Oppitunnit. Oppitunti 4

Metsissä on orioleja ja vokaalien pituusaste
Toonisissa säkeissä ainoa mitta
Mutta vain kerran vuodessa sitä vuotaa
Luonnossa, kesto
Kuten Homeroksen metriikassa.
Ikään kuin tämä päivä aukeaisi kuin cesura:
Rauhaa aamulla
Ja vaikeita pituuksia
Härkä laitumella
Ja kultaista laiskuutta
Poimimaan rikkautta ruokosta
kokonuotti.
O. Mandelstam

Oppitunti 4/4

Aihe: Muutos tähtitaivaan ulkonäössä vuoden aikana.

Kohde: Hän tutustuu päiväntasaajan koordinaattijärjestelmään, Auringon näkyviin vuotuisiin liikkeisiin ja tähtitaivaan tyyppeihin (muutoksia vuoden aikana), oppii työskentelemään PKZN:n mukaan.

Tehtävät :
1. koulutuksellinen: esitellä valojen vuotuisen (näennäisen) liikkeen käsitteet: aurinko, kuu, tähdet, planeetat ja tähtitaivaan tyypit; ekliptiikka; eläinradan tähtikuvioita; päiväntasauksen ja päivänseisauksen pisteet. Syy huipentusten "viivästymiseen". Jatka PKZN:n kanssa työskentelykyvyn muodostumista - ekliptiikan, horoskooppitähtikuvioiden, tähtien löytäminen kartalta niiden koordinaattien perusteella.
2. hoivaamista: edistää syy-seuraus-suhteiden tunnistamisen taidon muodostumista; vain havaittujen ilmiöiden perusteellinen analyysi mahdollistaa tunkeutumisen näennäisesti ilmeisten ilmiöiden olemukseen.
3. Koulutuksellinen: saa opiskelijat ongelmatilanteiden avulla itsenäiseen johtopäätökseen, että tähtitaivaan näkymä ei pysy samana läpi vuoden; päivittää opiskelijoiden tietämystä maantieteellisten karttojen kanssa työskentelystä, muodostaa taitoja ja kykyjä työskennellä PKZN:n kanssa (koordinaattien löytäminen).

Tietää:
1. taso (vakio)- maantieteelliset ja ekvatoriaaliset koordinaatit, pisteet Auringon vuotuisessa liikkeessä, ekliptiikan kaltevuus.
2. taso- maantieteelliset ja ekvatoriaaliset koordinaatit, Auringon vuotuisen liikkeen pisteet, ekliptiikan kaltevuus, Auringon horisontin yläpuolelle siirtymisen suunnat ja syyt, eläinradan tähtikuvioita.

Pystyä:
1. taso (vakio)- aseta PKZN:n mukaan vuoden eri päivämäärille, määritä auringon ja tähtien ekvatoriaaliset koordinaatit, etsi horoskooppitähtikuvioita.
2. taso- aseta PKZN:n mukaan vuoden eri päivämäärille, määritä auringon ja tähtien ekvatoriaaliset koordinaatit, etsi eläinradan tähtikuvioita, käytä PKZN:ää.

Laitteet: PCZN, taivaanpallo. Maantieteellinen ja tähtikartta. Vaaka- ja ekvatoriaalisten koordinaattien malli, valokuvat tähtitaivaan näkymistä eri vuodenaikoina. CD- "Red Shift 5.1" (Auringon polku, Vuodenaikojen vaihtelu). Videoelokuva "Astronomy" (osa 1, fr. 1 "Tähtien maamerkit").

Tieteidenvälinen viestintä: Maan päivittäinen ja vuotuinen liike. Kuu on Maan satelliitti (luonnontiede, 3-5 solua). Luonnolliset ja ilmastolliset kuviot (maantiede, 6 solua). Ympyräliike: jakso ja taajuus (fysiikka, luokka 9)

Tuntien aikana:

I. Opiskelijakysely (8 min). Voit testata taivaallisella pallolla N.N. Gomulina tai:
1. Liitutaululla :
1. Taivaanpallo ja vaakakoordinaatisto.
2. Valaisimen liike päivän aikana ja huipentuma.
3. Tuntimitan käännös asteina ja päinvastoin.
2. 3 henkilöä korteilla :
K-1
1. Millä puolella taivasta on valaisin vaakakoordinaateineen: h=28°, A=180°. Mikä on sen zeniittietäisyys? (pohjoinen, z=90°-28°=62°)
2. Nimeä kolme tänään päivän aikana näkyvää tähtikuviota.
K-2
1. Millä puolella taivasta tähti on, jos sen koordinaatit ovat vaakasuorat: h=34 0 , A=90 0 . Mikä on sen zeniittietäisyys? (länsi, z = 90° - 34° = 56°)
2. Nimeä kolme kirkasta tähteä, jotka näemme päivän aikana.
K-3
1. Millä puolella taivasta tähti on, jos sen koordinaatit ovat vaakasuorat: h=53 0, A=270 o. Mikä on sen zeniittietäisyys? (itä, z = 90° - 53° = 37°)
2. Tänään tähti on ylähuippussaan klo 21:34. Milloin on sen seuraava alempi, ylempi huipentuma? (12 ja 24 tunnin jälkeen, tarkemmin 11 h 58 m ja 23 h 56 m jälkeen)
3. Muut(itsekseen pareittain, kun he vastaavat taululla)
a) Muunna asteina 21 h 34 m, 15 h 21 m 15 s. vastine = (21. 15 0 +34. 15 "=315 0 +510" =323 0 30", 15 h 21 m 15 s =15. 15 0 +21. 15 "+15. 15" =225 0 + 315 "+ 225"= 230 0 18"45")
b) Muunna tuntimittaan 05 o 15 "13 o 12" 24 "vastaa = (05 o 15" = 5,4 m +15. 4 c \u003d 21 m, 13 o 12 "24" = 13,4 m +12 . 4 s +24,1/15 s = 52 m +48 s +1,6 s = 52 m 49 s,6)

II. Uusi materiaali (20 min) Videoelokuva "Astronomy" (osa 1, fr. 1 "Tähtien maamerkit").

b) Valaisimen sijainti taivaalla (taivaallinen väliaine) on myös yksilöllisesti määritetty - sisään Päiväntasaajan koordinaattijärjestelmä, jossa taivaan päiväntasaaja otetaan vertailupisteeksi . (ekvatoriaaliset koordinaatit esitteli ensimmäisenä Jan Havelia (1611-1687, Puola) 1564 tähden luettelossa, joka laadittiin vuosina 1661-1687) - vuoden 1690 atlas, jossa on kaiverruksia ja jota käytetään nyt (oppikirjan nimi).
Koska tähtien koordinaatit eivät muutu vuosisatojen ajan, tätä järjestelmää käytetään luomaan karttoja, atlaseita, luetteloita [tähtiluetteloita]. Taivaan päiväntasaaja on taso, joka kulkee taivaanpallon keskipisteen kautta kohtisuorassa maailman akseliin nähden.

pisteitä E-itään, W-länsi - taivaan päiväntasaajan ja horisontin pisteiden leikkauspiste. (Pisteet N ja S tulevat mieleen).
Kaikki taivaankappaleiden päivittäiset rinnakkaiset ovat yhdensuuntaisia ​​taivaan päiväntasaajan kanssa (niiden taso on kohtisuorassa maailman akseliin nähden).

Deklinaatioympyrä - suuri taivaanpallon ympyrä, joka kulkee maailman napojen ja havaitun valaisimen läpi (pisteet P, M, P ").

Päiväntasaajan koordinaatit:
δ (delta) - valon deklinaatio - valaisimen kulmaetäisyys taivaan päiväntasaajan tasosta (samanlainen kuin φ ).
α (alfa) - oikea ylösnousemus - kulmaetäisyys kevätpäiväntasauksesta ( γ ) pitkin taivaan päiväntasaajaa taivaanpallon päivittäistä pyörimissuuntaa vastakkaiseen suuntaan (Maan pyörimissuuntaan), deklinaatioympyrään asti (samanlainen kuin λ mitattuna Greenwichin pituuspiiriltä). Se mitataan asteina 0 o - 360 o, mutta yleensä tunnin mittana.
Oikean ylösnousemuksen käsite tunnettiin jo Hipparkhoksen aikana, joka määritti tähtien sijoittelun ekvatoriaalisiin koordinaatteihin 2. vuosisadalla eKr. e., Mutta Hipparkhos ja hänen seuraajansa laativat luettelonsa ekliptisen koordinaattijärjestelmän tähdistä. Teleskoopin keksimisen myötä tähtitieteilijät pystyivät tarkkailemaan tähtitieteellisiä kohteita yksityiskohtaisemmin. Lisäksi kaukoputken avulla pystyi pitämään kohdetta näkökentässä pitkään. Helpoin tapa oli käyttää ekvatoriaalista teleskooppitelinettä, jonka avulla kaukoputki voi pyöriä samassa tasossa Maan päiväntasaajan kanssa. Kun päiväntasaajan telineestä tuli laajalti käytössä kaukoputkien rakentamisessa, ekvatoriaalinen koordinaattijärjestelmä otettiin käyttöön.
Ensimmäinen tähtiluettelo, joka käytti oikeaa nousua ja deklinaatiota objektien koordinaattien määrittämiseen, oli John Flamsteedin 3310 tähden Atlas Coelestis, joka julkaistiin vuonna 1729 (numerointi on käytössä edelleen).

c) Auringon vuotuinen liike. On olemassa valaisimia [Kuu, Aurinko, Planeetat], joiden ekvatoriaaliset koordinaatit muuttuvat nopeasti. Ekliptika on aurinkokiekon keskustan näennäinen vuotuinen reitti taivaanpallon poikki. Kallistus taivaan päiväntasaajalle on tällä hetkellä kulmassa 23 noin 26" tarkemmin kulmassa: ε = 23°26'21", 448 - 46", 815 t - 0", 0059 t² + 0", 00181 t³, missä t on Julian vuosisatojen lukumäärä, jotka ovat kuluneet vuoden alusta 2000. Tämä kaava on voimassa seuraavien vuosisatojen ajan. Pidemmällä aikavälillä ekliptiikan kaltevuus päiväntasaajalle vaihtelee noin 40 000 vuoden ajanjakson keskiarvon. Lisäksi ekliptiikan kaltevuus päiväntasaajan suhteen on alttiina lyhytaikaisille vaihteluille, joiden ajanjakso on 18,6 vuotta ja amplitudi 18,42, sekä pienempiä (katso Nutation).
Auringon näennäinen liike ekliptiikkaa pitkin heijastaa Maan todellista liikettä Auringon ympäri (J. Bradley todisti sen vasta vuonna 1728 vuotuisen poikkeaman löytämisellä).

avaruusilmiöitä

Näistä kosmisista ilmiöistä johtuvat taivaalliset ilmiöt

Maan pyöriminen akselinsa ympäri Fysikaaliset ilmiöt:
1) putoavien ruumiiden poikkeama itään;
2) Coriolis-joukkojen olemassaolo.
Näyttää Maan todellisen pyörimisen akselinsa ympäri:
1) taivaanpallon päivittäinen kierto maailman akselin ympäri idästä länteen;
2) valojen auringonnousu ja -lasku;
3) valaisimien huipentuma;
4) päivän ja yön vaihto;
5) valaisimien päivittäinen aberraatio;
6) valaisimien päivittäinen parallaksi
Maan pyöriminen auringon ympäri Näytöt Maan todellisesta pyörimisestä Auringon ympäri:
1) vuosittainen muutos tähtitaivaan ulkonäössä (taivaankappaleiden ilmeinen liike lännestä itään);
2) Auringon vuotuinen liike ekliptiikkaa pitkin lännestä itään;
3) Auringon keskipäivän korkeuden muutos horisontin yläpuolella vuoden aikana; a) päivänvalon pituuden muutos vuoden aikana; b) napapäivä ja napayö planeetan korkeilla leveysasteilla;
5) vuodenaikojen vaihtelu;
6) valaisimien vuotuinen poikkeama;
7) tähtien vuotuinen parallaksi

Konstellaatioita, joiden läpi ekliptika kulkee, kutsutaan.
Horoskooppitähtikuvioiden lukumäärä (12) on yhtä suuri kuin kuukausien lukumäärä vuodessa, ja jokainen kuukausi on merkitty sen tähtikuvion merkillä, jossa aurinko on kyseisessä kuussa.
13. tähtikuvio Ophiuchus poissuljettu, vaikka aurinko kulkee sen läpi. "Red Shift 5.1" (Auringon polku).

- kevätpäiväntasaus. Maaliskuun 21. päivä (päivä on yö).
Aurinkokoordinaatit: α ¤ = 0 h, 8 ¤ =0 o
Nimitys on säilynyt Hipparchuksen ajoilta, jolloin tämä piste oli OINAS-tähdistössä → nyt se on KALA tähdistössä, Vuonna 2602 se siirtyy VESIMEN tähdistykseen.
-kesäpäivänseisaus. kesäkuuta, 22 (Pisin päivä ja lyhin yö).
Aurinkokoordinaatit: α ¤ = 6 h, ¤ \u003d + 23 noin 26 "
Nimitys on säilynyt Hipparchuksen ajoilta, jolloin tämä piste oli Kaksosten tähdistössä, sitten se oli Syövän tähdistössä ja vuodesta 1988 lähtien se siirtyi Härän tähdistöyn.

- syyspäiväntasaus. 23 syyskuuta (päivä on yö).
Aurinkokoordinaatit: α ¤ =12 h, 8 tsise="2" ¤ =0 o
Vaaka-tähtikuvion nimitys säilytettiin oikeudenmukaisuuden symbolina keisari Augustuksen (63 eKr. - 14 jKr.) aikana, nyt Neitsyt-tähdistössä, ja vuonna 2442 se siirtyy Leijonan tähtikuvioon.
- Talvipäivänseisaus. joulukuuta 22 (lyhyin päivä ja pisin yö).
Aurinkokoordinaatit: α ¤ = 18 h, 8 ¤ =-23 noin 26"
Hipparchuksen aikana piste oli Kauris tähdistössä, nyt Jousimiehen tähdistössä ja vuonna 2272 se siirtyy Ophiuchuksen tähdistössä.

Vaikka tähtien sijainti taivaalla määräytyy yksiselitteisesti päiväntasaajan koordinaattien parilla, tähtitaivaan näkymä havaintopaikalla saman tunnin aikana ei pysy muuttumattomana.
Tarkkailemalla valojen kulminaatiota keskiyöllä (aurinko on tällä hetkellä alemmassa kulminaatiossa ja nousemassa oikealle tähdelle, joka poikkeaa kulminaatiosta), voit huomata, että eri päivämäärinä keskiyöllä eri tähtikuvioita kulkee lähellä taivaallista meridiaania, korvaten toisiaan. [Nämä havainnot johtivat aikanaan johtopäätökseen Auringon oikean nousun muutoksesta.]
Valitaan mikä tahansa tähti ja vahvistetaan sen sijainti taivaalla. Samaan paikkaan tähti ilmestyy vuorokaudessa, tarkemmin sanottuna 23 tunnin 56 minuutin kuluttua. Päivää, joka mitataan suhteessa kaukaisiin tähtiin, kutsutaan tähtien (Ollakseni melko tarkka, sideerinen päivä on aikaväli kahden peräkkäisen kevätpäiväntasauspisteen ylemmän huippupisteen välillä). Mihin loput 4 minuuttia menee? Tosiasia on, että johtuen Maan liikkeestä Auringon ympäri, se siirtyy maallisen tarkkailijan kannalta tähtien taustaa vasten 1 ° päivässä. Maapallo tarvitsee nämä 4 minuuttia saadakseen hänet kiinni. (kuva vasemmalla)
Joka seuraava yö tähdet siirtyvät hieman länteen ja nousevat 4 minuuttia aikaisemmin. Vuodessa se siirtyy 24 tunnilla, eli tähtitaivaan näkymä toistuu. Koko taivaanpallo tekee yhden kierroksen vuodessa - seurausta Maan kierrosta Auringon ympäri.

Maapallo tekee siis yhden kierroksen akselinsa ympäri 23 tunnissa 56 minuutissa. 24 tuntia - keskimääräinen aurinkopäivä - Maan kierrosaika suhteessa Auringon keskustaan.

III. Materiaalin kiinnitys (10 min)
1. Työskentely PKZN:n parissa (uuden materiaalin esittelyn aikana)
a) taivaan päiväntasaajan, ekliptiikan, päiväntasaajan koordinaattien, päiväntasauksen ja päivänseisauspisteiden löytäminen.
b) määritetään esimerkiksi tähtien koordinaatit: Kappeli (α Aurigae), Deneb (α Cygnus) (Capella - α=5 h 17 m, δ=46 o; Deneb - α=20 h 41 m, δ=45 o 17")
c) tähtien etsiminen koordinaattien perusteella: (α=14,2 h, δ=20 o) - Arcturus
d) selvittää missä aurinko on tänään, missä tähtikuvioissa syksyllä. (nyt syyskuun neljäs viikko on Neitsyessä, syyskuun alku on Leijonassa, Vaaka ja Skorpioni kulkevat marraskuussa)
2. Valinnainen:
a) Tähti huipentuu klo 14:15. Milloin on sen seuraava alempi, ylempi huipentuma? (klo 11:58 ja 23:56, eli klo 2:13 ja 14:11 jälkeen).
b) AES lensi taivaan poikki lähtöpisteestä koordinaattein (α=18 h 15 m, δ=36 o) koordinaattipisteeseen (α=22 h 45 m, δ=36 o). Minkä tähtikuvioiden läpi satelliitti lensi.

IV. Oppitunnin yhteenveto
1. Kysymyksiä:
a) Mikä on tarve ottaa käyttöön ekvatoriaaliset koordinaatit?
b) Mitkä ovat päiväntasauksen, päivänseisauksen, merkittäviä päiviä?
c) Missä kulmassa Maan päiväntasaaja on kallistunut ekliptiikan tasoon?
d) Voidaanko Auringon vuotuista liikettä ekliptiikkaa pitkin pitää todisteena Maan kierrosta Auringon ympäri?

Kotitehtävät:§ 4, itsehillinnän kysymystehtävä (s. 22), s. 30 (s. 10-12).
(Tätä teosluetteloa ja selityksiä on suositeltavaa jakaa kaikille opiskelijoille vuoden ajan).
Voidaan antaa toimeksianto 88 tähtikuviota "(yksi tähdistö jokaiselle opiskelijalle). Vastaa kysymyksiin:

  1. Mikä on tämän tähdistön nimi?
  2. Mihin aikaan vuodesta on parasta tarkkailla sitä (annetulla) leveysasteellamme?
  3. Mihin konstellaatioon se kuuluu: ei-nouseva, ei-asentava, asettuva?
  4. Onko se pohjoinen, eteläinen, päiväntasaaja, horoskooppi?
  5. Nimeä tämän tähdistön mielenkiintoiset kohteet ja merkitse ne kartalle.
  6. Mikä on tähdistön kirkkaimman tähden nimi? Mitkä ovat sen tärkeimmät ominaisuudet?
  7. Määritä tähtitaivaan mobiilikartan avulla tähdistön kirkkaimpien tähtien ekvatoriaaliset koordinaatit.

Oppitunti suunniteltu"Internet-teknologiat" -piirin jäsenet - Prytkov Denis(10 solua) ja Pozdnyak Viktor(10 solua), muutettu 23.09.2007 vuoden

2. Arvosanat

Päiväntasaajan koordinaattijärjestelmä 460,7 kb
"Planetaario" 410,05 mb Resurssin avulla voit asentaa innovatiivisen koulutus- ja metodologisen kompleksin "Planetarium" täyden version opettajan tai opiskelijan tietokoneeseen. "Planetarium" - valikoima temaattisia artikkeleita - on tarkoitettu opettajien ja opiskelijoiden käyttöön fysiikan, tähtitieteen tai luonnontieteiden tunneilla luokilla 10-11. Kompleksia asennettaessa on suositeltavaa käyttää vain englanninkielisiä kirjaimia kansioiden nimissä.
Esittelymateriaalit 13,08 mb Resurssi on innovatiivisen koulutus- ja metodologisen kompleksin "Planetarium" esittelymateriaali.