Урок по астрономии

Урок 9. Конфигурации планет. Синодический период

Цели урока

Личностные: организовывать самостоятельную познавательную деятельность.

Метапредметные: представлять информацию о взаимном расположении планет в различных видах (в виде текста, рисунка, таблицы), делать выводы об условиях наблюдаемости планеты в зависимости от внешних условий расположения Солнца и Земли.

Предметные: воспроизводить определения терминов и понятий «конфигурация планет», «синодический и сидерический периоды обращения планет».

Основной материал

Конфигурации планет как различие положения Солнца и планеты относительно земного наблюдателя. Условия видимости планет при различных конфигурациях. Синодический и сидерический периоды обращения планет. Аналитическая связь между синодическим и сидерическим периодами для внешних и внутренних планет.

Методические акценты урока. В начале урока целесообразно начать с актуализации знаний учащихся, используя вопросы к § 10 учебника. Учащимся также можно предложить следующие задания.

Заполните пропуски в тексте: «Создать полную картину мира выпало на долю         

         . В сочинении под названием «Альмагест» основное содержание сводится к изложению

           системы мира, в которой шарообразная Земля занимает центральное не- подвижное положение… Это была    

           теория, позволяющая заранее предсказать местоположение всех планет».

Впишите недостающие слова в текст: «В своей системе  мира         низвел Землю до  роли рядовой планеты,              он по- местил в центре системы, а все планеты вместе

с       двигались вокруг               по круговым орбитам».

Какие телескопические открытия Г. Галилея и М. В. Ломоносова подтвердили истинность гелиоцентрической системы мира?

Рассмотрение конфигураций планет рекомендуется начинать с наблюдения реальной механической аналогии. Для этого можно использовать шарик, изображающий планету, лампу, моделирующую Солнце, и глобус Земли. В процессе механического перемещения шарика в роли внутренней планеты, затем шарика в роли внешней планеты графически представляют эти положения на плоскостном рисунке, который в результате будет содержать все возможные расположения планет (рис. 5).

В процессе рассмотрения различных конфигураций обращают внимание учащихся на то, что их на- звания определяются различным расположением Солнца и планеты относительно земного наблюдателя.

Важно акцентировать внимание учащихся на ус-

необходимо подвести учащихся к выводу о том, что соединения неудобны для наблюдения планет, так как в этих конфигурациях планеты теряются в лучах Солнца. Верхние планеты лучше видны вблизи противостояний, а нижние — вблизи элонгации. Эффективно результаты рассуждений оформить в виде схемы или таблицы.

Результат ее заполнения может быть следующим.

Окончание табл.

После проверки содержания таблицы логично об- судить, какими параметрами определяется период повторения конфигурации планет для земного наблюдателя. Для вывода аналитической зависимости между синодическим и сидерическим периодами планет целесообразно использовать модель-аналогию — циферблат часов. В рамках данной модели движение секундной стрелки аналогично обращению вокруг Солнца внутренних планет, минутная стрелка покажет перемещение Земли, часовая — перемещение внешних планет. Обсуждая движения стрелок, акцентируется внимание на том факте, что «встречи» секундной и минутной стрелок происходят чаще, чем минутной и часовой. Кроме того, точки встречи рас- полагаются в разных частях циферблата. Для реального движения планет это означает наблюдение одинаковых конфигураций в разных точках орбит в различное календарное время. С использованием аналогии можно продемонстрировать обычное, Великое противостояние — «парад планет». Вводятся понятия синодического и сидерического периодов.

С опорой на модель стрелок-планет записываются угловые скорости для движения секундной и минутной стрелок, определяется дуга, описываемая за синодический период каждой из них, и вычитается из первого равенства второе. Аналогично рассматривается соотношение для внешних планет.

В учебнике представлены вопросы к § 11 учебника и упражнение 9, позволяющие организовать включение нового знания, полученного учащимися на уроке, в общую систему знаний. Можно предло- жить и ряд дополнительных заданий.

На рисунке 6 представлено несколько точек возможного расположения планет. Укажите, какие планеты Солнечной системы могут находиться в указанных конфигурациях. Как называются положения планет, указанные на рисунке точками 1, 2, 3, 4?

Может ли Юпитер наблюдаться в виде тонкого серпа на небе?

Домашнее задание. § 11; практические задания.

Используя информацию, представленную на рисунке 7, опишите конфигурации планет.

До 1965 г. в выводах астрономов относительно Меркурия существовала ошибка. Она  была  связана с тем, что для наблюдения благоприятны лишь элонгации, при которых Меркурий имеет более высокое склонение, чем Солнце. Поясните, в чем состояла ошибка, «расшифровав» следующие  данные:

«<1965 : 88 = 88, т. е. 1 = 1, так как 1 в 348; но

>1965 : 59,646.3 = 2.88, т. е. 3 = 2».

Рис. 6       Рис. 7

Комментарии для учителя к решению задания 2: ошибка состояла в том, что до 1965 г. считалось, что Меркурий обращен к Солнцу всегда одной стороной, подобно тому, как Луна по отношению к Земле. Рас- шифровка анаграммы: ранее 1965 г. период обра- щения Меркурия считался равным 88 земным сут- кам и совпадал с периодом обращения планеты во- круг Солнца, который также составляет 88 сут, т. е. один период оборота вокруг своей оси равен одному периоду обращения вокруг Солнца, так как на- блюдения за обращением Меркурия возможны толь- ко около эпох элонгаций, при которых Меркурий имеет более высокое склонение, чем Солнце, которые повторяются один раз в 348 сут; после 1965 г. установили: период вращения Меркурия составляет 58,646 сут, три полных оборота вокруг оси совершается за 176 сут, что соответствует двум оборотам вокруг Солнца,  каждый  из  которых   составляет  88 земных суток, т. е. три периода оборота вокруг своей оси равны двум периодам обращения вокруг Солнца.

Учитывая, что данная тема способствует повыше-

нию интереса к проведению самостоятельных наблюдений, в конце урока важно обратить внимание учащихся на структуру и содержание школьного астрономического календаря, в котором ежегодно представлены в том числе и данные о конфигурации планет.

Темы проектов

Наблюдение прохождения планет по диску Солнца и их научное значение.

Объяснение петлеобразного движения планет на основе их конфигурации.

Интернет-ресурсы

http://in-space.info/dictionary/konfiguratsiya- planet — Космос и жизнь. Конфигурация планет.

http://shkolo.ru/vidimyie-dvizheniya-planet-i- konfiguratsii-planet/ — Справочник по астрономии. Видимые движения и конфигурации планет.

http://www.astronet.ru/db/msg/1191510/chap- ter3_8.html — Астронет. Видимое движение и кон- фигурации планет.

Скачано с www.znanio.ru