Відкритий урок з астрономії

Відкритий урок з астрономії

Тема: земля,фізичні характеристики, обертання навколо своєї осі й навколо Сонця. Прецесія осі обертання землі. причини змін пір року,зміна дня і ночі.

Мета: розкрити основні поняття фізичних характеристик Землі,пояснити явище прецесії , нутації, а також причини змін пір року,зміна дня і ночі.

Тип уроку: уроки засвоєння нових знань.

Хід уроку

1. організаційний момент

 перевірка відсутніх,

 проведення самостійної роботи

1.перший закон Кеплера

2. перигелій ( найближча точка)

3.ексцентриситет

4.афелій ( найдальша точка)

5.другий закон Кеплера

6. третій закон Ньотона

7.сидеричний період

8.синодичний період

9.що називають вузлами

10.які різновиди вузлів

11.висхідний вузол (площина починає підніматися над площиною екліптики в пн.. частині небесної сфери)

12.нисхідний вузол(площина починає опускатися над площиною екліптики в пд.. частині небесної сфери)

2. подача нового матеріалу ( подача нового матеріалу супроводжується розповідями учнів ” реферати”, а також презентаціями на інтерактивній дошці)

3. теми рефератів: 1. « Історія виникнення планети «Земля»

2. « Атмосфера Землі»

3. « Геологічна будова»

На сьогоднішньому уроці ми будемо вивчати дуже цікаву тему. На цю тему ви задавали багато питань. І саме сьогодні на них ви почуєте відповіді.

— У мене в руках є конверт, в якому знаходяться дві загадки, які допоможуть вам визначити, яка тема нашого заняття.

1. Жовта паляниця над дахом повисла. (Сонце)

2. На чорному полі срібний пастух золоті вівці пасе. (Місяць і зорі)

3. Чорна корова всіх поборола, а білий віл па ноги усіх звів. (День і ніч)

— Ми вивчатимемо обертання планету Земля,обертання її навколо своєї осі та чому буває день і ніч.

Земля — це третя від Сонця планета Сонячної системи, єдина планета, на якій відоме життя, домівка людства.

Історія.

Творення Землі і початковий етап її розвитку (тривалістю приблизно 1,2 млрд. років) належать до догеологічної історії. Абсолютний вік найдревніших гірських порід складає понад 3,5 млрд. років і, починаючи з цього моменту, веде відлік геологічна історія Землі, яка поділяється на два нерівних етапи: докембрій, що займає приблизно 5/6 усього геологічного літочислення (близько 3 млрд. років), і фанерозой, що охоплює останні 570 млн. років. Близько 3-3,5 млрд. років тому в результаті закономірної еволюції матерії на Землі виникло життя, почався розвиток біосфери — сукупності всіх живих організмів (так звана жива речовина Землі), яка суттєво вплинула на розвиток атмосфери, гідросфери й геосфери (принаймні в частині осадової оболонки).

Новий фактор, що справляє могутній вплив на біосферу та навіть геосферу — діяльність людства, що з'явилося на Землі після появи (в результаті еволюції) людини менш ніж 3 млн. років тому (єдності щодо датування не досягнуто й деякі дослідники вважають — 7 млн. років тому). Відповідно, у процесі розвитку біосфери виділяють утворення й подальший розвиток ноосфери.

Високий темп росту населення Землі (чисельність земного населення складала 275 млн. у 1000 році, 1,6 млрд. у 1900 році і приблизно 6,7 млрд. чол. у 2009 році) і посилення впливу людського суспільства на природне середовище висунули проблеми раціонального використання всіх природних ресурсів і охорони природи.

Планетарні характеристики

Земля обертається навколо зірки по еліптичній орбіті (дуже близької до кругової) із середньою швидкістю 29765 м/с на середній відстані 149.6 млн. км за період рівний 365.24 доби. Земля має супутник — Місяць, що обертається навколо Землі на середній відстані 384400 км. Нахил земної осі до площини екліптики складає 66033`22``. Період обертання планети навколо своєї осі 23 год 56 хв 4.1 сек. Обертання навколо своєї осі викликає зміну дня і ночі, а нахил осі і обертання навколо Сонця — зміну пір року.

Форма Землі — геоїд, приблизно — еліпсоїд, сфероїд. Середній радіус Землі складає 6371.032 км, екваторіальний — 6378.16 км, полярний — 6356.777 км. Площа поверхні земної кулі 510 млн. км², об'єм — 1.083 * 1012 км², середня густина 5518 кг/м³. Маса Землі складає 5976 * 1021 кг. Земля має магнітне і тісно зв'язане з ним електричне поля. Гравітаційне поле Землі зумовлює її сферичну форму й існування атмосфери.

За сучасними космогонічними уявленнями Земля утворилася приблизно 4.7 млрд. років тому з розсіяної в протосонячній системі газової речовини. В результаті диференціації речовини Землі, під дією свого гравітаційного поля, в умовах розігріву земних надр виникли і розвилися різні за хімічним складом, агрегатним станом і фізичними властивостями оболонки — геосфери: ядро (у центрі), мантія, земна кора, гідросфера, атмосфера, магнітосфера. У складі Землі переважає залізо (34.6 %), кисень (29.5 %), кремній (15.2 %), магній (12.7 %). Земна кора, мантія і внутрішня частина ядра тверді (зовнішня частина ядра вважається рідкою). Від поверхні Землі до центру зростають тиск, густина й температура. Тиск у центрі планети 3.6 * 1011 Па, густина приблизно 12.5 * 10³ кг/м³, температура в діапазоні від 5000 до 6000 0С. Основні типи земної кори — материковий і океанічний, у перехідній зоні від материка до океану розвинута кора проміжної будови.

Геологічна будова

Внутрішнє ядро, за припущенням, має діаметр 2600 км і складається з чистого заліза чи нікелю, зовнішнє ядро товщиною 2250 км із розплавленого заліза або нікелю, мантія близько 2900 км товщиною складається переважно з твердих гірських порід, відділена від земної кори поверхнею Мохоровичича. Кора і самий верхній шар мантії утворюють 12 основних рухомих плато, деякі з них несуть континенти. Плато постійно повільно рухаються, цей рух називається тектонічним дрейфом.

Внутрішня будова і склад «твердої» Землі . 3. складається з трьох осн. геосфер: земної кори, мантії і ядра, яке, в свою чергу, поділяється на ряд шарів. Речовина цих геосфер різна за фіз. властивостями, станом і мінералогіч. складом. У залежності від величини швидкостей сейсміч. хвиль і характеру їх зміни з глибиною «тверду» Землю ділять на вісім сейсміч. шарів: А, В, С, D', D", Е, F і G. Крім того, в Землі виділяють особливо міцний шар літосферу і наступний, розм'якшений шар — астеносферу. Шар А, або земна кора, має змінну товщину (в континентальній області 33 км, в океанічній 6 км, в сер. 18 км).

Атмосфера Землі — атмосфера планети Земля, одна з геосфер, іншими словами суміш газів, що оточують Землю, та не відділяються завдяки силі тяжіння. Тиск атмосфери зменшується зі збільшенням висоти над поверхнею. Нижній шар атмосфери складається з азоту (78 %) і кисню (21 %), обидва гази перебувають в молекулярній формі (два атоми, з'єднані разом). Решту 1 %, складу належить, в основному, аргону (0,98 %) з невеликими добавками інших газів, включаючи пари води і вуглекислий газ (0,03 %).

Атмосфера відіграє вирішальну роль у різних природних циклах (круговерті води, вуглецевому циклі і азотному циклі). Вона є промисловим джерелом азоту, кисню і аргону, які отримують при фракційної дистиляції скрапленого повітря.

Майже 75 % маси атмосфери зосереджено у нижньому 10-кілометровому шарі, тобто у межах біосфери. Маса атмосфери становить одну мільйонну частину маси Землі.

4. Сприймання та усвідомлення навчального матеріалу.

1. Ознайомлення учнів зі змінами дня і ночі.

— Пригадайте спостереження за висотою Сонця над горизонтом протягом доби. Коли висота сонця найбільша?

— В якому місяці Сонце опівдні стоїть над горизонтом найвище? Найнижче? Чому?

— Яка тривалість дня і ночі у нашій місцевості?

— Пригадайте, коли тривалість дня і ночі однакова?

— Чи знаєте ви, як люди в давнину визначали день і ніч?

— Здавна люди, спостерігаючи за Сонцем, помітили, що вранці воно сходить із-за лінії горизонту; опівдні — піднімається вище, а ввечері заходить за лінію горизонту. Вони вважали, що Сонце рухається навколо Землі, тому буває день і ніч.

— Але це не так. Наша Земля обертається навколо своєї осі.

Вісь — це уявна лінія, що проходить через центр земної - кулі та Північний і Південний полюси. Земля обертається із заходу на схід, назустріч Сонцю. Обертання земної кулі навколо своєї осі спричиняє зміну дня і ночі. І це обертання дає основну одиницю часу — добу, і зумовлює розділення доби на 2 частини — день і ніч.

Земля здійснює повний оберт навколо осі за 24 год. Цей час називається добою.

Приклади: 1. з м’ячем, з глобусом.

Висновок: Отже, обертання Землі навколо своєї осі спричиняє зміну дня і ночі. Такий повний оберт земна куля робить за 24 години, тобто за добу.

Щодо прецесії.

Прецесія »випередження» - Явище переміщення точок рівнодень вздовж екліптики назустріч видимому, річному руху Сонця. ( Гіппарх в 2 ст. до н.е.)

Причиною прецесії – є вплив гравітаційних збурень з боку тіл сонячної системи на положенні осі добового обертання землі (Ньютон 1678 рік).

Фактори , які обумовлюють прецесію:

 тіло землі не є абсолютно твердим,

 тіло землі не має однорідної густини,

 тіло землі не сфера, а сфероїд з екваторіальним виступом,

 є нахил землі добового обертання землі до площини екліптики(66034’)

Приклад : Якщо ви у дитинстві гралися дзиґою, ви, певне, спостерігали за тим, як “гойдається” її вісь обертання, це теж прецесія.

Оскільки змінюється напрямок вісі обертання Землі, змінюються і розташування небесних полюсів.

Зміна пір року

Період обертання Землі визначає одиницю часу - доба. Вісь обертання Землі відхилена від перпендикуляра до площини екліптики на 23° 26,5' (у середині 20 ст.); у сучасну епоху цей кут зменшується на 0,47" протягом року. При русі Землі по орбіті навколо Сонця її вісь обертання зберігає майже постійний напрямок у просторі. Це приводить до зміни пір року. Гравітаційний вплив Місяця, Сонця, планет викликає тривалі періодичні зміни ексцентриситету орбіти і нахилу осі Землі, що є однією з причин багатовікових змін клімату.

Щодо нутації:

Нутацією »коливання» називають періодичні,невеликі коливання осі добового обертання землі, які накладаються на її прецесійний рух. (1737 рік. Дж. Брадлей).

Нутація зумовлена екліптичними формами орбіт Землі і Місяця.

4. Підведення підсумків уроку:

 що ми називаємо добою,

 яке явище ми називаємо прецесією,

 яке явище ми називаємо нутацією,

 яка атмосфера Землі,

 геологічна будова Землі,

 що є причиною прецесії.

Домашнє завдання:

Вивчити новий матеріал, §19.