Конспект урока на тему "Конфигурации планет и условия их видимости".

Тема урока: Конфигурации планет и условия их видимости.

Тема программы: Представление о строении Солнечной системы, эволюции звёзд и Вселенной, пространственно-временных масштабах Вселенной

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Цели урока

- обучающая: сформировать у обучающихся единое, целое представление о конфигурации планет и условия их видимости.

- развивающая: показать учащимся различные пути и методы получения знаний об окружающем нас мире; формировать умение обобщать и анализировать опытный материал,  самостоятельно делать выводы;совершенствовать интеллектуальные способности и мыслительные умения учащихся, развить практические навыки работы с физическими приборами.

- воспитательная: содействовать формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира;формировать умение работать в группах, уважительно относиться друг к другу, прислушиваться к мнению товарищей;побуждать использовать полученные на уроках знания в повседневной жизни.

Межпредметные связи: математика, английский язык.

Методы ведения урока: словесный рассказ с педагогическим приёмом «Чтение с остановками» (вопрос по каждому блоку материала), наглядный метод обучения, индивидуальная работа, работа в группах, решение задач

Оснащение урока:

- ТСО: компьютерная презентация «Интерференция света. Дифракция света. Дисперсия света», мультимедийный проектор,

- обучающие пособия

• www. metod-kopilka.ru

• fiz.1september.ru

- учебники:

• «Физика для профессий и специальностей технического и естественнно-научного профилей». Под ред. Т.И. Трофимовой.

- дидактический материал: раздаточный материал для закрепления материала.

Формируемые ОК:

• осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

• принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

Метапредметные результаты:

• владение языковыми средствами - умение ясно, логично и точно излагать свою точку зрения, использовать адекватные языковые средства;

• владение навыками познавательной рефлексии как осознания совершаемых действий и мыслительных процессов, их результатов и оснований, границ своего знания и незнания, новых познавательных задач и средств их достижения;

• готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности.

Ход урока

1. Организационный момент (2мин)

   1. Психологический приём расположения учащихся к преподавателю.

   2. Проверка присутствующих и готовности учащихся к уроку.

   3. Ознакомление учащихся с темой и целью урока, мотивация на урок.

2. Мотивация учебной деятельности (3мин)

3. Что такое планета?

4. Что такое Вселенная?

5. Структура и масштабы Вселенной?

1. Изучение нового материала (35 мин.)

1. Конфигурации планет

Конфигурациями планет называют некоторые характерные взаимные расположения планет, Земли и Солнца.

Прежде всего заметим, что условия видимости планет с Земли резко различаются для планет внутренних (Венера и Меркурий), орбиты которых лежат внутри земной орбиты, и для планет внешних (все остальные).

Внутренняя планета может оказаться между Землей и Солнцем или за Солнцем. В таких положениях планета невидима, так как теряется в лучах Солнца. Эти положения называются соединениями планеты с Солнцем. В нижнем соединении планета ближе всего к Земле, а в верхнем соединении она от нас дальше всего..

Рис. 28. Конфигурации планет

Легко видеть, что угол между направлениями с Земли на Солнце и на внутреннюю планету никогда не превышает определенной величины, оставаясь острым. Этот предельный угол называется наибольшим удалением планеты от Солнца. Наибольшее удаление Меркурия доходит до 28°, Венеры - до 48°. Поэтому внутренние планеты всегда видны вблизи Солнца либо утром в восточной стороне неба, либо вечером в западной стороне неба. Из-за близости Меркурия к Солнцу увидеть эту планету невооруженным глазом удается редко.

Венера отходит от Солнца на небе на больший угол, и она бывает ярче всех звезд и планет. После захода Солнца она дольше остается на небе в лучах зари и даже на ее фоне видна .отчетливо. Также хорошо она бывает видна и в лучах утренней зари. Легко понять, что в южной стороне неба и среди ночи ни Меркурия, ни Венеры увидеть нельзя.

Если, проходя между Землей и Солнцем, Меркурий или Венера проецируются на солнечный диск, то они тогда видны на нем как маленькие черные кружочки. Подобные прохождения по диску Солнца во время нижнего соединения Меркурия и особенно Венеры бывают сравнительно редко, не чаще чем через 7-8 лет.

Освещенное Солнцем полушарие внутренней планеты при разных положениях ее относительно Земли нам видно по-разному (рис. 29). Поэтому для земных наблюдателей внутренние планеты меняют свои фазы, как Луна. В нижнем соединении с Солнцем планеты повернуты к нам своей неосвещенной стороной и невидимы. Немного в стороне от этого положения они имеют вид серпа. С увеличением углового расстояния планеты от Солнца угловой диаметр планеты убывает, а ширина серпа делается все большей. Когда угол при планете между направлениями на Солнце и на Землю составляет 90°, мы видим ровно половину освещенного полушария планеты. Полностью такая планета обращена к нам своим дневным полушарием во время верхнего соединения. Но тогда она теряется в солнечных лучах и невидима.

Внешние планеты могут находиться по отношению к Земле за Солнцем (в соединении с ним), как Меркурий и Венера, и тогда они тоже теряются в солнечных лучах. Но они могут находиться и на продолжении прямой линии Солнце - Земля, так что Земля при этом оказывается между планетой и Солнцем. Такая конфигурация называется противостоянием. Она наиболее удобна для наблюдений планеты, так как в это время планета, во-первых, ближе всего к Земле, во-вторых, повернута к ней своим освещенным полушарием и, в-третьих, находясь на небе в противоположном Солнцу месте, планета бывает в верхней кульминации около полуночи и, следовательно, долго видна и до и после полуночи.

Моменты конфигураций планет, условия их видимости в данном году приводятся в "Школьном астрономическом календаре".

2. Синодические периоды обращения планет и их связь с сидерическими периодами

Мы наблюдаем планеты с Земли, которая сама обращается вокруг Солнца. Это движение Земли необходимо учитывать, чтобы узнать периоды обращения планет в невращающейся инерциальной системе отсчета, или, как часто говорят, по отношению к звездам.

Период обращения планет вокруг Солнца по отношению к звездам называется звездным или сидерическим периодом.

Чем ближе планета к Солнцу, тем больше ее линейная и угловая скорости и короче звездный период обращения вокруг Солнца.

Убедитесь в этом, изучив приложение V.

Однако из непосредственных наблюдений определяют не сидерический период обращения планеты, а промежуток времени, протекающий между ее двумя последовательными одноименными конфигурациями, например между двумя последовательными соединениями (противостояниями). Этот период называется синодическим периодом обращения. Определив из наблюдений синодические периоды 5, путем вычислений находят звездные периоды обращения планет Т.

Рассмотрим, как же связаны синодический и звездный периоды обращения планет на примере Марса.

Скорость движения планет тем больше, чем они ближе к Солнцу. Поэтому после противостояния Марса Земля станет его обгонять. С каждым днем она будет отходить от него все дальше. Когда она обгонит его на полный оборот, то снова произойдет противостояние.

Синодический период внешней планеты - это промежуток времени, по истечении которого Земля обгоняет планету на 360° при их движении вокруг Солнца.

Угловая скорость Земли (угол, описываемый ею за сутки) составляет   угловая скорость Марса -   где Т - число суток в году, Т - звездный период обращения планеты, выраженный в сутках. Следовательно, за сутки Земля обгоняет планету на  Если S - синодический период планеты в сутках, то через S суток Земля, обгонит планету на 360°, т. е.

Для внутренних планет, обращающихся быстрее, чем Земля, Т Т (планета будет обгонять Землю), надо писать:

Для Венеры синодический период составляет 584 сут, для Марса 780 сут.

4. Закрепление изученного материала (3мин)

1. Звездный период обращения Юпитера равен 12 годам. Через какой промежуток времени повторяются его противостояния?

2. Синодический период обращения воображаемой планеты составляет 3 года. Каков звездный период ее обращения около Солнца?

3. Какова должна быть продолжительность звездного и синодического периодов обращения планеты в случае их равенства?

5. Подведение итогов урока (2 мин.).

1.1 объявление оценок с комментарием.

2. Выдача домашнего задания п.13.4,с. 350-360