урок по астрономии

Урок 22. Метеоры, болиды, метеориты

Цели урока

Личностные: проявлять уважительное отношение к мнению оппонентов; проявлять устойчивый интерес к самостоятельной познавательной деятельности.

Метапредметные: анализировать и отличать наблюдаемые явления прохождения Земли сквозь ме- теорные потоки.

Предметные: определять понятия «метеор», «метеорит», «болид»; описывать последствия падения на Землю крупных метеоритов.

Основной материал

Определение явлений, наблюдаемых при движении малых тел Солнечной системы в атмосфере Земли. Характеристика природы и особенностей явления метеоров, метеорных потоков. Особенности явления болида и характеристики метеоритов. Геологические следы столкновения Земли с метеоритами.

Методические акценты урока. В начале урока целесообразно организовать обсуждение не каждой группы малых тел Солнечной системы отдельно, а относительно каждого критерия — относительно формы и выраженности эллиптической орбиты, массы и т. д. После обсуждения фронтально решаются задания 1—3 из упражнения 16 учебника. Выполне- ние задания 5 из упражнения 16 позволит перейти к теме урока: анализируя превращения молекулы воды, на определенном этапе учитель подводит учащихся к выводу о возможности пересечения орбиты молекулы воды с орбитой Земли. Далее важно использовать прием проблематизации, продемонстри- ровав фотографии движения в атмосфере метеоров, метеорных потоков, болидов и метеоритов, предло- жив учащимся самостоятельно определить различие между наблюдаемыми процессами.

Итогом введения в урок является схема классификации малых тел, движение которых наблюдается в атмосфере Земли, и формулировка данных понятий. Следует первоначально ввести понятие метеорного тела (тела, движущегося в космическом пространстве или в атмосфере Земли), а затем отметить, что метеор (метеорный поток) и болид — астрофизические явления вспышки в земной атмосфере метеорного тела (метеорных тел) или вторжения крупного тела. Метеорит — тело, выпавшее на поверхность Земли. На данном этапе можно перейти к характеристике астрофизических явлений метеора (метеорного потока).

Далее организуется фронтальная работа с использованием учебника и обсуждением следующих вопросов (сходный план характеристики астрофизических явлений позволяет учащимся системно воспринять новое предметное содержание урока).

1.  Явление метеоров (метеорных потоков).

           Физические (масса метеорных тел, скорость движения при влете в атмосферу Земли при встречном и сонаправленном движении) и химические характеристики метеоров.

           Источник метеорных тел. Доказательства причины их происхождения.

           Методы наблюдения и исследования метеоров и метеорных потоков.

           Наиболее известные метеоры и метеорные потоки в атмосфере Земли.

Далее                учащимся предлагается    обратиться      к

«Школьному астрономическому календарю» на текущий учебный год и исследовать, какие метеорные потоки и в какой период можно наблюдать. Для облегчения восприятия данного явления в различных системах отсчета

следует обратиться к графической интерпретации процесса (рис. 10) и обсудить ее совместно с учащимися.

В процессе анализа подчеркивается, что для исследования метеоров и метеорных потоков используются несколько методов, включая радиолокационный и фотографический. На борту космических аппаратов устанавливаются метеорные ловушки.

2.  Явление болида и падение на поверхность метеорита.

               Физические (масса тел, скорость движения при влете в атмосферу Земли при встречном и сона- правленном движении) и химические характеристи- ки метеоритов.

               Источники метеоритов. Доказательства при- чин происхождения метеоритов. Классификация метеоритов.

               Методы наблюдения болидов, поиска и изучения метеоритов.

               Наиболее известные метеориты, упавшие на поверхность Земли.

В процессе анализа подчеркивается, что скорость встречи определяется тремя составляющими: скоростью орбитального движения Земли; скоростью орбитального движения метеорного тела; скоростью, приобретенной вследствие притяжения Земли.

Процессы испарения и свечения, происходящие при полете болидов, аналогичны явлениям на по- верхности космических капсул, возвращающихся на Землю. Для метеорита данные процессы происхо- дят только в поверхностном слое, кристаллическая структура не повреждается, так как образуется кора плавления.

Доказательством того, что метеориты являются обломками астероидов, могут служить результаты спектрального анализа поверхности астероидов, по- казавших наличие в их составе силикатов, оливина, пироксена и других соединений, встречающихся в метеоритах.

Важнейшим аспектом обсуждения является характеристика геологических последствий выпаде- ния на поверхность Земли метеоритов. Учителем подчеркивается, что форма и размеры кратеров различны и зависят от массы и скорости упавшего тела. Если при ударе тело взрывается, то размеры кратера могут достичь нескольких сотен метров в поперечнике. Так, диаметр Аризонского кратера в США более километра.

Нередко в кратерах образуются озера. Таким по происхождению является  озеро  Каали  в  Эстонии и озеро Эльгыгытгын («Белое озеро») на Чукотке.

Уместно вспомнить с учащимися о выпадении метеоритов на другие планеты и их спутники. Метеоритные, или ударно-взрывные, кратеры — это наи- более распространенные формы рельефа на многих планетах и спутниках в Солнечной системе и даже на столь малых объектах, как астероиды. Например, кратер Циолковского на Луне, кратер Стикни на поверхности Фобоса — спутника Марса, кратер Гете на Меркурии.

В конце урока целесообразно предложить уча- щимся ответы на вопросы 6, 7 учебника и выполнить задание 6 из упражнения 16 учебника, а также вы- полнить следующие задания.

1.  Изобразите схематически процесс возникновения метеорных потоков, начиная от целого ядра ко меты.

2.  Если нанести на географическую карту пункты падения известных метеоритов, упавших в азиат- ской части России, то окажется, что почти все они расположены вблизи линии Сибирской железной дороги. Дайте объяснение данного факта.

3.  Глубина, на которую зарываются в грунт же- лезные метеориты, определяется по приближенной

формуле H = 18,33 M (см), где М — масса метеори-

та в килограммах. Вычислите глубину Н зарывания метеоритов, массы которых 0,5 и 50 кг.

Домашнее задание. § 20.4, домашняя контроль- ная работа № 3 «Природа тел Солнечной системы».

Контрольная работа № 3

по теме «Природа тел Солнечной системы»

1.  Уран вращается вокруг своей оси, «лежа на бо- ку». Представьте, что так же начала вращаться Зем- ля. К каким эффектам привело бы данное изменение (перечислите не менее двух)?

2.  Заполните пропуски в тексте: «Гипотеза Оор- та объясняла многие особенности                                     . Источ- ником их образования он считал возможный взрыв планетоподобного тела, орбита которого пролега- ла между               и Юпитером. Одни осколки полу- чили при этом примерно                    орбиты и поте- ряли под действием солнечных лучей имевшийся первоначально газ.  Они  стали                                                     и карликовыми планетами. Другие, получившие

                             орбиты, испытав возмущения многих планет, смогли удержать лед, аммиак, ме- тан. Из них образованы          ».

3.  В таблице приведено описание одной из планет Солнечной системы. Заполните таблицу — характе- ристику планеты. Составьте аналогичную таблицу для планеты Солнечной системы — представителя другой группы.

Окончание табл.

4.  Используя справочные данные, определите продолжительность суток на Марсе и его радиус. Используя эти данные, вычислите линейную ско- рость вращательного движения точки экватора Марса.

5.  Какой вид имеют кольца Сатурна для наблюда- телей, находящихся на экваторе и на полюсах Са- турна?

6.  Среди планет Солнечной системы Юпитер и Са- турн обладают наибольшим сжатием. Объясните причину этого явления.

7.  Можно ли на Луне наблюдать метеоры? Ответ поясните.

8.  Французский ученый Ж. Бабинэ образно на- звал кометы «видимое ничто». Поясните, какие фи- зические характеристики имел в виду ученый.

9.  Изобразите графически вид кометы при ее при- ближении к Солнцу. Сколько вариантов изображе- ний можно представить?

10.   Представьте, что геоцентрическая система мира верна. Допуская, что Плутон движется во- круг Земли в плоскости ее экватора на расстоянии 6•109 км с периодом в 1 сутки, рассчитайте орби- тальную скорость Плутона и, сравнив ее со скоро- стью света, сделайте заключение о возможности дви- жения Плутона вокруг Земли.

Комментарии для учителя к решению заданий 1, 2 контрольной работы № 3

К заданию 1. На полюсах наблюдалось бы полуго- довое лето, в течение которого должны были бы рас- таять все льды. Перед тем как скрыться за горизон- том, Солнце несколько дней обходило бы все небо, скользя по горизонту. В средних широтах день быст-

ро нарастал бы в начале весны, а затем длился бы многосуточный день. Его наступление определяется тем, на сколько градусов данное место отстоит от по- люса, и длится столько суток, сколько градусов со- держит удвоенная широта местности.

К заданию 2. «Гипотеза Оорта объясняла многие особенности комет. Источником их образования он считал возможный взрыв планетоподобного тела, орбита которого пролегала между Марсом и Юпите- ром. Одни осколки получили при этом примерно круговые орбиты и потеряли под действием солнеч- ных лучей имевшийся первоначально газ. Они стали астероидами и карликовыми планетами. Другие, по- лучившие эллиптические орбиты, испытав возму- щения многих планет, смогли удержать лед, амми- ак, метан. Из них образованы кометы».

Темы проектов

1.  Загадка Тунгусского метеорита.

2.  Падение Челябинского метеорита.

3.  Особенности образования метеоритных крате- ров.

4.  Следы метеоритной бомбардировки на поверх- ностях планет и их спутников в Солнечной системе.

Задача для подготовки к ЕГЭ по физике

Мимо Земли летит астероид в направлении, пока-

занном на рисунке пунк- тирной стрелкой (рис. 11).



Вектор  FA  показывает си-

Рис. 11

Интернет-ресурсы

лу притяжения астерои- да Землей. Вдоль какой стрелки (1, 2, 3 или 4) на- правлена сила, действую- щая на Землю со стороны астероида?

https://www.youtube.com/watch?v=fK7KoRs 5-c — Пейзажи звездного неба.

http://www.astro.websib.ru/sun/Meteor — Сол- нечная система. Метеоры.

http://picslife.ru/kosmos/samyie-bolshie-meteori- tyi-upavshie-na-zemlyu.html — Самые большие мете- ориты, упавшие на Землю.

http://galspace.spb.ru/index388.html — Класси- фикация метеоритов.

http://www.youtube.com/watch?v=iHLppKW4 ZBQ — Метеориты, астероиды и кометы.

http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/6648/ — Вокруг света. Шрамы на ликах планет.

Скачано с www.znanio.ru