Lekcie. Lekcia 4

V lesoch sú žluvy a zemepisná dĺžka v samohláskach
V tónických veršoch jediná miera
Ale len raz za rok sa vyleje
V prírode, trvanie
Ako v Homerovej metrike.
Ako keby tento deň vyčnieval ako cezúra:
Ráno pokoj
A ťažké dĺžky
Vôl na pastve
A zlatá lenivosť
Získať bohatstvo z tŕstia
celá poznámka.
O. Mandelstam

Lekcia 4/4

Predmet: Zmena vzhľadu hviezdnej oblohy počas roka.

Cieľ: Zoznámi sa s rovníkovým súradnicovým systémom, viditeľnými ročnými pohybmi Slnka a typmi hviezdnej oblohy (zmeny v priebehu roka), naučí sa pracovať podľa PKZN.

Úlohy :
1. vzdelávacie: predstaviť pojmy ročného (zdanlivého) pohybu svietidiel: Slnka, Mesiaca, hviezd, planét a typov hviezdnej oblohy; ekliptika; súhvezdia zverokruhu; body rovnodennosti a slnovratu. Dôvod „oneskorenia“ vrcholov. Pokračujte vo formovaní schopnosti pracovať s PKZN - hľadanie ekliptiky, súhvezdí zverokruhu, hviezd na mape podľa ich súradníc.
2. pestovanie: podporovať formovanie schopnosti identifikovať vzťahy príčina-následok; len dôkladný rozbor pozorovaných javov umožňuje preniknúť do podstaty javov zdanlivo zrejmých.
3. Vzdelávacie: pomocou problémových situácií priviesť žiakov k samostatnému záveru, že pohľad na hviezdnu oblohu nezostáva počas celého roka rovnaký; aktualizácia vedomostí študentov o práci s geografickými mapami, formovanie zručností a schopností práce s PKZN (zisťovanie súradníc).

vedieť:
1. úroveň (štandard)- zemepisné a rovníkové súradnice, body v ročnom pohybe Slnka, sklon ekliptiky.
2. úroveň- geografické a rovníkové súradnice, body v ročnom pohybe Slnka, sklon ekliptiky, smery a príčiny posunu Slnka nad obzor, súhvezdia zverokruhu.

Byť schopný:
1. úroveň (štandard)- nastaviť podľa PKZN na rôzne dátumy v roku, určiť rovníkové súradnice Slnka a hviezd, nájsť súhvezdia zverokruhu.
2. úroveň- nastaviť podľa PKZN na rôzne dátumy v roku, určiť rovníkové súradnice Slnka a hviezd, nájsť súhvezdia zverokruhu, použiť PKZN.

Vybavenie: PCZN, nebeská sféra. Geografické a hviezdne mapy. Model horizontálnych a rovníkových súradníc, fotografie pohľadov na hviezdnu oblohu v rôznych obdobiach roka. CD- "Červený posun 5.1" (cesta Slnka, Zmena ročných období). Videofilm "Astronómia" (1. časť, fr. 1 "Hviezdne pamiatky").

Interdisciplinárna komunikácia: Denný a ročný pohyb Zeme. Mesiac je satelitom Zeme (prírodná veda, 3-5 buniek). Prírodné a klimatické vzorce (geografia, 6 buniek). Kruhový pohyb: perióda a frekvencia (fyzika, 9. ročník)

Počas tried:

I. Študentský prieskum (8 min). Môžete testovať na nebeskej sfére N.N. Gomulina alebo:
1. Pri tabuli :
1. Nebeská sféra a horizontálny súradnicový systém.
2. Pohyb svietidla počas dňa a kulminácia.
3. Prevod hodinovej miery na stupne a naopak.
2. 3 osoby na kartách :
K-1
1. Na ktorej strane oblohy je svietidlo s horizontálnymi súradnicami: h=28°, A=180°. Aká je jeho zenitová vzdialenosť? (sever, z=90°-28°=62°)
2. Vymenujte tri súhvezdia viditeľné dnes počas dňa.
K-2
1. Na ktorej strane oblohy je hviezda, ak sú jej súradnice horizontálne: h=34 0 , A=90 0 . Aká je jeho zenitová vzdialenosť? (západ, z=90°-34°=56°)
2. Vymenuj tri jasné hviezdy, ktoré vidíme cez deň.
K-3
1. Na ktorej strane oblohy je hviezda, ak sú jej súradnice horizontálne: h=53 0, A=270 o. Aká je jeho zenitová vzdialenosť? (východ, z=90°-53°=37°)
2. Dnes je hviezda vo svojom hornom vrchole o 21:34. Kedy je jeho ďalší spodný, horný vrchol? (po 12 a 24 hodinách, presnejšie po 11 h 58 m a 23 h 56 m)
3. Ostatné(sami vo dvojiciach, kým odpovedajú na tabuľu)
a) Previesť na stupne 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) Preveďte na hodinovú mieru 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. Nový materiál (20 min) Videofilm "Astronómia" (1. časť, fr. 1 "Hviezdne pamiatky").

b) Poloha svietidla na oblohe (nebeské médium) je tiež jednoznačne určená - v rovníkový súradnicový systém, kde sa ako referenčný bod berie nebeský rovník . (rovníkové súradnice prvýkrát zaviedol Jan Havelia (1611-1687, Poľsko), v katalógu 1564 hviezd zostavenom v rokoch 1661-1687) - atlas z roku 1690 s rytinami a teraz sa používa (názov učebnice).
Keďže súradnice hviezd sa po stáročia nemenia, tento systém sa používa na vytváranie máp, atlasov, katalógov [zoznamov hviezd]. Nebeský rovník je rovina prechádzajúca stredom nebeskej sféry kolmá na svetovú os.

bodov E- východ, W-západ - priesečník nebeského rovníka s bodmi horizontu. (Do úvahy prichádzajú body N a S).
Všetky denné rovnobežky nebeských telies sú rovnobežné s nebeským rovníkom (ich rovina je kolmá na svetovú os).

Skloňovací kruh - veľký kruh nebeskej sféry prechádzajúci cez svetové póly a pozorované svietidlo (body P, M, P ").

Rovníkové súradnice:
δ (delta) - deklinácia svietidla - uhlová vzdialenosť svietidla od roviny nebeského rovníka (podobná ako φ ).
α (alfa) - rektascenzia - uhlová vzdialenosť od jarnej rovnodennosti ( γ ) pozdĺž nebeského rovníka v smere opačnom ako je denná rotácia nebeskej sféry (v smere rotácie Zeme), až po deklinačný kruh (podobný ako λ merané od greenwichského poludníka). Meria sa v stupňoch od 0 o do 360 o, zvyčajne však v hodinových mierach.
Koncept rektascenzie bol známy už za čias Hipparcha, ktorý v 2. storočí pred Kristom určil usporiadanie hviezd v rovníkových súradniciach. Ale Hipparchos a jeho nástupcovia zostavili svoje katalógy hviezd v systéme ekliptických súradníc. S vynálezom ďalekohľadu bolo možné pre astronómov pozorovať astronomické objekty podrobnejšie. Navyše, pomocou ďalekohľadu bolo možné udržať objekt v zornom poli dlhú dobu. Najjednoduchším spôsobom bolo použitie rovníkovej montáže teleskopu, ktorá umožňuje otáčanie teleskopu v rovnakej rovine ako je zemský rovník. Keď sa rovníková montáž stala široko používanou pri konštrukcii ďalekohľadov, bol prijatý rovníkový súradnicový systém.
Prvým katalógom hviezd, ktorý využíval rektascenciu a deklináciu na určenie súradníc objektov, bol „Atlas Coelestis“ Johna Flamsteeda s 3310 hviezdami publikovaný v roku 1729 (číslovanie sa používa dodnes).

c) Ročný pohyb Slnka. Existujú svietidlá [Mesiac, Slnko, Planéty], ktorých rovníkové súradnice sa rýchlo menia. Ekliptika je zdanlivá ročná dráha stredu slnečného disku cez nebeskú sféru. Sklon k rovine nebeského rovníka je momentálne pod uhlom 23 asi 26", presnejšie pod uhlom: ε = 23°26'21", 448 - 46", 815 t - 0", 0059 t² + 0", 00181 t³, kde t je počet juliánskych storočí, ktoré uplynuli od začiatku r. 2000. Tento vzorec platí pre ďalšie storočia. V dlhších časových úsekoch sa sklon ekliptiky k rovníku pohybuje okolo priemernej hodnoty s periódou približne 40 000 rokov. Okrem toho sklon ekliptiky k rovníku podlieha krátkodobým výkyvom s periódou 18,6 roka a amplitúdou 18,42, ako aj menším (pozri Nutation).
Zdanlivý pohyb Slnka po ekliptike je odrazom skutočného pohybu Zeme okolo Slnka (dokázal až v roku 1728 J. Bradley objavom ročnej aberácie).

vesmírne javy

Nebeské javy vznikajúce z týchto kozmických javov

Rotácia Zeme okolo svojej osi Fyzikálne javy:
1) odchýlka padajúcich telies na východ;
2) existencia Coriolisových síl.
Zobrazenie skutočnej rotácie Zeme okolo svojej osi:
1) denná rotácia nebeskej sféry okolo osi sveta z východu na západ;
2) východ a západ svietidiel;
3) vyvrcholenie svietidiel;
4) zmena dňa a noci;
5) denná aberácia svietidiel;
6) denná paralaxa svietidiel
Rotácia Zeme okolo Slnka Zobrazenia skutočnej rotácie Zeme okolo Slnka:
1) každoročná zmena vzhľadu hviezdnej oblohy (zdanlivý pohyb nebeských telies zo západu na východ);
2) ročný pohyb Slnka pozdĺž ekliptiky zo západu na východ;
3) zmena poludňajšej výšky Slnka nad obzorom počas roka; a) zmena dĺžky denného svetla v priebehu roka; b) polárny deň a polárna noc vo vysokých zemepisných šírkach planéty;
5) zmena ročných období;
6) ročná odchýlka svietidiel;
7) ročná paralaxa hviezd

Súhvezdia, cez ktoré prechádza ekliptika, sa nazývajú.
Počet súhvezdí zverokruhu (12) sa rovná počtu mesiacov v roku a každý mesiac je označený znakom súhvezdia, v ktorom sa v danom mesiaci nachádza Slnko.
13. súhvezdie Ophiuchus vylúčené, aj keď cez ňu prechádza slnko. "Červený posun 5.1" (dráha Slnka).

- jarná rovnodennosť. 21. marec (deň sa rovná noci).
Súradnice slnka: α ¤ = 0 h, 5 ¤ = 0 o
Označenie sa zachovalo ešte z čias Hipparcha, kedy bol tento bod v súhvezdí BARAN → teraz je v súhvezdí RYBA, V roku 2602 sa presunie do súhvezdia VODNÁR.
-letný slnovrat. júna, 22 (najdlhší deň a najkratšia noc).
Súradnice slnka: α ¤ = 6 hodín, ¤ \u003d + 23 približne 26"
Označenie sa zachovalo ešte z čias Hipparcha, kedy bol tento bod v súhvezdí Blížencov, potom bol v súhvezdí Raka a od roku 1988 prešiel do súhvezdia Býka.

- jesenná rovnodennosť. 23. septembra (deň sa rovná noci).
Súradnice slnka: α ¤ = 12 h, 5 tsize="2" ¤ = 0 o
Označenie súhvezdia Váh sa zachovalo ako označenie symbolu spravodlivosti za cisára Augusta (63 pred Kr. - 14 po Kr.), teraz v súhvezdí Panna, a v roku 2442 prejde do súhvezdia Leva.
- zimný slnovrat. 22. december (najkratší deň a najdlhšia noc).
Súradnice slnka: α ¤ = 18 h, 5 ¤ =-23 asi 26"
V období Hipparcha bol bod v súhvezdí Kozorožca, teraz v súhvezdí Strelca a v roku 2272 sa presunie do súhvezdia Ophiuchus.

Hoci polohu hviezd na oblohe jednoznačne určuje dvojica rovníkových súradníc, pohľad na hviezdnu oblohu v mieste pozorovania v tú istú hodinu nezostáva nezmenený.
Pri pozorovaní kulminácie svietidiel o polnoci (Slnko je v tomto čase v dolnej kulminácii s rektascenzou na hviezde odlišnej od kulminácie) si môžete všimnúť, že v rôznych dátumoch o polnoci prechádzajú v blízkosti nebeského poludníka rôzne súhvezdia, ktoré nahrádzajú navzájom. [Tieto pozorovania naraz viedli k záveru o zmene rektascenzie Slnka.]
Vyberme si ľubovoľnú hviezdu a zafixujme jej polohu na oblohe. Na rovnakom mieste sa hviezda objaví za deň, presnejšie za 23 hodín 56 minút. Deň meraný vzhľadom na vzdialené hviezdy sa nazýva tzv hviezdny (aby som bol celkom presný, hviezdny deň je časový interval medzi dvoma po sebe nasledujúcimi hornými vrcholmi bodu jarnej rovnodennosti). Kam idú ostatné 4 minúty? Faktom je, že v dôsledku pohybu Zeme okolo Slnka sa posúva pre pozemského pozorovateľa na pozadí hviezd o 1 ° za deň. Aby ho Zem „stihla“, potrebuje tieto 4 minúty. (obrázok vľavo)
Každú nasledujúcu noc sa hviezdy mierne posúvajú na západ a vychádzajú o 4 minúty skôr. O rok sa posunie o 24 hodín, čiže pohľad na hviezdnu oblohu sa zopakuje. Celá nebeská sféra urobí jednu revolúciu za rok - výsledok odrazu obrátky Zeme okolo Slnka.

Takže Zem vykoná jednu rotáciu okolo svojej osi za 23 hodín 56 minút. 24 hodín - priemerný slnečný deň - čas otáčania Zeme vzhľadom na stred Slnka.

III. Fixácia materiálu (10 min.)
1. Práca na PKZN (v priebehu prezentácie nového materiálu)
a) nájdenie nebeského rovníka, ekliptiky, rovníkových súradníc, bodov rovnodennosti a slnovratu.
b) určenie súradníc napríklad hviezd: Capella (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) hľadanie hviezd podľa súradníc: (α=14,2 h, δ=20 o) - Arcturus
d) nájdi, kde je dnes Slnko, v ktorých súhvezdiach na jeseň. (teraz je štvrtý septembrový týždeň v Panne, začiatok septembra v Levovi, Váhy a Škorpión prejdú v novembri)
2. Voliteľné:
a) Hviezda kulminuje o 14:15 Kedy je jej ďalší dolný, horný vrchol? (po 11:58 a 23:56, teda o 2:13 a 14:11).
b) AES preletela po oblohe z východiskového bodu so súradnicami (α=18 h 15 m, δ=36 o) do bodu so súradnicami (α=22 h 45 m, δ=36 o). Cez aké súhvezdia preletela družica.

IV. Zhrnutie lekcie
1. Otázky:
a) Na čo je potrebné zaviesť rovníkové súradnice?
b) Ktoré sú pozoruhodné dni rovnodennosti, slnovratu?
c) Pod akým uhlom je naklonená rovina zemského rovníka k rovine ekliptiky?
d) Je možné považovať ročný pohyb Slnka po ekliptike za dôkaz revolúcie Zeme okolo Slnka?

Domáca úloha:§ 4, zadanie otázok na sebaovládanie (s. 22), s. 30 (s. 10-12).
(je vhodné distribuovať tento zoznam prác s vysvetlivkami všetkým študentom na rok).
Dá sa zadať zadanie 88 súhvezdí "(jedna konštelácia pre každého študenta). Odpovedzte na otázky:

  1. Ako sa volá toto súhvezdie?
  2. V akom ročnom období je najlepšie ho pozorovať v našej (danej) zemepisnej šírke?
  3. Do akého typu konštelácie patrí: nestúpajúca, nezapadajúca, zapadajúca?
  4. Je to severné, južné, rovníkové, zverokruhové súhvezdie?
  5. Pomenujte zaujímavé objekty tohto súhvezdia a vyznačte ich na mape.
  6. Ako sa volá najjasnejšia hviezda v súhvezdí? Aké sú jeho hlavné charakteristiky?
  7. Pomocou mobilnej mapy hviezdnej oblohy určte rovníkové súradnice najjasnejších hviezd v súhvezdí.

Lekcia navrhnutáčlenovia krúžku "Internetové technológie" - Prytkov Denis(10 buniek) a Pozdnyak Viktor(10 buniek), Zmenené 23.09.2007 roku

2. Hodnotenie

Rovníkový súradnicový systém 460,7 kb
"Planetárium" 410,05 mb Zdroj vám umožňuje nainštalovať plnú verziu inovatívneho vzdelávacieho a metodického komplexu "Planetárium" do počítača učiteľa alebo študenta. "Planetárium" - výber tematických článkov - sú určené pre učiteľov a žiakov na hodinách fyziky, astronómie alebo prírodovedy v 10.-11. ročníku. Pri inštalácii komplexu sa odporúča používať v názvoch priečinkov iba anglické písmená.
Demo materiály 13,08 MB Zdrojom sú demonštračné materiály inovatívneho vzdelávacieho a metodického komplexu "Planetárium".