Пошук по сайту


Земля І Місяць. Планети земної групи: Меркурій, Венера, Марс І його супутники

Земля І Місяць. Планети земної групи: Меркурій, Венера, Марс І його супутники

Сторінка1/5
  1   2   3   4   5
Головне управління освіти і науки Київської обласної державної адміністрації

Київський обласний інститут післядипломної освіти педагогічних кадрів


Земля і Місяць. Планети земної групи: Меркурій, Венера, Марс і його супутники


Автор проекту: Малик Наталія Василівна

слухач курсів підвищення кваліфікації

вчителів інформатики, вчитель фізики і математики

Улянівської ЗОШ І-ІІІ ступенів

Переяслав-Хмельницького району
Керівник: Гончарук Марія Петрівна


Біла Церква

2011

11 Клас Астрономія Урок №5

ТЕМА: Земля і Місяць. Планети земної групи: Меркурій, Венера, Марс і його супутники

Мета: розглянути основні особли­вості планет земної групи.

Знати:

  • основні фактичні дані про приро­ду планет земної групи;

  • найважливіші методи вивчення природи тіл Сонячної системи.

Уміти:

застосовувати найважливіші теорії при поясненні природи пла­нет земної групи.

Обладнання: таблиця «Планети», фо­тографії планет, отримані з Землі і кос­мічних апаратів, знімки поверхонь Марса і Меркурія, комп’ютерна презентація PowerPoint , мультимедійна дошка.

Структура уроку

І. Організаційний етап (2-3 хв)

ІІ. Оголошення теми уроку (1 хв)

  1. Вивчення нового матеріалу (30-35 хв)

ІV. Домашнє завдання (2-3 хв)

V. Підбиття підсумків уроку (2-3 хв)

Хід уроку

I. Організаційний етап

II. Оголошення теми уроку

III. Вивчення нового матеріалу
План викладу нового матеріалу

  1. Земля і Місяць

  2. Меркурій.

  3. Венера.

  4. Марс, та його супутники.

  5. Спільність планет земної групи та їхні індивідуальні особливості.

Фрагменти розповіді вчителя

1.Земля

Багато властивостей земної кулі доступні безпосередньому вивченню методами геофізики, тому що ми живемо на її поверхні. Але деякі "глобальні характеристики", наприклад діаметр і полярне стиснення планети, будова крупних масивів хмарності, особливості атмосферної циркуляції і ряд інших, би було легшим вивчати, дивлячись на Землю із сторони. Землю, звичайно, можна вивчати без допомоги космічного корабля. Проте тільки в двадцятому сторіччі ми отримали карту всієї планети. Зображення планети, що приймаються з космосу, мають важливе значення. Наприклад, вони допомагають в прогнозуванні погоди і особливо у відстежуванні і прогнози ураганів.

Дані про складні особливості добового обертання земної кулі і характеристики земної орбіти знайдені за допомогою астрономічних спостережень. Вони допомогли і побудові географічних карт, заснованій на визначенні координат окремих пунктів. Площина земної орбіти в астрономії прийнята за основну і називається площиною екліптики, а її проекція на зоряне небо називається лінією екліптики або просто екліптикою. Один оборот по орбіті Земля завершує за рік, повертаючись до Сонця своєю Північною півкулею в одних ділянках орбіти, а Південним - в інших. Вісь добового обертання Землі відхилює від перпендикуляра до площини земної орбіти на кут 23°27'. (Слайд 1)

Земна куля своїм тяжінням утримує біля себе атмосферу, що складається переважно з азоту і кисню з домішкою аргону і вуглекислого газу і з незначним змістом водню і інших елементів і з'єднань. Атмосферний тиск на рівні поверхні океану складає за нормальних умов приблизно 101325 Па. Вважають, що земна атмосфера сильно змінилася в процесі еволюції: збагатила киснем і придбала сучасний склад в результаті тривалої хімічної взаємодії з гірськими породами і за участю біосфери, тобто рослинних і живих організмів.

Відцентрова сила добового обертання Землі підтримує більш ніж 20-кілометровий надлишок екваторіального радіусу в порівнянні з полярним.

З величини прискорення вільного падіння знайдена маса Землі: 6 * 1024 кг, що відповідає середній густині речовини - 5500 кг/м3 (5,5 г/см3). Густина земної кори значно менше. Це підтверджує теоретичні висновки про більш високу густину речовини в глибоких надрах.

Можна виділити декілька окремих шарів Землі, у яких є свої певні хімічні і сейсмічні характеристики (товщина в км) (Слайд 2) :

1 - 40 Кора

40 - 400 Верхня мантія

400 - 650 Перехідна область

650 - 2890 Нижня мантія

2890 - 5150 Зовнішнє ядро

5150 - 6378 Внутрішнє ядро

Зміни кори значні по товщині. Під океанами вона більш тонка, ніж під континентами. Внутрішнє ядро і кора тверде, зовнішнє ядро і шари мантії напіврідке. Велика частина маси Землі укладена в мантії; основна частина маси, що залишилася, доводиться на в ядро, а маса тієї частини, на якій ми мешкаємо, складає крихітну частку від всієї маси :

Атмосфера 0,0000051

Океани 0,0014

Кора 0,026

Мантія 4,043

Зовнішнє ядро 1,835

Внутрішнє ядро 0,09675

Ядро, ймовірно, складається в основному із заліза (або нікелю і заліза), хоча можливо присутність і деяких більш легких елементів. Температура в центрі ядра може досягати 7500 До, а це більше, ніж температура поверхні Сонця.

Нижня мантія складається із звичайного кремнію, магнію і кисню з невеликою кількістю заліза, кальцію і алюмінію. Верхня мантія - це переважно олівен і піроксен (залізно-магнієві силікати), кальцій і алюміній.

Ці дані ми отримали тільки завдяки сейсмічним методам; зразки з верхньої мантії досягають поверхні у вигляді вулканічної лави, але велика частина Землі для нас недосяжна. Кора - це перш за все кварц (кремнієвий двоокис) і інші силікати типу польового шпату.

Хімічний склад Землі (по масі) наступний:

Залізо 34,6%

Кисень 29,5%

Кремній 15,2%

Магній 12,7%

Нікель 2,4%

Сірка 1,9%

Земля - єдина планета з виразно внутрішнім і зовнішнім ядром. Зверніть увагу, проте, що наші знання щодо внутрішньої будови планет носять теоретичний характер навіть для Землі. Земля - найщільніше тіло Сонячної системи.

Земна поверхня дуже молода. У відносно короткий (за астрономічними стандартами) період в 500 000 000 років ерозія і тектонічні процеси поруйнували і створили наново велику частину поверхні Землі, знищивши тим самим майже всі сліди ранньої геологічної поверхні (типу кратерів, що з'явилися в результаті зіткнень). Вік Землі - від 4.5 до 4.6 мільярдів літ, а вік найстарішого відомого каміння - приблизно 4 мільярди літ. Найстаріші скам'янілості живих організмів мають вік менше ніж 3.9 мільярдів літ.

На 71% Земна поверхня покрита водою. Земля - едина планета, на якій вода може існувати в рідкому вигляді на поверхні (хоча, можливо, на поверхні Титана є рідкий метан і рідка вода під поверхнею Європи - супутника Юпітера). Рідка вода, як ми знаємо, необхідна для життя.

Здатність океанів зберігати тепло також дуже важлива в підтримці щодо стійкої температури Землі. Рідка вода також відповідальна за ерозію і вивітрювання континентів Землі - процес, унікальний в Сонячній системі сьогодні (хоча, можливо, це відбулося у минулому на Марсі).

Атмосферу Землі складає азот - на 77 %, кисень - 21 % із слідами аргону, двоокису вуглецю і води. Коли Земля тільки формувалася, в її атмосфері, можливо, була дуже більша кількість двоокису вуглецю, але до нинішнього часу велика його частина вже входить до складу карбонатних гірських порід, трохи менший його об'єм міститься в розчиненому вигляді в океанах і решта частини використовувалася і використовується рослинами для життя. Дуже мала кількість присутньої зараз в атмосфері двоокису вуглецю надзвичайно важливо для підтримки поверхневої температури Землі через парниковий ефект. Парниковий ефект піднімає середню поверхневу температуру приблизно на 35° З вище тієї температури, яка була б без нього; океани б були заморожені і життя б було неможливе. Присутність вільного кисню абсолютно чудово з хімічної точки зору. Кисень в атмосфері Землі проводиться і підтримується біологічними процесами. Без життя не було б в атмосфері і вільного кисню.

У Землі тільки один природний супутник - Місяць, але на орбіту Землі були виведені ще тисячі малих штучних. Астероїд 3753 (1986 ТЕ) має складний орбітальний зв'язок із Землею; він не є нашим Місяцем, його називають терміном "компаньйон". Взаємодія Землі і Місяця уповільнює обертання Землі приблизно на 2 мілісекунди в сторіччя. Дослідження показують, що 900 мільйонів років тому рік складався з 481 18-годинного дня.

Як було сказане раніше, зовнішнє ядро Землі рідке і металеве. Метал – речовина, яка проводить струм, і якби існували в рідкому ядрі постійні течії, то відповідний електричний струм створював би магнітне поле. Завдяки обертанню Землі, такі течії в ядрі існують. Земля в деякому наближенні є магнітним диполем, тобто своєрідним магнітом з двома полюсами: південним і північним. Через те, що вісь магнітного поля проходить всього під кутом в 11,5 градусів до осі обертання планети, ми можемо користуватися компасом. Тільки небагато пам'ятають, що магнітна стрілка вказує не на істинний Північний полюс, а на Північний магнітний полюс. Він, до речі, поволі переміщається разом з самою магнітною віссю через змінність що породжують магнітне поле процесів. Крім того, вісь магнітного поля не проходить через центр Землі, а розміщена від нього на 430 км. Магнітне поле Землі несиметрично. У Землі помірне магнітне поле, вироблюване електричними струмами в ядрі. Взаємодія Сонячного вітру, магнітного поля Землі і верхніх шарів атмосфери Землі викликає полярні сяйва. Порушення в цих явищах примушують магнітні полюси переміщатися щодо поверхні Землі; північний магнітний полюс в даний час знаходиться в Північній Канаді. Магнітне поле Землі і його взаємодія з сонячним вітром також утворює радіаційні пояси Ван Аллена - пару кілець іонізованого газу (або плазми).

Зовнішній пояс тягнеться на висоті від 19 000 км до 41 000 км; внутрішній пояс мається свій в розпорядженні на висоті від 7 000 км до 13 000 км. В ідеальному і гіпотетичному припущенні, в якому Земля б була самотня в космічному просторі, силові лінії магнітного поля планети розташовувалися б таким же чином, як і силові лінії звичайного магніта з шкільного підручника фізики, тобто у вигляді симетричних дуг протягнулися від південного магнітного полюса на північний.

Густина ліній (напруженість магнітного поля) падала б з видаленням від планети. На ділі, магнітне поле Землі знаходиться у взаємодії з магнітними полями Сонця, планет і потоків заряджених частинок, що випускаються удосталь Сонцем. Якщо впливом самого Сонця і тим більше планет через віддаленість можна нехтувати, то з потоками частинок, інакше - сонячним вітром, так не поступиш. Сонячний вітер представляє собою потоки з швидкістю близько 500 км/с частинок, що випускаються сонячною атмосферою. Такі потоки породжують сильне магнітне поле, яке і взаємодіє з полем Землі, сильно деформуючи його, як це представлено на малюнку. Завдяки своєму магнітному полю, Земля утримує в так званих радіаційних поясах захоплені частинки сонячного вітру, не дозволяючи їм проходити в атмосферу Землі і тим більше до поверхні. Частинки сонячного вітру б були дуже шкідливі для всього живого. При взаємодії згадуваних полів утворюється межа (обкреслена область в зелених тонах), по одну сторону якій знаходиться збурене (що піддалося змінам через зовнішні впливи) магнітне поле частинок сонячного вітру, по іншу - збурене поле Землі. Цю межу варто розглядати як межу навколоземного простору, межу магнітосфери і атмосфери. Зовні цієї межі переважає вплив зовнішніх магнітних полів. У напрямі до Сонця магнітосфера Землі сплюснута під натиском Сонячного вітру і тягнеться всього до 10 радіусів планети. В протилежному напрямі має місце розтягнення до 1 000 радіусів Землі.

Земля, подібно іншим планетам, рухається навкруги Сонця по еліптичній орбіті, велику напіввісь якої (або середня відстань між центрами Землі і Сонця) прийнято вважати астрономічною одиницею довжини (а. о.) для вимірювання відстаней між небесними тілами в Сонячній системі.

За новітніми визначеннями 1 а. о. = 149597892,0±1,5 км. Високі вимоги до точності вимірювання цієї величини викликані потребами космонавтики. Істинна відстань Землі від Сонця в різних точках орбіти неоднакова, в перигелії (3 січня) воно приблизне на 2.5 млн. км менше, а в афелії (3 липня) - настільки ж більше.

МІСЯЦЬ, єдиний природний супутник Землі і найближче до нас небесне тіло; середня відстань до Місяця - 384000 кілометрів. (Слайд 4)

Рух місяця. Місяць рухається навколо Землі із середньою швидкістю 1,02 км/сек по приблизно еліптичній орбіті в тім же напрямку, у якому рухається переважна більшість інших тіл Сонячної системи, тобто проти вартовий стрілки, селі дивитися на орбіту Місяця з боку Північного полюса світу. Велика піввісь орбіти Місяця, рівний середній відстані між центрами Землі і Місяця, складає 384 400 км (приблизно 60 земних радіусів). Внаслідок еліптичності орбіти і збурювань відстань до Місяця коливається між 356 400 і 406 800 км. Період звертання Місяця навколо Землі, так називаний сидеричний (зоряний) місяць дорівнює 27,32166 доби, але підданий невеликим коливанням і дуже малому віковому скороченню. Рух Місяця навколо Землі дуже складно, і його вивчення складає одну з найскладніших задач небесної механіки. Еліптичний рух являє собою лише грубе наближення, на нього накладаються багато збурювань, обумовлені притяганням Сонця, планет і сплюснутістю Землі. Найголовніші з цих збурювань, чи нерівностей, минулого відкриті зі спостережень задовго до теоретичного висновку їх із закону всесвітнього тяжіння. Притягання Місяця Сонцем у 2,2 рази сильніше, ніж Землею, так що, строго говорячи, варто було б розглядати рух Місяця навколо Сонця і збурювання цього руху Землею. Однак, оскільки дослідника цікавить рух Місяця, яким воно видно з Землі, гравітаційна теорія, що розробляли багато найбільших учених, починаючи з И. Ньютона, розглядає рух Місяця саме навколо Землі. У 20 столітті користаються теорією американського математика Дж. Хилла, на основі якої американський астроном Э. Браун обчислив (1919) математичні, ряди і склав таблиці, що містять широту, довготу і паралакс Місяця. Аргументом служить час.

Площина орбіти Місяця нахилена до екліптики під кутом 8”43”, підданим невеликим коливанням. Крапки перетинання орбіти з екліптикою, називаються висхідним і спадним вузлами, мають нерівномірний назадній рух і роблять повний оборот по екліптиці за 6794 доби (близько 18 років), унаслідок чого Місяць повертається до тому самому вузла через інтервал часу - так званий драконічний місяць, - більш короткий, чим сидеричний і в середньому рівний 27.21222 доби, з цим місяцем зв'язана періодичність сонячних і місячних затьмарень. Місяць обертається навколо осі, нахиленої до площини екліптики під кутом 88°28', з періодом, точно рівним сидеричному місяцю, унаслідок чого вона повернена до Землі завжди однієї і тією же стороною. Такий збіг періодів осьового обертання й орбітального звертання не випадково, а викликано тертям припливів, що Земля робила у твердій чи ніколи рідкій оболонці Місяця. Однак сполучення рівномірного обертання з нерівномірним рухом по орбіті викликає невеликі періодичні відхилення від незмінного напрямку до Землі, що досягають 7° 54' по довготі, а нахил осі обертання Місяця до площини її орбіти обумовлює відхилення до 6°50' по широті, унаслідок чого в різний час із Землі можна бачити до 59 % усієї поверхні Місяця (хоча області біля країв місячного диска видні лише в сильному перспективному ракурсі); такі відхилення називаються лібрацією Місяця. Площини екватора Місяця, екліптики і місячної орбіти завжди перетинаються по однієї прямої (закон Кассіні).

Форма Місяця дуже близька до кулі з радіусом 1737 км, що дорівнює 0,2724 екваторіального радіуса Землі. Площа поверхні Місяця складає 3,8 * 107 км2, а обсяг 2,2 * 1025. Більш детальне визначення фігури Місяця утруднене тим, що на Місяці, із за відсутності океанів, немає явно вираженої рівної поверхні стосовно якої можна було б визначити висоти і глибини; крім того, оскільки Місяць повернений до Землі однією стороною, вимірювати з Землі радіуси крапок поверхні видимої півкулі Місяця (крім крапок на самому краї місячного диска) представляється можливим лише на підставі слабкого стереоскопічного ефекту, обумовленого лібрацією. Вивчення лібрації дозволило оцінити різницю головних півосей еліпсоїда Місяця. Полярна вісь менше екваторіальної, спрямованої убік Землі, приблизно на 700 м і менше екваторіальній осі, перпендикулярної напрямку на Землю, на 400 м. Таким чином, Місяць під впливом приливних сил, небагато витягнутий убік Землі. Маса Місяця точніше всього визначається зі спостережень її штучних супутників. Вона в 81 разів менше маси землі, що відповідає 7.35 *1025 р. Середня щільність Місяця дорівнює 3,34 р. (0.61 середньої щільності Землі). Прискорення сили ваги на поверхні Місяця в 6 разів більше, ніж на Землі, складає 162.3 і зменшується на 0.187 при підйомі на 1 кілометр. Перша космічна швидкість 1680 м/сек, друга 2375 м/сек. Унаслідок малого притягання Місяць не зміг удержати навколо себе газової оболонки, а також воду у вільному стані.
  1   2   3   4   5

поділитися в соціальних мережах



Схожі:

Пояснювальна записка дослідження космосу це найвища, на теперішній...
Дослідження космосу це найвища, на теперішній час, сходинка в розвитку земної цивілізації

Лисенко Наталя Василівна, вчитель хімії Олександрівської зош І-ІІІ ступенів
Карбон, Ферум, Силіцій, Оксиген, Бор, Алюміній, Плюмбум, Манган, Бром, Меркурій, Магній

Про підсумки роботи творчої групи вчителів «Обдаровані діти»
Рда від 02. 02. 2011 р. №36, наказу по школі №19 від 02. 02. 2011. «Про створення творчої групи «Обдаровані діти» в Березанській...

У давні часи, коли Земля ще не була повністю заселена людьми, річки...
Земля ще не була повністю заселена людьми, річки та інші водойми мали велике значення при виборі місць для стоянок родоплемінних...

1. Астрономія Природна суміш газів, що входять до складу земної атмосфери. ( Повітря )
Вступне слово вчителя. Оголошення початку гри, представлення учасників та членів журі

1. Астрономія Природна суміш газів, що входять до складу земної атмосфери. ( Повітря )
Вступне слово вчителя. Оголошення початку гри, представлення учасників та членів журі

3. Виступ лекторських груп на тематику «Хімія й довкілля» Ведучий
Я земля – багата, щедра, мальовнича сьогодні я годую напуваю, одягаю, І звеселяю 4,5 млрд землян

Циклове методичне об’єднання учителів математично – природничих дисциплін
Мета: ознайомити учнів з поняттям «інтелект», «інтелектуальність», повідомити про найрозумніших людей планети; збудити прагнення...

Орієнтовна тематика бесід з питань безпеки життєдіяльності
Види бесід з питань безпеки життєдіяльності із обов'язковим записом один раз на місяць у класному журналі

На 1 місяць 90 грн.; на 2-3 місяці 10 грн.; на 4-6 місяців 55 грн
Дніпропетровська дирекція Українського державного підприємства поштового зв’язку «Укрпошта» вітає Вас з початком передплатної кампанії...



База даних захищена авторським правом © 2017
звернутися до адміністрації

h.lekciya.com.ua
Головна сторінка