Годичное движение Солнца. Эклиптика

ГАПОУ НСО «Барабинский медицинский колледж»

«Годичное движение Солнца по небу. Эклиптика. Движение и фазы Луны »

Преподаватель: Вашурина Т. В. Барабинск, 2019


Цели учебного занятия:

  • Учебные цели: сформировать понимание сущности повседневно наблюдаемых и редких астрономических явлений, ознакомление с научными методами и историей изучения Вселенной, получение представления о действии во Вселенной физических законов, открытых в земных условиях, и единстве мегамира и микромира, осознание своего места в Солнечной системе и Галактике через изучение понятий: звездное небо, эклиптика, объяснение наблюдаемого невооруженным глазом движения звезд и Солнца на различных географических широтах, движение и фазы Луны, применение звездной карты для поиска на небе определенных созвездий и звезд; формирование собственной позиции по отношению к физической информации, получаемой из разных источников. Способствовать формированию умения организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения упражнений (ОК2).

Фронтальный опрос Звезды и созвездия.


Фронтальный опрос Видимая звездная величина.


Фронтальный опрос Небесная сфера.


Фронтальный опрос Особые точки небесной сферы.


Фронтальный опрос Небесные координаты и звездные карты.


  • Видимое годичное движение Солнца (табл. 1 стр. 47 учебника)
  • Суточное движение Солнца на различных широтах.

3. Изменение суточного пути Солнца в течение года (рис. 29, 30)

4. Видимое движение и фазы Луны

5. Солнечные и лунные затмения


Видимое движение Солнца по эклиптике.

Эклиптика – видимый годовой путь центра солнечного диска по небесной сфере. Перемещение Солнца по эклиптике вызвано годовым движением Земли вокруг Солнца. Центр солнечного диска пересекает небесный экватор два раза в году – в марте и в сентябре .

Годичное движение Солнца отражает реальное обращение Земли по орбите, эклиптика является следом от сечения небесной сферы плоскостью, параллельной плоскости земной орбиты, которая называется плоскостью эклиптики.

Взаимное расположение небесного экватора и эклиптики


Точки пересечения эклиптики с небесным экватором называются

точками весеннего и осеннего равноденствия.

Через точку весеннего равноденствия Солнце переходит из южного полушария небесной сферы в северное (21 марта).

Через точку осеннего равноденствия Солнце переходит из северного полушария небесной сферы в южное (23 сентября).


В точке летнего солнцестояния 22 июня Солнце имеет максимальное склонение δ = +23°26 .

δ = -23°26.

Дни солнцестояния, как и дни равноденствия, могут меняться.

Связано это с тем, что в году не 365 суток, а немного больше.

Точки солнцестояния отстоят от точек равноденствия на 90°.


Экваториальные координаты Солнца в течении года изменяются.

δ = -23°26´.

В день весеннего равноденствия 21 марта и осеннего равноденствия 23 сентября склонение Солнца δ = 0°.

В древнем Междуречье возникло деление эклиптики с окружающими её созвездиями на 12 частей, т.е. Пояс Зодиака

Смещение точки весеннего равноденствия происходит навстречу годичному движению Солнца примерно на 50" в год.


Созвездия, через которые проходит эклиптика, называются эклиптическими созвездиями.

В каждом зодиакальном созвездии Солнце проводит примерно месяц, 9 градусов


Видимый годовой путь Солнца проходит через тринадцать созвездий, начиная от точки весеннего равноденствия:

Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Змееносец, Стрелец, Козерог, Водолей, Рыбы.

По древней традиции только двенадцать из них называются зодиакальными.

Созвездие Змееносца к зодиакальным созвездиям не причисляют .


Движение Земли вокруг Солнца и

кажущееся годичное движение Солнца по эклиптике


Основные движения Земли

Движение вокруг Солнца по эллиптической ( близка к круговой, е=0.0167) со средней скоростью 29,8км/с.

Радиус орбиты Земли -149,6 млн км – принят за одну астрономическую единицу.

Период обращения по орбите составляет 365,256 суток или один год.

Вращение вокруг оси Смена времени суток. Ось вращения все время // сама себе и наклонена к плоскости орбиты под углом 66°34".

Вследствие этого происходит смена времен года.



Направление движения Луны с запада на восток, для наблюдателя с Земли за сутки Луна перемещается на 13,2 градуса

  • Когда Луна повернута к Земле своей темной, невидимой стороной, это называется новолунием. Во время полнолуния вся поверхность Луны освещена так, что она предстает перед нами круглой.

  • Луна движется вокруг Земли со средней скоростью 1,02 км/с по приблизительно эллиптической орбите против часовой стрелки, если смотреть на орбиту Луны со стороны Северного полюса мира.
  • Большая полуось орбиты Луны составляет 384400 км. Период обращения Луны вокруг Земли - сидерический месяц - равен 27,32166 суток,
  • Луна вращается вокруг оси, наклонённой к плоскости эклиптики под углом 88 0 28 , с периодом, равным сидерическому месяцу, вследствие чего она повёрнута к Земле всегда одной и той же стороной.
  • Плоскости экватора Луны, эклиптики и лунной орбиты всегда пересекаются по одной прямой.

Изменения вида Луны называются фазами Луны.

Лунной фазой называется часть лунного диска, видимая в солнечном освещении

Рис. 31 учебника, стр.50


Луна видна только в той части, куда падают солнечные лучи или лучи, отражённые Землёй. Этим объясняются фазы Луны.

появляется яркий узкий

серп молодой Луны.

  • Каждый месяц Луна, двигаясь по орбите, проходит между Землёй и Солнцем. Она обращена к нам тёмной стороной, в это время происходит новолуние.
  • Через 1-2 дня после этого на западной части неба
  • Через 7 суток наступает первая четверть, когда освещена ровно половина диска.
  • В последующие дни терминатор становится выпуклым и через 14-15 суток наступает полнолуние.
  • На 22-е сутки наблюдается последняя четверть. Угловое расстояние Луны от Солнца уменьшается, она опять становится серпом и через 29,5 суток вновь наступает новолуние.

Промежуток между двумя последовательными новолуниями называется синодическим (или звёздным) месяцем , имеющем среднюю продолжительность 29,5 суток. Если новолуние происходит вблизи одного из узлов лунной орбиты, наступает солнечное затмение.

А полнолуние близ узла сопровождается лунным затмением.


Решение задач

  • Астрономия. Разноуровневые самостоятельные работы с примерами решения задач
  • Л. А. Кирик стр. 13, №1-5.

Вопросы для закрепления:

  • Почему полуденная высота Солнца в течение года меняется?
  • В каком направлении происходит видимое годичное движение Солнца относительно звёзд?

Вопросы для закрепления:

  • В каких пределах изменяется угловое расстояние Луны от Солнца?
  • Как по фазе Луны определить ее примерное угловое расстояние от Солнца?

Вопросы для закрепления:

  • На какую примерно величину меняется прямое восхождение Луны за неделю?
  • Какие наблюдения необходимо провести, чтобы заметить движение Луны вокруг Земли?

Вопросы для закрепления:

  • Какие наблюдения доказывают, что на Луне происходит смена дня и ночи?
  • Почему пепельный свет Луны слабее, чем свечение остальной части Луны, видимой вскоре после новолуния?

Самостоятельная работа

Время выполнения: 5 минут

  • Критерии оценки:
  • за 3 правильных ответа – «3» балла;
  • за 4 правильных ответа – «4» балла;
  • за 5 правильных ответов – «5» баллов.

Взаимопроверка Критерии оценки: за 3 правильных ответа – «3» балла; за 4 правильных ответа – «4» балла; за 5 правильных ответов – «5» баллов.

Номер задания

Ответы


ЗАДАНИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ВНЕАУДИТОРНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

  • Воронцов – Вельяминов Б.А., Астрономия. Базовый уровень. 11 класс: учебник / Б.А. Воронцов – Вельяминов, Е.К. Страут. 5-е изд., пересмотр. М.: Дрофа, 2018. – 238 с.: ил, 8л.цв. вкл.- (Российский учебник) с. 31-37 читать, конспект выучить. Провести наблюдения невооруженным глазом за наиболее яркими звездами и созвездиями.
  • Темы докладов (на выбор по желанию студента):
  • «Об истории возникновения названий созвездий и звезд»;
  • «История календаря»;
  • «Хранение и передача точного времени».
  • Критерии оценки:
  • студент выучил конспект – «3» балла;
  • студент прочитал параграфы и выучил конспект, не ответил на дополнительный вопрос по теме – «4» балла;
  • студент выучил конспект, владеет информацией из учебника, ответил на дополнительный вопрос по теме – «5» баллов.
  • Студент подготовил сообщение, соответствующий требованиям, ответил на дополнительный вопрос - «5» баллов.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!


Список использованных источников

  • Астрономия Разноуровневые самостоятельные работы с примерами решения задач Л. А. Кирик [Электронный ресурс]/ M edic-03 // Режим доступа file:///D:/фильмы%20по%20физике/мед%20колледж/Разработки%20мероприятий/АСТРОНОМИЯ/Астрономия/Кирик%20Самостоятельные%20и%20контрольные%20работы%20по%20Астрономии.pdf
  • Воронцов – Вельяминов Б.А., Астрономия. Базовый уровень. 11 класс: учебник / Б.А. Воронцов – Вельяминов, Е.К. Страут. 5-е изд., пересмотр. М.: Дрофа, 2018. – 238 с.: ил, 8л.цв. вкл.- (Российский учебник)
  • Лекции по астрономии Урок 2. [Электронный ресурс]/ Infofiz // Режим доступа http://infofiz.ru/index.php/mirastr/astronomlk/501-lk2astr
  • Тест по теме «Движение и фазы Луны» Электронный ресурс]/ Z nanio // Режим доступа https://znanio.ru/media/test_po_astronomii_dvizhenie_i_fazy_luny-123294/144809

Проверочная работа по астрономии 10 класс

Г ОДИЧНОЕ ДВИЖЕНИЕ С ОЛНЦА ПО НЕБУ. Э КЛИПТИКА

Работа расчитана на 45 минут.

Прочтите предложенный текст.

Ещё в глубокой древности, наблюдая за Солнцем, люди обнаружили, что его полуденная высота в течение года меняется, как меняется и вид звёздного неба: в полночь над южной частью горизонта в различное время года видны звёзды разных созвездий — те, которые видны летом, не видны зимой, и наоборот. На основе этих наблюдений был сделан вывод о том, что Солнце перемещается по небу, переходя из одного созвездия в другое, и завершает полный оборот в течение года. Круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца, назвали эклиптикой.

Созвездия, по которым проходит эклиптика, получили название зодиакальных (от греч. «зоон» — животное). Каждое зодиакальное созвездие Солнце пересекает примерно за месяц. Традиционно считается, что зодиакальных созвездий 12, хотя на самом деле эклиптика пересекает ещё и созвездие Змееносца. Как вы уже знаете, перемещение Солнца на фоне звёзд — явление кажущееся. Происходит оно вследствие годичного обращения Земли вокруг Солнца. Поэтому эклиптика представляет собой тот круг небесной сферы, по которому она пересекается с плоскостью земной орбиты. За сутки Земля проходит примерно 1/365 часть своей орбиты. Вследствие этого Солнце перемещается на небе примерно на 1° за каждые сутки. Промежуток времени, в течение которого оно обходит полный круг по небесной сфере, назвали годом.

Из курса географии вам известно, что ось вращения Земли наклонена к плоскости её орбиты под углом 66°34ʹ. Следовательно, земной экватор имеет по отношению к плоскости орбиты наклон, равный 23°26ʹ. Таков наклон эклиптики к небесному экватору, который она пересекает в двух точках: весеннего и осеннего равноденствия. В эти дни (обычно 21 марта и 23 сентября) Солнце находится на небесном экваторе и имеет склонение 0°. Оба полушария Земли освещаются Солнцем одинаково: граница дня и ночи проходит точно через полюса, и день равен ночи во всех пунктах Земли. В день летнего солнцестояния (22 июня) Земля повёрнута к Солнцу своим Северным полушарием. Здесь стоит лето, на Северном полюсе — полярный день, а на остальной территории полушария дни длиннее ночи. В день летнего солнцестояния Солнце поднимается над плоскостью земного (и небесного) экватора на 23°26ʹ. В день зимнего солнцестояния (22 декабря), когда Северное полушарие освещается хуже всего, Солнце находится ниже небесного экватора на такой же угол 23°26ʹ. В зависимости от положения Солнца на эклиптике меняется его высота над горизонтом в полдень — момент верхней кульминации. Измерив полуденную высоту Солнца и зная его склонение в этот день, можно вычислить географическую широту места наблюдения. Этот способ издавна использовался для определения местоположения наблюдателя на суше и на море.

Разбейте прочитанный текст на обзацы (работайте в тексте ).

Озаглавьте прочитанный текст_____________________________________________

_____________________________________

Составьте план текста______________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

Выделите основную мысль из прочитанного текста _____________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

ОПРЕДЕЛИТЕ ПОЛОЖЕНИЕ СОЛНЦА НА ЭКЛИПТИКЕ И ЕГО ЭКВАТОРИАЛЬНЫЕ КООРДИНАТЫ НА СЕГОДНЯШНИЙ ДЕНЬ (1 МАЯ 2018 ГОДА).

Для этого достаточно мысленно провести прямую от полюса мира к соответствующей дате на краю карты (приложить линейку). Солнце должно располагаться на эклиптике в точке её пересечения с этой прямой.

_______________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

Рис. Движение Солнца по эклиптике.

Дайте ответ на вопрос: Как называется момент времени в который солнце находится на небесном экваторе и имеет склонение 0°.

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

Ответьте, Что такое эклиптика? ____________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

С помощью звездной карты определите экваториальные координаты Солнца на первое мая 2018 года, а также примерное время его восхода и захода на эту дату________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

Опишите, как происходит вычисление географической широты места наблюдения ________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

КАКОЙ НАКЛОН ЗЕМНОЙ ЭКВАТОР ИМЕЕР ПО ОТНОШЕНИЮ К ПЛОСКОСТИ ОРБИТЫ? (Поясните свой ответ.) ___________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

Для выполнения работы, вам потребуется подвижная карта звездного неба.

Подвижная карта звездного неба прилагается.

Для удобной работы на уроке, карта должна быть вырезана и совмещена с накладным кругом.

Спецификация диагностической работы для оценки уровня сформированности навыков

смыслового чтения и умения работать с информацией

Класс обучения: 10

Учебные предметы, содержание которых использовано при составлении заданий: астрономия, физика

№ зад-я

Проверяемый метапредметный результат

Предметный результат

Макс. кол-во баллов

Время вып-я зад-я

Тип зад-я

Критерии оценивания

Умение анализировать текст: выделять в тексте смысловые части и их озаглавливать

Умение выделять микротемы в тексте. Умение разбивать текст на абзацы

3 мин

ВО

Правильно выделены абзацы

Умение формулировать тему текста

Умение выбирать наиболее точный заголовок из предложенных

2мин

ВО

Ответ: «Траектория движения солнца». 1 балл

Ответ неправильный: 0 баллов

Умение составить план текста

Умение составлять развернутый план научного текста

3мин

КО

История наблюдения за солнцем.

Эклиптика.

Наклон оси вращения Земли.

Положение солнца относительно Земли в разные промежутки времени.

Ответ может быть дан и другими формулировками, но должно быть последовательно представлено содержание текста. За каждый правильный пункт плана 1 балл. За каждый неправильно составленный пункт - 0 баллов.

Умение владеть логическими действиями и выделять основную мысль из прочитанного текста

Указание основной мысли текста

3 мин

ВО

Ответ: Движение Солнца по небу в течении года происходит по эклиптике. (1 балл)

Неправильный ответ: 0 баллов

Умение работать с текстом, находя нужную информацию и подкреплять свой ответ практическими знаниями с помощью рисунков и иллюстраций

Умение определить положение солнца на эклиптике и его экваториальные координаты

6 мин

КО

Ответ:

(2 балла).

Умение находить информацию в тексте

Умение находить правильный ответ на поставленный вопрос

5 мин

КО

Ответ: Весеннее и осеннего равноденствия. (2 балла)

Неправильный ответ: 0 баллов.

Умение понимать представленную терминологию и уметь выделять её из текста

Умение оформлять свои мысли в письменной речи.

5 мин

ВО

Ответ: Круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца, назвали эклиптикой.

(1 балл)

Неправильный ответ: 0 баллов

Умение анализировать знаково-символическую информацию, сопоставлять её с текстовой информацией

Умение работать с подвижной картой звездного неба

5 мин

УС

Правильный ответ будет скорректирован на дату и место (территорию). Оценивает учитель астрономии

(2 балла).

Если ответ дан без привязки к местности (1 балл).

Неправильный ответ: 0 баллов.

Умение вычислять географические широты места наблюдения за Солнцем

Умение правильно классифицировать текстовую информацию, а также применять умения работы с подвижной картой звездного неба

5 мин

УС

Правильный ответ будет скорректирован на дату и место (территорию). Оценивает учитель астрономии

(2 балла).

Если ответ дан без привязки к местности (1 балл).

Неправильный ответ: 0 баллов.

Умение отвечать на поставленные вопросы с опорой на текст и межпредметные связи (предмет география)

Умение дать развернутый ответ и обосновать его с учетом ранее полученных знаний по другим предметам.

6 мин

ВО

Ответ: Из курса географии вам известно, что ось вращения Земли наклонена к плоскости её орбиты под углом 66°34ʹ. Следовательно, земной экватор имеет по отношению к плоскости орбиты наклон, равный 23°26ʹ.

(2 балла)

За неправильный ответ: 0 баллов

МАКСИМАЛЬНОЕ КОЛИЧЕСТВО БАЛЛОВ

45 МАКСИМАЛЬНОЕ ВРЕМЯ

Работа позволяет диагностировать уровни обученности:

низкий - 9 баллов

базовый - 10-14 баллов

высокий - 15-17 баллов

Типы заданий: задание с выбором ответа (ВО), задание с кратким ответом (КО), задание с развёрнутым ответом (РО), задание с установлением соответствия (УС)

Страница 1 из 4

Наименование разделов и тем

Объем часов

Уровень освоения


Видимое годичное движение Солнца. Эклиптика. Видимое движение и фазы Луны. Затмения Солнца и Луны.

Воспроизведение определений терминов и понятий (кульминация Солнца, эклиптика). Объяснение наблюдаемых невооруженным глазом движения Солнца на различных географических широтах, движение и фазы Луны, причины затмений Луны и Солнца.

Время и календарь.

Время и календарь. Точное время и определение географической долготы.

Воспроизведение определений терминов и понятий (местное, поясное, летнее и зимнее время). Объяснение необходимости введения високосных лет и нового календарного стиля.
1 2

Тема 2.2. Годичное движение Солнца по небу. Эклиптика. Движение и фазы Луны.

2.2.1. Видимое годичное движение Солнца. Эклиптика.

Еще в глубокой древности, наблюдая за Солнцем, люди обнаружили, что его полуденная высота в течение года меняется, как меняется и вид звездного неба: в полночь над южной частью горизонта в различное время года видны звезды разных созвездий - те, которые видны летом, не видны зимой, и наоборот. На основе этих наблюдений был сделан вывод о том, что Солнце перемещается по небу, переходя из одного созвездия в другое, и завершает полный оборот в течение года. Круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца, назвали эклиптикой.

(др.-греч. ἔκλειψις - ‘затмение’) - большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца .

Созвездия, по которым проходит эклиптика, получили название зодиакальных (от греческого слова «зоон» - животное). Каждое зодиакальное созвездие Солнце пересекает примерно за месяц. В XX в. к их числу добавилось еще одно - Змееносец.

Как вы уже знаете, перемещение Солнца на фоне звезд - явление кажущееся. Происходит оно вследствие годичного обращения Земли вокруг Солнца.

Поэтому эклиптика представляет собой тот круг небесной сферы, по которому она пересекается с плоскостью земной орбиты. За сутки Земля проходит примерно 1/365 часть своей орбиты. Вследствие этого Солнце перемещается на небе примерно на 1° за каждые сутки. Промежуток времени, в течение которого оно обходит полный круг по небесной сфере, назвали годом.

Из курса географии вам известно, что ось вращения Земли наклонена к плоскости ее орбиты под углом 66°30". Следовательно, земной экватор имеет по отношению к плоскости орбиты наклон, равный 23°30". Таков наклон эклиптики к небесному экватору, который она пересекает в двух точках: весеннего и осеннего равноденствий.

В эти дни (обычно - 21 марта и 23 сентября) Солнце находится на небесном экваторе и имеет склонение 0°. Оба полушария Земли освещаются Солнцем одинаково: граница дня и ночи проходит точно через полюса, и день равен ночи во всех пунктах Земли. В день летнего солнцестояния (22 июня) Земля повернута к Солнцу своим Северным полушарием. Здесь стоит лето, на Северном полюсе - полярный день, а на остальной территории полушария дни длиннее ночи. В день летнего солнцестояния Солнце поднимается над плоскостью земного (и небесного) экватора на 23°30". В день зимнего солнцестояния (22 декабря), когда Северное полушарие освещается хуже всего, Солнце находится ниже небесного экватора на такой же угол 23°30".

♈- точка весеннего равноденствия. 21 марта (день равняется ночи).
Координаты Солнца: α ¤=0ч, δ ¤=0о
Обозначения сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии ОВНА → сейчас находится в созвездии РЫБ, В 2602г перейдет в созвездие ВОДОЛЕЯ.

♋ - день летнего солнцестояния. 22 июня (самый длинный день и самая короткая ночь).
Координаты Солнца: α¤=6ч, ¤=+23о26"
Обозначение созвездия Рака сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии Близнецов, затем была в созвездии Рака, а с 1988г перешла в созвездие Тельца.

♎ - день осеннего равноденствия. 23 сентября (день равен ночи).
Координаты Солнца: α ¤=12ч, δ t size="2" ¤=0о
Обозначение созвездия Весы сохранилось как обозначение символа правосудия при императоре Августе (63г до НЭ - 14г НЭ), сейчас в созвездии Девы, а в 2442г перейдет в созвездие Льва.

♑ - день зимнего солнцестояния. 22 декабря (самый короткий день и самая длинная ночь).
Координаты Солнца: α¤=18ч, δ¤=-23о26"
Обозначение созвездия Козерог сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии Козерога, сейчас в созвездии Стрельца, а в 2272г перейдет в созвездие Змееносца.

В зависимости от положения Солнца на эклиптике меняется его высота над горизонтом в полдень - момент верхней кульминации. Измерив полуденную высоту Солнца и зная его склонение в этот день, можно вычислить географическую широту места наблюдения. Этот способ издавна использовался для определения местоположения наблюдателя на суше и на море.

Суточные пути Солнца в дни равноденствий и солнцестояний на полюсе Земли, на ее экваторе и в средних широтах показаны на рисунке.

Страница 1 из 4

Наименование разделов и тем

Объем часов

Уровень освоения


Видимое годичное движение Солнца. Эклиптика. Видимое движение и фазы Луны. Затмения Солнца и Луны.

Воспроизведение определений терминов и понятий (кульминация Солнца, эклиптика). Объяснение наблюдаемых невооруженным глазом движения Солнца на различных географических широтах, движение и фазы Луны, причины затмений Луны и Солнца.

Время и календарь.

Время и календарь. Точное время и определение географической долготы.

Воспроизведение определений терминов и понятий (местное, поясное, летнее и зимнее время). Объяснение необходимости введения високосных лет и нового календарного стиля.
1 2

Тема 2.2. Годичное движение Солнца по небу. Эклиптика. Движение и фазы Луны.

2.2.1. Видимое годичное движение Солнца. Эклиптика.

Еще в глубокой древности, наблюдая за Солнцем, люди обнаружили, что его полуденная высота в течение года меняется, как меняется и вид звездного неба: в полночь над южной частью горизонта в различное время года видны звезды разных созвездий - те, которые видны летом, не видны зимой, и наоборот. На основе этих наблюдений был сделан вывод о том, что Солнце перемещается по небу, переходя из одного созвездия в другое, и завершает полный оборот в течение года. Круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца, назвали эклиптикой.

(др.-греч. ἔκλειψις - ‘затмение’) - большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца .

Созвездия, по которым проходит эклиптика, получили название зодиакальных (от греческого слова «зоон» - животное). Каждое зодиакальное созвездие Солнце пересекает примерно за месяц. В XX в. к их числу добавилось еще одно - Змееносец.

Как вы уже знаете, перемещение Солнца на фоне звезд - явление кажущееся. Происходит оно вследствие годичного обращения Земли вокруг Солнца.

Поэтому эклиптика представляет собой тот круг небесной сферы, по которому она пересекается с плоскостью земной орбиты. За сутки Земля проходит примерно 1/365 часть своей орбиты. Вследствие этого Солнце перемещается на небе примерно на 1° за каждые сутки. Промежуток времени, в течение которого оно обходит полный круг по небесной сфере, назвали годом.

Из курса географии вам известно, что ось вращения Земли наклонена к плоскости ее орбиты под углом 66°30". Следовательно, земной экватор имеет по отношению к плоскости орбиты наклон, равный 23°30". Таков наклон эклиптики к небесному экватору, который она пересекает в двух точках: весеннего и осеннего равноденствий.

В эти дни (обычно - 21 марта и 23 сентября) Солнце находится на небесном экваторе и имеет склонение 0°. Оба полушария Земли освещаются Солнцем одинаково: граница дня и ночи проходит точно через полюса, и день равен ночи во всех пунктах Земли. В день летнего солнцестояния (22 июня) Земля повернута к Солнцу своим Северным полушарием. Здесь стоит лето, на Северном полюсе - полярный день, а на остальной территории полушария дни длиннее ночи. В день летнего солнцестояния Солнце поднимается над плоскостью земного (и небесного) экватора на 23°30". В день зимнего солнцестояния (22 декабря), когда Северное полушарие освещается хуже всего, Солнце находится ниже небесного экватора на такой же угол 23°30".

♈- точка весеннего равноденствия. 21 марта (день равняется ночи).
Координаты Солнца: α ¤=0ч, δ ¤=0о
Обозначения сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии ОВНА → сейчас находится в созвездии РЫБ, В 2602г перейдет в созвездие ВОДОЛЕЯ.

♋ - день летнего солнцестояния. 22 июня (самый длинный день и самая короткая ночь).
Координаты Солнца: α¤=6ч, ¤=+23о26"
Обозначение созвездия Рака сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии Близнецов, затем была в созвездии Рака, а с 1988г перешла в созвездие Тельца.

♎ - день осеннего равноденствия. 23 сентября (день равен ночи).
Координаты Солнца: α ¤=12ч, δ t size="2" ¤=0о
Обозначение созвездия Весы сохранилось как обозначение символа правосудия при императоре Августе (63г до НЭ - 14г НЭ), сейчас в созвездии Девы, а в 2442г перейдет в созвездие Льва.

♑ - день зимнего солнцестояния. 22 декабря (самый короткий день и самая длинная ночь).
Координаты Солнца: α¤=18ч, δ¤=-23о26"
Обозначение созвездия Козерог сохранилось со времен Гиппарха, когда эта точка находилась в созвездии Козерога, сейчас в созвездии Стрельца, а в 2272г перейдет в созвездие Змееносца.

В зависимости от положения Солнца на эклиптике меняется его высота над горизонтом в полдень - момент верхней кульминации. Измерив полуденную высоту Солнца и зная его склонение в этот день, можно вычислить географическую широту места наблюдения. Этот способ издавна использовался для определения местоположения наблюдателя на суше и на море.

Суточные пути Солнца в дни равноденствий и солнцестояний на полюсе Земли, на ее экваторе и в средних широтах показаны на рисунке.

А) Вопросы:

  1. Конфигурация планет.
  2. Состав Солнечной системы.
  3. Решение задачи №8 (стр. 35).
  4. Решение задачи №9 (стр. 35).
  5. "Red Shift 5.1" – найти планету на сегодня и дать характеристику ее видимости, координат, удаленности (можно несколько учеников, указав конкретную планету - желательно письменно, чтобы не отнимать времени на уроке).
  6. "Red Shift 5.1" – когда будет ближайшее противостояние, соединение планет: Марса, Юпитера?

Б) По карточкам:

1. Период обращения Сатурна вокруг Солнца около 30 лет. Найти промежуток времени между его противостоянием.
2. Указать вид конфигурации в положении I, II, VIII.
3. Используя "Red Shift 5.1" нарисуйте расположение планет и Солнца в данный момент времени.

1. Найти период обращение Марса вокруг Солнца, если есть противостояние повторяется через 2,1 года.
2. Указать вид конфигурации в положении V, III, VII.
3. Используя "Red Shift 5.1" определите угловое удаление от Полярной звезд ковша Большой Медведицы и изобразите в масштабе на рисунке.

1. Чему равен период обращение Юпитера вокруг Солнца, если его соединение повторяется через 1,1года.
2. Указать вид конфигурации в положении IV, VI, II.
3. Используя "Red Shift 5.1" определите координаты Солнца сейчас и через 12 часов и изобразите в масштабе на рисунке (используя угловое удаление от Полярной). В каком созвездии Солнце находится сейчас и будет через 12 часов.

1. Период обращение Венеры вокруг Солнца составляет 224,7 дней, Найти промежуток времени между её соединениями.
2. Указать вид конфигурации в положении VI, V, III.
3. Используя "Red Shift 5.1" определите координаты Солнца сейчас и изобразите положение его на рисунке через 6, 12, 18 часов. Каковы будут его координаты и в каких созвездиях Солнце будет находиться?

В) Остальные:

    1. Синодический период некоторой малой планеты 730,5 дней. Найдите звездный период ее обращения вокруг Солнца.
    2. Через какие промежутки времени встречаются на циферблате минутная и часовая стрелки?
    3. Нарисуйте, как будут располагаться на своих орбитах планеты: Венера – в нижнем соединении, Марс – в противостоянии, Сатурн – западная квадратура, Меркурий –восточная элонгация.
    4. Оцените примерно сколько времени может наблюдаться и когда (утром или вечером) Венера, если она удалена к востоку от Солнца на 45 о.
  1. Новый материал
  1. Первичное представление окружающего мира:
    Первые высеченные в камне звездные карты были созданы 32-35 тысяч лет назад. Знание созвездий и положений некоторых звезд обеспечивало первобытным людям ориентацию на местности и приблизительное определение времени ночью. Более чем за 2000 лет до НЭ люди заметили, что некоторые звезды перемещаются по небу – их позже греки назвали “блуждающими” – планетами. Это послужило основой для создание первых наивных представлений об окружающем нас мире (“Астрономия и мировоззрение” или кадры другого диафильма).
    Фалес Милетский (624-547 гг. до н.э.) самостоятельно разработал теорию солнечных и лунных затмений, открыл сарос. Об истинной (сферической) форме Земли древнегреческие астрономы догадались на основе наблюдений формы земной тени во время лунных затмений.
    Анаксимандр (610-547 гг. до н.э.) учил о бесчисленном множестве непрерывно рождающихся и гибнущих миров в замкнутой шарообразной Вселенной, центром которой является Земля; ему приписывалось изобретение небесной сферы, некоторых других астрономических инструментов и первых географических карт.
    Пифагор (570-500 гг. до н.э.) первым назвал Вселенную Космосом, подчеркивая ее упорядоченность, соразмерность, гармоничность, пропорциональность, красоту. Земля имеет форму шара, потому что шар наиболее соразмерен из всех тел. Cчитал что Земля находится во Вселенной без всякой опоры, звездная сфера совершает полный оборот в течение дня и ночи и впервые высказал предположение, что вечерняя и утренняя звезда есть одно и то же тело (Венера). Считал что звезды находятся ближе планет.
    Предлагает пироцентрическую схему строения мира = В центре священный огонь, а вокруг прозрачные сферы, входящие друг в друга на которых закреплена Земля, Луна и Солнце со звездами, затем планеты. Сферы, вращаясь с востока на запад и подчиняясь определенным математическим соотношениям. Расстояния до небесных светил не могут быть произвольными, они должны соответствовать гармоническому аккорду. Эта "музыка небесных сфер" может быть выражена математически. Чем дальше сфера от Земли, тем больше скорость и выше издаваемый тон.
    Анаксагор (500-428 гг. г. до н.э.) предполагал, что Солнце - кусок раскаленного железа; Луна - холодное, отражающее свет тело; отрицал существование небесных сфер; самостоятельно дал объяснение солнечным и лунным затмениям.
    Демокрит (460-370 гг. до н.э.) считал материю состоящей из мельчайших неделимых частиц - атомов и пустого пространства, в котором они движутся; Вселенную - вечной и бесконечной в пространстве; Млечный Путь состоящим из множества неразличимых глазом далеких звезд; звезды - далекими солнцами; Луну - похожей на Землю, с горами, морями, долинами... "Согласно Демокриту, миров бесконечно много и они различных размеров. В одних нет ни Луны, ни Солнца, в других они есть, но имеют значительно большие размеры. Лун и солнц может быть больше, чем в нашем мире. Расстояния между мирами различны, одни больше, другие меньше. В одно и то же время одни миры возникают, а другие умирают, одни уже растут, а другие достигли расцвета и находятся на краю гибели. Когда миры сталкиваются между собой, они разрушаются. На некоторых совсем нет влаги, а также животных и растений. Наш мир находится в самом расцвете" (Ипполит "Опровержение всякой ереси", 220 г. н.э.)
    Евдокс (408-355 гг. до н.э.) - один из крупнейших математиков и географов древности; разработал теорию движения планет и первую из геоцентрических систем мира. Он подбирал комбинацию из нескольких вложенных одна в другую сфер, причём полюса каждой из них были последовательно закреплены на предыдущей. 27 сфер, из них одна для неподвижных звёзд, вращаются равномерно вокруг различных осей и расположены одна внутри другой, к которым прикреплены неподвижные небесные тела.
    Архимед (283-312 гг. до н.э.) впервые попытался определить размеры Вселенной. Считая Вселенную шаром, ограниченным сферой неподвижных звезд, а диаметр Солнца в 1000 раз меньшим, он вычислил, что Вселенная может вмещать 10 63 песчинок.
    Гиппарх (190-125 гг. до н.э.) "более, чем кто-либо доказал родство человека со звездами...он определил места и яркость многих звезд, чтобы можно было разобрать, не исчезают ли они, не появляются ли вновь, не движутся ли они, меняются ли они в яркости" (Плиний Старший). Гиппарх был создателем сферической геометрии; ввел сетку координат из меридианов и параллелей, позволявших определять географические координаты местности; составил звездный каталог, включавший 850 звезд, распределенные по 48 созвездиям; разделил звезды по блеску на 6 категорий - звездных величин; открыл прецессию; изучал движение Луны и планет; повторно измерил расстояние до Луны и Солнца и разработал одну из геоцентрических систем мира.
  2. Геоцентрическая система строения мира (от Аристотеля до Птолемея).