Физика. 11 класс
Конспект урока
Физика, 11 класс
Урок 33. Звёзды. Солнце
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
1) Основные физические характеристики Солнца;
2) Строение Солнца;
3) Источник энергии Солнца;
4) Спектральная классификация звёзд;
5) Эволюция звёзд
Глоссарий по теме
Звезда – раскалённый газовый шар;
Светимость звезды – энергия, которую излучает звезда за 1 секунду по всем направлениям;
Фотосфера Солнца – ближайший к поверхности, нижний слой атмосферы Солнца;
Ядро Солнца – центральная часть шара, в которой протекают термоядерные реакции;
Протуберанец – выплёскивающаяся с поверхности Солнца в атмосферу струя;
Протозвезда – звезда на раннем этапе своей эволюции;
Нейтронная звезда – звезда сверхбольшой плотности порядка плотности атомного ядра;
Чёрная дыра – звезда с таким соотношением массы и радиуса, что ни одно тело из сферы действия его гравитации и даже свет не могут покинуть его;
Основная и дополнительная литература по теме урока:
1.Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин. Физика.11 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2017. С. 353 – 366
2. В.М. Чаругин. Астрономия. 10-11класс. М.: «Просвещение», 2017. С. 80 — 106
3. Саймон и Жаклин Миттон. Астрономия. М.: «РОСМЭН», 1995.
4.И.А. Климишин. Элементарная астрономия. М.: Наука. 1991.
Основное содержание урока
Наше изучение звёзд начинается с изучения Солнца, ближайшей к Земле, звезды.
Основные характеристики Солнца.
Первая величина, которая легко вычисляется для Солнца – это его радиус.
Угол, под которым видно Солнце с Земли, равен 16 секундам. Расстояние от Земли до Солнца — значение большой полуоси орбиты Земли. Радиус Солнца равен 700000 км.
Массу Солнца определим, используя третий обобщённый закон Кеплера:
подставив значения большой полуоси орбиты Земли, гравитационной постоянной и периода вращения Земли вокруг Солнца.
Масса Солнца равна 
Зная, что на 1 м 2 за 1 с приходится 1370 Дж энергии, можно найти светимость Солнца:
Химический состав Солнца: примерно 70% водорода, 29 % гелия;
Температура на поверхности Солнца 6000 К.
Атмосфера Солнца. Нижний слой, называющийся фотосферой, имеет небольшую высоту.
Внешняя часть, называющаяся короной, простирается на несколько радиусов Солнца.
В структуре фотосферы выделяют гранулы, протуберанцы, темные пятна.
С поверхности Солнца постоянно идёт поток заряженных частиц, называемый солнечным ветром.
Временами на Солнце происходят вспышки, увеличивающий поток частик и всевозможные излучения Солнца.
Основные характеристики звёзд.
Основные характеристики звёзд. Изучение звёзд затруднено тем, что они находятся далеко и освещенность, которую они создают на Земле очень мало. Проблему наблюдения за звёздами решают при помощи больших телескопов
Измерения температур поверхности звёзд показывают, что есть прямая связь между температурой звезды и видом её спектра.
В результате все звёзды разнесены по звёздным классам: O, B, A, F, G, K,
Э.Герцшпрунг и Г.Рессел составили диаграмму зависимости светимости всех известных звёзд от их спектрального класса.
По этой диаграмме все звёзды расположились в четырёх группах.
Главная последовательность диаграммы дает расположение большинства звёзд. Солнце является звездой данной группы звёзд.
Плотности звёзд данной группы примерно равны плотности Солнца.
Вторая и третья группы звёзд данной диаграммы – гиганты и сверх — гиганты.
Группа звёзд гигантов – звёзды красного цвета со светимостью примерно в сто раз больше Солнца, а размеры в десятки раз больше.
Сверх – гиганты также звёзды со светимостью в сотни тысяч раз больше солнечной, а размерами в сотни раз больше. Плотность сверх – гиганта Бетельгейзе составляет одну миллионную долю плотности воздуха.
Белые карлики – это группа звёзд, которая располагается на диаграмме внизу слева. Светимость белых
карликов в сотни и тысячи раз меньше солнечной и по размерам сравнимы с планетами. Однако, плотность достигает огромных значений.
Источник энергии Солнца и звёзд.
Источником энергии Солнца и звёзд является ядерная энергия, которая выделяется при синтезе ядер гелия из ядер водорода.
Это — так называемая термоядерная реакция.
Доказательством верности наших представлений о строении Солнца является результаты поиска и регистрации нейтрино, которые сопровождают термоядерные реакции в недрах Солнца и легко проникают от места реакции до самой Земли.
Рождение звезды происходит в процессе сжатия газопылевых облаков галактик. Сначала увеличивается плотность, растёт температура и начинается излучение в инфракрасном диапазоне. Облако на этом этапе называют протозвездой.
Любая звезда в своей жизни проходит определенные стадии своей эволюции: рождение, пребывание на главной последователь последовательности, расширение и превращение в гиганта или сверх — гиганта. В зависимости от массы звезды происходит дальнейшее преобразование — либо в белого карлика, либо в нейтронную звезду или черную дыру.
Разбор тренировочных заданий
Выберите одно утверждение о звёздах, которые соответствуют диаграмме.
1) «Жизненный цикл» звезды спектрального класса В главной последовательности более длительный, чем звезды спектрального класса G главной последовательности.
2) Температура поверхности звёзд спектрального класса F ниже температуры звёзд спектрального класса А.
3) Звезда Арктур имеет температуру поверхности 4100 К, следовательно, она относится к звёздам спектрального класса В.
4) Средняя плотность сверхгигантов существенно больше средней плотности белых карликов.
Анализ утверждения 1): Начало жизненного цикла звёзд – левый верхний угол главной последовательности диаграммы Герцшпрунга – Рессела. Поэтому длительность «жизни» звезды класса В меньше, чем звезды класса G.
Утверждение 1) неверно.
Анализ утверждения 2): На нижней линии диаграммы указаны спектральные классы звёзд, на верхней линии — соответствующие температуры. Классу F соответствует температура ниже, чем классу А.
Утверждение 2) верно.
Анализ утверждения 3): Звезда с температурой 4100 К относится к классу К, что противоречит утверждению.
Утверждение 3) неверно.
Анализ утверждения 4): Белые карлики имеют рекордно высокую плотность. Это противоречит утверждению.
Утверждение 4) неверно.
Ответ: Верное утверждение – 2)
2. Установите соответствие между элементами
1.Термоядерная реакция, протекающая в ядре Солнца – реакция синтеза ядер гелия из 4 ядер водорода с образованием 2-х позитронов и 2-х нейтрино.
2. Атмосфера Солнца состоит на 70% из водорода, около 30% из гелия.
3. Солнечный ветер – это поток заряженных частиц с фотосферы Солнца: ядра гелия, водорода, электроны и незначительное количество ионов.
Источник
Презентация на тему Солнце 11 класс
Описание презентации по отдельным слайдам:
Общие характеристики
Масса Солнца составляет 99,866 % от
массы всей Солнечной системы
Видимый угловой диаметр — 31’31» в январе,
32’31» в июле
Средний диаметр 1,392·109 м (109 диаметров Земли)
Масса 1,9891·1030 кг (332 982 масс Земли)
Средняя плотность 1409 кг/м³ (плотность воды в Мёртвом море)
Ускорение свободного падения 274,0 м/с² (27,96 g)
Вращение по зонам (определяется по изменению положения пятен)
Период вращения
на экваторе 25,05 дней,
на полюсе 34,3 дней
Скорость вращения видимых слоев на экваторе7284 км/ч
Солнечное излучение
Излучение Солнца характеризуется солнечной постоянной — количеством энергии, проходящей через площадку 1 м², перпендикулярную солнечным лучам, за 1 сек. На расстоянии, равном орбите Земли, она равна 1370 Вт/м²
Светимость Солнца (энергия, излучаемая за 1 сек со всей поверхности) 3,846·1026 Вт
Солнечная энергия
Солнце вырабатывает энергию путём термоядерных реакций.
Большая часть энергии вырабатывается при протон-протонной реакции , в результате которой из четырёх протонов образуется гелий .
За каждую секунду в излучение превращаются 4,26 млн тонн вещества
Химический состав
Солнечный спектр — спектр поглощения
Солнце состоит из водорода (
27 %) и других элементов (2%): железа , никеля, кислорода , азота , кремния , серы , магния , углерода , неона , кальция и хрома.
На 1 млн атомов водорода приходится 98 000 атомов гелия, 851 атом кислорода, 398 атомов углерода, 123 атома неона, 100 атомов азота, 47 атомов железа, 38 атомов магния, 35 атомов кремния, 16 атомов серы, 4 атома аргона, 3 атома алюминия, по 2 атома никеля, натрия и кальция, прочих элементов.
Закон Стефана-Больцмана
E = σT 4
Закон Вина
Эффективная температура поверхности Солнца 6000К
Температура в центре Солнца 13 5000 000К
Внутреннее строение Солнца
Зона термоядерных реакций (ядро) 0-0,3 R
Зона переноса лучистой энергии
0,3 – 0,7 R
Конвективная зона
0,7-1 R
Атмосфера
Строение атмосферы Солнца
Фотосфера
Строение атмосферы Солнца
Строение атмосферы Солнца
Строение атмосферы Солнца
Фотосфера
Активные образования
Пятна и факелы
Искажение магнитного поля Земли под действием солнечного ветра
Солнечная активность
Солнце обладает сильным магнитным полем, напряжённость которого меняется со временем и которое меняет направление приблизительно каждые 11 лет, во время солнечного максимума.
Во время солнечной активности наблюдается увеличение солнечных пятен, вспышек, протуберанцев, солнечного ветра.
На Земле усиливаются полярные сияния в высоких и средних широтах и геомагнитные бури, которые негативно сказываются на работе средств связи, средств передачи электроэнергии, а также негативно воздействует на живые организмы (вызывают головную боль и плохое самочувствие у людей, чувствительных к магнитным бурям).
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Сергей Кравцов доложил Владимиру Путину о ходе реализации ключевых задач в системе образования
Время чтения: 3 минуты
Треть россиян за полгода не прочли ни одной книги
Время чтения: 1 минута
В Рособрнадзоре рассказали о предварительных результатах ЕГЭ-2021
Время чтения: 3 минуты
Итальянский учитель дал детям задание на лето и прославился
Время чтения: 4 минуты
Валерий Фальков ответит на вопросы о приемной кампании в российских вузах
Время чтения: 0 минут
Госдума приняла закон, упрощающий выезд детей за рубеж
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Источник
Разработка урока по теме «Солнце» 11 класс
Название методической разработки: методическая разработка урока
Автор разработки: Ильясова Елена Александровна МОБУ СОШ д. Юматово
Описывать внутреннее строение Солнца и способы передачи энергии из центра к поверхности.
Объяснять механизм возникновения на Солнце грануляции и пятен.
Описывать наблюдаемые проявления солнечной активности и их влияние на Землю.
Извлекать информацию из различных источников (включая средства массовой информации и интернет-ресурсы) и критически ее оценивать;
выполнять познавательные и практические задания (в том числе с использованием средств ИКТ).
Формировать навыки самостоятельной работы с книгами и техническими средствами информационных технологий;
формировать умение взаимодействия и сотрудничества в процессе учебной деятельности.
Средства ИКТ (ЭФУ, программы, приложения, ресурсы сети Интернет)
Компьютер с проектором и колонками илиинтерактивная доска (ИД), у учащихся — персональные средства доступа в сеть Интернет (планшеты, смартфоны, телефоны, ноутбуки).
ЭФУ «Астрономия.11» Б.А.Воронцов — Вельяминов, Е.К.Страут
http://astrogalaxy.ru/042a_Sun.html (коллекция материалов о Солнце портала «Астрогалактика»)
Google – Документы (шаблондокумента создан учителем заранее, доступ открыт для просмотра и редактирования всем, у кого есть ссылка), ссылка на шаблон создана учителем в виде QR -кода
Организационная структура урока
Образовательные задачи (планируемые результаты)
Используемые ресурсы, в т.ч. ЭФУ (для ЭФУ укажите названия конкретных объектов и страницу)
Постановка «своих» целей и задач учащимися.
Аудиозапись фрагмента песни В.Цоя: «… А над городом плывут облака, закрывая небесный свет. А над городом — желтый дым, городу две тысячи лет,Прожитых под светом Звезды по имени Солнце .. .», компьютер, ИД
Включает для прослушивания фрагмент песни В.Цоя «Звезда по имени Солнце», называет тему урока, предлагает классу сформулировать цель урока.
Формулируют цель с использованием опорных глаголов (проанализировать, изучить и уметь, выяснить, доказать и обобщить, сравнить, закрепить)
Учебно-познавательный интерес к новому учебному материалу и способам решения новой частной задачи
Таблички с наименованием групп (или бейджи),
бумага для записей, маркеры
Для достижения поставленных учащимися целей предлагает создать тематические группы:
«астрономы» (солнечный телескоп, условия наблюдения Солнца, основные характеристики Солнца);
«энергетики» (термоядерная реакция, протон-протонный цикл, солнечная постоянная, закон Стефана- Больцмана);
«активисты» (солнечная активность, её проявления, периодичность, влияние на жизнь Земли);
«специалисты по строению Солнца» — (строение и химический состав Солнца, строение атмосферы Солнца).
Конкретизируют перечень вопросов, распределяют их между собой, готовят учебники, планшеты.
Продуктивная самостоятельная деятельность
Осознание необходимости новых знаний. Осознание проблемы («Я не знаю…»). Определение цели («Я хочу узнать»). Планирование действий по достижению результатов («Я должен определить и выполнить действия…»).
Успешность действий с предметным содержанием («Я узнал…», «Я установил…», «Я знаю, как…» и т.п.)
Персональные средства доступа в сеть Интернет (планшеты, смартфоны, телефоны, ноутбуки),
либо ПК (если урок проводится в компьютерном кабинете).
Учебник и(или) ЭФУ «Астрономия.11 класс». Б.А.Воронцов — Вельяминов, Е.К.Страут (с.130-143)
Предлагает открыть Google -документ «Солнце», используя QR -код,
и заполнить его. Разрешается добавлять вопросы, но удалять нельзя. (Содержание документа см. в приложении)
Консультирует учащихся по заполнению Google -документа, помогает в случае затруднений с выбором источника информации, просматривает заполнение документа в динамике, фиксирует степень включенности в работу каждого учащегося
Работают синтернет-источниками, обсуждают варианты ответов, вносят ответы на вопросы, редактируют Google -документ
Задают уточняющие вопросы учителю и друг другу, помогают друг другу в случае затруднений
(самоконтроль с элементами рефлексии)
Выявление уровня овладения новым знанием, способом действий при решении учебно- познавательных и учебно-практических задач.
ИД с выходом в интернет
Выводит на экран полученный документ, предлагает дать самооценку работы каждой группы
Представитель каждой группы (спикер) кратко оценивает работу группы по примерному плану:
Ответили на все (не на все) вопросы
Добавили (не добавили) свои вопросы
Наиболее активно работали ученики…
Нашли (не нашли) доп. информацию
Представление о возможностях для дальнейшего исследования темы, перспективах развития (творческий подход к решению задач и т.п.).
ИД с выходом в интернет
Объявляет задание на дом: §21 прочитать, уметь отвечать на вопросы Google -документа «Солнце», дополнить документ «интересными фактами» (по желанию), сделать (по желанию) «астрономический анализ» стихотворения Ш.Петефи «Семейная жизнь Солнца» (http://individual-academy.ru/2017/09/14/шандор-петефи-семейная-жизнь-солнца/)
Фиксируют д/з (тетрадь, дневник)
Выводы обучающихся о достигнутых результатах, способах действий и условиях их достижения.
ИД с выходом в интернет, листочки бумаги для рефлексии
Предлагает учащимся оценить свою деятельность на уроке по пятиступенчатой шкале (шкала выводится на экран):
1) Я ничего не достиг на уроке
2) Я понял не все, мне нужно подумать, изучить материал самостоятельно
3) Я в целом понял всё, но у меня были затруднения
4) Я всё понял, но не всё успел записать
5) Я всё понял, всё успел сделать
Учащиеся оценивают свою деятельность, указав соответствующую цифру на листочке бумаги. Листочки сдают учителю.
Приложение. Шаблон для коллективного конспекта урока ( google — документ)
Какие проявления солнечной активности существуют?
Какова периодичность солнечной активности?
Как влияет Солнце на Землю?
Что такое “протон-протонный цикл”? Как он связан с Солнцем?
Что является источником энергии Солнца?
Что такое солнечная постоянная?
Что позволяет вычислить закон Стефана-Больцмана?
С помощью какого инструмента астрономы изучают Солнце?
Каков химический состав Солнца? Как его определили?
К каким типам небесных тел относят Солнце? По каким признакам?
Основные характеристики Солнца (не менее 5)
Внутреннее строение Солнца
Атмосфера Солнца (по слоям, с указанием протяженности каждого слоя)
Интересная информация (по желанию)
Список источников информации
Номер материала: ДБ-225284
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Сергей Кравцов доложил Владимиру Путину о ходе реализации ключевых задач в системе образования
Время чтения: 3 минуты
Выплаты и льготы для студентов в 2021 году
Время чтения: 14 минут
В Рособрнадзоре рассказали о предварительных результатах ЕГЭ-2021
Время чтения: 3 минуты
Итальянский учитель дал детям задание на лето и прославился
Время чтения: 4 минуты
Августовскую выплату распространят на школьников с ОВЗ старше 18 лет
Время чтения: 1 минута
Путин призвал допустить родителей к контролю за питанием в школах
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Источник