Конспект урока физики 11 класс. Строение солнечной системы. Система «Земля-Луна».

1. Организационный момент.

2. Мотивация.                                                                                      Как плоская истёртая монета,

на трёх китах покоилась планета.

И жгли учёных-умников в кострах,

тех, что твердили «дело не в китах»

Наум Олев

 Однажды великого мыслителя Сократа спросили о том, что, по его мнению, легче всего в жизни. Он ответил, что легче всего – поучать других, а труднее – познать самого себя.  Легко ли познать себя? Мы это делаем всю нашу жизнь, и порой усилия наши остаются напрасными. А легко ли познать окружающий нас мир, Вселенную???? (Нет!).  Какая наука изучает Вселенную? (Астрономия). На уроках астрономии мы говорим о познании Вселенной. Посмотрите на слайд и ответьте на вопросы:                           Приложение 1

  3.Объяснение нового материала. Ребята! Задумывались ли вы, что скрывается там, за «скорлупой» неба? Что происходит здесь, на Земле, внутри физических тел, которые нас окружают, и в атомах, из которых они состоят? И что такое природа? А ведь эти вопросы всегда волновали думающего человека. Человек размышляющий – это всегда человек сомневающийся. Не сомневается лишь тот, кто ничего не хочет знать, ни о чем не задумывается. Существует старинная притча о мудреце и юноше. Юноша спросил мудреца: «Ты знаешь много больше меня: почему же отвечая на вопросы, ты сомневаешься гораздо чаще, чем я?» И тогда мудрец нарисовал палкой на песке два круга: малый внутри большого. «Посмотри, - сказал он юноше, - внутри малого круга заключено все, что знаешь ты, а внутри большого все, что знаю я. Разве не ясно, что чем больше круг, тем длиннее ограничивающая его окружность, а значит, и больше соприкосновение с областью непознанного?». Хочется продолжить притчу известным афоризмом: Нельзя человека научить на всю жизнь, его надо научить учиться всю жизнь. Ребята! Вы согласны с этим афоризмом? Не только поэты, но и физики сомневались временами в познаваемости природы. Однако подобные кризисы неизбежно преодолевались, завершаясь, всякий раз новым качественным скачком в процессе научного познания. Так давайте выясним, из чего состоит Солнечная система.                                  Слайд №3

(Беседа) Солнечная система – это система космических тел, которая кроме центрального светила – Солнца, включает в себя восемь планет, их спутники, множество маленьких планет, кометы, космическую пыль и мелкие метеорные тела. Радиус около двух световых лет.  В средине XVI века польским астрономом Николаем Коперником была раскрыта общая структура строения Солнечной системы. Он опровергнул представление того, что Земля – это центр Вселенной и обосновал движение планет вокруг Солнца. Какое название получила такая модель Солнечной системы? (гелиоцентрическая).

Кто в XVII веке открыл законы движения планет? (Кеплер), а кто сформулировал закон всемирного притяжения? (Ньютон). Но только после того, как Галилей в 1609 году изобрел телескоп, стало возможным изучение физических характеристик космических тел, входящих в состав Солнечной системы. Так Галилей, наблюдая за солнечными пятнами, впервые открыл вращение Солнца вокруг своей оси. Для того чтобы изучить движение тел, мы должны сначала определиться с характеристиками, описывающими это движение. Самыми главными орбитальными характеристиками движения космических тел являются сидерический и синодический периоды обращения.

Сидерический период обращения — промежуток времени, в течение которого какое-либо небесное тело-спутник совершает вокруг главного тела полный оборот относительно звёзд.

Синодический период обращения (от греч. соединение) — промежуток времени между двумя последовательными соединениями Луны или какой-нибудь планеты Солнечной системы с Солнцем при наблюдении за ними с Земли.

По современным данным, вокруг Солнца обращаются восемь крупных шарообразных тел, называемых планетами. Наряду с планетами и их спутниками вокруг Солнца обращаются планеты-карлики, тысячи малых планет, называемых астероидами, а также кометы и частички пыли. Планеты вращаются вокруг Солнца в том же направлении, что и Солнце вокруг своей оси, и удалены от Солнца в следующем порядке:

Меркурий(0,4а.е), Венера, Земля, Марс, пояс астероидов, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун (по современным данным Плутон (40а.е.) относят к планетам-карликам), за орбитой Нептуна находится пояс Койпера,а за поясом Койпера, вероятно, расположено облако Оорта.

Но физическим характеристикам их объединяют в две группы, разграниченные в пространстве поясом астероидов (ширина 3 а.е.).

Планеты земной группы. Планеты, движутся внутри пояса астероидов (Меркурий, Венера, Земля и Марс), принадлежат к земной группе, так как имеют много общего.

Все эти планеты, небольшие по размерам и массе (самая крупная из них — Земля).

 Они имеют твердую поверхность, сравнительно высокую среднюю плотность, близкую к плотности Земли (5,5 г/см³), и обладают атмосферами (кроме Меркурия).

Планеты земной группы состоят из тяжелых химических элементов.

Планеты-гиганты. Планеты, движущиеся за кольцом астероидов, образуют группу планет-гигантов, возглавляемую Юпитером — самой крупной и массивной планетой Солнечной системы. Его диаметр в 11 раз превышает диаметр Земли и составляет 142 800 км. К этой группе относятся также Сатурн, Уран и Нептун.                     Слайды 4-7

Слайд 8

Сначала обратим внимание  на расположение планет от Солнца, единственной звезды в Солнечной системе: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Чтобы сравнить размеры планет, попробуем ввести масштаб. Есть ли у вас какие-нибудь предложения?

В результате обсуждения приходим к выводу: нарисуем круг в  клеточке тетрадного листа – это будет Земля, а далее  используя второй столбец таблицы, нарисуем все остальные планеты в выбранном масштабе.. Итак, примерно полклеточки в диаметре – Меркурий и Марс, в одну клеточку в диаметре – Венера, 11 клеточек в диаметре – Юпитер, 9,5 клеточек – Сатурн, по 4 клеточки – Уран и Нептун. Почти точкой будет нарисован Плутон. Проанализируем.

Ваши предложения? После обсуждения делаем вывод: очень похожи по размерам Меркурий, Венера, Земля, Марс. Это планеты земного типа.

Гораздо большие по размерам Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Это планеты – гиганты. Надо заметить, что самая большая планета в Солнечной системе – Юпитер. Сейчас  Плутон не относят не к планетам земного типа, ни к планетам- гигантам. Астрономы предлагают отнести эту планету к астероидам. Надо отметить, если бы нам пришлось в нашем масштабе нарисовать Солнце, то нам пришлось бы нарисовать круг в 109 клеток. Вот во сколько раз Солнце больше по диаметру Земли!

Сопоставляя количество спутников, среднюю плотность планет дадим общую характеристику этим группам планет. После обсуждения приходим к выводу. Планеты земной группы небольшие  по размерам и массе, имеют высокую среднюю плотность,   они имеют твердую поверхность и состоят из тяжелых химических элементов, имеют атмосферы, кроме Меркурия, имеют  малое количество естественных спутников, медленно по сравнению с планетами – гигантами вращаются вокруг собственной оси.  

Планеты – гиганты обладают значительными размерами, малой средней плотностью,  (состоят из газов и соответственно не имеют твердой поверхности), быстрым вращением вокруг собственной оси, протяженными атмосферами, огромным количеством спутников. Планеты – гиганты окружены кольцами, состоящими из мелких твердых частиц.

Теперь проанализируем расположение планет. Введем масштаб. Какие будут предложения? Пусть 1 а.е. будет равна 1 см или 2 тетрадным клеткам, и начинаем отмечать по таблице с самого левого края тетради расположение планет. На 4 мм от Солнца располагаем Меркурий, на 7 мм от Солнца – Венера, на 1 см – Земля и т.д.  Все планеты, траектория которых находится внутри земной, называются внутренними, за пределами – внешними. Делаем вывод, какие планеты относятся к внутренним, а какие к внешним?

К внутренним – Меркурий, Венера, к внешним – Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

- Сообщение ученика о спутнике Земли Луне.

Основные выводы:

– Луна – это единственный естественный спутник нашей планеты – Земли.

– Звезда – это массивный газовый шар, излучающий свет и тепло в результате протекания реакций термоядерного синтеза в его недрах.

– Планета – это небесное тело, вращающееся вокруг звезды (или её остатков), достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции.

– Спутник – это любое небесное тело, вращающееся по определенной орбите вокруг другого объекта (например, планеты).

– Синодический период Луны – это промежуток времени между двумя последовательными новолуниями. Сидерический период Луны – это период её обращения вокруг Земли.

– С Луной связаны солнечные и лунные затмения, а также приливы и отливы.

4. Итог урока. И так, астрономия – наука о Вселенной, изучающая движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем. Действительно, у природы много тайн и загадок, раскрывает она их неохотно, поэтому каждая очередная разгадка – важный шаг человечества на пути к познанию мира.

5. Первичное закрепление: Составить схему «Солнечная система»(Слайд 16). Итоговый тест Приложение 1 и взаимопроверка ОТВЕТЫ НА СЛАЙДЕ №15

6. Домашнее задание. §115 - 119, , использую Интернет, подготовить сообщения о звездах.

На этом наш урок закончен. Спасибо вам за урок. До свидания.

Скачано с www.znanio.ru