Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа № 33
И оганн К еплер
Составила Мамбеталиева Т. В.
г. Ногинск, 2016г.
Цель:
ознакомить с жизнью и научными исследованиями
немецкого ученого Иоганна Кеплера, дать общие понятия о телах вращения и правильных многоугольниках.
Задачи:
Развивать у школьников интерес к познанию окружающего мира.
Иоганн Кеплер (1571-1630) — немецкий астроном, один из творцов астрономии нового времени. Открыл законы движения планет (законы Кеплера), на основе которых составил планетные таблицы. Заложил основы теории затмений. Изобрел телескоп, в котором объектив и окуляр — двояковыпуклые линзы .
Иоганн Кеплер родился 27 декабря 1571 года в Германии.
Кеплер учился в университете Тюбингена и изучал теологию , философию , математику и астрономию .
В 1596 году Кеплер опубликовал Космографическую Тайну. В этой работе он защищал теории Коперника , который отстаивал позицию о том, что Солнце находится в центре Солнечной Системы.
Иоганн Кеплер полагал, что Вселенная управляется геометрическими отношениями , которые соответствуют вписанной и описанной окружностей пяти регулярных многоугольников .
Три закона Иоганна Кеплера движения планет
Каждая планета Солнечной системы вращается по эллипсу , Солнце находится в одном из фокусов такой планеты;
Каждая планета движется в плоскости , которая проходит через центр Солнца , а за равные промежутки времени радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, описывает равные площади .
Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца соотносятся, как кубы больших полуосей орбит планет.
В геометрии Кеплер сделал открытия, подвинувшие ее много вперед. Он выработал понятия и методы, которыми разрешались многие задачи, неразрешимые до него. Кеплер нашёл способ определения объёмов разнообразных тел вращения, который описал в книге «Новая стереометрия винных бочек» (1615).
Тело, происходящее от вращения полукруга вокруг диаметра, называется шаром , а поверхность, образуемая при этом полуокружностью, называется шаровой или
сферической поверхностью.
Всякое сечение шара плоскостью
есть круг.
Прямой круговой конус – это тело, которое получено вращением прямоугольного треугольника вокруг его катета как оси.
Сечение конуса плоскостью, который проходит через вершину конуса – это равнобедренный треугольник.
Плоскость, которая параллельна основанию конуса и которая пересекает конус, отсекает от него конус меньшего размера.
Оставшаяся часть является усеченным конусом .
Цилиндр может быть получен вращением прямоугольника вокруг одной из его сторон .
Цилиндр вращения пересекается плоскостью по окружности, если плоскость перпендикулярна оси; по эллипсу – во всех остальных случаях.
Если секущая плоскость перпендикулярна оси вращения, то в результате сечения цилиндра этой плоскостью получится окружность. В общем случае, когда секущая плоскость наклонена к оси вращения цилиндра, в сечении получится эллипс .
h
Кроме того, Кеплер очень подробно проанализировал симметрию снежинок . Исследования по симметрии привели его к предположениям о плотной упаковке шаров , согласно которым наибольшая плотность упаковки достигается при пирамидальном упорядочивании шаров друг над другом. Математически доказать этот факт не удавалось на протяжении 400 лет — первое сообщение о доказательстве гипотезы Кеплера появилось лишь в 1998 году
Вклад Кеплера в теорию многогранника
Восстановление математического содержания утерянного трактата Архимеда о полуправильных выпуклых однородных многогранниках.
Предложение рассматривать невыпуклые многогранники со звездчатыми гранями, подобными пентаграмме
Открытие двух правильных невыпуклых однородных многогранников - малого звездчатого додекаэдра и большого звездчатого додекаэдр
Существует 5 видов правильных многогранников: тетраэдр, куб, октаэдр, додекаэдр, икосаэдр .
ТЕТРАЭДР
К У Б
ОКТАЭДР
Совсем не сложно своими руками изготовить модель понравившегося многогранника из бумаги или картона.
Всё, что требуется для создания бумажной модели – цветной картон, ножницы и клей.
ДОДЕКАЭДР
Открытия Иоганна Кеплера внесли неоценимый вклад в развитие астрономии, физики и математики. Некоторые его гипотезы были со временем отвергнуты, а некоторые стали фундаментом для последующих открытий.
Домашнее задание
Собрать из бумаги многоугольник.
СПАСИБО ЗА
ВНИМАНИЕ!
Список использованных при составлении презентации источников
- https://ru.wikipedia.org/wiki/Кеплер,_Иоганн ;
- http://www.vologda.kp.ru/daily/26159.4/3046881/ ;
- http://www.peoples.ru/science/agriculture/iohann_kepler/index1.html
- http://fineartamerica.com
- http://www.vseprokosmos.ru
- http://polyhedron2008.narod.ru/pages/polyhedr.htm
- http://zvzd3d.ru/FromBumaga.html
26 октября 2016г.
Внеклассное мероприятие
«Иоганн Кеплер»
было проведено
в 10 «А» классе.