Повторительно –обобщающий урок по астрономии в 10 классе
по теме «ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АСТРОНОМИИ»
Составила учитель физики
ГБОУ «школа №763» г. Москвы
Князева Елена Николаевна
Цели урока:
Повторить и обобщить знания учащихся материала по теме «Практические основы астрономии».
Закрепить у учащихся навыки решения задач: расчетных, качественных, экспериментальных.
Подготовить учащихся к контрольной работе по данному разделу.
Закрепить практические навыки работы со звездной картой, моделью небесной сферы.
Развитие интереса к изучению физики и астрономии.
Развитие логического мышления.
1.Тип урока: Обобщение, систематизация и повторение материала.
2.Структура мер o приятия.
Продолжительность,
мин.
Организационный момент.
Вступительное слово учителя.
o да устных и письменных заданий обобщающего, систематизирующего характера, вырабатывающих обобщённые умения, формирующих обобщённо понятийные знания на основе обобщения фактов, явлений.
Подведение итогов
3.Общие методы:
устного контроля и самоконтроля, письменного контроля, самостоятельной познавательной деятельности учащихся, частично-поисковые, наглядные, стимулирования и мотивации к учению.
Оборудование:
Подвижная карта звездного неба, модель небесной сферы, калькулятор, компьютер, проектор.
Ход урока
Организационный момент.
Подготовить учащихся к работе на уроке.
Вступительное слово учителя.
Учитель сообщает цели и задачи урока, а также зачем проводиться
данный урок, где можно применять знания и умения, полученные
на уроке.
Выполнение учащимися индивидуально и коллективно различного р o да устных и письменных заданий обобщающего, систематизирующего характера, вырабатывающих обобщённые умения, формирующих обобщённо понятийные знания на основе обобщения фактов и явлений.
Вопросы для фронтального опроса.
1.Что называется созвездием?
2. Перечислите известные вам созвездия.
3.Звездная величина Веги равна 0,03, а звездная величина Денеба составляет 1,25. Какая из этих звезд ярче?
4. Во сколько раз звезда первой величины ярче звезды второй величины?
5.Какие вам известны горизонтальные координаты светила?
6. Что такое азимут? Как его определить? Какие единицы измерения имеет азимут?
7. Что такое высота? Как ее определить? Какие единицы измерения имеет высота?
8. Какие координаты светила называются экваториальными?
9.По координатам, приведенным в списке ярких звезд (приложение 5 в учебнике), найдите некоторые из них на звездной карте.
10.Найдите на модели небесной сферы ее основные круги, линии и точки.
11. Какой круг небесной сферы звезды пересекают дважды?
12. Как можно определить высоту светила в верхней и нижней кульминации?
13. Что такое эклиптика?
14. Какие вам известны зодиакальные созвездия?
15.Почему полуденная высота Солнца в течение года меняется?
16. Определите положение Солнца на эклиптике и его экваториальные координаты на сегодняшний день.
17. Что такое сидерический и синодический месяц? Чему равны эти месяцы для Луны?
18. Почему с Земли видна лишь одна сторона Луны?
19. Почему затмения Луны и Солнца не происходят каждый месяц?
20. Чем объясняется введение поясной системы счета времени?
Контрольная работа по теме
«ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АСТРОНОМИИ».
1 вариант.
Рассчитайте, во сколько раз звезда второй звёздной величины ярче звезды шестой величины.
а) Выразите в часовой мере 120°.
б) Выразите в угловой мере прямое восхождение, равное 5ч 30 мин.
а) Как располагается ось мира относительно земной оси?
б) В каких точках небесный экватор пересекается с линией горизонта?
Географическая широта Санкт-Петербурга 60°. На какой высоте в этом городе происходит верхняя кульминация звезды, склонение которой равно -16°?
Высота звезды в верхней кульминации составляла 15°, склонение этой звезды равно -9°. Какова географическая широта места наблюдения?
Козерог, Дракон, Рыбы, Лев, Весы, Рак, Скорпион.
а) Чему равен период обращения Луны вокруг Земли в системе отсчёта, связанной со звёздами?
б) Сколько в среднем в году можно наблюдать солнечных затмений?
Всемирное время 10ч 45 мин. Какое время будут показывать часы в Москве?
Какой дате по старому стилю соответствует 1 января 2018 года по новому стилю?
2 вариант.
Рассчитайте, во сколько раз звезда первой звёздной величины ярче звезды пятой величины.
а) Выразите в часовой мере 150 °.
б) Выразите в угловой мере прямое восхождение, равное 18ч 30мин.
а) Как располагается полуденная линия относительно отвесной линии?
б) В каких точках небесный меридиан пересекается с линией горизонта?
Географическая широта Москвы 56°. На какой высоте в этом городе происходит верхняя кульминация звезды, склонение которой равно -20°?
Определите склонение звезды, верхняя кульминация которой наблюдалась в Москве (географическая широта 56°) на высоте 37°.
Овен, Лебедь, Дева, Телец, Близнецы, Водолей, Стрелец.
Найдите лишнее в этом списке. Обоснуйте свой ответ.
а) Чему равен полный цикл смены лунных фаз?
б) Сколько в среднем в году можно наблюдать лунных затмений?
Московское время 10ч 45 мин. Чему равно всемирное время?
Какой дате по новому стилю соответствует 1 января 2018 года по старому стилю?
Ответы
а)8чб)82°30‘
а) параллельно
б)в точках востока и запада
14°
66°
23,5°
0°
9°
Дракон не является зодиакальным созвездием
а)27,3 суток
б)2-3
13ч45
мин
2в
а)10ч
б)277°30‘
а) перпендикулярно
б)в точках севера и юга
14°
3°
23,5°
0°
7°
Лебедь не является зодиакальным созвездием
а)29,5 суток
б)1-2
7ч45
мин
1. Местное время. Время, измеренное на данном географическом меридиане, называется местным временем этого меридиана.Для всех мест на одном и том же меридиане часовой угол точки весеннего равноденствия (или Солнца, или среднего солнца) в какой-либо момент один и тот же. Поэтому на всем географическом меридиане местное время (звездное или солнечное) в один и тот же момент одинаково.
2. Всемирное время. Местное среднее солнечное время гринвичского меридиана называется всемирным временем.
Местное среднее время любого пункта на Земле всегда равно всемирному времени в этот момент плюс долгота данного пункта, выраженная в часовой мере и считаемая положительной к востоку от Гринвича.
3. Поясное время. В 1884 г. была предложена поясная система счета среднего времени: счет времени ведется только на 24 основных географических меридианах, расположенных друг от друга по долготе точно через 15°, приблизительно посередине каждого часового пояса. Часовые пояса занумерованы от 0 до 23. За основной меридиан нулевого пояса принят гринвичский.
4. Декретное время. В целях более рационального распределения электроэнергии, идущей на освещение предприятий и жилых помещений, и наиболее полного использования дневного света в летние месяцы года во многих странах переводят часовые стрелки часов, идущих по поясному времени, на 1h вперед.
5.Вследствие неравномерного вращения Земли средние сутки, оказываются величиной непостоянной. Поэтому в астрономии пользуются двумя системами счета времени: неравномерным временем, которое получается из наблюдений и определяется действительным вращением Земли, и равномерным временем, которое является аргументом при вычислении эфемерид планет и определяется по движению Луны и планет. Равномерное время называется ньютоновским или эфемеридным временем.
9.Календарь. Типы календарей. История современного календаря. Юлианские дни.
Система счета длительных промежутков времени называется календарем. Все календари можно разделить на три главных типа: солнечные, лунные и лунно-солнечные. В основе солнечных календарей лежит продолжительность тропического года, в основе лунных - продолжительность лунного, месяца, лунно-солнечные календари основаны на обоих этих периодах. Современный календарь, принятый в большинстве стран, является солнечным календарем. Основной единицей меры времени солнечных календарей является тропический год. Продолжительность тропического года в средних солнечных сутках равна 365d5h48m46s.
В юлианском календаре продолжительность календарного года считается равной 365 средним солнечным суткам три года подряд, а каждый четвертый год содержит 366 суток. Годы продолжительностью в 365 суток называются простыми, а в 366 суток - високосными. В високосном году в феврале 29 дней, в простом - 28.
Григорианский календарь возник в результате реформы юлианского календаря. Дело в том, что расхождение юлианского календаря со счетом тропическими годами оказалось неудобным для церковного летосчисления. По правилам христианской церкви праздник пасхи должен был наступать в первое воскресенье после весеннего полнолуния, т.е. первого полнолуния после дня весеннего равноденствия.
Григорианский календарь был введен в большинстве западных стран в течение XVI-XVII вв. В России перешли на новый стиль только в 1918 г.
Вычитанием более ранней даты одного события из более поздней даты другого, данных в одной системе летосчисления, можно вычислить число суток, прошедших между этими событиями. При этом необходимо учитывать число високосных годов. Эта задача удобнее решается с помощью юлианского периода, или юлианских дней. Началом каждого юлианского дня считается средний гринвичский полдень. Начало счета юлианских дней - условное и предложено в XVI в. н.э. Скалигером, как начало большого периода в 7980 лет, являющегося произведением трех меньших периодов: периода в 28 лет,19,15 Период в 7980 лет Скалигер назвал «юлианским» в честь своего отца Юлия.
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
ВРЕМЯ И КАЛЕНДАРЬ
Солнце всегда освещает только половину земного шара. По мере того как Земля вращается вокруг оси, полдень наступает в тех местах, которые лежат западнее. По положению Солнца (или звёзд) на небе определяется местное время для любой точки земного шара.
В различных местах земного шара, расположенных в разных меридианах, в один и тот же момент местное время разное. Когда в Москве 12 часов дня, в Саранске должно быть 12.30, в Омске – 14.23, в Иркутске – 16.37, во Владивостоке – 18.17, на Сахалине – 20.00, в Санкт-Петербурге – 11.31, в Варшаве – 10.54, в Лондоне – 9.27. 12.00 11.31 10.54 18.17 12.30 14.23 16.37 Местное время в двух пунктах (Т 1 ,Т 2) отличается ровно на столько, на сколько отличается их географическая долгота (λ 1 , λ 2) в часовой мере: Т 1 - Т 2 = λ 1 - λ 2 Долгота Москвы равна 37°37´, Санкт-Петербурга - 30°19´, Саранска - 45°10´. Земля поворачивается на 15° за 1 ч, т.е. на 1° за 4 мин. Т 1 -Т 2 = (37°37´-30°19´)*4 = 7°18´*4 = 29 мин. Т 1 -Т 2 = (45°10´-37°37´)*4 = 7°33´*4 = 30 мин. Полдень в Санкт-Петербурге наступает на 29 мин позднее, чем в Москве, а в Саранске - на 30 мин раньше. 20,00
Местное время начального (нулевого) меридиана, проходящего через Гринвичскую обсерваторию, называют всемирным временем – Universal Time (UT) . Местное время любого пункта равно всемирному времени в этот момент плюс долгота данного пункта от начального меридиана, выраженная в часовой мере. T 1 = UT + λ 1 . Гринвич. Лондон
Погрешность стронциевых атомных часов составляет меньше секунды за 300 миллионов лет. Использование в качестве эталона периода вращения Земли не обеспечивает достаточно точный счёт времени, так как скорость вращения нашей планеты меняется на протяжении года (продолжительность суток не остаётся постоянной) и происходит очень медленное замедление её вращения. В настоящее время для определения точного времени используются атомные часы.
Пользоваться местным временем неудобно, так как при перемещении на запад или восток необходимо непрерывно передвигать стрелки часов. В настоящее время практически всё население земного шара пользуются поясным временем.
Поясная система счёта была предложена в 1884 г. Весь земной шар разделен на 24 часовых пояса. Местное время основного меридиана данного пояса называется поясным временем. По нему ведется счёт времени на всей территории, относящейся к этому часовому поясу. Поясное время, которое принято в конкретном пункте, отличается от всемирного на число часов, равных номеру его часового пояса. T = UT + n
Границы часовых поясов отступают приблизительно на 7,5° от основных меридианов. Эти границы не всегда проходят точно по меридианам, а проведены по административным границам областей или других регионов так, чтобы на всей их территории действовало одно и то же время.
В нашей стране поясное время было введено с 1 июля 1919 г. С тех пор границы часовых поясов неоднократно пересматривались и изменялись.
Время – это непрерывная череда сменяющих друг друга явлений. В конце ХХ в. в России несколько раз вводилось и затем отменялось декретное время, которое на 1 ч опережает поясное. С апреля 2011 г. в России не проводится переход на летнее время. С октября 2014 г. в России было возвращено декретное время, и разница между московским и всемирным временем стала равной 3 ч.
В древности люди определяли время по Солнцу Московский лубковый календарь, XVII век. Календарь – система счёта длительных промежутков времени, согласно которой устанавливается определённая продолжительность месяцев, их порядок в году и начальный момент отсчёта лет. На протяжении истории человечества существовало более 200 различных календарей. Египетский календарь, основанный на разливах Нила Календарь майя Слово календарь произошло от латинского « calendarium », что в переводе с латинского означает "запись ссуд", "долговая книга". В Древнем Риме должники выплачивали долги или проценты в первые дни месяца, т.е. в дни календ (от лат. " calendae ").
На первом этапе развития цивилизации некоторые народы пользовались лунными календарями, так как смена фаз Луны - одно из самых легко наблюдаемых небесных явлений. Римляне пользовались лунным календарем и начало каждого месяца определяли по появлению лунного серпа после новолуния. Продолжительность лунного года составляет 354,4 дня. Однако, солнечный год имеет продолжительность 365,25 дней. Для устранения несоответствия более чем в 10 дней в каждый второй год между 23-м и 24-м днями Фебруариуса вставлялся дополнительный месяц Мерцедоний, содержавший попеременно 22 и 23 дня. Самый древний из сохранившихся римских календарей, Fasti Antiates . 84-55 гг до н.э. Репродукция.
Со временем лунный календарь переставал удовлетворять потребности населения, так как земледельческие работы привязаны к смене сезонов, то есть движению Солнца. Поэтому лунные календари заменялись лунно-солнечными или солнечными календарями. Лунно-солнечные календари
В солнечном календаре за основу берётся продолжительность тропического года - промежутка времени между двумя последовательными прохождениями центра Солнца через точку весеннего равноденствия. Тропический год составляет 365 суток 5 часов 48 минут 46,1 секунды.
В Древнем Египте в V тысячелетии до н.э. был введён календарь, который состоял из 12 месяцев по 30 дней в каждом и дополнительных 5 дней в конце года. Такой календарь давал ежегодно отставание в 0,25 суток, или 1 год за 1460 лет.
Юлианский календарь - непосредственный предшественник современного - разработан в Древнем Риме по поручению Юлия Цезаря в 45 году до н.э. В юлианском календаре каждые четыре последовательных года состоят из трех по 365 дней и одного високосного в 366 дней. Год юлианского счисления длиннее тропического года на 11 минут 14 секунд, что давало ошибку в 1 сутки за 128 лет, или 3 суток примерно за 400 лет.
Юлианский календарь был принят в качестве христианского в 325 г. н.э., и ко второй половине XVI в. расхождение достигло уже 10 суток. Для исправления расхождения папа римский Григорий XIII в 1582 г. ввёл новый стиль, календарь, названный по его имени григорианским.
Было решено каждые 400 лет выбрасывать из счёта 3 суток путём сокращения високосных лет. Високосными считались только годы столетий, у которых число столетий делится на 4 без остатка: 16 00 и 20 00 – високосные годы, а 17 00, 18 00 и 19 00 – простые.
В России новый стиль был введен с 1 февраля 1918 г. К этому времени между новым и старым стилем накопилась разница в 13 дней. Эта разница сохранится до 2100 г.
Нумерация лет и по новому, и по старому стилю ведётся от года Рождества Христова, наступления новой эры. В России новая эра была введена указом Петра I , согласно которому после 31 декабря 7208 г. «от сотворения мира» наступило 1 января 1700 г. от Рождества Христова.
Вопросы 1 . Чем объясняется введение поясной системы счета времени? 2. Почему в качестве единицы времени используется атомная секунда? 3. В чем заключаются трудности составления точного календаря? 4. Чем отличается счет високосных лет по старому и новому стилю?
Домашнее задание 1) § 9. 2) Упражнение 8 (с. 47): 1. На какую величину отличается время на ваших часах от всемирного времени? 2. Определите по карте географическую долготу вашей школы. Вычислите местное время для этой долготы. На сколько оно отличается от времени, по которому вы живете? 3. Дата рождения Исаака Ньютона по новому стилю – 4 января 1643 г. Какова дата его рождения по старому стилю? .
Поясно"е вре"мя , система счёта времени, основанная на разделении поверхности Земли на 24 часовых пояса: во всех пунктах в пределах одного пояса в каждый момент П. в. одинаково, в соседних поясах оно отличается ровно на один час. В системе поясного времени 24 меридиана, отстоящих по долготе на 15° друг от друга, приняты за средние меридианы часовых поясов. Границы поясов на морях и океанах, а также в малонаселённых местах проводят по меридианам, отстоящим на 7,5° к В. и З. от среднего. В остальных районах Земли границы для большего удобства проведены по близким к этим меридианам государственным и административным границам, железным дорогам, рекам, горным хребтам и т.п. (см. карту часовых поясов ). По международному соглашению за начальный был принят меридиан с долготой 0° (Гринвичский). Соответствующий часовой пояс считается нулевым; время этого пояса называется всемирным. Остальным поясам в направлении от нулевого на восток присвоены номера от 1 до 23. Разность между П. в. в каком-либо часовом поясе и всемирным временем равна номеру пояса.
Время некоторых часовых поясов получило особые названия. Так, например, время нулевого пояса называют западноевропейским, время 1-го пояса - среднеевропейским, время 2-го пояса в зарубежных странах называют восточноевропейским временем. По территории СССР проходят часовые пояса от 2-го до 12-го включительно. Для наиболее рационального использования естественного света и экономии электроэнергии во многих странах в летнее время часы переводят на один час или более вперёд (т. н. летнее время). В СССР декретное время введено в 1930; стрелки часов были передвинуты на час вперёд. В результате все пункты в пределах данного пояса стали пользоваться временем соседнего пояса, расположенного к В. от него. Декретное время 2-го часового пояса, в котором расположена Москва, называется московским временем.
В ряде государств, несмотря на удобство поясного времени, не пользуются временем соответствующего часового пояса, а употребляют на всей территории или местное время столицы, или время, близкое к столичному. В астрономическом ежегоднике «Nautical almanac» («Морской альманах») (Великобритания) за 1941 и последующие годы приведены описания границ часовых поясов и принятого счёта времени для тех мест, где П. в. не употребляется, а также все происшедшие впоследствии изменения.
До введения П. в. в большинстве стран было распространено гражданское время, различное во всяких двух пунктах, долготы которых неодинаковы. Связанные с такой системой счёта неудобства стали особенно остро ощущаться с развитием ж.-д. сообщений и средств телеграфной связи. В 19 в. в ряде стран стали вводить единое для данной страны время, чаще всего гражданское время столицы. Однако эта мера была непригодна для государств с большой протяжённостью территории по долготе, т.к. принятый счёт времени на далёких окраинах значительно отличался бы от гражданского. В некоторых странах единое время вводилось только для употребления на железных дорогах и телеграфе. В России для этой цели служило гражданское время Пулковской обсерватории, называвшееся петербургским временем. П. в. было предложено канадским инженером С. Флемингом в 1878. Впервые оно было введено в США в 1883. В 1884 на конференции 26 государств в Вашингтоне было принято международное соглашение о П. в., однако переход на эту систему счёта времени затянулся на многие годы. На территории СССР П. в. введено после Великой Октябрьской социалистической революции, с 1 июля 1919.
Лит.: Куликов К. А., Курс сферической астрономии, 2 изд., М., 1969.