Логотип Инфоурока

Получите 10₽ за публикацию своей разработки в библиотеке «Инфоурок»

Добавить материал

и получить бесплатное свидетельство о размещении материала на сайте infourok.ru

Инфоурок Астрономия Научные работыМетодическая разработка по дисциплине:"Астрономия" на тему:Изучение вида звездного неба в течении суток"

Методическая разработка по дисциплине:"Астрономия" на тему:Изучение вида звездного неба в течении суток"

Скачать материал
библиотека
материалов



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РСО - АЛАНИЯ


ГАПОУ «СКАТК» СП «СЕВЕРО – КАВАЗСКИЙ ЛЕСНОЙ ТЕХНИКУМ»








hello_html_2077ce84.gif


ПО ДИСЦИПЛИНЕ: ОУД.10 «АСТРОНОМИЯ»

НА ТЕМУ: «ИЗМЕНЕНИЕ ВИДА ЗВЕЗДНОГО НЕБА В ТЕЧЕНИИ СУТОК»


ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ: 35.02.01 «ЛЕСНОЕ И ЛЕСОПАРКОВОЕ ХОЗЯЙСТВО»






РАЗРАБОТЧИК: КАДЗОВА ФАТИМА МУРАТОВНА












АЛАГИР 2019 ГОД

hello_html_m5ed1ecb3.jpg

hello_html_6f1936b9.jpg

1. Пояснительная записка

Современное естествознание: физика, математика, география и другие науки,

развивались благодаря развитию астрономии. Например, математический

анализ, предложенный Ньютоном и его последователями для объяснения

движения небесных тел. Народные праздники, дошедшие до наших дней, соответствуют главным датам годового солнечного цикла — равноденствия, солнцестояния.

Далее возникает вопрос: почему Солнце не отмечено на звездных картах? В ходе ответа на данный вопрос, обучающиеся приходят к выводу о том, что движение Солнца характеризуется суточным движением и годичным движением. Анализируется графическое представление различных суточных параллелей для различных широт наблюдения и различных периодов года.

Цель:

Познакомить обучающихся с небесной средой и ее вращением, ориентировкой по небу. Рассмотреть горизонтальную систему координат, изменение координаты и понятие кульминации светил, перевод градусной меры в часовую и обратно.

Задачи:
1. Обучающая:

ввести понятия: суточное движение светил; небесной сферы и горизонтальной системы координат; прецессии; заходящие, не восходящие, незаходящие светила; кульминация, продолжить формирование умения работать с ПКЗН и астрономических способах ориентирование на местности по звездам. Об астрономических методах исследований астрономических наблюдениях и измерениях и угломерных астрономических инструментах. О космических явлении -  вращении Земли вокруг своей оси и об ее следствиях - небесных явлениях: восходе, заходе, суточном движении и кульминациях светил(звезд).
2. Воспитывающая:

содействовать формированию навыка выявления причинно-следственных связей, о практических способах применения астрометрических знаний.
3. Развивающая:

используя проблемные ситуации, подвести учащихся к самостоятельному выводу, что вид звездного неба не остается одинаковым в течении суток, формирование вычислительных навыков в переводе градусной меры в часовую и обратно. Формирование умений: применять подвижную карту звездного неба, звездные атласы, Астрономический календарь для определения положения и условий видимости небесных светил и протекания небесных явлений; находить на небе Полярную звезду и ориентироваться по ней на местности.

Знать: 

1-й уровень (стандарт) - понятие небесной сферы  и направление вращения неба, характерные точки и линии небесной сфера, небесный меридиан, вертикал, горизонтальную систему координат, зенитное расстояние, понятие кульминации светила и прецессии, перевода градусной меры в часовую и обратно. Использовать угломерные астрономические инструменты: теодолит, высотомер. Находить на небе основные созвездия и наиболее яркие звезды, видимые в это время года в данное время в данной местности.

2-й уровень -  понятие небесной сферы  и направление вращения неба, характерные точки и линии небесной сфера, небесный меридиан, вертикал, горизонтальную систему координат, зенитное расстояние, понятие кульминации светила и их деление, прецессии, перевода градусной меры в часовую и обратно. Использовать угломерные астрономические инструменты: теодолит, высотомер. Находить на небе основные созвездия и наиболее яркие звезды, видимые в это время года в данное время в данной местности.

Уметь:

1-й уровень (стандарт) -строить небесную сферу с отметкой характерных точек и линий, показать на сфере горизонтальные координаты, суточные параллели звезд, показать точки кульминации, производить простейший перевод часовой меры в градусную и обратно, показать на ПКЗН созвездия и яркие звезды, применять знания основных понятий для решения качественных задач. Находить на небе Полярную звезду и ориентироваться на местности по Полярной звезде.

2-й уровень - строить небесную сферу с отметкой характерных точек и линий, показать на сфере горизонтальные координаты, суточные параллели звезд по их делению, показать точки кульминации и зенитное расстояние, производить перевод часовой меры в градусную и обратно, находить по ПКЗН созвездия и яркие звезды, кульминацию звезд в определенный промежуток времени, применять знания основных понятий для решения качественных задач. Находить на небе Полярную звезду и ориентироваться на местности по Полярной звезде и с помощью карты звездного неба; находить на небе основные созвездия и наиболее яркие звезды, видимые в это время года в данное время в данной местности; использовать подвижную карту звездного неба, звездные атласы, справочники, Астрономический календарь для определения положения и условий видимости небесных светил и протекания небесных явлений.

Оборудование:

ПКЗН, модель небесной сферы. Астрономический календарь. Фото околополярной области неба. Таблица перевода градусной меры в часовую. CD- «Red Shift 5.1» (видеофрагмент =  Экскурсии - Звездные острова - Ориентировка на небе).

Ход урока:

  1. Повторение материала

  1. Сообщение обучающегося:

Звёздное небо – великая книга природы. Кто сумеет её прочитать, перед тем раскроются несметные сокровища космоса.  В безоблачную и безлунную ночь вдали от населенных пунктов мы различаем около 3000 звезд. Вся небесная сфера содержит около 6000 звезд, видимых невооруженным глазом. Астрономы древности разделили звездное небо на созвездия. Созвездием называется участок небесной сферы, границы которого определены специальным решением международного астрономического союза. Всего на небесной сфере 88 созвездий. Большая часть созвездий, названных во времена Гиппарха и Птолемея, имеет название животных или героев мифов. Что бы понять видимое годичное движение Солнца нам понадобится карта  «Звёздного неба». В течение года Солнце движется по большому кругу небесной сферы. Этот большой круг называется эклиптикой. 
Всю эклиптику Солнце проходит ровно за год. Созвездия, через которые проходит эклиптика, называются зодиакальными, их число соответствует числу месяцев в году.

2)Анализ самостоятельной работы с прошлого занятия (рассмотреть задание, вызвавшие затруднение).
3)Диктант.

    1. Сколько всего созвездий на небе? (88).

    2. Сколько звезд можно насчитать невооруженным глазом на небе? (около 6000).

    3. Запишите название любого созвездия.

    4. Какой буквой обозначается самая яркая звезда? (α-альфа).

    5. В состав какого созвездия входит Полярная звезда? (М.Медведица).

    6. Какие виды телескопов вы знаете? (рефлектор, рефрактор, зеркально-линзовый).

    7. Назначение телескопа. (увеличивает угол зрения, собирает большие света).

    8. Назовите известные вам типы небесных тел. (планеты, спутники, кометы ).

    9. Назовите любую, известную вам звезду.

    10. Специальные научно – исследовательское учреждение для наблюдений. (обсерватория).

    11. Чем характеризуется звезда на небе в зависимости от видимой яркости. (звездные величины).

    12. Светлая полоса, пересекающая небо и видимая в яркую звездную ночь. (Млечный путь).

    13. Как определить направление на север? (по Полярной звезде).

    14. Расшифруйте запись Регул (α Льва). (созвездие Льва, звезда α, Регул.

    15. Какая звезда ярче на небе α или β? (α).

Оценивается: «5» ≥ 14, «4» ≥ 11, «3» ≥8

  1. Новый материал


А)  Ориентировка на небе CD- «Red Shift 5.1» (видеофрагмент =  Экскурсии - Звездные острова - Ориентировка на небе)


hello_html_68c5835e.png

«Кто знает, как найти в небе Полярную звезду?». 

Чтобы найти Полярную звезду, нужно через звезды  Большой Медведицы (первые 2 звезды «ковша») мысленно провести прямую линию и отсчитать по ней 5 расстояний между этими звездами. В этом месте рядом с прямой мы увидим звезду, почти одинаковую по яркости со звездами «ковша» – это и есть Полярная звезда.


hello_html_m11494260.png

Обзор звездного неба на 15 сентября, 21 час. Летний (летне-осенний)  треугольник = звезда Вега (a Лиры, 25,3 св. лет), звезда Денеб (a Лебедя, 3230 св. лет),  звезда Альтаир (a Орла, 16,8 св. лет).



hello_html_m16eaf6df.jpg

Фото околополярной области неба


Наблюдаемое суточное вращение небесной сферы (с востока на запад) – кажущееся явление, отражающее действительное вращение земного шара вокруг своей оси (с запада на восток).

( подсказка – суточное вращение по движению Солнца).


В действительности звезды движутся в пространстве и расстояние до них различно. Ведь если например оценить на глаз расстояние до деревьев за окном. Какое из них ближе к нам? Насколько? А теперь мысленно будем удалять эти два дерева. До 500 м человек уверенно определяет различия в расстояниях до предметов, а максимум до 2 км. А на больших расстояниях человек неосознанно пользуется другими критериями – сравнивает видимые угловые размеры, опирается на перспективу видимой картины. Следовательно, если деревья находятся в открытой местности, где больше ничего нет, то, начиная с некоторого расстояния, мы перестанем различать, какое дерево ближе (дальше) и тем более не сможем оценить расстояние между ними. Нам будет казаться с определенного момента, что деревья одинаково удалены от нас. А на небе, когда расстояние от Земли до Луны составляет 384 400 км, до Солнца – около 150 млн. км, а до самой близкой звезды, α Центавра, – в 275 400 раз больше, чем до Солнца. Поэтому и на небе нам кажется что все светила находятся на одинаковом расстоянии. Человеческие глаза в лучшем случае могут различать расстояния лишь в пределах 2км. Геометрическое место точек, равноудаленных от точки, являющейся центром, называется сферой. Нам кажется, что все небесные светила расположены на внутренней поверхности огромной сферы. Это впечатление усиливается ещё тем, что собственное движение звезд в силу их удаленности незаметно и суточное движение звезд происходит синхронно. Поэтому возникает кажущаяся целостность видимого суточного вращения небесной сферы.
= Что является центром небесной сферы? (
Глаз наблюдателя)
= Каков радиус небесной сферы? (
Произвольный)
= Чем отличаются небесные сферы двух соседей по парте? (
Положением центра).
= Можно ли утверждать, что эти сферы одинаковы? Сравните расстояние до соседа с радиусом небесной сферы.


hello_html_m56077bd0.gif









Для решения многих практических задач расстояния до небесных тел не играют роли, важно лишь их видимое расположение на небе. Угловые измерения не зависят от радиуса сферы. Поэтому, хотя в природе небесной сферы и не существует, но астрономы для изучения видимого расположение светил и явлений, которые можно наблюдать на небе в течении суток или многих месяцев,  применяют понятие Небесная сфера – воображаемой сферы произвольного радиуса (сколь угодно большого), в центре которой находится глаз наблюдателя. На такую сферу и проецируются звезды, Солнце, Луна, планеты и т.д, отвлекаясь от действительных расстояний до светил и рассматривая лишь угловые расстояние между ними.

  • Первое упоминание о «хрустальных сферах» у Платона (427-348, Др. Греция). Первое изготовление небесной сферы встретили у Архимеда (287-212, Др. Греция), описано в работе «Об изготовлении небесной сферы».

  • Самый древний небесный глобус «Глобус Фарнезе» 3 в. до н. э. из мрамора хранится в Неаполе.
     
    Итак:

  • Что является центром небесной сферы? (Глаз наблюдателя).

  • Каков радиус небесной сферы? (Произвольный, но достаточно большой).

  • Чем отличаются небесные сферы двух соседей по парте? (Положением центра).


В)   Небесная сфера и горизонтальная система координат

hello_html_m6132287b.jpghello_html_34bf2da5.pnghello_html_m16ded5cc.png




РР1Ось мира = ось видимого вращения небесной сферы (параллельна оси вращение Земли).
Р и Р1Полюса мира (северный и южный).
ZZ1 отвесная (вертикальная) линия.
Zзенит, Z1надир = точки пересечения отвесной линии с небесной сферой.


Истинный горизонт – плоскость перпендикулярная отвесной линии  ZZ1 и проходящая через центр О (глаз наблюдателя).
Небесный меридиан –  большой круг небесной сферы, проходящий через зенит Z, полюс мира Р, южный полюс мира Р', надир Z'
NS – полуденная линия. N – точка севера, S – точка юга.
Вертикал (круг высоты) – полукруг небесной сферы ZОМ.
Небесный экватор – линия окружности, полученная от пересечения небесной сферы с плоскостью проходящая через центр небесной сферы перпендикулярно к оси мира.
  Итак:

  • Каков период вращения небесной сферы? (Равен периоду вращения Земли – 1 сутки).

  • В каком направлении происходит видимое (кажущееся) вращение небесной сферы? (Противоположно направлению вращения Земли).

  • Что можно сказать о взаимном расположении оси вращения небесной сферы и земной оси? (Ось небесной сферы и земная ось будут совпадать).

  • Все ли точки небесной сферы участвуют в видимом вращении небесной сферы? (Точки, лежащие на оси, покоятся).
            

  • Чтобы лучше представить вращение небесной сферы, посмотрите следующий фокус. Возьмем надутый воздушный шар и проколем его спицей насквозь. Теперь можно вращать шар вокруг спицы – оси.

  • Где на этой модели находится наблюдатель?

  • В каком месте шара находится южный и северный полюсы мира?

  • Где на шаре следует нарисовать Полярную звезду?

  • Укажите геометрическое место точек, которые во время вращения не изменяют своего местоположения.

  • В каком направлении происходит видимое вращение небесной сферы, если наблюдать с северного полюса (с южного полюса)?


hello_html_254c9b84.gif

hello_html_m1221d20b.gif














     Земля движется по орбите вокруг Солнца. Ось вращения Земли наклонена к плоскости орбиты на угол 66,5° (показать с помощью листа картона, проколанного спицей). Вследствие действия сил тяготения со стороны Луны и Солнца ось вращения Земли смещается, в то время как наклон оси к плоскости земной орбиты остается постоянным. Ось Земли как бы скользит по поверхности конуса. (то же происходит с осью у обыкновенного волчка в конце вращения). Это явление было открыто еще в 125 г. до н. э. греческим астрономом Гиппархом и названо прецессией. Один оборот земная ось совершает за 25 735 лет – этот период называется платоническим годом. Сейчас вблизи Р – северного полюса мира  находится Полярная звезда – α М. Медведица. Дальше титул Полярной поочередно присваивался π, η и τ Геркулеса, звездам Тубан и Кохаб. Римляне вовсе не имели Полярной звезды, а Кохаб и Киносуру (α  Малой Медведицы) называли Стражами.
    На начало нашего летоисчисление – полюс мира был вблизи α Дракона – 2000 лет назад, а α Малой Медведицы стала полярной звездой в 1100 году. В 2100 г полюс мира будет всего в 28' от Полярной звезды – сейчас в 44'. В 3200г полярным станет созвездие Цефей. В 14000 г – полярной будет Вега (α Лиры).

Горизонтальная система координат

h – высота – угловое расстояние светила от горизонта ( МОА, измеряется в градусах, минутах, секундах; от 0о до 90о)

А - азимут – угловое расстояние вертикала светила от точки юга ( SOА) в направлении суточного движения светила, т.е. по часовой стрелке; измеряется в градусах минутах и секундах от 0о до 360о).

hello_html_223fae67.gif





hello_html_m660f0bcb.gif





Горизонтальные координаты светила в течение суток меняется.

А' Равноценная высоте→зенитное расстояние  Z=90o- h [форм 1]



Измерения могут производиться
(и это принято в астрономии для ряда координат)
как в градусной, так и в часовой мере.

360о:24ч=15о

 запись 13о12'24"

 запись 13ч12м24с

360о hello_html_m16b09e0c.png24ч

1ч hello_html_m16b09e0c.png15о

1о hello_html_m16b09e0c.png4м

1м hello_html_m16b09e0c.png15'

1' hello_html_m16b09e0c.png4c

1с hello_html_m16b09e0c.png15"


Кульминация – явление пересечения светилом небесного меридиана.


Светило М в течение суток описывает суточную параллель – малый круг небесной сферы, плоскость которого  оси мира и проходит через глаз наблюдателя.

М3 – точка восхода, М4 – точка захода, М1 - верхняя кульминация (h max; А= 0o),  М2 – нижняя кульминация (h min; A =180o)

По суточному движению светила  делятся на:

1 - невосходящие 

 2 - (восходяще - заходящие)  восходящие и заходящие

3 - незаходящие

К каким относится Солнце, Луна? (2)

hello_html_m2e543752.gif

hello_html_577fe548.gif











III  Закрепление материала.



А) Вопросы

  • Что такое небесная сфера?

  • Какие линии и точки небесной сферы вы знаете?

  • Какие наблюдения доказывают суточное вращение небесной сферы (служит ли это доказательством вращения Земли вокруг оси).

  • Можно ли, используя горизонтальную систему координат, создать карты звездного неба?

  • Что такое кульминация?

Исходя из кульминации дайте понятие незаходящим, не восходящим, - восходяще-заходящим светилам.


Б) практическая работа по ПКЗН.

  1. Назовите несколько созвездий незаходящих в нашей местности

  2. Найдите линию небесного меридиана.

  3. Какие яркие звезды будут сегодня кульминировать между 20 и 21 часами?

Найдите на ПКЗН например звезду Вега, Сириус. В каких они созвездиях находятся?

В) 1. Переведите 3ч, 6ч в градусную меру  (3.15=450, 900)
     2. Переведите 45
о, 90о в часовую меру  (3ч, 6ч)
     3. Что больше 3
ч25м15с или 51о18'15"? (При переводе получится 51о18'45", то есть в часовой значение больше)


 III. Тест.

Фразе из левого столбца подберите подходящее по смыслу продолжение из правого.


1.Небесной сферой называется...
2. Осью мира называется...
3. Полюсами мира называется...
4. Северный полюс мира в настоящее время находится...
5. Плоскостью небесного экватора называется...
6. Экватор – это...
7. Период вращения небесной сферы равен...




А. ...точка пересечения оси вращения Солнца с небесной сферой.
Б. ...в 1°,5 от a Малой Медведицы
В. ...плоскость перпендикулярная к оси мира и проходящая через центр небесной сферы.
Г. ...периоду вращения Земли вокруг своей оси, т.е. 1 суткам.
Д. ...воображаемая сфера произвольного радиуса, описанная вокруг центра Солнца, на внутренней поверхности которой нанесены светила
Е. ...ось, вокруг которой вращается Земля, двигаясь в мировом пространстве
Ж. ...около звезды Вега в созвездии Лиры
З. ...линия пересечения небесной сферы и плоскости небесного экватора
И. ...точки пресечения небесной сферы с осью мира.
К. ...воображаемая сфера произвольного радиуса, описанная вокруг наблюдателя на Земле, на внутренней поверхности которой нанесены светила.
Л. ...воображаемая ось видимого вращения небесной сферы.
М. ...периоду вращения Земли вокруг Солнца.

8. Угол между осью мира и земной осью равен...
9. Угол между плоскостью небесного экватора и осью мира равен...
10. Угол между плоскостью небесного экватора и плоскостью земного экватора равен...
11. Угол наклона земной оси к плоскости земной орбиты равен...
12. Угол между плоскостью земного экватора и плоскостью земной орбиты равен...

А. 66°,5
Б. 0°
В. 90°
Г. 23°,5

13. Почему нельзя считать радиус небесной сферы бесконечно большим?
14. Сколько небесных сфер можно себе представить, если у каждого человека по два глаза, а на Земле проживает свыше 6 млрд человек?
15. Что называется прецессией земной оси и в чем причина прецессии?







Ответы по тесту:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

К

Е,Л

И

Б

В

З

Г

Б

В

Б

А

Г


IV.  Итог занятия

1) Вопросы : 

  • Какие координаты входят в горизонтальную систему координат?

  • Что такое высота и как она измеряется?

  • Что такое азимут и как он измеряется?

  • Как определить зенитное расстояние светила?

V. Рефлексия.

Почему же изменяется звездное небо в течении года?
Да потому, что наша милая планета, каждый день, и каждый час совершает 
оборот, а с Земли при наблюдении создаётся впечатление, что кружиться не 
она, а все звёзды и луна. Надеюсь, увлеклись астрономией потому, что звёздное небо это целый мир, его безмолвная красота и загадочность завораживает всякого. Существует поверье, что если вы часто и подолгу будете смотреть на звездное небо, то однажды Вселенная может раскрыть перед вами все тайны мироздания.

VI. Выставление оценок



VII. Домашнее задание: § 3, стр.19-вопросы. Стр. 30 (п.7-9)







Используемая литература:

1.Воронцов-Вельяминов Б. А., Страут Е. К. «Астрономия. 11 класс». – М.: Дрофа, 2014

2. Е.П.Левитан «Астрономия 11 класс» – М.: Дрофа, 2011 г.

3. М.М Дагаев. В.М. Чаругин. Книга для чтения по астрономии. Астрофизика. М.: Просвещение, 1998 г.

4. Открытая астрономия, мультимедийный курс на CD.





  • Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
    Пожаловаться на материал
Скачать материал
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Проверен экспертом
Общая информация
Учебник: «Астрономия (базовый уровень)», Воронцов-Вельяминов Б.А., Страут Е.К.
Тема: § 3. Звёзды и созвездия

Номер материала: ДБ-593067

Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Формирование компетенций межкультурной коммуникации в условиях реализации ФГОС»
Курс профессиональной переподготовки «Экскурсоведение: основы организации экскурсионной деятельности»
Курс профессиональной переподготовки «Клиническая психология: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Организация практики студентов в соответствии с требованиями ФГОС технических направлений подготовки»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности экономиста-аналитика производственно-хозяйственной деятельности организации»
Курс повышения квалификации «Организация практики студентов в соответствии с требованиями ФГОС юридических направлений подготовки»
Курс повышения квалификации «Специфика преподавания астрономии в средней школе»
Курс профессиональной переподготовки «Астрономия: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Управление сервисами информационных технологий»
Курс профессиональной переподготовки «Метрология, стандартизация и сертификация»
Курс профессиональной переподготовки «Организация и управление процессом по предоставлению услуг по кредитному брокериджу»

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.