Урок по астрономии"Небесные тела."

Ход урока:

Вводная беседа (2 мин)
      Требования: учебник-тетрадь-экзамен (по выбору)
      новый предмет - работа с учебником

Новый материал (30 мин) Начало - демонстрация видео клипа с CD, моей презентации.
Астрономия [греч. astron - звезда, nomos -закон] – наука о Вселенной (о природе)= наука о строении, происхождении и развитии небесных тел и их систем, муза - Урания.
Системы: - все тела во Вселенной образуют системы различной сложности.

Солнечная система Видимые на небе звезды, в том числе Млечный путь – это часть Галактики (наша галактика Млечный Путь) Галактики объединяются в своего рода скопления (системы)     Все тела находятся в непрерывном движении, изменении, развитии. Планеты, звезды, галактики имеют свою историю, нередко исчисляемую млрд. лет. На схеме отражена системность и расстояния:  1 астрономическая единица = 149, 6 млн.км (среднее расстояние от Земли до Солнца).  1пк (парсек) = 206265 а.е. = 3, 26 св. лет 1 световой год (св. год) - это расстояние, которое луч света со скоростью почти 300 000 км/с пролетает за 1 год. 1 световой год равен 9,46 миллионам миллионов километров!

История астрономии – одна из самых увлекательных и древнейших наук (можно показать отрывок из фильма Астрономия (ч.1, фр. 2  Самая древняя наука). Потребность в астрономических знаниях диктовалась жизненной необходимостью:

1. Счета времени (календарь).
2. Находить дорогу по звездам, особенно мореплавателям
3. Любознательность – разобраться в происходящих явлениях и поставить их себе на службу.
4. Забота о своей судьбе, народившая астрологию.

Этапы развития астрономии
I-й Античный мир (до н. э)
II-ой Дотелескопический (наша эра до 1610г)
III-ий Телескопический (1610-1814гг)
IV-ый Спектроскопия (1814-1900гг)
V-ый Современный (1900 - наст.время)

Связь c другими предметами.

	1 - гелиобиология 2 - ксенобиология 3 - космическая биология и медицина 4 - математическая география 5 - космохимия А - сферическая астрономия Б - астрометрия В - небесная механика Г - астрофизика Д - космология Е - космогония Ж - космофизика

Основные разделы астрономии:

Классическая астрономия	объединяет ряд разделов астрономии, основы которых были разработаны до начала ХХ века:
	Астрометрия:	Сферическая астрономия	изучает положение, видимое и собственное движение космических тел и решает задачи, связанные с определением положений светил на небесной сфере, составлением звездных каталогов и карт, теоретическим основам счета времени.
		Фундаментальная астрометрия	ведет работу по определению фундаментальных астрономических постоянных и теоретическому обоснованию составления фундаментальных астрономических каталогов.
		Практическая астрономия	занимается определением времени и географических координат, обеспечивает Службу Времени, вычисление и составление календарей, географических и топографических карт; астрономические методы ориентации широко применяются в мореплавании, авиации и космонавтике.
	Небесная механика	исследует движение космических тел под действием сил тяготения (в пространстве и времени). Опираясь на данные астрометрии, законы классической механики и математические методы исследования, небесная механика определяет траектории и характеристики движения космических тел и их систем, служит теоретической основой космонавтики.
Современная астрономия	Астрофизика	изучает основные физические характеристики и свойства космических объектов (движение, строение, состав и т.д.), космических процессов и космических явлений, подразделяясь на многочисленные разделы: теоретическая астрофизика; практическая астрофизика; физика планет и их спутников (планетология и планетографии); физика Солнца; физика звезд; внегалактическая астрофизика и т. д.
	Космогония	изучает происхождение и развитие космических объектов и их систем (в частности Солнечной системы).
	Космология	исследует происхождение, основные физические характеристики, свойства и эволюцию Вселенной. Теоретической основой ее являются современные физические теории и данные астрофизики и внегалактической астрономии.

Наблюдения в астрономии - основной источник информации. Они имеют  особенности:

• длительные промежутки времени и одновременное наблюдение родственных объектов (пример-эволюция звезд)
• необходимость указания положения небесных тел в пространстве (координаты)

Для точности наблюдений, нужны приборы. Наблюдения проводятся в специализированных учреждениях -обсерваториях.
Телескоп - увеличивает угол зрения (разрешающая способность), и собирает больше света (проникающая сила).

Виды телескопов: = оптические и радио (Показ)

1. Оптические телескопы
Рефрактор - используется преломление света в линзе (преломляющий), первый в 1609г Г. Галилей
Рефлектор - используется вогнутое зеркало (отражающий), фокусирующее лучи, первый в 1668г изобрел И. Ньютон.
Зеркально – линзовый (камера Шмидта) - комбинация обеих видов, первый построил в 1930г Б. ШМИДТ.

назначение

непосредственные наблюдения фотографировать (астрограф) фотоэлектрические – датчик, колебание энергии, излучений спектральные – дают сведения о температуре, химическом составе, магнитных полях, движений небесных тел.

В астрономии расстояние между небесными телами измеряют углом → угловое расстояние:       градусы – 5^о,2,    минуты – 13',4,     секунды – 21",3

 Обычным глазом мы видим рядом 2 звезды (разрешающая способность), если угловое расстояние не менее 1-2'. Угол, под которым мы видим диаметр Солнца и Луны ~ 0,5^о= 30'.

Вычисления:

•  Разрешающая способность α= 14^"/D [D – диаметр объектива телескопа в см.] или α= 206265·λ/D [где λ - длина световой волны, а D – диаметр объектива телескопа]
• Светосила Е=~S (или D² ) объектива. Е=(D/d_хр)², где d_хр- диаметр зрачка человека в обычных условиях 5мм.
• Увеличение =Фокусное расстояние объектива/Фокусное расстояние окуляра. W=F/f=β/α.

При сильном увеличении >500^х видно колебания воздуха, поэтому телескоп необходимо располагать как можно выше в горах небо часто безоблачно, а еще лучше за пределами атмосферы ( в космосе).

Задача (самостоятельно-3 мин) Для 6м телескопа– рефлектора в Специальной астрофизической обсерватории (на северном Кавказе) определить разрешающую способность, светосилу и увеличение, если используется окуляр с фокусным расстоянием 5см (F=24м). [Оценка по скорости и правильности решения]

2. Радиотелескопы - преимущества: в любую погоду и время суток можно вести наблюдение объектов, недоступные для оптических. Представляют собой чашу (подобие локатора). Радиоастрономия получило развитие с 50-х годов 20-го столетия.
 

Закрепление материала [6мин].
Вопросы:

1. Какие сведения астрономические вы изучали в курсах других предметов? (природоведение, физики, истории и т.д.)
2. В чем специфика астрономии по сравнению с другими науками о природе?
3. Какие типы небесных тел вам известны?
4. Планеты. Сколько, как называются, порядок расположения, самая большая и т.д.
5. Какое значение в народном хозяйстве имеет сегодня астрономия?

Значения в народном хозяйстве:
- Ориентирование по звездам для определения сторон горизонта
- Навигация (мореходство, авиация, космонавтика) - искусство прокладывать путь по звездам
- Исследование Вселенной с целью понять прошлое и спрогнозировать будущее
- Космонавтика:
    - Исследование Земли с целью сохранения ее уникальной природы
    - Получение материалов, которые невозможно получение в земных условиях
    - Прогноз погоды и предсказание стихийных бедствий
    - Спасение терпящих бедствие судов
    - Исследования других планет для прогнозирования развития Земли
 

Домашнее задание: Введение, §1; вопросы и задания для самоконтроля (стр11); стр29 (п.1-6) – главные мысли.

При подробном изучении материала об астрономических инструментах можно предложить ученикам вопросы и задачи:

1. Определите основные характеристики телескопа Г. Галилея.
2. В чем преимущества и недостатки оптической системы рефрактора Галилея по сравнению с оптической схемой рефрактора Кеплера?
3. Определите основные характеристики БТА. Во сколько раз БТА мощнее МШР?
4. В чем преимущества телескопов, установленных на борту космических аппаратов?
5. Какими условиями должно удовлетворять место для строительства астрономической обсерватории?

и где