Солнце-ближайшая звезда.
Содержимое разработки
Тема занятия Солнце — ближайшая звезда время /90 мин./
Вид занятия (тип урока) Изучение нового материала
сформировать представление о физических характеристиках и химическом составе Солнца; способствовать применению полученных знаний для решения качественных задач.
объяснять причины возникновения и развития астрономии, приводить примеры, подтверждающие данные причины; иллюстрировать примерами практическую направленность астрономии;
-воспитывать положительную мотивацию к изучению астрономии; культуру умственного труда;
-воспитывать убежденность в познаваемости окружающего мира, осознание принципиальной роли астрономии в познании фундаментальных законов природы и формировании современной естественнонаучной картины мира;
Геометрия, геофизика, биология, физика
А. Наглядные пособия
Презентация, опорный конспект
Б. Раздаточный материал
В. Технические средства обучения
Г. Учебное место
Воронцов-Вельяминов Б.А. Астрономия. Базовый уровень. 11 класс: учебник. / Б.А. Воронцов-Вельяминов, Е.К. Страут. – М.: Дрофа, 2018. — 240 с.
Чаругин В.М. Классическая астрономия: учебное пособие /В.М. Чаругин. — М.: Прометей, 2013. — 214 с. — [Электронное издание].
Элементы занятия, учебные вопросы
Добавления изменения, замечания
Подготовка к занятию, проверка присутствующих обучающихся.
Объявление темы занятия
Мотивация учебной деятельности
Главная составляющая ближнего космоса, то есть солнечной системы – это Солнце. Все мы с малых лет знаем, что Солнце – это наша ближайшая звезда и что все космические объекты нашей Солнечной системы вращаются вокруг Солнца. Солнечное притяжение удерживает планеты на «ниточках» и крутит вокруг себя. Только представьте его масса составляет 99.8% массы всей Солнечной системы. Получается что все планеты, все спутники, астероиды и прочие космические тела нашей Системы не набирают в общей массе даже 0.3%, а если еще и посмотреть на такие огромные планеты как Юпитер и Сатурн, то масса Солнца очень впечатляет.
Изучение нового материала
Всем известно, что Солнечный свет и тепло необходим всем обитателям Земли для поддержания жизни. Таким образом, наша звезда является главным объектом Солнечной системы.
Температура ядра Солнца приблизительно 13 500 000 C°
Температура поверхности Солнца приблизительно 5726 C°
Температура Солнечной короны приблизительно 1 500 000 C°
А теперь попробуйте представить, что будет, если наша «звёздочка» погибнет. Мы сотни лет жили в относительном спокойствии – все чего мы боялись это падение метеорита на нашу планету или другие столкновения с космическими телами. Но существует и альтернативная угроза – Солнце. Ведь Солнце – это скопление огромной энергии и света, оно светит и согревает Землю с момента ее появления, но ведь от Солнца может исходить и опасность всем живым существам, находящимся на Земле. Что если Солнце может взорваться и наш мир будет уничтожен или исчерпает всю свою энергию и больше не сможет выделять достаточно тепла и света для нас.
Но нас успокаивают астрофизики, которые утверждают что и взрыв и остывание Солнца не грозит нам еще очень, по космическим меркам, долгое время. Существуют уравнения, согласно которым, звезды должны “гореть” с постоянной температурой. Но мы знаем об изменчивости природы. В последнее время наблюдается повышение температуры ядра Солнца, по некоторым данным в несколько раз. Но с другой стороны, это возможно. В Солнце может быть повысилось число ядерных реакций, что повлияло на повышение температуры. Конечно же, мы всего не знаем и причина может быть совсем другая, одна из возможных была описана известным советским фантастом А. Казанцевым – Солнце могло «проглотить» некую материю, ставшей для него катализатором. Но если это не прекратится, а лишь будет набирать обороты, то человека ждет самая ужасная катастрофа. Но не нужно паники, ученые пояснили, что Солнце будет гореть еще как минимум миллиард лет. После того, как на у нашего светила закончится топливо, оно увеличится в размере в несколько десятков раз. После чего наступит, так называемый период, сверхновой звезды, после которого у него останется только два выхода. Подробней об этом в статье о сверхновой звезде.
Ослепительный диск, который мы наблюдаем на небе, это видимая поверхность Солнца — фотосфера. Над фотосферой расположена хромосфера, названная так за свой красноватый оттенок. В хромосфере происходят бурные движения газа, рождаются гигантские газовые выступы — протуберанцы, поднимающиеся над солнечной поверхностью на сотни тысяч километров. Верхний слой Солнца — так называемая корона — состоит из атомов различных химических элементов, движущихся с огромными скоростями. Во внешней короне присутствуют главным образом атомы водорода, лишившиеся части своих электронов, и ионизованные атомы. В состав короны входит также большое число свободных электронов, а на значительном удалении от Солнца встречаются и мелкие пылинки.
Согласно современным научным представлениям, источником внутризвездной, в том числе и внутрисолнечной, энергии являются термоядерные реакции. При огромных температурах и давлениях ядра атомов водорода — протоны — объединяются в ядра атомов гелия, и при этом выделяется огромное количество энергии.
Солнце вращается, но поскольку оно не является твердым телом, то различные его широтные зоны имеют разные периоды суточного вращения. На экваторе этот период равен 25 земным суткам, в полярных районах — 34 суткам.
Перед современной наукой стоит очень важная задача — выяснить закономерности воздействия так называемой солнечной активности на земные процессы. Солнечная активность — совокупность разнообразных физических явлений, протекающих в поверхностных слоях нашего дневного светила. Активность эта не всегда одинакова. Если из года в год на протяжении многих миллионов лет Солнце посылает на Землю приблизительно одно и то же количество света и тепла, то интенсивность его поверхностных явлений подвержена периодическим колебаниям. Многолетние наблюдения позволили установить, что основной цикл солнечной активности длится около 11 лет. Через каждые 11 лет интенсивность физических процессов, протекающих в поверхностных слоях Солнца, достигает своего максимума, а в промежутках между двумя следующими друг за другом максимумами наступает минимум солнечной активности. Но кроме одиннадцатилетнего, видимо, существуют и другие, более длительные циклы, которые накладываются друг на друга и создают сложную картину колебаний солнечной активности.
За последние десятилетия накоплено большое количество данных, свидетельствующих о том, что такие колебания оказывают определенное влияние на ряд геофизических процессов, а также на явления, происходящие в биосфере нашей планеты — то есть в животном и растительном мире Земли, в том числе и в организме человека.
Так, например, многие исследователи приходят к выводу о зависимости между уровнем солнечной активности и различными аномалиями в процессах погоды и климата. В частности, было отмечено, что в периоды максимума солнечной активности происходит усиленный обмен воздушными массами между тропическими и полярными районами нашей планеты. Теплый воздух проникает далеко на север, холодный — на юг. Погода становится неустойчивой, а атмосферные явления приобретают иногда бурный характер.
Длительное сопоставление специальных карт солнечной активности, которые регулярно составляются горной астрономической станцией под Кисловодском, с метеорологическими данными показало, что вскоре после прохождения активных областей через центр солнечного диска в земной атмосфере нередко возникают сильные возмущения, ведущие к образованию циклонов и антициклонов и резким изменениям погоды.
Источник
Практическая работа по астрономии по теме «Солнце и звезды»
Практическая работа №4 по теме «Звезды»
Цель работы : проверить знания по теме «Звезды», умение анализировать, сравнивать звезды и Солнце по их характеристикам, использовать полученные знания для расширения компетенций.
Дидактическое оснащение практического занятия:
указания по выполнению практического задания;
рабочая тетрадь с конспектами
1) звезда; 2) планета; 3) комета; 4) галактика.
Б. Масса Солнца:
1) 10 22 кг, или равна массе Луны;
2) 6× 10 27 кг, или почти равна массе Земли;
3) 2× 10 30 кг, или в 333 000 раз больше массы Земли;
4) 10 32 кг, или в 30 миллионов раз больше массы Земли.
1) красная звезда класса М;
2) желтая звезда класса G;
3) оранжевая звезда класса К;
4) белая звезда класса А.
1) Солнце — самая большая из известных звезд;
2) Солнце — самая маленькая из известных звезд;
3) Солнце совпадает по размерам с Землей;
4) Солнце больше Земли по размерам в 109 раз.
Д. Температура на видимой поверхности Солнца:
1) 3000 К; 2) 4500 К; 3) 10000 К; 4) 6000 К
II. Укажите следующие солнечные явления:
А . Яркая область, окружающая солнечное пятно в фотосфере –
Б . Мелкие светлые фотосферные пятнышки, которые выглядят как рисовые зерна –
В . Темные, относительно холодные области на фоне яркой фотосферы –
Г . Массы яркого газа, как пламя вздымающиеся на сотни тысяч километров над краем диска –
Д . Мощные короткоживущие взрывные выбросы света и вещества –
1) вспышка; 2) гранулы; 3) факельная область (флоккул); 4) протуберанец; 5) солнечные пятна.
III. Звезда – как небесное тело
1) огромный раскаленный газовый шар;
2) шарообразное тело, состоящее из раскаленной плазмы;
3) шарообразное тело, которое светит отраженным светом;
Б. Размеры и массы:
1) Звезды обладают массами от 10 29 до 10 32 кг, или от 0,05 до 100 масс Солнца;
2) Звезды обладают массами менее 10 29 кг, или менее 0,05 масс Солнца;
3) Массы звезд свыше 10 32 кг, или более 100 масс Солнца.
1) Звезды состоят в основном из водорода и гелия;
2) звезды состоят в основном из углерода, кремния, железа и других тяжелых элементов;
3) состав звезд не известен.
Г . Выделение энергии в недрах звезд происходит в результате:
1) атомных реакциях распада урана и плутония;
2) химических реакций сгорания вещества;
3) термоядерных реакциях превращения водорода в гелий;
4) неизвестных науке процессов.
Д . Давление и температура в центре звезды определяются прежде всего:
1) светимостью; 2) температурой атмосферы; 3) массой; 4) химическим составом; 5) размерами.
Е. Классы звезд связаны с их цветом и температурой:
Ж . Различия в спектрах звезд определяются в первую очередь различием их:
1) возрастов; 2) температур; 3) светимостей; 4) химического состава; 5) размеров.
З . Скорость эволюции звезды зависит прежде всего от:
1) размеров; 2) массы; 3) светимости; 4) температуры поверхности; 5) плотности.
IV. Внутреннее строение звезд:
1 – зона термоядерных реакций; 2 – зона лучистого переноса; 3 – зона конвекции;
4 –изотермическое гелиевое ядро;5 – оболочка из вырожденного газа; 6 – кора;
7 – нейтронная жидкость
1) звезда главной последовательности класса А; 2) красный гигант; 3) белый карлик;
4) звезда главной последовательности класса G; 5) нейтронная звезда;
6) звезда главной последовательности класса М.
V . Связь между спектральным классом звезды и временем её пребывания на главной последовательности :
А. Звезды классов О (В) существуют:
1) десятки миллиардов лет; 2) миллиарды лет; 3) миллионы лет.
Б. Звезды классов G (K) существуют:
1) десятки миллиардов лет; 2) миллиарды лет; 3) миллионы лет.
В . Звезды класса М существуют:
1) десятки миллиардов лет; 2) миллиарды лет; 3) миллионы лет.
VI. Зависимость конечных этапов эволюции звезд от массы звезд:
А. Звезды с ядрами массой до 1,5 масс Солнца становятся:
1) белыми карликами; 2) нейтронными звездами; 3) черными дырами;
Б. Звезды с ядрами массой от 1,5 до 3 (10) масс Солнца становятся:
1) белыми карликами; 2) нейтронными звездами; 3) черными дырами;
В. Звезды с ядрами массой свыше 3 (10) масс Солнца становятся:
1) белыми карликами; 2) нейтронными звездами; 3) черными дырами.
VII. Подберите описание к основным стадиям эволюции звезд:
А . Образование элементов до железа —
Б . Гравитационное сжатие туманности —
В . «Горение» гелия –
Г . Нейтронная звезда –
Д . На конечной стадии – невидимый сверхплотный объект диаметром 3 км –
Е . Устойчивое свечение за счет термоядерных реакций превращения водорода в гелий –
Ж . Сильнейший взрыв –
1) черная дыра; 2) «горение» углерода; 3) главная последовательность; 4) протозвезда;
5) пульсар; 6) красный гигант; 7) Сверхновая.
VII I . Диаграмма Герцшпрунга-Рессела:
А . Диаграмма Герцшпрунга-Рессела представляет зависимость между:
1) массой и спектральным классом звезды; 2) светимостью и эффективной температурой;
3) спектральным классом и химическим составом; 4) массой и радиусом
Б . После превращения водорода в гелий в недрах звезды «точка положения звезды» на диаграмме Герцшпрунга-Рессела перемещается по направлению:
1) к большим поверхностным температурам; 2) вверх по главной последовательности;
3) к большим плотностям; 4) к меньшим радиусам;
5) от главной последовательности к красным гигантам;
В . Какой вывод можно сделать, сравнивая положение звезд А и В на диаграмме Герцшпрунга-Рессела?
1) звезда В моложе звезды А ; 2) звезда В имеет меньший радиус;
3 ) звезда А имеет меньшую светимость;
4) звезда А является белым карликом; 5) звезда В является гигантом; 
Г . Если группу из звезд нанести на диаграмму Герцшпрунга-Рессела, то большинство из них будет находиться на главной последовательности, поскольку:
1) на главной последовательности концентрируются самые молодые звезды, число которых очень велико;
2) вне главной последовательности концентрируются звезды, не принадлежащие нашей Галактике;
3) продолжительность пребывания звезд на стадии главной последовательности превышает время эволюции на других стадиях;
4) на главной последовательности находятся только самые старые звезды;
5) объясняется чистой случайностью и не связано с теорией эволюции.
Номера верных ответов на вопросы :
А.1; Б 3; В 2; Г 4; Д 4
II. А 3; Б 2; В 5; Г 4; Д 1
III. А 2; Б 1; В 1; Г 3; Д 3; Е 1; Ж 2; З 2
IV. А 2; Б 4; В 1; Г 6; Д 3; Е 5
V. А 3; Б 2; В 1
VI А 1; Б 2; В 3
VII. А 2; Б 4; В 6; Г 5; Д 1; Е 3; Ж 7. А 1; Б 1; В 2; Г 2; Д 3
VIII А 2; Б 4; В 2; Г 3.
VI. Туманность — это:
А. 1) огромное облако космического газа и пыли;
2) шарообразное тело, которое светит отраженным светом;
3) огромный раскаленный газовый шар.
Б. 1) туманности состоят в основном из водорода;
2) туманности состоят в основном из соединений углерода, азота, неона и других тяжелых газов
3) туманности состоят в основном из кремния, железа и других тяжелых элементов.
В. В результате сверхмощных взрывов звезд образуются:
1) диффузные газопылевые туманности;
2) планетарные и волокнистые туманности.
Г. Образование звезд происходит:
1) в волокнистых туманностях;
2) в диффузных газопылевых туманностях;
3) в планетарных туманностях.
Д . Образование звезд происходит в результате явления:
1) слипания вещества под действием силы тяжести с последующим гравитационным сжатием;
2) гравитационного коллапса;
3) гравитационного сжатия с последующим коллапсом.
Источник