Lecții. Lecția 4

Există oriole în păduri, iar longitudine în vocale
În versurile tonice singura măsură
Dar numai o dată pe an se varsă
În natură, durata
Ca și în metrica lui Homer.
De parcă această zi ar fi căscat ca o cezură:
Pace dimineata
Și lungimi dificile
Bou la pășune
Și lenea de aur
Pentru a extrage avere din stuf
nota intreaga.
O. Mandelstam

Lecția 4/4

Subiect: Schimbarea aspectului cerului înstelat în timpul anului.

Ţintă: El se va familiariza cu sistemul de coordonate ecuatoriale, mișcările anuale vizibile ale Soarelui și tipurile de cer înstelat (schimbări în timpul anului), învață cum să lucreze conform PKZN.

Sarcini :
1. educational: introducerea conceptelor de mișcare anuală (aparentă) a luminilor: Soarele, Luna, stele, planete și tipuri de cer înstelat; ecliptic; constelații zodiacale; puncte de echinocțiu și solstițiu. Motivul „întârzierii” culmelor. Continuați formarea capacității de a lucra cu PKZN - găsirea eclipticii, constelațiilor zodiacale, stelelor pe hartă după coordonatele lor.
2. hrănirea: să promoveze formarea deprinderii de identificare a relațiilor cauză-efect; doar o analiză minuțioasă a fenomenelor observate face posibilă pătrunderea în esența unor fenomene aparent evidente.
3. Educational: folosind situații problematice, aduceți elevii la o concluzie independentă că vederea asupra cerului înstelat nu rămâne aceeași pe tot parcursul anului; actualizarea cunoștințelor elevilor de lucru cu hărți geografice, pentru a-și forma abilitățile și abilitățile de lucru cu PKZN (găsirea coordonatelor).

Știi:
Nivelul 1 (standard)- coordonatele geografice și ecuatoriale, punctele în mișcarea anuală a Soarelui, înclinarea eclipticii.
al 2-lea nivel- coordonatele geografice și ecuatoriale, punctele din mișcarea anuală a Soarelui, înclinarea eclipticii, direcțiile și cauzele deplasării Soarelui deasupra orizontului, constelațiile zodiacale.

A fi capabil să:
Nivelul 1 (standard)- setați conform PKZN pentru diferite date ale anului, determinați coordonatele ecuatoriale ale Soarelui și stelelor, găsiți constelațiile zodiacale.
al 2-lea nivel- setați conform PKZN pentru diferite date ale anului, determinați coordonatele ecuatoriale ale Soarelui și stelelor, găsiți constelațiile zodiacale, utilizați PKZN.

Echipament: PCZN, sferă cerească. Harta geografică și stelară. Model de coordonate orizontale și ecuatoriale, fotografii cu vederi ale cerului înstelat în diferite perioade ale anului. CD- „Red Shift 5.1” (calea Soarelui, Schimbarea anotimpurilor). Film video „Astronomie” (partea 1, fr. 1 „Repere stele”).

Comunicare interdisciplinară: Mișcarea zilnică și anuală a Pământului. Luna este un satelit al Pământului (științe naturale, 3-5 celule). Modele naturale și climatice (geografie, 6 celule). Mișcare circulară: perioadă și frecvență (fizică, clasa a 9-a)

În timpul orelor:

I. Sondaj elev (8 min). Puteți testa pe sfera Cerească N.N. Gomulina, sau:
1. La tablă :
1. Sfera cerească și sistemul de coordonate orizontal.
2. Mișcarea luminii în timpul zilei și punctul culminant.
3. Translatarea măsurării orare în grade și invers.
2. 3 persoane pe cărți :
K-1
1. În ce parte a cerului se află lumina cu coordonate orizontale: h=28°, A=180°. Care este distanța sa zenitală? (nord, z=90°-28°=62°)
2. Numiți trei constelații vizibile astăzi în timpul zilei.
K-2
1. În ce parte a cerului se află steaua, dacă coordonatele ei sunt orizontale: h=34 0 , A=90 0 . Care este distanța sa zenitală? (vest, z=90°-34°=56°)
2. Numiți trei stele strălucitoare pe care le vedem în timpul zilei.
K-3
1. În ce parte a cerului se află steaua, dacă coordonatele ei sunt orizontale: h=53 0, A=270 o. Care este distanța sa zenitală? (est, z=90°-53°=37°)
2. Astăzi, steaua se află în punctul culminant superior la 21:34. Când are următorul punct culminant inferior, superior? (dupa 12 si 24 ore, mai exact dupa 11 h 58 m si 23 h 56 m)
3. Altele(pe cont propriu în perechi în timp ce răspund la tablă)
A) Convertiți în grade 21 h 34 m, 15 h 21 m 15 s. resp = (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) Convertiți în măsura orară 05 o 15 "13 o 12" 24 "resp = (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. Material nou (20 min) Film video „Astronomie” (partea 1, fr. 1 „Repere stele”).

b) Poziția luminii pe cer (mediul ceresc) este, de asemenea, determinată în mod unic - în sistem de coordonate ecuatoriale, unde ecuatorul ceresc este luat ca punct de referință . (coordonatele ecuatoriale au fost introduse pentru prima dată de Jan Havelia (1611-1687, Polonia), într-un catalog de 1564 de stele alcătuit în 1661-1687) - un atlas din 1690 cu gravuri și este folosit acum (titlul manualului).
Deoarece coordonatele stelelor nu se schimbă de secole, prin urmare, acest sistem este folosit pentru a crea hărți, atlase, cataloage [liste de stele]. Ecuatorul ceresc este un plan care trece prin centrul sferei cerești perpendicular pe axa lumii.

puncte E-Est, W-vest - punctul de intersecție al ecuatorului ceresc cu punctele orizontului. (Îmi vin în minte punctele N și S).
Toate paralelele zilnice ale corpurilor cerești sunt paralele cu ecuatorul ceresc (planul lor este perpendicular pe axa lumii).

Cercul de declinare - un cerc mare al sferei cerești care trece prin polii lumii și luminarul observat (punctele P, M, P ").

Coordonatele ecuatoriale:
δ (delta) - declinarea luminii - distanța unghiulară a luminii față de planul ecuatorului ceresc (asemănător cu φ ).
α (alfa) - ascensiunea dreaptă - distanța unghiulară de la echinocțiul de primăvară ( γ ) de-a lungul ecuatorului ceresc în direcția opusă rotației zilnice a sferei cerești (în direcția de rotație a Pământului), până la cercul de declinare (asemănător cu λ măsurată de la meridianul Greenwich). Se măsoară în grade de la 0 o la 360 o, dar de obicei într-o măsură orară.
Conceptul de ascensiune dreaptă a fost cunoscut încă de pe vremea lui Hiparh, care a determinat aranjarea stelelor în coordonate ecuatoriale în secolul al II-lea î.Hr. e., Dar Hiparh și succesorii săi și-au întocmit cataloagele de stele în sistemul de coordonate ecliptice. Odată cu inventarea telescopului, astronomii au devenit posibil să observe obiectele astronomice mai detaliat. În plus, cu ajutorul unui telescop a fost posibil să păstrați un obiect în câmpul vizual pentru o perioadă lungă de timp. Cea mai ușoară cale a fost să folosești o montură ecuatorială pentru telescop, care permite telescopului să se rotească în același plan cu ecuatorul Pământului. Pe măsură ce montura ecuatorială a devenit utilizată pe scară largă în construcția telescopului, a fost adoptat sistemul de coordonate ecuatoriale.
Primul catalog de stele care a folosit ascensiunea dreaptă și declinația pentru a determina coordonatele obiectelor a fost „Atlas Coelestis” al lui John Flamsteed de 3310 stele publicat în 1729 (numerotarea este folosită și astăzi).

c) Mișcarea anuală a Soarelui. Există luminari [Luna, Soarele, Planetele] ale căror coordonate ecuatoriale se schimbă rapid. Ecliptica este calea anuală aparentă a centrului discului solar prin sfera cerească. Înclinarea față de planul ecuatorului ceresc este în prezent sub un unghi 23 aproximativ 26", mai precis la un unghi: ε = 23°26'21", 448 - 46", 815 t - 0", 0059 t² + 0", 00181 t³, unde t este numărul de secole iuliene care au trecut de la începutul lui 2000. Această formulă este valabilă pentru secolele următoare. În perioade mai lungi de timp, înclinarea eclipticii către ecuator fluctuează în jurul valorii medii cu o perioadă de aproximativ 40.000 de ani. În plus, înclinarea eclipticii față de ecuator este supusă unor fluctuații de scurtă perioadă cu o perioadă de 18,6 ani și o amplitudine de 18,42, precum și celor mai mici (vezi Nutație).
Mișcarea aparentă a Soarelui de-a lungul eclipticii este o reflectare a mișcării reale a Pământului în jurul Soarelui (dovedită abia în 1728 de J. Bradley prin descoperirea aberației anuale).

fenomene spațiale

Fenomene cerești care decurg din aceste fenomene cosmice

Rotația Pământului în jurul axei sale Fenomene fizice:
1) abaterea corpurilor în cădere spre est;
2) existența forțelor Coriolis.
Afișează adevărata rotație a Pământului în jurul axei sale:
1) rotația zilnică a sferei cerești în jurul axei lumii de la est la vest;
2) răsăritul și apusul luminilor;
3) punctul culminant al luminilor;
4) schimbarea zilei și a nopții;
5) aberația zilnică a luminilor;
6) paralaxa zilnică a luminilor
Rotația Pământului în jurul Soarelui Afișări ale rotației adevărate a Pământului în jurul Soarelui:
1) schimbarea anuală a aspectului cerului înstelat (mișcarea aparentă a corpurilor cerești de la vest la est);
2) mișcarea anuală a Soarelui de-a lungul eclipticii de la vest la est;
3) modificarea înălțimii la amiază a Soarelui deasupra orizontului în timpul anului; a) modificarea duratei orelor de lumină în timpul anului; b) ziua polară și noaptea polară la latitudini mari ale planetei;
5) schimbarea anotimpurilor;
6) aberația anuală a luminilor;
7) paralaxa anuală a stelelor

Se numesc constelațiile prin care trece ecliptica.
Numărul de constelații zodiacale (12) este egal cu numărul de luni dintr-un an, iar fiecare lună este indicată de semnul constelației în care se află Soarele în luna respectivă.
a 13-a constelație Ophiuchus exclus, chiar dacă soarele trece prin el. „Red Shift 5.1” (calea Soarelui).

- echinocțiul de primăvară. 21 martie (ziua este egală cu noaptea).
Coordonatele soarelui: α ¤ =0 h, δ ¤ =0 o
Denumirea s-a păstrat încă de pe vremea lui Hipparh, când acest punct se afla în constelația BERBEC → acum se află în constelația PEȘTE, În 2602 se va muta în constelația VARSATOR.
-solstițiu de vară. 22 iunie (cea mai lungă zi și cea mai scurtă noapte).
Coordonatele soarelui: α ¤ =6 ore, ¤ \u003d + 23 aproximativ 26 "
Denumirea s-a păstrat încă din vremea lui Hiparh, când acest punct se afla în constelația Gemeni, apoi a fost în constelația Rac, iar din 1988 s-a mutat în constelația Taurului.

- echinocțiul de toamnă. 23 septembrie (ziua este egală cu noaptea).
Coordonatele soarelui: α ¤ =12 h, 5 tsize="2" ¤ =0 o
Denumirea constelației Balanță a fost păstrată ca desemnare a simbolului dreptății sub împăratul Augustus (63 î.Hr. - 14 d.Hr.), acum în constelația Fecioarei, iar în 2442 se va muta în constelația Leului.
- solstitiul de iarna. 22 decembrie (cea mai scurtă zi și cea mai lungă noapte).
Coordonatele soarelui: α ¤ =18 h, 5 ¤ =-23 aproximativ 26"
În perioada lui Hipparchus, punctul se afla în constelația Capricornului, acum în constelația Săgetător, iar în 2272 se va muta în constelația lui Ophiuchus.

Deși poziția stelelor pe cer este determinată în mod unic de o pereche de coordonate ecuatoriale, vederea cerului înstelat la locul de observație la aceeași oră nu rămâne neschimbată.
Observând punctul culminant al luminilor la miezul nopții (Soarele în acest moment se află în culminația inferioară cu ascensiune dreaptă pe o stea diferită de culminare), puteți observa că la diferite date la miezul nopții trec diferite constelații în apropierea meridianului ceresc, înlocuind fiecare. [Aceste observații au condus la un moment dat la concluzia despre schimbarea ascensiunii drepte a Soarelui.]
Să alegem orice stea și să-i fixăm poziția pe cer. În același loc, vedeta va apărea într-o zi, mai exact, în 23 de ore și 56 de minute. Se numește o zi măsurată în raport cu stelele îndepărtate stelar (pentru a fi destul de precis, o zi siderală este intervalul de timp dintre două puncte culminante superioare succesive ale punctului echinocțiului de primăvară). Unde se duc celelalte 4 minute? Faptul este că, din cauza mișcării Pământului în jurul Soarelui, pentru un observator pământesc, acesta se deplasează pe fundalul stelelor cu 1 ° pe zi. Pentru a-l „prinde din urmă”, Pământul are nevoie de aceste 4 minute. (poza din stânga)
În fiecare noapte următoare, stelele se deplasează ușor spre vest, ridicându-se cu 4 minute mai devreme. Într-un an se va schimba cu 24 de ore, adică se va repeta vederea cerului înstelat. Întreaga sferă cerească va face o revoluție într-un an - rezultatul unei reflectări a revoluției Pământului în jurul Soarelui.

Deci, Pământul face o rotație în jurul axei sale în 23 de ore și 56 de minute. 24 de ore - ziua solară medie - timpul de revoluție a Pământului față de centrul Soarelui.

III. Fixarea materialului (10 min)
1. Lucrați la PKZN (în cursul prezentării de material nou)
a) aflarea ecuatorului ceresc, a eclipticii, a coordonatelor ecuatoriale, a punctelor de echinocțiu și de solstițiu.
b) determinarea coordonatelor, de exemplu, a stelelor: Capela (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) găsirea stelelor după coordonate: (α=14,2 h, δ=20 o) - Arcturus
d) găsiți unde este Soarele astăzi, în ce constelații din toamnă. (acum a patra săptămână din septembrie este în Fecioară, începutul lunii septembrie este în Leu, Balanța și Scorpionul vor trece în noiembrie)
2. Opțional:
a) Steaua culminează la ora 14:15. Când are următorul punct culminant inferior, superior? (după 11:58 și 23:56, adică la 2:13 și 14:11).
b) AES a zburat pe cer de la punctul de plecare cu coordonate (α=18 h 15 m, δ=36 o) până la punctul cu coordonate (α=22 h 45 m, δ=36 o). Prin ce constelații a zburat satelitul.

IV. Rezumatul lecției
1. Întrebări:
a) Care este necesitatea introducerii coordonatelor ecuatoriale?
b) Care sunt zilele remarcabile ale echinocțiului, solstițiului?
c) În ce unghi este înclinat planul ecuatorului Pământului față de planul eclipticii?
d) Este posibil să se considere mișcarea anuală a Soarelui de-a lungul eclipticii ca dovadă a revoluției Pământului în jurul Soarelui?

Teme pentru acasă:§ 4, atribuirea de întrebări pentru autocontrol (p. 22), p. 30 (p. 10-12).
(este recomandabil să distribuiți această listă de lucrări cu explicații tuturor elevilor timp de un an).
Se poate da o misiune 88 de constelații „(o constelație pentru fiecare elev). Răspundeți la întrebări:

  1. Care este numele acestei constelații?
  2. În ce perioadă a anului este cel mai bine să-l observăm la latitudinea noastră (data)?
  3. Cărui tip de constelație aparține: non-ascensor, nesetting, setting?
  4. Este o constelație nordică, sudică, ecuatorială, zodiacală?
  5. Numiți obiectele interesante ale acestei constelații și indicați-le pe hartă.
  6. Care este numele celei mai strălucitoare stele din constelație? Care sunt principalele sale caracteristici?
  7. Folosind o hartă mobilă a cerului înstelat, determinați coordonatele ecuatoriale ale celor mai strălucitoare stele din constelație.

Lecția concepută membrii cercului „Tehnologii Internet” - Prytkov Denis(10 celule) și Pozdnyak Victor(10 celule), Modificat 23.09.2007 al anului

2. Evaluări

Sistemul de coordonate ecuatorial 460,7 kb
„Planetarium” 410,05 mb Resursa vă permite să instalați versiunea completă a complexului educațional și metodologic inovator „Planetarium” pe computerul unui profesor sau student. „Planetarium” - o selecție de articole tematice - sunt destinate utilizării de către profesori și elevi la lecțiile de fizică, astronomie sau științe naturale din clasele 10-11. La instalarea complexului, se recomandă să folosiți numai litere englezești în numele folderelor.
Materiale demonstrative 13,08 mb Resursa este un material demonstrativ al complexului educațional și metodologic inovator „Planetarium”.