Астрономия изменение вида звездного неба. Тема урока: «Изменение вида звездного неба в течение года. Движение небесных тел под действием силы всемирного тяготения

Созвездия и ярчайшие звезды неба названия, условия видимости в различные сезоны года.

• Звездное небо. Созвездия. Обозначения звезд. Названия звезд.
• Собственное движение звезд

  II. Небесная сфера.

Суточное движение небесных светил на различных широтах. Восход, заход, кульминация. Горизонтальная и экваториальная система координат, основные круги и линии на небесной сфере. Высота над горизонтом небесных светил в кульминации. Высота полюса Мира. Изменение вида звездного неба в течение суток. Подвижная карта звездного неба. Рефракция (качественно). Сумерки гражданские, навигационные, астрономические. Понятия углового расстояния на небесной сфере и угловых размеров объектов.

3. Движение Земли по орбите.

Видимый путь Солнца по небесной сфере. Изменение вида звездного неба в течение года. Эклиптика, понятие полюса эклиптики и эклиптической системы координат. Зодиакальные созвездия. Прецессия, изменение экваториальных координат светил из-за прецессии.

4. Измерение времени.

Тропический год. Солнечные и звездные сутки, связь между ними. Солнечные часы. Местное, поясное время. Истинное и среднее солнечное время, уравнение времени. Звездное время. Часовые пояса и исчисление времени в нашей стране, декретное время, летнее время. Летоисчисление. Календарь, солнечная и лунная система календаря. Новый и старый стиль.

5. Движение небесных тел под действием силы всемирного тяготения.

Форма орбит: эллипс, парабола, гипербола. Эллипс, его основные точки, большая и малая полуоси, эксцентриситет. Закон всемирного тяготения. Законы Кеплера (включая обобщенный третий закон Кеплера). Первая и вторая космические скорости. Круговая скорость, скорость движения в точках перицентра и апоцентра. Определение масс небесных тел на основе закона всемирного тяготения. Расчеты времени межпланетных перелетов по касательной траектории.

6. Солнечная система.

Строение, состав, общие характеристики. Размеры, форма, масса тел Солнечной системы, плотность их вещества. Отражающая способность (альбедо). Определение расстояний до тел Солнечной системы (методы радиолокации и суточного параллакса). Астрономическая единица. Угловые размеры планет. Сидерический, синодический периоды планет, связь между ними. Видимые движения и конфигурации планет. Прохождения планет по диску Солнца, условия наступления. Малые тела Солнечной системы. Метеороиды, метеоры и метеорные потоки. Метеориты. Орбиты планет, астероидов, комет и метеороидов. Третья космическая скорость для Земли и других тел Солнечной системы.

7. Система Солнце - Земля - Луна.

Движение Луны вокруг Земли, фазы Луны. Либрации Луны. Движение узлов орбиты Луны, периоды «низкой» и «высокой» Луны. Синодический, сидерический, аномалистический и драконический месяцы. Солнечные и лунные затмения, их типы, условия наступления. Сарос. Покрытия звезд и планет Луной, условия их наступления. Понятие о приливах.

8. Оптические приборы

Глаз как оптический прибор. Устройство простейших оптических приборов для астрономических наблюдений (бинокль, фотоаппарат, линзовые, зеркальные и зеркально-линзовые телескопы). Построение изображений протяженных объектов в фокальной плоскости. Угловое увеличение, масштаб изображения. Крупнейшие телескопы нашей страны и мира.

9. Шкала звездных величин.

Представление о видимых звездных величинах различных астрономических объектов. Решение задач на звёздные величины в целых числах. Зависимость яркости от расстояния до объекта.

10. Электромагнитные волны.

Скорость света. Различные диапазоны электромагнитных волн. Видимый свет, длины волн и частоты видимого света. Радиоволны.

11. Общие представления о структуре Вселенной.

Пространственно-временные масштабы Вселенной. Наша Галактика и другие галактики, общее представление о размерах, составе и строении.

12. Измерения расстояний в астрономии.

Внесистемные единицы в астрономии (астрономическая единица, световой год, парсек, килопарсек, мегапарсек). Методы радиолокации, суточного и годичного параллакса.

Дополнительные вопросы по математике:

Запись больших чисел, математические операции со степенями. Приближенные вычисления. Число значащих цифр. Пользование инженерным калькулятором. Единицы измерения углов, градус и его части, радиан. Понятие сферы, большие и малые круги. Формулы для синуса и тангенса малого угла. Решение треугольников, теоремы синусов и косинусов. Элементарные формулы тригонометрии. Элементы логарифмического исчисления.

Дополнительные вопросы по физике:

Законы сохранения механической энергии, импульса и момента импульса. Понятие об инерциальных и неинерциальных системах отсчета. Потенциальная энергия взаимодействия точечных масс. Геометрическая оптика, ход лучей через линзу.

В разных местах земного шара небо выглядит различно. Оказывается, вид звездного неба зависит от того, на какой параллели находится наблюдатель, т. е., иначе говоря, какова географическая широта места наблюдения. Вспомните, что географы называют географической широтой места. Широта данного пункта на Земле - это расстояние в градусах на географическому меридиану от земного экватора до данного места. Так, например, широта Москвы 56° (точнее, 55°45′), широта Ленинграда 59°56′ Алма-Аты — 43°16′. По звездам можно определить, на какой широте находится наблюдатель. Для этого надо измерить угловое возвышение полюса мира (или приближенна Полярной звезды) над горизонтом, которое всегда равно географической широте места. Таким способом, например, определили и широту указанных городов.

Если из Москвы отправиться в путешествие на Северный полюс, то по мере продвижения вы заметите, что Полярная звезда (или полюс мира) становится все выше и выше над горизонтом. Поэтому все большее и большее количества звезд оказывается незаходящими. Вот, наконец, вы прибыли на Северный полюс. Здесь расположение звезд совсем не похоже на московское небо. Географическая широта Северного полюса земного шара равна 90°.

Значит, высота полюса мира над горизонтом также равна 90°, т. е., иначе говоря, полюс мира (и Полярная звезда) будет находиться прямо над головой - в зените.

Нетрудно сообразить, что небесный экватор, все точки которого отстоят от полюса мира на 90°, будет здесь, на Северном полюсе, совпадать с линией горизонта. Благодаря этому на Северном полюсе вы увидите необычную картину движения звезд: перемещаясь всегда по путям, параллельным небесному экватору, звезды движутся параллельно горизонту. Значит, на Северном полюсе нет восходящих и заходящих звезд. Здесь все звезды северного полушария неба будут незаходящими, а южного - невосходящими.

Если теперь мысленно перенестись с Северного полюса на земной экватор, то вы увидите совершенно иную картину. По мере вашего продвижения на юг широта места и, следовательно, высота полюса мира (и Полярной звезды) начнут уменьшаться, т. е. Полярная звезда будет приближаться к горизонту.

Когда вы будете на земном экваторе, географическая широта любой точки которого равна нулю, то увидите такую картину: северный полюс мира окажется в точке севера, а небесный экватор будет проходить через зенит и станет перпендикулярным к горизонту. В точке юга будет находиться южный полюс мира, расположенный в созвездии Октанта. Все звезды на земном экваторе в течение суток описывают пути, перпендикулярные горизонту. Поэтому на земном экваторе каждая звезда находится полсуток над горизонтом и полсуток под ним. Если бы не было Солнца, которое не позволяет видеть звезды днем, то в течение суток на земном экваторе можно было бы наблюдать все звезды обоих полушарий неба.

Итак, мы убедились, что вид звездного неба зависит от положения наблюдателя. Мы познакомились с тем, как в течение суток совершается видимое движение звезд по небу в различных местах земного шара.

ИЗМЕНЕНИЕ ВИДА ЗВЕЗДНОГО НЕБА В ТЕЧЕНИЕ ГОДА

В разные времена года по вечерам можно наблюдать разные созвездия. Отчего это происходит?

Чтобы выяснить это, произведите некоторые наблюдения. Вскоре после захода Солнца заметьте в западной части неба низко над горизонтом какую-нибудь звезду и запомните ее положение по отношению к горизонту. Если приблизительно через неделю в тот же час суток вы попробуете отыскать эту же самую звезду вскоре после захода Солнца, то заметите, что она теперь стала ближе к горизонту и почти скрывается в лучах вечерней зари. Это произошло потому, что Солнце приблизилось к данной звезде. А через несколько недель звезда совершенно скроется в солнечных лучах и ее нельзя будет наблюдать по вечерам. Когда пройдет еще 2-3 недели, тогда та же самая звезда станет видна по утрам, незадолго перед восходом Солнца, в восточной части неба. Теперь уже Солнце, продолжая свое движение с запада на восток, окажется восточнее этой звезды.

Такие наблюдения показывают, что Солнце не только движется вместе со всеми звездами, в течение суток восходя на востоке и заходя па западе, но еще и медленно перемещается среди звезд в обратном направлении (т. е. с запада на восток), переходя из созвездия в созвездие.

Разумеется, то созвездие, в котором в данный момент находится Солнце, вы наблюдать не сможете, так как оно восходит вместе с Солнцем и движется по небу днем, т. е. тогда, когда звезды не видны. Солнце своими лучами «гасит» звезды не только того созвездия, где оно находится, но и все другие. Поэтому наблюдать их нельзя.

Путь, по которому Солнце перемещается среди звезд в течение года, называется эклиптикой. Он проходит по двенадцати так называемым зодиакальным созвездиям, в каждом из которых Солнце ежегодно бывает приблизительно по одному месяцу. Названия этих созвездий, с указанием соответствующего месяца, таковы: Рыбы (март), Овен (апрель), Телец (май), Близнецы (июнь), Рак (июль), Лев (август), Дева (сентябрь), Весы (октябрь), Скорпион (ноябрь), Стрелец (декабрь), Козерог (январь), Водолей (февраль).

Годичное движение Солнца среди звезд кажущееся. На самом деле движется сам наблюдатель вместе с Землей вокруг Солнца; поэтому и кажется, что Солнце переходит из одного созвездия в другое. И если мы будем в течение года по вечерам наблюдать звезды, то обнаружим, что вид звездного неба постепенно изменяется. Мы сможем познакомиться с созвездиями, видимыми в различное время года.

Описанные в этой статье простейшие небесные явления и другие можно увидеть искусственно воспроизведенными в «звездном театре» - .

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Тема урока «Изменение вида звездного неба в течение года». Цель урока: Изучить видимое годичное движение Солнца. Звёздное небо – великая книга природы. Кто сумеет её прочитать, перед тем раскроются несметные сокровища космоса. В безоблачную и безлунную ночь вдали от населенных пунктов я различаю около 3000 звезд. Вся небесная сфера содержит около 6000 звезд, видимых невооруженным глазом. Вы видите одну из самых древних обсерваторий «Стоунхедж», а это уже современные телескопы на Мауна Кея на Гаваях. 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. Итак, мы вместе с Солнцем отправляемся в путешествие по зодиакальным созвездиям, обращая внимание на яркие звёзды в них. Овен. Свой путь мы начнём с дня весеннего равноденствия, (21 марта) с точки пересечения эклиптики и небесного экватора. Яркая звезда в созвездии Овна – Гамаль. (найдите яркую звезду) Телец. В восточной части небосклона, красуется созвездие ТЕЛЬЦА. В виде тельца древние греки чествовали Зевса, легенда рассказывает, что Зевс превратился в быка что бы похитить финикийскую царевну Европу, в то время, когда она с подругами играла на берегу моря. Самой яркой звездой в этом созвездии является Альдебаран. (найдите яркую звезду)

БЛИЗНЕЦЫ ­ два верных друга. Это ­ Братья Диоскуры (юноши бога) КАСТОР и ПОЛЛУКС. Существует поверье, будто они укрощают бури на море, являясь на верхушках мачт кораблей в виде языков пламени. (найдите яркую звезду) Мы максимально поднялись по эклиптике и находимся в точке летнего солнцестояния, вступив в созвездие Рака (22.06), в эти сутки самый длинный день. В центре созвездия РАКа есть звездное скопление Ясли. Философ Платон высказал мысль, что это отверстие в «тверди небес», через которое на землю спускаются души новорожденных младенцев. Лев же по легенде, жил вблизи древнегреческого города Немеи и опустошал окрестности. Убить его никому не удавалось, так как его кожа была твердой как сталь. Совершая свой первый из двенадцати подвигов, Геракл оглушил зверя и освободил город от его зверств. (найдите яркую звезду) ДЕВА. На протяжении многих столетий появление Девы на вечернем небе совпадало с жатвой. Спика это «колос». Дева – это Афина­ богиня плодородия и мирного труда. Она научила людей трудиться. Афина покровительница наук и богиня мудрости. Праздник Афины (Минервы) праздновали ремесленники и учителя, которые тогда получали плату за обучение детей. И в наши дни день учителя отмечается осенью. (найдите яркую звезду) Мы вновь пересекаем эклиптику, 23 сентября, день осеннего равноденствия, т.е. день равен ночи. ВЕСЫ. Весы принадлежат богине справедливости Дике. От жала Скорпиона, по велению Богини охоты погиб Орион. Стрелец – это единственный из кентавров бывший справедливым, мудрым и доброжелательным к людям. (найдите яркую звезду) Козерог. Водолей. Рыбы. Поселили в небе боги Стайку РЫБ и КОЗЕРОГА, И ДЕЛЬФИНА, и КИТА, Но им всем нужна вода! Тут позвали ВОДОЛЕЯ, Льет и льет он не жалея! Все вокруг залил водой, Потому в сторонке той Звезд приметных очень мало ­ Еле светят вполнакала. 22 декабря, день зимнего солнцестояния, самая длинная ночь в году. С нее начинается созвездие Козерога. Мы прошли с вами круг по небосклону. Дважды пересекли эклиптику.

Эклиптика и небесный экватор пересекаются в точке весеннего равноденствия (21 марта, созвездие Овна) и в точке осеннего равноденствия (23 сентября, Весы). День летнего солнцестояния (22 июня) солнце максимально поднимается и в день зимнего солнцестояния (22 декабря) максимально опускается к плоскости небесного экватора. (определите в своих картах солнце в этих. А сейчас разыгрываются три волшебные звезды. Они достанутся тем кто внимательно путешествовал по зодиакальным созвездиям, итак: 1. Какая звезда освещает яркий талант А. Пугачевой и всех тех, кто родился под этим знаком? (Гамаль) способствующая проявлению таланта, (Волшебная звездочка, достаётся и вам) 2. Кто знает, может именно эта звезда в созвездии ТЕЛЬЦа и способствовала развитию мистических сюжетов в романе «Мастер и Маргарита» Михаила Булгагова (альдебаран) (Волшебная звездочка вечной молодости достается вам) 3. Эта звезда освещает путь избранного президента России Д. Медведева и всех тех, кто родился под знаком ДЕВЫ (Спика) (А вам эта звезда пусть принесёт удачу на следующих выборах) Астронавигация (ориентирование по звездам) сохранила своё значение и в наш век спутников и атомной энергии. Она необходима для штурманов и космонавтов, капитанов и пилотов. С древних времён путеводной звездой для путешественников являлась полярная звезда, что бы её найти нужно начать с поиска созвездия БОЛЬШОЙ медведицы. Семь её ярких звезд – всего лишь часть крупнейшего созвездия. Но уже требуется некоторая фантазия, что бы во всех остальных, более слабых звёздах, увидеть гигантского медведя. Откладывая 5 раз равные отрезки мы соединяем воображаемую линию с полярной звездой. Под полярной звездой на горизонте находится точка севера. Зная это, легко ориентироваться на местности, находить страны света (север, юг, восток, запад). (Находим) Давайте подведем итоги. 1. На сколько созвездий разделено небо? (88) 2. Что такое эклиптика? (В течение года Солнце движется по большому кругу небесной сферы. Этот большой круг называется эклиптикой.) 3. В каких точках пересекается эклиптика и небесный экватор?

(весеннее равноденствие ­ 21 марта (Овен) и осеннее равноденствие­ 23 сентября(Весы) 4. Какие созвездия называются зодиакальными? (Созвездия, через которые проходит эклиптика, называются зодиакальными) 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. С помощью звездной карты, которая теперь у вас есть вы можете быстро определить, какие созвездия и яркие звёзды видны в данный вечер. За урок вы получаете отличные оценки, с пожеланием ЖИТЬ НА ЭТОЙ ЗЕМЛЕ, НЕ ГАСНУТЬ САМИМ, и СВЕТИТЬ ВСЕМ ВО МГЛЕ!

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Тема: Изменение вида звездного неба в течение суток

Цель: Познакомить учащихся 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, невосходящие, 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 (высотомер, теодолит и т.д.). 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:

I Повторение материала (8-10мин).

1) Анализ с/р с прошлого урока (рассмотреть задание, вызвавшие затруднение).

2)Диктант.

1. Сколько всего созвездий на небе? .

3. Запишите название любого созвездия.

4. Какой буквой обозначается самая яркая звезда? [б-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 и т.д].

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 зезде].

14. Расшифруйте запись Регул (б Льва). [созвездие Льва, звезда б, Регул].

15. Какая звезда ярче на небе б или в? [б].

Оценивается: “5” ? 14, “4” ? 11, “3” ?8

II. Новый материал(15 мин).

А) Ориентировка на небе CD- "Red Shift 5.1" (видеофрагмент = Экскурсии - Звездные острова - Ориентировка на небе), хотя можно было этот раздел включить на 2-м уроке.

"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 (рис слева).

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).

Б) 1) Звезда - светлый след, за сутки

2) Центр - близок к Полярной звезде

Суточное вращение небосвода - положение звезд относительно друг друга не меняется

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, б 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.

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

РР 1 - Ось мира = ось видимого вращения небесной сферы (параллельна оси вращение Земли)

Р и Р 1 - Полюса мира (северный и южный).

ZZ 1 отвесная (вертикальная) линия.

Z - зенит , Z 1 - надир = точки пересечения отвесной линии с небесной сферой.

Рисунок 1 - Небесная сфера и горизонтальная система координат

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)?

Земля движется по орбите вокруг Солнца. Ось вращения Земли наклонена к плоскости орбиты на угол 66,5 0 (показать с помощью 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 - б М. Медведица. Дальше титул Полярной поочередно присваивался р, з и ф Геркулеса, звездам Тубан и Кохаб. Римляне вовсе не имели Полярной звезды, а Кохаб и Киносуру (б Малой Медведицы) называли Стражами.

На начало нашего летоисчисление - полюс мира был вблизи б Дракона - 2000 лет назад, а б 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 (б Лиры).

Горизонтальная система координат

h -высота - угловое расстояние светила от горизонта (? МОА, измеряется в градусах, минутах, секундах; от 0 о до 90 о) 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 0 о до 360 о).

Горизонтальные координаты светила в течение суток меняется.

А" Равноценная высоте>зенитное расстояние Z=90 o - h [форм 1]

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.

М 3 - точка восхода, М 4 - точка захода, М 1 - верхняя кульминация (h max; А= 0 o), М 2 - нижняя кульминация (h min; A =180 o)

По суточному движению светила делятся на:

1 - невосходящие 2 - (восходяще - заходящие ) восходящие и заходящие 3 - незаходящие . К каким относится Солнце, Луна? (2)

III Закрепление материала (15 мин).

А) Вопросы

1. Что такое небесная сфера?

2. Какие линии и точки небесной сферы вы знаете?

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

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

5. Что такое кульминация?

6. 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?

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

В) 1. Переведите 3 ч, 6 ч в градусную меру (3 . 15=45 0 , 90 0)

2. Переведите 45 о, 90 о в часовую меру (3 ч, 6 ч)

3. Что больше 3 ч 25 м 15 с или 51 о 18 " 15"? (При переводе получится 51 о 18 " 45", то есть в часовой значение больше)

Г) Тест. Фразе из левого столбца подберите подходящее по смыслу продолжение из правого

Таблица 1 - Тест

Таблица 2 - Ответы

IV Итог урока

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?

2) Оценки

Подобные документы

Горизонтальная система небесных координат. Экваториальная система небесных координат. Эклиптическая система небесных координат. Галактическая система небесных координат. Изменение координат при вращении небесной сферы. Использование различных систем коорд

реферат , добавлен 25.03.2005


Картина звездного неба. Легенды о зодиакальных созвездиях. Миф о шести созвездиях, о Большой и Малой Медведицах. Разграничение зодиакальных созвездий в Египте. Число созвездий на небесной сфере. Изучение звездного неба в южной части небесной сферы.

реферат , добавлен 20.06.2011


Небесная сфера и система координат на ней. Анализ положения небесных светил в пространстве. Геоцентрические координаты светил. Изменение координат во времени. Характеристика связи между координатами точки места наблюдения и координатами светил на сфере.

контрольная работа , добавлен 25.03.2016


История звездной карты. Созвездия каталога Птолемея. Новая Уранометрия Аргеландера. Современные границы созвездий. Горизонтальная, экваториальная, эклиптическая и галактическая системы небесных координат. Изменения координат при вращении небесной сферы.

реферат , добавлен 01.10.2009


Порядок построения вспомогательной небесной сферы и нанесения светил на ней. Системы сферических координат светил. Высотная линия положения и её элементы. Местное, декретное, летнее и судовое время, их связь с Гринвичским временем. Навигационный секстан.

шпаргалка , добавлен 27.03.2011


Географическая система координат. Горизонтальная система координат. Экваториальные системы координат. Эклиптическая система координат. Галактическая система координат. Системы счёта времени. Звёздное время. Переход от одной системы координат к другой.

реферат , добавлен 09.03.2007


Видимое движение светил как следствие их собственного движения в пространстве, вращения Земли и её обращения вокруг Солнца. Принципы определения географических координат по астрономическим наблюдениям.

шпаргалка , добавлен 01.07.2008


Доказательства осевого вращения Земли, его значение для географической оболочки. Особенности солнечных и звездных суток. Направление движения и скорость орбитального вращения. Изменение освещения и нагревания северного и южного полушарий по сезонам года.

курсовая работа , добавлен 10.02.2014


Этапы развития астрономии как науки. Строение и размеры объектов Вселенной. Карта звездного неба. Факторы, искажающие видимое положение светил на небе. Характеристики эллиптической орбиты небесного тела относительно Солнца, сущность законов Кеплера.

презентация , добавлен 16.02.2015


Рак - зодиакальное созвездие, его координаты, положение на карте звездного неба. Характеристика ярчайших звезд и рассеянных скоплений, метеорных потоков, входящих в него. Продолжительность пребывания Солнца в созвездии. Северный и Южный тропик Рака.

Тема: Изменение вида звездного неба в течении суток .

Цель: Познакомить учащихся 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, невосходящие, 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 (высотомер, теодолит и т.д.). 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 (8-10мин).

1) Анализ с/р с прошлого урока (рассмотреть задание, вызвавшие затруднение).
2)Диктант.

1. Сколько всего созвездий на небе? .
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 и т.д].
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 зезде].
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

II. Новый материал(15 мин).