Методическая разработка практического занятия "Звездные карты"

Учебно-методическая карта практического занятия № 5

Дисциплина: астрономия

Тема: Звездные карты, глобусы, атласы.

Вид занятия: урок

Тип урока: практическое занятие

Цели:

Ø образовательная: познакомить обучающихся со звездными картами, закрепить навыки работы с картами звездного неба: нахождение созвездий на карте,  определение незаходящих, восходящих и невосходящих созвездий, определения небесных координат звезды;

Ø воспитательная: формирование информационной и коммуникативной культуры студентов, решительность, целеустремленность в достижении целей;

Ø развивающая: развивать интерес к предмету, активность и самостоятельность студентов, мышление.

Междисциплинарные связи: физика.

Материально-техническое обеспечение занятия:

Раздаточный материал: подвижная карта звездного неба, инструкционная карта практического занятия.

Методическое обеспечение занятия: учебно-методическая карта занятия, календарно-тематический план, рабочая программа.

Литература:

Б. А. Воронцов-Вельяминов, Е.К. Скаут «Астрономия» 11 класс.

Теоретические сведения:

    Вид звездного неба вследствие вращения Земли вокруг своей оси и Солнца меняется. Работа осуществляется с подвижной картой звездного неба. Перед началом работы овал накладного круга вырезают по линии, соответствующей географической широте места наблюдения или близкой  к ней. Линия выреза накладного круга будет изображать линию горизонта.

На карте звезды показаны черными точками, размеры которых характеризуют яркость звезд, туманности обозначены штриховыми линиями. Северный полюс мира изображен в центре карты. Линии, исходящие от северного полюса мира, показывают расположение кругов склонения. На звездной карте для двух ближайших кругов склонения угловое расстояние равно 2 часа. Небесные параллели нанесены через 30⁰. С их помощью производят отсчет склонения светил δ. Точки пересечения эклиптики с  экватором, для которых прямое восхождение 0 и 12 часов, называют соответственно точками весеннего и осеннего равноденствия. По краю звездной карты нанесены месяцы и числа, а на накладном круге - часы. Для определения местоположения небесного светила необходимо месяц, число, указанные на звездной карте, совместить с часом наблюдения на накладном круге. На карте зенит расположен вблизи центра выреза.

Чтобы сделать звездную карту, изображающую созвездия на плоскости, надо знать координаты звезд. Координаты звезд относительно горизонта, например высота, хотя и наглядны, но непригодны для составления карт, так как все время меняются. Надо использовать такую систему координат, которая вращалась бы вместе со звездным небом. Такой системой координат является экваториальная система, она так названа потому, что экватор служит той плоскостью, от которой и в которой производятся отсчеты координат. В этой системе одной координатой является угловое расстояние светила от небесного экватора, называемое склонением δ. Оно меняется в пределах ±90° и считается положительным к северу от экватора и отрицательным к югу. Склонение аналогично географической широте.

Вторая координата аналогична географической долготе и называется прямым восхождением α.

Прямое восхождение светила М измеряется углом между плоскостями больших кругов, один проходит через полюсы мира и данное светило М, а другой - через полюсы мира и точку весеннего равноденствия , лежащую на экваторе (см. рис). Так назвали эту точку потому, что в ней Солнце бывает (на небесной сфере) весной 20-21 марта, когда день равен ночи.

Прямое восхождение отсчитывают по дуге небесного экватора от точки весеннего равноденствия против хода часовой стрелки, если смотреть с северного полюса. Оно изменяется в пределах от 0 до 360° и называется прямым восхождением потому, что звезды, расположенные на небесном экваторе, восходят (и заходят) в порядке возрастания их прямого восхождения. Поскольку это явление связано с вращением Земли, то прямое восхождение принято выражать не в градусах, а в единицах времени. За 24 ч Земля (а нам кажется, что звезды) совершает один оборот - 360°. Следовательно, 360° соответствуют 24 ч, тогда 15°-1 ч, 1°-4 мин, 15'-1 мин, 15"-1 с. Например, 90° составляют 6 ч, а 7 ч 18 мин - 109°30'.

Выполнение практической  работы:

1. Экваториальная система координат:

	Координата	обозначение	единицы измерения	Определение
	Прямое восхождение
	Склонение

2.     На звездной карте найти созвездия и ЗАПИСАТЬ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ НАИБОЛЕЕ ЯРКИХ ЗВЕЗД созвездий:

Орион ____, Телец____, Возничий____, Большой Пес____, Лира____, Лебедь_____.

3. Установить подвижную карту звездного неба на день и час наблюдения и назвать 5 созвездий, расположенных над горизонтом.

4. Определить будут ли видны созвездия Девы, Рака, Весов (Льва, Тельца, Рыб) в полночь 15 сентября.

5.     Найти координаты одной из звезд в зодиакальном созвездии и занести в таблицу.

Созвездие	Звезда	Координаты
		α	δ
Овен	α
Телец	α
Близнецы	β
Рак	δ
Лев	α
Дева	α
Весы	α
Скорпион	α
Стрелец	ϭ
Козерог	δ
Водолей	α
Рыбы	α

6. Определить какие из перечисленных созвездий Малая Медведица, Волопас, Возничий, Орион (Пегас, Андромеда, Телец, Гончие Псы) для данной широты будут незаходящими.

7. Ответить    на    вопрос:     может    ли  для   вашей   широты 20 сентября Андромеда находиться в зените?

8. На   карте   звездного   неба   найти   созвездия   Большая Медведица, Кассиопея, Андромеда, Пегас, Лира, Геркулес, (Близнецы,  Орион,  Лев, Волопас, Дева, Рыбы,), - и определить приближенно  небесные  координаты  (склонение и прямое восхождение) α-звезд этих созвездий.

9. В каком созвездии находится спутник, если его координаты:

α= 18^ч 30^м, δ= -15⁰ -  созвездие_________________________

10.              Начальные координаты спутника: α= 0^ч 50^м, δ= -30⁰. Конечные координаты спутника: α= 21^ч 50^м, δ = +5⁰. Через какие созвездия летел спутник?

11.  По координатам определите звезду:

α = 5 ч 5 м, δ = -80; α = 18 ч 38 м, δ = -120; α = 5 ч 13 м, δ = + 450; α = 6 ч 40 м, δ = -160; α = 5ч 50 м, δ = + 70; α = 14 ч 10 м, δ = + 190.

α = 5 ч 5 м, δ = + 460   α = 7 ч 40 м, δ = +50 α = 19 ч 51 м, δ = +  80 α = 15 ч 00 м, δ = - 30 α = 22 ч 55 м, δ = -300   α = 5 ч 00 м, δ = + 30

12. Выразите 9 ч 15 мин  (5 ч 20 мин) в градусной мере.