Тема: "Видимое движение планет".

Урок 1/7 подробно  презентация Тема:     Видимое движение планет. Ход урока:      1. Повторение материала  А) Вопросы:  Сообщение о календаре.  Решение задачи №4 (стр. 29).  Решение задачи №5 (стр. 29).  Решение задачи №7 (стр. 29).  Связь времени с долготой. Всемирное и другие виды времени.  Б) Остальные: 1. Кроссворд I. II. III. IV. V. 1 Точка небесной сферы над головой наблюдателя.  2 Планета земной группы СС.  3 Явление прохождения небесного меридиана.  4 Система счета времени.  5 Часть телескопа.  VI. 2. Укажите причины небесных явлений, отмечая напротив каждого варианта вопроса верный  номер варианта ответа, например: А1; Б2; В3 и т.д. Небесные явления Космические явления А. Видимое вращение звездного неба Б. Смена времен года В. Смена дня и ночи Г. Смена фаз Луны Д. Восход и заход небесных светил Е. Видимое движение Солнца по небу в течение дня Ж. Солнечные затмения З. Изменение высоты Солнца над горизонтом в течение года И. Лунные затмения 3. Работа  по вопросам.  VII. 1) вращения Земли вокруг своей оси; 2) вращения Луны вокруг Земли; 3) вращения Земли вокруг Солнца.  1. 2. 3. Азимут светила 45°, а высота 60°. В какой стороне неба светило?  Определите созвездие в котором находится звезда  =4α ч14м,  =16°28'.  δ Когда в течение суток зенитное расстояние Солнца равно 90о ? 4. 5. 6. 7. Сколько суток содержал в 1918г в РФ в связи с реформой, календарь?  Планета видна на расстоянии 120о от Солнца. Верхняя или нижняя эта планета?  20 марта 1997г было противостояние Марса. В каком созвездии находился Марс?  Сохранится ли видимая с Земли конфигурация созвездий, если астронавт будет наблюдать  звездное небо с Марса?  Тест №1   2. Новый материал  1. Состав Солнечной системы:  8. 9. 10. 11. Планеты­ На сегодня известно 8 больших планет со спутниками и кольцами.  Карликовые планеты ­четыре, начиная с Плутона (бывшей большой планеты)  Малые планеты – астероиды = первый Церера (относится теперь к карликовым планетам)  открыт в 1801г, расположены в основном в 4­х поясах.  Кометы – небольшие тела до 100 км в диаметре, конгломерат пыли и льда, движущиеся по  очень вытянутым орбитам. Облако Оорта (резервуар комет).  12. Метеорные тела – небольшие тела от песчинок до камней в несколько метров диаметром  (образуются от комет и дробления астероидов). Небольшие при входе в земную атмосферу  сгорают, а те, которые достигают Земли – метеориты.  13. Межпланетная пыль – от комет и дробления астероидов. Мелкая выталкивается на  периферию Солнечной системы солнечным давлением, а более крупные притягиваются  планетами и Солнцем.  14. Межпланетный газ – от Солнца и планет, очень разряжен. В нем распространяется  15. “солнечный ветер” – поток плазмы (ионизированного газа от Солнца).  Электромагнитное излучение и гравитационные волны – Солнечная система пронизана  магнитными полями Солнца и планет, гравитационными полями и электромагнитными  волнами различной длины волн, порождаемые планетами и Солнцем.  2. Петлеобразное движение планет.  Более чем за 2000 лет до НЭ люди  заметили, что некоторые звезды  перемещаются по небу – их позже  греки назвали “блуждающими” –  планетами. К ним относили Луну и  Солнце. Нынешнее название планет  заимствовано у древних римлян.  Выяснилось, что планеты блуждают  в зодиакальных созвездиях. Но  объяснить смог только Н.Коперник.    Траектория движения небесного  тела называется его орбитой.  Скорости движения планет по  орбитам убывают с удалением  планет от Солнца. Плоскости орбит  всех планет Солнечной системы   лежат вблизи плоскости эклиптики,  отклоняясь от нее: Меркурий на 7о ,  Венера на 3,5о; у других наклон еще меньше.      По отношению к орбите и  условиям видимости с Земли  планеты разделяются на внутренние (Меркурий, Венера) и внешние  (Марс, Юпитер, Сатурн, Уран,  Нептун). Внешние планеты всегда  повернуты к Земле стороной,  освещаемой Солнцем. Внутренние  планеты меняют свои фазы подобно  Луне. 3. Конфигурация планет – характерное взаимное расположение планет относительно  Солнца и Земли. Нижние – соединение (верхнее и нижнее –  планета находится на прямой Солнце­Земля) и  элонгация (западная и восточная – наибольшее угловое удаление планеты от Солнца:  Меркурия­28о, Венеры­48о – лучшее время  наблюдения планет).  В нижнем соединении Венера и Меркурий   периодически проходят по диску Солнца: Меркурий в мае и ноябре 13 раз в 100 лет.  Последние прошли 7.05.2003г и 8.11.2006г, а  будут 9.05.2016г и 11.11.2019г. Венера  в июне и декабре повторяются через  8  и 105,5, или 8 и 121,5 лет, последнее было  8.06.2004г а будет 6.06.2012г. Верхние – квадратура (западная и восточная – четверть круга) и соединение (противостояние – когда планета за Землей от  Солнца – лучшее время наблюдения внешних  планет, она полностью освещена Солнцем). 4. Периоды обращения планет.  Н.Коперник получил формулы (уравнения  синодического периода) для расчета периодов обращения планет. Сидерический (T –звездный) –промежуток времени в течение которого планета совершает  полный оборот вокруг Солнца по своей орбите относительно звезд. Синодический (S) – промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми  конфигурациями планеты.     Нижние (внутренние) планеты движутся по  орбите быстрее Земли, а верхние (внешние)  медленнее.    Если планета совершает полный оборот за  период Т, то в сутки она сместится по орбите на  360о/Т, а Земля на 360о/Тз.     Тогда для нижней планеты разность средних  смещений есть наблюдаемое суточное смещение  360о/S=360о/Т ­ 360о/Тз или 1/S=1/Т ­ 1/Тз  (фор.12), а для верхней 1/S=1/Тз ­ 1/Т (фор.13)      Астрономическая  рефракция ­ явление  преломления (искривления)  световых лучей при  прохождении через атмосферу,  вызванное оптической  неоднородностью атмосферного воздуха. Вследствие  уменьшения плотности  атмосферы с высотой  искривленный луч света  обращен выпуклостью в сторону зенита. В зените рефракция минимальна ­ она возрастает по мере наклона к горизонту до 35' и сильно  зависит от физических характеристик атмосферы: состава, плотности, давления, температуры.  Вследствие рефракции истинная высота небесных светил всегда меньше их видимой высоты,  искажаются форма и угловые размеры светил: на восходе и закате близ горизонта "сплющиваются"  диски Солнца и Луны, поскольку нижний край диска поднимается рефракцией сильнее верхнего.     Преломление лучей звездного света в атмосферных слоях (потоках) разной плотности вызывает  мерцание звезд ­ неравномерные усиления и ослабления их блеска, сопровождающиеся изменениями  их цвета .    Земная атмосфера рассеивает солнечный свет на случайных микроскопических неоднородностях  плотности воздуха, сгущениях и разрежениях размерами 10­3­10­9 м. Интенсивность рассеяния света  обратно пропорциональна четвертой степени длины световой волны (закон Рэлея). Сильнее всего  рассеиваются короткие волны: фиолетовые, синие и голубые лучи, слабее всего ­ оранжевые и  красные. Вследствие этого земное небо имеет днем голубой цвет. Ночью на Земле никогда не бывает  абсолютно темно: рассеянный в атмосфере свет звезд и давно зашедшего Солнца создает ничтожно  малую освещенность в 0,0003 лк.      Продолжительность светового времени суток ­ дня всегда превышает промежуток времени от  восхода до захода Солнца. Рассеяние солнечных лучей в земной атмосфере порождает сумерки,  плавный переход от светлого времени суток ­ дня к темному ­ ночи, и обратно. Продолжительность  их определяется положением Солнца на эклиптике и географической широтой места.  гражданские сумерки: период времени от захода Солнца (верхнего края солнечного диска) до его  погружения на 6о ­7о под горизонт; навигационные сумерки ­ до момента погружения Солнца под горизонт на 12о; астрономические сумерки ­ пока угол не составит 18о.      На высоких (± 59,5о ) широтах Земли наблюдаются белые ночи ­ явление прямого перехода  вечерних сумерек в утренние при отсутствии темного времени суток. Обобщено в таблице. Космические Небесные явления, возникающие вследствие данных космических явлений явления Атмосферные  явления 1) Атмосферная рефракция: ­ искажение небесных координат светил; ­ необходимость поправки экваториальных координат небесных светил на  рефракцию; ­ искажение формы и угловых размеров небесных светил по высоте на восходе и  закате; ­ мерцание звезд; ­ "зеленый луч".  2) Рассеяние света в атмосфере Земли: ­ голубой цвет дневного неба; ­ синий, сиреневый цвет вечернего (утреннего) неба; ­ сумерки. ­ продолжительность светового времени суток (дня) всегда превышает  промежуток времени от восхода до захода Солнца; ­ белые ночи; полярный день и полярная ночь на высоких широтах; ­ свечение ночного неба; ­ заря; красный цвет зари; ­ покраснение дисков Солнца и Луны на восходе и закате. III. Закрепление материала 16. 17. Просмотреть пример №3 (стр. 34).  Марс в противостоянии виден в созвездии Весов. В каком созвездии находится в это время  Солнце? В каком созвездии находится Меркурий (Венера), если планета сейчас в верхнем (нижнем)  соединении с Солнцем?  21 июля 2001 года Меркурий в наибольшей западной элонгации. В каком созвездии в какое  время суток и сколько времени можно наблюдать эту планету?  Каковы условия видимости Земли с поверхности Луны? Орбиты спутника Венеры? С  поверхности Марса?  CD­ "Red Shift 5.1": = показывается (при необходимости) принцип нахождения объекта в заданное время и  пример для Марса нахождения предыдущего и следующего противостояния.  = в каких созвездиях, какова фаза, звездная величина, элонгация и угловой диаметр планет,  Солнца, Луны  = какие планеты в октябре находятся в соединении с Солнцем  Какова продолжительность года на Марсе, если между двумя противостояниями проходит  780d?  Наиболее удобно наблюдать Меркурий вблизи его элонгаций. Почему? Как часто они  повторяются, если год на Меркурии равен 88d?  Противостояние Юпитера наблюдалось 30 апреля 1994г в 13,9ч. Когда будет следующее  противостояние? Будет ли оно видно?  18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. Итог: 1) Что такое конфигурация? Ее виды.  2) Что такое сидерический и синодический период?  3) Состав Солнечной системы.  4) Почему на звездных картах не указывают положения планет?  5) В каких созвездиях надо искать на небе планеты?  6) Какие планеты могут наблюдаться на фоне диска Солнца?  7) Сдать контрольную работу, кроссворд, сообщение и опросник.  8) Оценки  Домашнее задание: §7; вопросы и задания стр. 35.  Задания из сборника олимпиадных задач В.Г. Сурдина: 4.10. На Земле солнечные сутки длиннее звездных, а на Венере – наоборот. Почему?  4.13. Считается, что у Венеры бывает либо утренняя, либо вечерняя видимость. А можно ли  наблюдать Венеру в течение одних суток и утром и вечером?