Эксперименты вращение земли вокруг солнца

Время и вращение Земли

Земля не стоит на месте, а находится в непрерывном движении.

Вращение Земли вокруг Солнца — определяющий процесс, от которого зависит наличие жизни на планете. От того, какой стороной планета повернута и какое место занимает в Солнечной системе, зависят погодные условия, стабильность атмосферы, биосферы и другие важные условия для жизни организмов.

Именно потому, что Земля вращается вокруг Солнца и в то же самое время вокруг своей собственной оси, абсолютно на всех участках данной планеты происходит периодическая смена дня и ночи, а также последовательная смена четырех времен года.

Происхождение вращения Земли

Самая рас­про­стра­нен­ная тео­рия объ­яс­ня­ет это про­цес­са­ми, шед­ши­ми во вре­ме­на об­ра­зо­ва­ния пла­нет. Об­ла­ка кос­ми­че­ской пыли «сби­ва­лись в кучу», об­ра­зуя за­ро­ды­ши пла­нет, к ним при­тя­ги­ва­лись дру­гие более или менее круп­ные кос­ми­че­ские тела. Столк­но­ве­ния с этими те­ла­ми и могли при­дать вра­ще­ние бу­ду­щим пла­не­там. А даль­ше пла­не­ты про­дол­жа­ли вра­щать­ся по инерции.

Почему Земля не падает на Солнце?

Когда Земля вращается вокруг Солнца, вырабатывается центробежная сила, которая пытается постоянно отбросить нашу планету. Но у неё это не получится. А всё потому, что Земля всегда движется вокруг светила с одинаковой скоростью и находится от него на безопасном расстоянии, соотносимом с центробежной силой, с которой Землю и пытаются выбить с орбиты. Вот почему Земля не падает на Солнце и не улетает в космос, а продолжает двигаться по заданной траектории.

Вращение Земли вокруг своей оси

Планета делает обороты вокруг самой себя по направлению с запада на восток. Мы не ощущаем этого процесса потому, что все предметы движутся одновременно и параллельно друг другу вместе с космическим телом. Во время вращения Земли вокруг своей оси остаются неподвижными только две точки: Северный и Южный полюса. Если их соединить воображаемой линией, то получится ось, вокруг которой вращается Земля.

Земная ось не перпендикулярна, а находится под углом 23,5° к земной орбите.

Осевое вращение Земли вокруг Солнца

Один такой оборот Земли называется сутками и длится 24 часа, точнее — 23 часа 56 минут и несколько секунд. Движение планеты происходит с запада на восток. Это явление объясняет смену дня и ночи: день наблюдается на той половине земного шара, которая освещается Солнцем, а ночь — на теневой стороне.

Сутки делятся на 24 часа (1440 минут, или 86 400 секунд) и условно делятся на четыре характерных интервала — утро, день, вечер и ночь.

Календарные сутки составляют недели, месяцы.

Вращение планеты имеет такие особенности и последствия:

• Если смотреть с Северного полюса, то планета вращается против часовой стрелки.
• Угол вращения составляет 15 градусов в час и в любой точке Земли одинаков.
• Линейная скорость оборотов по всей территории планеты неоднородна. На полюсах она равна нулю и по мере приближения к экватору увеличивается Наглядно это выглядит следующим образом. Город Кито находится вблизи линии экватора, значит, он и его жители незаметно для себя совершают вместе с Землёй поворот на скорости 465 м/с. А вот скорость вращения москвичей, проживающих гораздо севернее экватора, будет почти в два раза меньше: 260 м/с
• На экваторе скорость вращения составляет примерно 1668 км/ч.

Истинное и среднее солнечное время

Местное истинное солнечное время определяется положением Солнца. Вследствие того, что орбита, по которой Земля движется вокруг Солнца, не является окружностью, а ось Земли имеет наклон (из-за чего на Земле происходит смена времен года), истинное солнечное время неравномерно. Максимальная разница в продолжительности истинных солнечных суток в течение года составляет примерно 50 с , а отклонение времени начала суток от его среднего значения может достигать 16 мин.

Точно местное истинное солнечное время можно узнать, измерив специальным астрономическим инструментом часовой угол Солнца. Приблизительно солнечное время можно узнать по солнечным часам (низкая точность которых обусловлена размытостью тени).

Местное истинное солнечное время использовалось в жизни обычного человека примерно до XVIII века. К концу XVIII века широкое распространение получили механические часы, конструкция которых всё более совершенствовалась. Различные государства постепенно начали пользоваться средним солнечным временем, предпочитая его истинному. Так в Женеве оно было введено с 1780, в Лондоне — с 1792, в Берлине — с 1810, в Париже — с 1816 года .

В настоящее время местное истинное солнечное время используется в основном астрономами. В широком распространении оно потеряло актуальность в конце XIX — начале XX века в связи с введением системы часовых поясов и поясного времени.

Интересный факт. Ученые обнаружили пятилетние циклы ускорения и замедления в обращении Земли вокруг оси, и каждый последний «медленный» год чаще всего сопровождается всплеском количества землетрясений во всем мире. Прямая причинно-следственная связь этого еще не выявлена, но такие циклы могут стать инструментом прогнозирования роста сейсмической активности.

Вращение Земли вокруг Солнца

Наша планета пятая по величине и третья по удаленности от Солнца. Она сформировалась из элементов солнечной туманности около 4,55 млрд лет назад.Обращение планеты по отношению к центральной точке нашей системы происходит по эллиптической орбите на среднем расстоянии от центра системы почти 149,6 млн км со средней орбитальной скоростью примерно 29,8 км/с.

Пока Земля совершает полный оборот вокруг Солнца, она успевает сделать примерно 365,25 своего собственного витка. Столько дней входит в 1 астрономический год.

Вращение Земли вокруг Солнца

Значение скорости изменяется в зависимости от расположения нашей планеты в космическом пространстве: находясь в ближайшей к Солнцу точке (она называется перигелием), это небесное тело движется быстрее — более 30 км/с, в афелии (наиболее удаленной от светила позиции) — медленнее, около 29,3 км/с. Такой цикл Земля проходит бесконечно, и от точности соблюдения траектории зависит жизнь на планете.

Чередование времен года

Совершая оборот вокруг Солнца, Земля движется по направлению с запада на восток. Во время своего путешествия это небесное тело не меняет угол наклона, поэтому на определенном участке орбиты она полностью обращена какой-то одной стороной. Этот период на планете воспринимается живым миром как лето, а на необращенной к Солнцу стороне в это время года будет царить зима. Благодаря постоянному движению на планете происходит смена сезонов.

Два раза в году на обоих Полушариях планеты устанавливается относительно одинаковое сезонное состояние. Земля в это время повернута к Солнцу таким образом, что оно равномерно освещает ее поверхность. Это происходит осенью и весной в дни равноденствия.

Високосный год

Земля делает один оборот вокруг собственной оси примерно за 23 часа 56 минут, а один оборот вокруг Солнца происходит за 365 дней и 6 часов. Эта разница периодов постепенно накапливается и один раз в 4 года у нас в календаре появляется лишний день (29 февраля), и такой год называется високосным.

Также на данный процесс оказывает определенное воздействие располагающаяся в непосредственной близости Луна, под действием гравитационного поля которой вращение Земли постепенно замедляется, а это свою очередь удлиняет сутки примерно на одну тысячную каждые 100 лет.

Что такое год?

Изначально под годом подразумевался полный цикл смен времён года (зима, весна, лето, осень). Лишь после создания гелиоцентрической теории было доказано, что понятие года неразрывно связано с вращением Земли вокруг Солнца (а также наклоном земной оси). Для повышения точности вычисления траекторий небесных тел и решения других астрономических задач необходимо было чёткое определение термина «год», в результате чего на свет появилось несколько его трактовок:

• Тропический год: временной отрезок, за который Солнце возвращается в изначальное положение на небесной сфере (с точки зрения наблюдателя на поверхности Земли). Продолжительность – 365 дней 5 часов 48 минут 45.19 секунд (незначительно меняется каждый год).
• Сидерический: временной отрезок, за который Земля делает полный оборот вокруг Солнца и возвращается в начальную точку (отсчёт ведётся относительно звёзд, положение которых на небесной сфере изменяется очень медленно). Продолжительность — 365 дней 6 часов 9 минут 8,97 секунд.
• Аномалистический год: временной отрезок, за который наша планета возвращается в определённую точку собственной орбиты – перицентр. Продолжительность – 365 дней 6 часов 13 минут 52,6 секунд.
• Календарный год: временной отрезок, приближённо обозначающий полный сезонный цикл. Продолжительность 365 дней (в григорианском календаре).

Линия перемены дат

Земля вращается вокруг оси с запада на восток. При этом мореплаватели во главе с Магелланом придерживались противоположного направления. Они обогнули планету с востока на запад, увидев на один восход солнца меньше, чем за время путешествия встретили в Европе. Для того чтобы подобная досадная путаница не возникала каждый раз, когда кто-то решит обойти вокруг света, была проведена линия перемены дат.

Она практически полностью проходит по меридиану 180º и является границей, где время суток остается одинаковым, но изменяется календарная дата.

Например, если к западу от линии на календаре 18 мая, то к востоку — еще 17-е. При этом и там, и там часы показывают примерно одно и то же время.

В отличие от нулевого меридиана линия перемены дат практически не попадает на территорию суши. Благодаря этому в большинстве случаев при перемещении по планете не приходится вычитать или прибавлять один день. Как уже было сказано, основная часть линии совпадает с меридианом 180º. Она соединяет два полюса, попадая на сушу только в Антарктиде.

Правило

Смену дат необходимо проводить при пересечении линии. Если корабль движется с востока на запад, то его команде нужно увеличить календарное число на один. В случае перемещения в обратном направлении оно уменьшается. На отрезке, где временная граница отклоняется, огибая острова Океании, команда вправе менять дату, лишь преодолев меридиан 180º, если судно не будет заходить в один из портов, то есть не возникнет необходимость синхронизации с местным временем.

Получается, что при пересечении линии в определенном направлении можно дважды прожить один и тот же день. Некоторые романтики подгадывают такое путешествие под знаменательные даты: годовщину свадьбы, день рождения.

По своей сути, линия перемены дат лишь условная граница. В ее основе не лежат какие-то физические закономерности. Линия создана для удобства международного общения. Смена одной даты на другую при пересечении этой границы похожа на перевод часов при переходе на летнее или зимнее время. Эти действия помогают человеку соотнести свое движение или деятельность с космическими процессами, но напрямую из них не вытекают.

Видео

Источник

«Детское экспериментирование как средство экологического интеллектуального развития».
методическая разработка по окружающему миру (старшая группа) на тему

Экспериментальная деятельностьстарших дошкольников, поиогающая формировать первичные представления о Космосе, Вселенной. Солнечной системе и о процессах, происходящих в них.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Государственное бюджетное образовательное учреждение детский сад №16 компенсирующего вида Центрального района Санкт-Петербурга

Детское экспериментирование как средство экологического интеллектуального развития.

Михайлова Екатерина Григорьевна.

Умейте открыть перед ребенком в окружающем мире что-то одно, но открыть так, чтобы кусочек жизни заиграл перед детьми всеми красками радуги. Оставляйте что-то недосказанное, чтобы ребенку захотелось еще и еще раз возвратиться к тому, что он уже узнал.

Невозможно представить воспитание детей без привлечения в помощники воспитателю природы – самого естественного источника красоты. Природа – великий учитель и не менее великий воспитатель. Окружающая природа помогает окрашивать в эмоциональные тона все восприятия окружающего мира. Образовательное учреждение и должно воспитывать у детей искреннее и благожелательное отношение к природе, как неисчерпаемому источнику красоты.

Необходимо учить детей видеть природу, чувствовать себя Единым целым с природой. Чтобы ощущать себя частью природы, человек должен постоянно находиться во взаимоотношениях с ней. Нужно научить ребенка видеть природную красоту. Смотреть – еще не значит видеть. Воспринимается лишь то, на чем сосредотачивается внимание. Мы видим лишь тогда, когда осознаем. Это значит, что надо не только показывать, но и словесно описывать объекты наблюдения. Описать форму облаков и их окраску, звездное небо и луну, восход зари и закатное небо, показывая все это. Небо меняется практически каждую минуту и всегда прекрасно. Наблюдать его не может надоесть, как не может надоесть дышать.

Любовь к природе воспитывается с дошкольного возраста. У детей этого возраста наблюдается большое стремление к самостоятельности, независимости. Они все хотят увидеть, открыть все сами. И этот интерес побуждает детей к активной деятельности. Задача педагога состоит в том, чтобы направлять появившийся интерес в правильное русло, вызывать потребность заботиться о красоте окружающего мира и показывать то, ради чего совершается действие.

Привлекая детей к тесному общению с природой, к познанию мира животных и растений, мы способствуем развитию у детей терпения, трудолюбия, доброты и наконец милосердия. Эти черты, заложенные в раннем возрасте, войдут в характер человека, станут его основой.

Непосредственное общение с живой природой дает ребенку более яркие представления, чем книжки и иллюстрации. Поэтому и создаем мы в группах для повседневного общения с природой, где дети имеют возможность наблюдать рыб, птиц, растения, видеть заботу воспитателей о них, получают первые элементарные трудовые навыки.

В окружающем нас мире существуют тесные связи между живой и неживой природой. Не совсем просто формировать у детей представления о неживой природе и ее влиянии на растительный и животный мир. Необходимо вырабатывать у детей интерес и потребности познавать явления природы. Для этого нужно знакомить детей с глобусом, картой, солнечной системой т.е. создавать условия для развития у детей географических представлений в соответствии с их возрастными возможностями; рассказы о Земном шаре (глобус, карты, Северный и Южный полюсы, материки и океаны, моря и пр.) Создавать условия для развития представлений о Солнечной системе и различных космических явлениях (наблюдения за движением Солнца и Луны; о вращении планет вокруг Солнца). Естественнонаучные представления должны развиваться в различных видах деятельности, в том числе в играх и на прогулке.

Формировать представления о явлениях в неживой природе, о временных и пространственных изменениях у детей не просто. И здесь приходит на помощь детское экспериментирование.

Я подобрала виды экспериментальной деятельности, помогающие формировать первичные представления о Космосе, Вселенной, Солнечной системе и о процессах, происходящих с ними.

Тема «Солнце – источник тепла и света. Планета Земля и ее место в Солнечной системе».

Цель : Уточнить представления о Солнечной системе. Рассказать об уникальности Земли (есть жизнь)

Задачи : -познакомить детей с глобусом – моделью Земли.

-формировать представления о четырех сторонах света (В, З, С, Ю), и их сокращенных обозначениях; Северном и Южном полюсах.

-формировать умения устанавливать цветовые соответствия на глобусе с реальными природными объектами (синий цвет – вода, зеленый – растительность, коричневый — горы).

Демонстрация вращения Земли вокруг Солнца с помощью модели – глобуса вокруг зажженной лампочки, символизирующей Солнце.

Продемонстрировать смену времен года во время вращения Земли вокруг Солнца (лампочки).

На Земле, по мере вращения вокруг Солнца, будут освещены разные участки, Земля будет получать различное количество тепла, следовательно, будет и соответствующее время года.

Показать место на глобусе, где всегда светит Солнце это экватор, там всегда лето.

Обратить внимание на места на глобусе, которые на земной орбите совсем не освещаются Солнцем, это полюса.

Выяснить какой цвет преобладает на глобусе, что он символизирует.

Найти Россию, флажком отметить наш город – Спб.

Глобус это уменьшенная копия, модель Земли. Земля вращается вокруг Солнца, которое освещает и обогревает ее неравномерно. На полюсах всегда холодно, а на экваторе всегда жарко.

Существует четыре стороны света: Север – с, Юг – ю, Восток – в, Запад – з, На рисунках и картах они обозначаются сокращенно, начальными буквами. На письме север всегда вверху, юг внизу, а запад слева, восток, соответственно справа.

Разными цветами показывают моря, горы, леса и т.д.

Отчего происходит смена дня и ночи.

Цель: Развивать умения устанавливать причинно-следственные связи.

Задачи: -объяснить, как происходит вращение Земли вокруг своей оси, и как происходит смена дня и ночи.

— совершенствовать представления детей о времени и частях суток.

Материалы: модели Земли (глобус) и Солнца (лампочка).

Фото с изображением различных времен суток.

Наглядно можно показать, как происходит смена дня и ночи с помощью модели Земли и Солнца.

Можно ли осветить глобус лампочкой одновременно со всех сторон? Лампа освещает только ту половину глобуса, которая обращена к свету. Другая половина остается неосвещенной, темной. Посмотрите, где происходит граница между освещенной и неосвещенной его сторонами. Какие материки и океаны освещены (там день), какие не освещены (там ночь). Начинаем медленно вращать глобус вокруг оси. Мы видим, как постепенно перемещаются свет и тень по его поверхности, как на одних материках наступает день, а на других ночь. Как сделать, чтобы прошли сутки ? (Необходимо сделать полный оборот глобуса вокруг оси). Земля тоже вращается вокруг своей оси за сутки.

Вывод: Мы видим, что Солнце утром поднимается из-за горизонта, движется по небу, а вечером заходит за линию горизонта. Но это только кажется. На самом деле не Солнце обходит Землю, а Земля вращается во Вселенной вокруг своей воображаемой оси. Земля вращается плавно, с постоянной скоростью, ровно с запада на восток. И мы все движемся вместе с нею. Вместе с Землей вращается все, что находится на Земле, все, что окружает нас, поэтому мы и не замечаем вращения Земли.

Наша Земля – непрозрачный шар. Источник света на Земле – Солнце. Оно освещает только ту половину Земли, которая обращена к нему. На освещенной половине – день, на неосвещенной – ночь. Полный оборот Земля делает за 24 часа. Это время и называется сутками.

Смена времен года

Цель: Развитие логического мышления детей.

Задачи: — развивать у детей элементарные представления о месте Земли в Солнечной системе.

-развивать представления о вращении Земли вокруг Солнца.

-формировать представления о зависимости сезонных изменений на Земле от положения Земли относительно Солнца.

Глобус макет Земли; лампа макет Солнца;

Иллюстрации сезонов года;

Наглядно показывает смену времен года лампочка – Солнце. От нее лучи падают на глобус, который изображает Землю в наклонном положении. На подставке глобуса нанесены деления, обозначающие месяцы. Направляем свет Солнца на маркировку « месяц июнь». Северная часть глобуса обращена к Солнцу, а южная от Солнца. Куда поступает больше тепла? Где лето?

Переводим лампочку на положение декабря. Глобус обращен к Солнцу южным полушарием, значит там больше тепла, и там лето, а в северном полушарии, соответственно, зима.

Выводы: Земной шар вращается не только вокруг своей оси, но и движется по своей орбите вокруг Солнца. Путь по орбите Земля проходит за 365 дней. Этот отрезок времени мы называем годом.

Земля, во время своего вращения бывает обращена к Солнцу то северным полушарием, то южным. Когда Солнце находится в северном полушарии, соответственно там лето, а в южном зима, и наоборот, когда Солнце на юге, там лето, а на севере зима. Летом Солнце поднимается высоко над Землей и отдает Земле больше тепла. По мере снижения высоты стояния Солнца, количество поступающего тепла снижается и происходит смена времени года. На полюсах Солнце стоит над Землей всегда низко, там всегда холодно.

Космос. Вселенная. Звезды.

Цель: У точнять и расширять представления о Космосе.

Задачи: вызывать познавательный интерес к космосу.

-развивать фантазию, воображение.

Материалы: иллюстрации с изображением Вселенной, планет, звезд.

Фонарик, конверт белый, картонка с отверстиями, сделанными дыроколом.

«У этой мамы детки есть

Легко могу их перечесть,

Вокруг мамы ходят,

Но никуда не уходят» (Солнце, планеты).

Просмотр презентации: слайды 1.Вселенная. 2.Млечный путь

3.Солнечная система. 4.Планета Земля

5.Звезда Солнце 6.Созвездия

«Звезды светят постоянно»

Находясь в хорошо освещенном помещении, берем в одну руку конверт с картонкой, а в другую – фонарик. Включаем фонарик и на расстоянии 5см. светим на обращенную к себе сторону конверта, а затем на другую сторону.

Итог: дырки в картонке не видны через конверт, когда мы светим фонариком на освещенную сторону конверта, но становятся хорошо заметными, когда свет падает с другой стороны конверта, прямо на смотрящего. В освещенном помещении свет проходит через дыры в картонке, не зависимо от того, где находится зажженный фонарик, но видно становится их тогда, когда дыры, благодаря проходящему через них свету начинают выделяться на черном фоне.

Вывод: Со звездами происходит то же самое. Днем они светят тоже, но небо настолько яркое из-за солнечного света, что свет звезд затмевается. Лучше всего видны звезды в безлунные ночи и вдали от городских огней.

Еще одна тема всегда вызывает у детей интерес. Почему Земля летит во Вселенной по своей дороге – орбите, а мы не падаем и не улетаем никуда.

Чтобы ответить на вопросы такого типа, необходимо познакомить детей с компасом и невидимой, но существующей силой – силой земного притяжения.

Тема «Магнитные свойства Земли. Компас».

Цель: Развитие любознательности детей.

Задачи: формировать представления о свойствах компаса

-Познакомить детей с тем, что Земля это большой магнит, у которого есть полюса – северный и южный.

Определение сторон горизонта по компасу. По компасу стороны горизонта можно определять в любую погоду.

Напомнить детям, что означают буквы С, Ю, З, В. Определить по компасу где находится север. Где находятся другие стороны горизонта.

Попросить детей назвать предметы, находящиеся к северу, югу, западу и востоку от ребенка, держащего компас.

Попросить детей стать в круг и назвать тех, кто находится к северу, югу. Востоку, западу от компаса.

Самая важная часть компаса намагниченная стрелка. Она свободно вращается. Концы стрелки окрашены в разные цвета. Синий показывает на север, а красный конец стрелки на юг. Определяем направление так: положить компас ровно и оттянуть предохранитель. Этим мы освобождаем стрелку. Когда стрелка успокоится, необходимо сориентировать компас таким образом, Чтобы синий конец стрелки показывал на север, а красный на юг, т.е. на буквы С и Ю. Теперь буквы показывают основные стороны горизонта. Компас может помочь только тому, кто умеет им пользоваться.

Намагниченные концы стрелок показывают на магнитные полюса — северный и южный.

Тяготение. Свободное падение.

Цель: Развивать познавательную активность детей.

Задачи: познакомить детей с невидимой, но существующей силой – силой тяготения.

— подвести детей к выводу о роли тяготения.

1. Попытаться «полетать», т.е. оторваться от земли и задержаться в воздухе.
2. Стать на возвышение и шагнуть в воздух. Можно ли остаться в воздухе на той же высоте? Почему не получается?
3. Держать в руках предмет и отпустить его. Что произойдет с предметом? Подбросить легкий предмет вверх. Что произойдет?
4. Можно отпускать разные по весу предметы над ящиком с песком и по углублению в песке можно определить, что более тяжелые предметы с большей силой ударяются о землю.

Вывод Человек не может летать, его притягивает к земле какая-то сила.

Все предметы падают вниз. Сила удара о землю зависит от веса предмета и от высоты, с которой падает предмет. При падении с большой высоты, удар о землю будет сильнее. Поэтому опасно прыгать с высоких объектов.

На все предметы, тела людей, животных действует сила тяжести.

Опыты, эксперименты побуждают детей к самостоятельному поиску причин, способов действий, проявлению творчества. Проявляется собственная активность ребенка, и активность, стимулированная так или иначе взрослым. Представления и умения, сформированные с помощью взрослого, становятся достоянием самого ребенка, и он воспринимает и применяет их как собственные.

Предлагаемые формы работы с детьми (эксперименты) обеспечивают личностное ориентирование на ребенка, взаимодействие с ребенком (вместе, на равных), создают особую атмосферу, которая позволит каждому ребенку реализовать свою познавательную активность.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Ребёнок-дошкольник активно стремится узнать об окружающем его мире как можно больше. Наряду с игровой активностью, огромное значение в развитии личности ребёнка имеет познавательная деятельность, в пр.

Детское экспериментирование- это не изолированный от других вид деятельности. Оно тесно связано со всеми видами деятельности. В первую очередь с такими, как наблюдение и труд. Большинство изменений в .

Потребность ребёнка в новых впечатлениях лежит в основе возникновения и развития исследовательской (поисковой) деятельности, направленной на познание окружающего мира. Чем разнообразнее и .

Экспериментирование является одним из эффективных методов познания закономерностей и явлений окружающего мира.Ребёнку-дошкольнику по природе присуща ориентация на познание окружающего мира.

детское экспериментирование представляет особый интерес у детей.

Источник