Государственное бюджетное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
Луганской Народной Республики
«Свердловский колледж»
рАЗРАБОТКА УРОКА ПО АСТРОНОМИИ
«сТРАННИКИ гАЛАКТИКИ»
Разработал: Лобода Е.С.,
преподаватель физики
«„Космонавтика имеет безграничное будущее, и ее перспективы беспредельны, как сама Вселенная.“
С.П. Королёв
Свердловск, 2022 г.
Странники Галактики
Цель: изучить данные, собранные космическими зондами «Вояджер-1» и
«Вояджер-2»; развивать навыки устной речи по предмету, развивать
умение анализировать, обобщать, выделять главное в процессе учебной
деятельности; научить наблюдать мир вокруг себя и делать выводы;
воспитать чувство патриотизма.
Форма урока: урок-полет.
Вид урока: изучение нового материала.
Ι. Организационный этап
С древнейших времён человека манили дальние горизонты и непокорённые вершины. Загадочные тайны мироздания будоражили пытливый разум, заставляя людей исследовать окружающий мир в попытках объяснить его суть. Именно это качество позволило нам исследовать родную планету, а затем выйти за её пределы – в холодный и неприветливый космос. Я предлагаю вам отправиться в фантастическое путешествие за границы нашей планеты вместе с космическими зондами «Вояджер-1» и «Вояджер-2».
Перед вами находятся таблицы, разработанные к этому мероприятию (Приложение 1). Ваша задача – заполнять таблицы по ходу урока, таблица будет являться вашим конспектом по теме сегодня. После урока таблицы можно вклеить в рабочую тетрадь.
ΙΙ. Актуализация опорных знаний студентов
Чтобы легче было усвоить материал сегодняшнего урока, домашним заданием стала подготовка по вопросам:
Что такое гравитация?
Какие планеты Солнечной системы относят к планетам-гигантам?
По каким признакам определили группу планет-гигантов?
Какую область Солнечной системы называют облаком Оорта?
Где находится граница солнечной системы?
ΙΙΙ. Изложение нового материала
Знакомство с космическими миссиями
«Вояджер-1» — американский космический зонд, который начал исследования Солнечной системы с 5 сентября 1977 года. Основная цель космопрограммы зонда «Вояджер» заключалась в исследовании газовых планет Юпитера и Сатурна. «Вояджер-1» взял первенство в осуществлении детальных снимков спутников этих плазмоидов. По завершении основной миссии он приступил к выполнению сбора дополнительных данных по исследованию самых дальних регионов Солнечной системы, включая пояс Койпера, а так же границу гелиосферы.
20 августа 1077 года ракетоноситель «Титан-3Е» отправил в космическое странствие «Вояджер-2», не смотря на его порядковый номер.
«Вояджер-1» стартовал к своей цели позже, 5 сентября 1977 года, но вскоре он нагнал «Вояджер-2» и даже перегнал. При запуске исследовательских зондов руководствовались необычным орбитальным расположением планет-гигантов: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Противостояние этих космических объектов позволило каждому космическому исследователю следовать по заранее спланированному маршруту, используя гравитационные поля планет. Благодаря гравитационным маневрам меняли данные скорости и направления движения таким образом, что в последующем зонды отбрасывало до следующей гравитационной перестройки.
Что же узнали «Вояджер-1» и «Вояджер-2»?
Посмотрите на траекторию движения этих космических аппаратов.
При запуске исследовательских зондов руководствовались необычным орбитальным расположением планет-гигантов: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Противостояние этих планет позволило каждому космическому исследователю следовать по заранее спланированному маршруту, используя гравитационные поля планет. Благодаря гравитационным маневрам меняли данные скорости и направления движения таким образом, что в последующем зонды отбрасывало до следующей гравитационной перестройки.
Много тайн открылось, благодаря нашим путешественникам…сейчас мы будем поочередно их открывать. Ваша задача, ребята, заполнить данными этих открытий таблицу, которая и будет являться конспектом сегодняшнего урока.
Итак, открытия миссий «Вояджер»:
1.«Вояджер-1» зафиксировал на снимке необычный пейзаж Ио, который является спутником Юпитера. При внимательном изучении фотографий ученые сошлись на мнении, что поверхность этого космического объекта покрывают вулканы, а впадины и ямы заполнены вулканическим веществом. На данный момент, Ио — самое геологическое активное тело Солнечной системы, на нём более 400 действующих вулканов.
2. Достигнув самой планеты, зонд начал исследование Большого Красного Пятна. Пятно является огромным вихрем, размерами 24—40 тысяч км в длину и 12—14 тысяч км в ширину, длится на протяжении уже 350 лет. Скорость этой бури больше 500 км/ч, тогда, как на Земле зафиксирована самая большая скорость ветра – 408 км/ч. Движение происходит по экватору и против часовой стрелки. Со временем пятно становится все меньше, но остается самым огромным в нашей планетной системе.
На плазмоиде обнаружены полярные сияния и грозы. Обнаружилось кольцо, хоть и размеры его небольшие (высотой около 30 км, шириной 8000 км), Юпитер включили в список планет-обладателей колец.
3. На Ганимеде, Вояджер сделал потрясающее открытие: обнаружил большое количество воды. Планета обладает атмосферой, которая состоит из различных модификаций кислорода.
Пожалуйста, не забывайте записывать данные в таблицу.
12 ноября 1980 года Вояджер-1 достиг Сатурна, это последняя запланированная цель его миссии. Эту планету всегда мы представляем с необыкновенными кольцами.
Вояджер дополнил наши знания о кольцах, открыв еще одно — кольцо под буквенным кодом F. Есть интересная особенность у этих колец, они волнистые, на такой эффект повлияли спутники Сатурна: Прометей и Пандора.
Было обнаружено на планете очень много атмосферных бурь, которых не видно с Земли. Интересно задержаться на полюсах этого космического тела. В них, скажем так, вписаны шестиугольники правильной формы. В каждом из шестиугольников бушуют бури разных размеров и мощности, но есть одна центральная, похожая на водоворот, правда без воды. Какое-то время ученые не могли разгадать сей феномен. Спустя время определилось, что причиной такой странной формы были ветры, которые формировали такую устойчивую фигуру. Несмотря на все эти вихри, температура на северном полюсе все таки поднимается до +10°C. В верхних слоях атмосферы температура была несколько ниже -191°C.
Итак, отправляемся к следующей планете Солнечной системы – Урану вместе с зондом «Вояджер-2»
На фотографиях, сделанных «Вояджером», запечатлена довольно невыразительная светло-голубая планета. Благодаря космическому аппарату были выполнены замеры: максимальная скорость ветра в её атмосфере была равна около 720 километров в час. Также были обнаружены свидетельства наличия океана, наполненного теплой и плотной жидкостью, которая состоит из множества соединений, включая аммиак и воду. «Вояджер-2» показал, что атмосфера Урана похожа на атмосферы Сатурна и Юпитера. Она тоже состоит по большей части из водорода и гелия, однако в ней есть метан, придающий газовой оболочке светло-голубой оттенок.
Астрономам ещё до полета «Вояджера» было известно, что планета сильно завалена на бок, однако зонд открыл еще одну странность ледяного гиганта. Выяснилось, что магнитное поле Урана отклонено от оси вращения на 59 градусов и проходит не через центр, как у всех «нормальных» небесных тел. Из-за этого у него весьма неоднородная структура, и ученые по сию пору не знают, чем эта ситуация может объясняться.
«Вояджер-2» так же выполнил свои исследования на планете Нептун.
Пролетев на высоте всего 4800 километров над условной поверхностью атмосферы Нептуна, «Вояджер-2» определил скорость ветра в ней. Она просто невероятна - 1100 километров в час! Выяснилось, что основу газовой оболочки, как и на всех внешних планетах Солнечной системы, составляют водород и гелий, хотя красивый голубой оттенок, объясняет наличие метана.
Ученые всегда думали, что на Нептуне холодно для зарождения атмосферных возмущений, однако «Вояджер-2» обнаружил там мощные бури, самая крупная из которых, размером с Землю, получила название «Большое Темное Пятно». Пятно непостоянно - уже через пять лет космический телескоп «Хаббл» не обнаружит замеченного «Вояджером» пятна. Также «Вояджер-2» сфотографировал четыре ранее неизвестных кольца Нептуна.
ΙV. Закрепление
Ребята, давайте закрепим полученные знания. Для этого разделимся на две команды, задача команд – правильно отвечать на вопросы.
Вопросы для команды «Вояджер-1»:
Назовите дату запуска зонда «Вояджер-1».
Какова скорость ветра в атмосфере Урана?
На какой планете находится Большое Темное Пятно?
Какая планета сильно завалена на бок?
На какой планете зонд обнаружил кольцо F?
Вопросы для команды «Вояджер-2»:
Поверхность, какого космического тела содержит множество вулканов?
На какой планете скорость ветра составляет 1100 км/ч?
Большое Красное Пятно находится на каком космическом объекте?
Где обнаружил зонд большое количество воды?
Полярные сияния и грозы – физические явления какой планеты?
Для вас, ребята были приготовлены сладкие призы, предлагаю наш урок продолжить чаепитием и просмотром фильма «Путешествие к краю Вселенной»
V. Заключение
Согласно сайту NASA, на 2021 год «Вояджер-1» и «Вояджер-2» находятся от Земли на расстоянии 22 и 19 млрд. км, соответственно, в межзвездной среде, и до сих пор работают исправно, продолжают передавать научные данные. Стоит отметить, что аппараты еще не покинули пределы Солнечной системы, которая, как предполагают астрономы, заканчивается за границами Облака Оорта — гипотетической области в пространстве, источника долгопериодических комет. Никто точно не может сказать, где на самом деле кончается Облако Оорта, некоторые считают, что оно простирается на триллионы километров. «Вояджер-1» — самый дальний от Земли рукотворный объект. Но, рано или поздно, зонды покинут Солнечную систему, уйдут дальше в межзвездное пространство и эти объекты, созданные человеком можно с уверенностью назвать странниками Галактики…
Спасибо за урок
437
117 125 
