, що давно зайшло, створює мізерно малу освітленість в 0,0003 лк.
Тривалість світлової доби - днязавжди перевищує проміжок часу від сходу до заходу Сонця.
Розсіяння сонячних променів у земній атмосфері породжує сутінки, плавний перехід від світлої доби - дня до темного - ночі, і назад. Сутінки виникають через підсвічування верхніх шарів атмосфери Сонцем нижче лінії горизонту. Тривалість їх визначається положенням Сонця на екліптиці та географічною широтою місця.
Розрізняють цивільні сутінки:період часу від заходу Сонця (верхнього краю сонячного диска) до його занурення на 6? -7? під горизонт; навігаційні сутінки- До моменту занурення Сонця під горизонт на 12њ і астрономічні, - Поки кут не складе 18њ . На високих (± 59,5?) широтах Землі спостерігаються білі ночі- явище прямого переходу вечірніх сутінків у ранкові за відсутності темного часу доби.
Сутінкові явища спостерігаються також у щільній атмосфері планети Венера.
Учні доповнюють табл. 6 новими відомостями:
|
Космічні явища |
Небесні явища, що виникають внаслідок даних космічних явищ |
|
Атмосферні явища |
1) Атмосферна рефракція: 2) Розсіювання світла у атмосфері Землі:
|
Матеріал про умови видимості планет та тривалість видимості у різних конфігураціях найкраще усвідомлюється учнями під час вирішення відповідних завдань із застосуванням рухливих карт зоряного неба:
Вправа 6:
1. 28 листопада 2000 року Юпітер у протистоянні із Сонцем. У якому сузір'ї знаходиться планета?
2. У якому сузір'ї знаходиться Меркурій (Венера), якщо планета зараз у верхньому (нижньому) з'єднанні із Сонцем?
3. 21 липня 2001 року Меркурій у найбільшій західній елонгації. У якому сузір'ї в який час і скільки часу можна спостерігати цю планету?
4. Марс у протистоянні видно у сузір'ї Терезів. У якому сузір'ї перебуває у цей час Сонце?
5. За 2 доби до молодика, 24 листопада 2000 Місяць проходить в 3-й північніше Меркурія. У якому сузір'ї коли (ранком чи ввечері) слід шукати планету?
6. Яка тривалість року на Марсі, якщо між двома протистояннями проходить 780,1 d?
7. Найзручніше спостерігати Меркурій поблизу його елонгацій. Чому? Як часто вони повторюються, якщо рік на Меркурії дорівнює 58,6 d?
8. Яка тривалість сидеричного періоду обертання Юпітера навколо Сонця, якщо він у 5 разів далі від Сонця, ніж Земля? Через які часи повторюються його протистояння?
9. У скільки разів різняться тривалості року на Меркурії, Венері, Марсі?
10. Якими є умови видимості Землі з поверхні Місяця? Орбіти супутника Венери? З поверхні Марса?
11. Виготовлення моделі Сонячної системи на базі моделі телурія: для вивчення умов видимості та руху планет ви можете ускладнити модель, змусивши обертатися навколо "Сонця" та інші пластилінові кульки - "планети": Меркурій, Венеру, Марс, Юпітер, Сатурн.
12. Виготовлення "лінійної" моделі Сонячної системи. Головним недоліком телурія як моделі Сонячної системи є невідповідність масштабів розмірів космічних тіл та відстаней між ними. Ми пропонуємо побудувати модель Сонячної системи, щоб ви самі змогли побачити та зіставити розміри Сонця та планет з міжпланетними відстанями та розмірами Сонячної системи в цілому.
Виберемо як масштаб співвідношення: 1 см розмірів у нашій моделі відповідає космічним відстаням у 26 000 кілометрів (табл. 4). Моделі планет можна виліпити з різнокольорового пластиліну або вирізати з розфарбованого паперу і наклеїти на картон.
Табл. 9
Розміри планет Сонячної системи
|
Назви планет |
Розміри планет |
Розміри планет у моделі |
Сонце |
1392000 км |
54 см 5 мм |
|
Меркурій |
4 900 км |
2 мм |
|
Венера |
12 100 км |
5 мм |
|
Земля |
12 756 км |
5 мм |
|
Марс |
6 800 км |
3 мм |
|
Юпітер |
142 000 км |
6 см 5 мм |
|
Сатурн |
120 000 км |
4 см 8 мм |
|
Уран |
50 000 км |
2 см |
|
Нептун |
50 000 км |
2 см |
|
Плутон |
Поділитися
 |
