Разработка урока по астрономии " Предмет астрономии"

Тема: Предмет астрономии. Ход урока: Вводная беседа (2 мин)       Требования: учебник­тетрадь       новый предмет ­ работа с учебником  Новый материал (30 мин) Начало ­ демонстрация видео клипа с CD, моей презентации. Астрономия [греч. astron ­ звезда, nomos ­закон] – наука о Вселенной (о природе)= наука о строении, происхождении и развитии небесных тел и их систем, муза ­  Урания. Системы: ­ все тела во Вселенной образуют системы различной сложности.  1. Солнечная система  2. Видимые на небе звезды, в том числе Млечный путь – это часть Галактики (наша галактика  Млечный Путь)  3. Галактики объединяются в своего рода скопления (системы)      Все тела находятся в непрерывном движении, изменении, развитии. Планеты, звезды, галактики имеют  свою историю, нередко исчисляемую млрд. лет.  На схеме отражена системность и расстояния:   1 астрономическая единица = 149, 6 млн.км (среднее расстояние от Земли до Солнца).  1пк (парсек) = 206265 а.е. = 3, 26 св. лет  1 световой год (св. год) ­ это расстояние, которое луч света со скоростью почти 300 000 км/с пролетает  за 1 год. 1 световой год равен 9,46 миллионам миллионов километров! История астрономии – одна из самых увлекательных и древнейших наук (можно показать отрывок из фильма Астрономия (ч.1, фр. 2  Самая древняя наука). Потребность в астрономических знаниях диктовалась жизненной необходимостью: 1. Счета времени (календарь).  2. Находить дорогу по звездам, особенно мореплавателям  3. Любознательность – разобраться в происходящих явлениях и поставить их себе на службу.  4. Забота о своей судьбе, народившая астрологию.  Этапы развития астрономии I­й Античный мир (до н. э) II­ой Дотелескопический (наша эра до 1610г)  III­ий Телескопический (1610­1814гг) IV­ый Спектроскопия (1814­1900гг) V­ый Современный (1900 ­ наст.время) Связь c другими предметами. 1 ­ гелиобиология 2 ­ ксенобиология 3 ­ космическая биология и медицина 4 ­ математическая география 5 ­ космохимия А ­ сферическая астрономия Б ­ астрометрия В ­ небесная механика Г ­ астрофизика Д ­ космология Е ­ космогония Ж ­ космофизика Основные разделы астрономии:  Классическая астрономия объединяет ряд разделов астрономии, основы которых были разработаны до начала ХХ века: Астрометрия:   Небесная  механика Современная астрономия Астрофизика Космогония  Космология Сферическая  астрономия   Фундаментальная  астрометрия Практическая  астрономия изучает положение, видимое и собственное движение космических тел и решает задачи, связанные с  определением положений светил на небесной сфере, составлением звездных каталогов и карт,  теоретическим основам счета времени. ведет работу по определению фундаментальных астрономических постоянных и теоретическому  обоснованию составления фундаментальных астрономических каталогов. занимается определением времени и географических координат, обеспечивает Службу Времени, вычисление и составление календарей, географических и топографических карт; астрономические методы ориентации  широко применяются в мореплавании, авиации и космонавтике. исследует движение космических тел под действием сил тяготения (в пространстве и времени). Опираясь на данные астрометрии,  законы классической механики и математические методы исследования, небесная механика определяет траектории и характеристики  движения космических тел и их систем, служит теоретической основой космонавтики. изучает основные физические характеристики и свойства космических объектов (движение, строение, состав и т.д.), космических  процессов и космических явлений, подразделяясь на многочисленные разделы: теоретическая астрофизика; практическая  астрофизика; физика планет и их спутников (планетология и планетографии); физика Солнца; физика звезд; внегалактическая  астрофизика и т. д. изучает происхождение и развитие космических объектов и их систем (в частности Солнечной системы). исследует происхождение, основные физические характеристики, свойства и эволюцию Вселенной. Теоретической основой ее  являются современные физические теории и данные астрофизики и внегалактической астрономии. Наблюдения в астрономии ­ основной источник информации. Они имеют  особенности:   длительные промежутки времени и одновременное наблюдение родственных объектов (пример­эволюция звезд)  необходимость указания положения небесных тел в пространстве (координаты)  Для точности наблюдений, нужны приборы. Наблюдения проводятся в специализированных учреждениях ­обсерваториях.  Телескоп ­ увеличивает угол зрения (разрешающая способность), и собирает больше света (проникающая сила).  Виды телескопов: = оптические и радио (Показ) 1. Оптические телескопы Рефрактор ­ используется преломление света в линзе (преломляющий), первый в 1609г Г. Галилей Рефлектор ­ используется вогнутое зеркало (отражающий), фокусирующее лучи, первый в 1668г изобрел И. Ньютон. Зеркально – линзовый (камера Шмидта) ­ комбинация обеих видов, первый построил в 1930г Б. ШМИДТ.  непосредственные наблюдения    фотографировать (астрограф)   фотоэлектрические – датчик, колебание энергии, излучений  назначение  спектральные – дают сведения о температуре, химическом составе, магнитных полях, движений небесных тел. В астрономии расстояние между небесными телами измеряют углом  →  угловое расстояние:        градусы – 5о,2,    минуты – 13',4,     секунды – 21",3   Обычным глазом мы видим рядом 2 звезды (разрешающая способность), если угловое расстояние не менее 1­2'. Угол, под которым мы видим диаметр Солнца и Луны ~  0,5о= 30'.  Вычисления:  "/D [D – диаметр объектива телескопа в см.] или  = 206265∙ α λ λ /D [где   ­ длина световой волны, а D – диаметр объектива    Разрешающая способность  = 14α телескопа]   Светосила Е=~S (или D2 ) объектива. Е=(D/dхр)2, где dхр­ диаметр зрачка человека в обычных условиях 5мм.  β α  Увеличение =Фокусное расстояние объектива/Фокусное расстояние окуляра. W=F/f= / .  При сильном увеличении >500х видно колебания воздуха, поэтому телескоп необходимо располагать как можно выше в горах и где небо часто безоблачно, а еще лучше за  пределами атмосферы ( в космосе). Задача (самостоятельно­3 мин) Для 6м телескопа– рефлектора в Специальной астрофизической обсерватории (на северном Кавказе)  определить разрешающую способность, светосилу и увеличение, если используется окуляр с фокусным расстоянием 5см (F=24м). [Оценка по  скорости и правильности решения]  2. Радиотелескопы ­ преимущества: в любую погоду и время суток можно вести наблюдение объектов, недоступные для оптических. Представляют собой чашу  (подобие локатора). Радиоастрономия получило развитие с 50­х годов 20­го столетия.    Закрепление материала [6мин]. Вопросы:  1. Какие сведения астрономические вы изучали в курсах других предметов? (природоведение, физики, истории и т.д.)  2. В чем специфика астрономии по сравнению с другими науками о природе? 3. Какие типы небесных тел вам известны?  4. Планеты. Сколько, как называются, порядок расположения, самая большая и т.д.  5. Какое значение в народном хозяйстве имеет сегодня астрономия?  Значения в народном хозяйстве: ­ Ориентирование по звездам для определения сторон горизонта ­ Навигация (мореходство, авиация, космонавтика) ­ искусство прокладывать путь по звездам ­ Исследование Вселенной с целью понять прошлое и спрогнозировать будущее ­ Космонавтика:     ­ Исследование Земли с целью сохранения ее уникальной природы     ­ Получение материалов, которые невозможно получение в земных условиях     ­ Прогноз погоды и предсказание стихийных бедствий     ­ Спасение терпящих бедствие судов     ­ Исследования других планет для прогнозирования развития Земли    Домашнее задание: Введение, §1; вопросы и задания для самоконтроля (стр11); стр29 (п.1­6) – главные мысли.  При подробном изучении материала об астрономических инструментах можно предложить ученикам вопросы и задачи: 1. Определите основные характеристики телескопа Г. Галилея. 2. В чем преимущества и недостатки оптической системы рефрактора Галилея по сравнению с оптической схемой рефрактора Кеплера? 3. Определите основные характеристики БТА. Во сколько раз БТА мощнее МШР? 4. В чем преимущества телескопов, установленных на борту космических аппаратов? 5. Какими условиями должно удовлетворять место для строительства астрономической обсерватории?