Уроки по астрономии луна солнце

Урок по астрономии «Движение и фазы Луны. Затмения Солнца и Луны»
план-конспект урока по астрономии (11 класс) на тему

· Урок полностью раскрывает понятия: сидерический /синодический месяц, фазы Луны, солнечное затмение (полное, частное), лунное затмение (полное, частное).

Скачать:

Вложение	Размер
otkrytyy_urok_po_astronomii.rar	1.56 МБ

Предварительный просмотр:

Урок. 7. Движение и фазы Луны. Затмения Солнца и Луны.

Обучающая цель урока: изучить явления (смена лунных фаз, затмения), связанные с обращением Луны вокруг Земли.

Ввести понятия: сидерический /синодический месяц, фазы Луны, солнечное затмение (полное, частное), лунное затмение (полное, частное).
Объяснить, почему происходит смена лунных фаз.
Объяснить, почему и как происходят затмения.

Развивающая цель урока: интерес к предмету, внимательность, речь, наблюдательность, умение работать со справочной литературой.

Воспитательная цель урока: показать несостоятельность суеверий, связанных с фазами Луны и затмениями,

Здравствуйте, ребята! Знаменитый французский философ и математик Рене Декарт сказал: «Я мыслю, следовательно, я существую», а мы свами с полным правом в конце урока астрономии сможем добавить- я развиваюсь! Для начала- совершим путешествие по звездному небу…

2.Марафон по звездному небу.

-Сколько звезд на небе? (6000), сколько мы видим?(3000)

— Сколько созвездий- 88 (72 видны на территории нашей страны)

— Что называется верхней кульминацией светила ?(явление пересечения светилом небесного меридиана)

— Что такое эклиптика ?( круг небесной сферы, по которому происходит годичное движение Солнца)

-Назовите зодиакальные созвездия.

-Как называется 13 созвездие (Змееносец)

— Расскажите об этом созвездии ( домашнее задание)

3. Объяснение нового материала

Смотря ночью на звездное небо, мы можем только удивляться тому многообразию, которое представляется нашему взору: звезды, планеты, кометы, луна. Закройте глаза и представьте себе эту красоту.(звучит музыка «Лунная соната»). Какую луну вы увидели? Земле достался один-единственный спутник. Но зато какой! Луна в 400 раз меньше Солнца и в 400 раз ближе него, поэтому на небе Солнце и Луна кажутся дисками одинакового размера. Так что Луна может заслонить собой Солнце. Тема сегодняшнего урока « Движение и фазы Луны. Затмения Солнца и Луны.»

Происхождение Луны. Согласно одной из гипотез, несколько млрд. лет назад, когда Земля формировалась, с ней столкнулось большое небесное тело, размером с Марс. В результате этого столкновения из верхних слоёв Земли (в Тихом океане) было вырвано большое количество вещества, из которого впоследствии образовалась Луна.

Видимая сторона Луны Луна делает полный оборот вокруг Земли примерно за 27 суток. За это же время Луна делает полный оборот вокруг своей оси. Период вращения Луны вокруг оси равен периоду её обращения вокруг Земли, поэтому к Земле обращено всегда одно и то же полушарие Луны. Почему мы видим только одну сторону Луны?

Луна – не самосветящееся тело: она светит отражённым солнечным светом. В зависимости от положения, которое Луна занимает по отношению к Земле и Солнцу, мы видим Луну в разных формах: то полную то половинку, то совсем не видим. Наблюдаемая с земли освещённая часть лунного диска называется фазой Луны. Граница освещённой и неосвещённой части называется терминатор, а лунный серп – лимбом. Что такое фаза Луны?

4 фазы Луны. Различают 4 фазы Луны: новолуние, 1 четверть, полнолуние, последняя четверть.
Фазы луны (относительно Солнца) Проследим смену лунных фаз. В новолунии Луна бывает, когда расположена между Землёй и Солнцем. В полнолунии – Луна располагается за Землёй.
Смена лунных фаз. После новолуния Луна как бы «растёт» от узкого серпа до полного диска. После полнолуния луна убывает «стареет» и перестаёт быть видимой. Смена лунных фаз происходит за 29,5 суток . Почему вы видим «разную» Луну?
Условия видимости луны в зависимости от фазы. Луна участвует в суточном движении небесной сферы, но в отличие от планет, она быстро перемещается с запада на восток, т.е. в направлении противоположном суточному вращению небесной сферы. Это явление вы можете пронаблюдать: каждый вечер, отмечая по часам время верхней кульминации Луны, вы убедитесь, что луна приходит к небесному меридиану с опозданием на 50 минут
Синодический и сидерический месяц. Время, за которое Луна делает полный оборот вокруг Земли называется сидерическим месяцем. Он равен примерно 27 сут. Промежуток времени между одинаковыми фазами Луны называется синодическим месяцем. Он равен 29,5 суток.

Солнечное затмение. Когда Луна при своём движении вокруг Земли полностью или частично заслоняет Солнце, происходит Солнечное затмение. Во время полного затмения луна закрывает весь диск Солнца, благодаря тому, что видимые диаметры луны и солнца почти одинаковы. Солнце имеет вид чёрного диска, окружённого нежным сиянием. Дневной свет настолько ослабевает, что можно увидеть на небе планеты и яркие звёзды. В древнерусском произведении «Слово о полку Игореве» есть описание этого явления. Затмение привело в ужас воинов князя, они увидели в этом явлении дурное предзнаменование. Причина затмения, благодаря науке, перестала быть тайной. С древних времен солнечное затмение вселяло ужас в сердца людей и зачастую воспринималось как конец света. Практически это так и было, ведь Луна перекрывала солнечным лучам путь к Земле. Поскольку объяснить неожиданное исчезновение светила никто не мог, явление вызывало панику. Считалось, что исчезновение светила предвещает всевозможные несчастья, эпидемии, голод и конец мира.

В Ипатьевской летописи упоминается затмение 1185 года, которое было полным в Новгороде и Ярославле. Солнечное затмение считается причиной поражения дружины Игоря в битве с половцами, хотя истинной причиной явилась феодальная раздробленность Руси. Интересны примеры влияния затмения Солнца на исторические события:

— Грузия стала православной страной за шесть с лишним веков до крещения Руси. Грузинский царь во время охоты напугался солнечного затмения.

— Восточные народы пребывали в убеждении, что Солнце пожирает огромный дракон, и для освобождения светила надо напугать чудовище барабанным боем, звуками гонга и звоном колокольчиков.

-В Турции стреляли в Солнце из ружей, пытаясь прогнать злого духа.

В 2018 г. мы сможем наблюдать три подобных явления. Главная особенность заключается в том, что созерцать эти события смогут жители определенных регионов планеты. Поэтому не многие получат возможность вдоволь насладиться красотой и завораживающей таинственностью солнечных затмений.

15.02.18 в 23:52 по Москве посмотреть на данное явление получится у пингвинов с учеными в Антарктиде, а также населению Южной Америки. Россиянам не представится такая возможность, поэтому солнечное затмение 15 февраля 2018 г. пройдет вдали от наших взоров.
13.07.18 утром в 06:02 по Москве люди на юге Австралии, востоке Антарктиды, в Тасмании и в водах Индийского океана смогут следить за данным солнечным затмением.
Условие наступления солнечного затмения. Солнечное затмение наступает, если в момент новолуния Луна пересекает плоскость эклиптики и может длиться до 7,5 минут . Смотрим схему солнечного затмения

Тень Луны на Земле. Полные солнечные затмения можно наблюдать только в тех областях Земли, по которым проходит полоса тени Луны. Диаметр тени не превышает 270 км, поэтому полное затмение Солнца видно лишь на малом участке земной поверхности.
Кольцеобразное затмение Солнца. Если видимый диаметр Луны оказывается немного меньше Солнечного, то затмение приобретает кольцеобразную форму.
Сарос. Ещё древние астрономы заметили, что затмения повторяются через определённый промежуток времени. Этот промежуток они назвали САРОС (в переводе с египетского «повторение»). Сарос составляет примерно 18 лет 11 дней. В течение каждого сароса происходи 70 затмений: 42 солнечных и 28 лунных. Однако лунные затмения наблюдаются чаще, чем солнечные, т.к. лунные видны со всего ночного полушария Земли. Полное солнечное затмение в данной точке земной поверхности видно раз в 200 лет. Промежуток между солнечным и лунным затмением составляет примерно 2 недели (т.е. от новолуния до полнолуния). В году бывает 2 солнечных и 2 лунных затмения. В 1982 году было 7 затмений (это максимальное количество)

Когда при движении вокруг Земли Луна попадает в конус земной тени, которую отбрасывает освещённый Солнцем земной шар, происходит полное лунное затмение. Его можно наблюдать со всего ночного полушария Земли, где Луна находится над горизонтом. Лунное затмение происходит, когда Луна в момент полнолуния пересекает плоскость эклиптики . Оно может длиться от 1,5 до 2 часов (столько требуется Луне, чтобы пересечь конус земной тени) . , Лунное затмение бывает до 3 раз в году. В старину, из-за багровой окраски диска луны, затмения боялись как страшного предзнаменования, считали, что «месяц кровью обливается».

Это явление легко объясняет физика. Проходя через земную атмосферу, солнечные лучи рассеиваются и преломляются. Рассеивается лучи, соответствующие голубому и синему участку спектра (поэтому наше небо голубое), а преломляются лучи, соответствующие красному участку спектра. Именно эти лучи и окрашивают Луну в красный оттенок.

Наблюдение лунного затмения (интерактивный слайд)

Зная продолжительность сароса можно предсказывать время наступления затмений. Этим пользовались жрецы для подчинения и устрашения людей, предписывая затмениям сверхъестественную силу. Современная астрономия неоднократно помогала историкам уточнять даты исторических событий, которые по свидетельству летописцев совпадали с затмениями. Затмения создают благоприятные условия для изучения небесных тел

Наблюдение лунного затмения (интерактивный слайд)

Опровергните мнение «мы видим только 1 полушарие Луны потому, что Луна не вращается вокруг своей оси» период вращения Луны вокруг оси равен периоду её обращения вокруг Земли
Что такое фаза Луны? Наблюдаемая с земли освещённая часть лунного диска
Назвать их. (по картинкам) новолуние, 1 четверть, 2 четверть, полнолуние .
Объясните причину смены лунных фаз. Учащиеся должны подчеркнуть, что, во-первых, Луна не самосветящееся тело, во-вторых, Солнце освещает лишь одно полушарие Луны, в-третьих, во время движения вокруг Земли Луна занимает различные положения относительно Солнца и Земли, а потому с Земли может быть видно либо все освещенное полушарие (полнолуние), либо темное полушарие (новолуние), либо часть светлого и часть темного.
Опровергните мнение «Мы видим только одну сторону Луны, потому, что Луна не вращается вокруг своей оси»
«Как ярко светит Луна» — верно ли выражение с точки зрения астрономии»
Что такое Синодический месяц? Чему он равен? Промежуток времени между одинаковыми фазами Луны. Равен 29,5 суток.
Что такое сидерический месяц? Чему он равен? Время, за которое Луна делает полный оборот вокруг Земли. Равен 27 сут.
При каком условии происходит лунное затмение? Когда при движении вокруг Земли Луна попадает в конус земной тени, которую отбрасывает освещённый Солнцем земной шар. Луна пересекает плоскость эклиптики в фазе полнолуния.
При каком условии происходит солнечное затмение? Когда Луна при своём движении вокруг Земли полностью или частично заслоняет Солнце. Когда Луна пересекает плоскость эклиптики в фазе новолуния
Резервный вопрос: На флаге Турции изображена Луна в последней четверти и звезда. (показать рисунок). В чём несостоятельность этого рисунка как астрономического явления? ( Звезда не может быть видна внутри диска Луны, дополненного до круга (рис. 31, а). Все небесные светила гораздо дальше Луны и, следовательно, должны ею заслоняться. Их можно видеть только за краем неосвещенной части Луны

5. Итог урока. Тест

Домашнее задание п. 7

Проверочный тест (в форме ЕГЭ)1 вариант.

Лунное затмение наступает, когда Луна находится а) между Землёй и Солнцем б) за Землёй в) за Солнцем
Чем объясняется смена времён года на Земле? а) вращением Земли вокруг оси б) вращением Земли вокруг Солнца в) вращением Луны вокруг Земли
Если в процессе движения вокруг Земли Луна оказывается на небе между Землёй и Солнцем, то, как видна Луна? а) в виде узкого серпа;
б) в виде полного диска Луны;
в) Луна совсем не видна.
В какой фазе находится «растущая Луна»? а) б) в) г)
Завтра будет солнечное затмение. Будет ли сегодня лунная ночь? Ответ обосновать.____________________

1. То, что мы видим только одну сторону Луны объясняется тем, что… а) Луна не вращается вокруг Земли б) Луна не вращается вокруг своей оси в) период вращения Луны вокруг оси равен периоду её обращения вокруг Земли. 2..Чем объясняется смена дня и ночи на Земле? а) вращением Земли вокруг оси б) вращением Земли вокруг Солнца в) вращением Луны вокруг Земли 3. В какой фазе находится «стареющая Луна»? а) б) в) г)

4. Если в процессе движения вокруг Земли Луна оказывается на небе против Солнца, то, как видна Луна? а) в виде узкого серпа;
б) в виде полного диска Луны;
в) Луна совсем не видна.

5. Вчера было полнолуние. Может ли быть завтра затмение Солнца? Ответ обосновать_______________

Источник

Урок «Система Солнце — Луна»

Саранчина Наталья Анатольевна, МАОУ СОШ № 89 города Тюмени

Урок по теме: Система Земля – Луна.

Тип урока: Изучение нового материала.

Вид урока: Изучение темы через исследовательскую работу.

Формы работы: Индивидуальная, фронтальная, групповая.

Методы обучения: Словесный, наглядный, частично-поисковый, проблемный.

Цели урока: развитие знаний по астрономии, формирование представления о Солнечной системе и о связи Земля-Луна, об уникальности системы Земля-Луна, о Луне как части Вселенной; продолжить развивать исследовательские учебные действия.

Оборудование к уроку: цифровой проектор, экран, компьютеры для учащихся.

2. Ориентировочно-мотивационный этап.

3.Поисково – исследовательский этап урока.

5. Домашнее задание.

6. Рефлексивно – оценочный этап

I. Организационный этап.

II. Ориентировочно-мотивационный этап.

Стихотворение Юлии Мицар

Под сводами звёздного храма
Земля обвенчалась с Луной,
Земной жизни связана драма
С таинственной лунной страной.

Союз двух миров слишком прочен,
И власть его слишком сильна,
Чтоб нежной поэзией ночИ
Нас не чаровала Луна.

Открой мне свой мир потаённый,
Ведь я его светом зажглась,
С Луной, в Землю пылко влюблённой,
Познав безграничную связь.

Мы сегодня с вами будем говорить о Земле и ее спутнике Луне, нередко их называют двойной планетой. Так как они имеют редкое для планет соотношение масс центрального тела и спутника, а также общность происхождения.

Слайд 3 Гипотезы о происхождении Земли и Луны

Гипотеза возникновения Луны состоит в том, что на орбите пояса астероидов (между Юпитером и Марсом) возможно была ещё одна планета Фаэтон («охваченная огнём»), столкнувшаяся с крупной кометой или с одним из спутников Юпитера. Предположительно диаметром Фаэтон был даже больше Земли, но от сильного удара — раскололся. Так как он находился на нестабильной орбите, то видимо такая катастрофа была неизбежна. Крупные осколки устремились к Солнцу, один из них мог столкнуться с Землёй. В результате наша планета была тоже близка к гибели, но всё же смогла стабилизировать своё гравитационное равновесие, образовав систему со спутником — Луна. Согласно другой гипотезе — ядро Фаэтона не разрушилось, а лишь изменило свою орбиту — теперь это планета Венера, а Луна — это бывший спутник Фаэтона захваченый Землёй при изменении своей орбиты..
Согласно третьей, ещё более удивительной гипотезе — Луна и есть остывшее ядро Фаэтона, а осколки его внешних слоёв теперь составляют пояс астероидов.. После столкновения Фаэтона свои орбиты могли изменить и другие планеты. Так Земля и Венера приблизились к Солнцу, а Марс, наоборот, удалился. Венера стала горячей, а Марс — холодным. И лишь на Земле условия стали практически идеальными для развития жизни и разума.

Видео о происхождении Земли и Луны.

Это только одна из гипотез происхождения.

III. Поисково – исследовательский этап

Слайд 4 В ходе обсуждения вырабатываются критерии анализа любой планеты Солнечной системы.

Строение (особенности строения оболочек: литосферы, атмосферы, гидросферы)

Физические характеристики планеты (температура на поверхности, масса, радиус, продолжи-тельность суток, сидерический период).

Характеристика рельефа планеты.

Химический состав поверхности планеты.

Особенности исследования планеты космическими автоматическими аппаратами/астронавтами (для Луны).

Работа в группах (используя учебник, интернет)

Группа 1. Охарактеризовать Землю как одну из планет Солнечной системы, используя представленный план (Строение (особенности строения оболочек: литосферы, атмосферы, гидросферы); физические характеристики планеты (температура на поверхности, масса, радиус, продолжительность суток, сидерический период).

Группа 2. Охарактеризовать Землю как одну из планет Солнечной системы, используя представленный план (характеристика рельефа планеты; химический состав поверхности планеты;

Группа 3. Охарактеризовать Луну – ближайшее к Земле планетоидное тело Солнечной системы. (Строение; физические характеристики (температура на поверхности, масса, радиус, продолжительность суток, сидерический период)

Группа 2. Охарактеризовать Луну – ближайшее к Земле планетоидное тело Солнечной системы. (характеристика рельефа; химический состав поверхности;

Выступление представителей групп

Планета Земля состоит из 3-х основных оболочек: твердая (Литосфера), воздушная (Атмосфера), водная (Гидросфера).

Твердая оболочка Земли — литосфера. Ее можно сравнить со скорлупой, охватывающей всю поверхность Земли. Данные о внутреннем строение Земли получены благодаря геофизике и сейсмологии. Состав Земли:

Внутреннее ядро радиусом около 1 300 км, в котором вещество находится в твёрдом состоянии. Температура порядка 8 000 – 9 000 К, давление 350 Гпа, плотность около 12 000 кг/;

Внешнее ядро с внешним радиусом примерно 3 400 км. Толщина слоя 2 100км, вещество находится в жидком состоянии;

Оболочка или мантия, толщиной около 2 900 км, состоит из расплавленных базальтов и силикатов;

Кора простирается от мантии до поверхности Земли. Её толщина под океаном достигает 6–10 км, а под материками – 35-70 км

Гидросфера – это жидкая водная оболочка Земли, покрывающая почти 70% её поверхности. Вода на 97% сосредоточена в бассейнах океанов. Мощные океанические течения переносят тепло от экваториальных областей к полярным, тем самым регулируя климат на Земле. По современным представлениям наличие больших водоёмов сыграло решающую роль в возникновении жизни на Земле. Часть воды на Земле находится в твёрдом состоянии в виде льда и снега.

Атмосфера – это оболочка, состоящая из смеси различных газов: азот- 78%, кислород — 21%, смесь других газов — 1% (из них углекислый газ — 0,045%.)

Атмосфера рассеивает и поглощает солнечное излучение, определяет тепловой баланс планеты благодаря так называемому парниковому эффекту. Атмосфера прозрачна для солнечных лучей, поэтому они проникают к поверхности Земли и нагревают её и нижние слои воздуха. Тепловое инфракрасное излучение этими газами вверх не пропускается, поэтому тепло удерживается в приземном слое, тем самым повышая его температуру. Если бы в атмосфере не было углекислого газа и водяных паров, то температура на Земле была бы почти на 40° ниже.

Основная масса атмосферы сосредоточена в приземном слое толщиной около 8 км, дальше плотность её постепенно уменьшается, но прослеживается она до высоты в сотни километров.

Физические характеристики Земли:

Температура на поверхности — По данным NASA, средняя температура на поверхности Земли составляет 15° C. Самая высокая температура за всю историю на нашей планете была 70.7 °C в пустыне Лут, Иран в 2005 году. На другом конце спектра самая холодная температура, зарегистрированная на Земле, была в Востоке, Антарктида — 89.2 C.

Масса — 5,98*1024 кг.

Экваториальный радиус — 6378,140 км.

Полярный радиус — 6356 км.

Средний радиус — 6371,004 км.

Продолжительность суток – 24 ч

Сидерический период — 365 дн. 6 ч. 9 мин. 10 сек.

2 группа Слайд 10 — 12

Характеристика рельефа Земли.

Площадь поверхности Земли 510,073 млн. км2, из них суша составляет соответственно 29,2% (148,94 млн. км²) и образует шесть материков и острова. Она поднимается над уровнем моря в среднем на 875 м; наибольшая высота вершина горы Эверест в 8848 м.
Горы занимают свыше 1/3 поверхности суши. Пустыни покрывают около 20% поверхности суши, саванны и редколесья —около 20%, леса —около 30%, ледники —свыше 10 %

Химический состав поверхности Земли

Она состоит в основном из железа (32,1 %), кислорода (30,1 %), кремния (15,1 %), магния (13,9 %), серы (2,9 %), никеля (1,8 %), кальция (1,5 %) и алюминия (1,4 %); на остальные элементы приходится 1,2 %. Из-за сегрегации по массе область ядра, предположительно, состоит из железа (88,8 %), небольшого количества никеля (5,8 %), серы (4,5 %) и около 1 % других элементов. Примечательно, что углерода , являющегося основой жизни, в земной коре всего 0,1 %. (3)

5. Отличительные особенности Земли:

— оптимальный температурный режим для существования жизни;

— наличие атмосферы, в которой есть кислород (для дыхания живых существ) и углекислый газ (для питания растений);

3 группа Слайд 13 — 15

Луна — силикатный планетоид, спутник планеты Земля.

Кора толщиной 60 км на видимой и 100 км на обратной стороне Луны.

Верхняя мантия толщиной до 250 км.

Средняя мантия на глубинах 300-800 км.

Нижняя мантия толщиной от 200 до 500 км.

Металлическое (Fe, Fe-FeS) ядро диаметром до 320-420 километров.

Астеносфера (внутренняя мантия и ядро Луны) находятся в частично расплавленном состоянии при температуре до 1800 К.

Гидросфера – на поверхности Луны нет воды, т.к. она испаряется под воздействием солнечного света и затем рассеивается в космическом пространстве. Но под поверхностным слоем пород некоторых кратеров существуют немалые запасы льда.

Атмосфера – Крайне разреженная — в 1013 раз по сравнению с земной — газовая оболочка Луны состоит из атомов и ионов водорода, гелия, неона, аргона, натрия, калия и кислорода.

Физические характеристики Луны:

Температура на лунном экваторе колеблется от +1300 С в полдень до -1700 С ночью.

Масса — 7,348× 1022 кг.

Экваториальный радиус: 1738,1 км

Полярный радиус: 1736,0 км

Синодический период: 29,53 дней (смена лунных фаз)

4 группа Слайд 16 — 17

Характеристика рельефа Луны.

Площадь поверхности Луны — 37, 9 млн. км2. Светлые области лунных «материков» занимают 60 % поверхности лунного диска. Древние материковые районы Луны сложены преимущественно светлыми горными породами — анортозитами, почти целиком состоящими из плагиоклазов с примесью пироксена, оливина, магнетита, титаномагнетита. Лунные горные хребты, названные по аналогии с земными Кавказом, Альпами, Карпатами и т. д. имеют средние высоты 6-7 км. Темные «моря» занимают 40 % поверхности Луны и представляют собой равнинные области, наполненные темным веществом — базальтами, сложенными в основном минералами плагиоклазами и моноклинными пироксенами (авгитами). Основной формой лунного рельефа являются кратеры. Только на видимом полушарии Луны насчитывается свыше 300000 кратеров диаметром свыше 1 км. Их кольцевые валы высотой до несколько километров окружают большие круглые впадины диаметром до 200 км. Всем крупным кратерам даны названия в честь ученых и выдающихся деятелей.

Химический состав поверхности Луны

Образцы верхнего слоя лунного грунта — реголита, взятые космическими аппаратами и астронавтами, показали, что на поверхность Луны выходят магматические породы основного состава — базальты и анортозиты. Первые характерны для «морей», вторые — для «материков». По химическому составу лунные породы близки к земным и характеризуются следующими показателями (%): SiO2 — 49,1 — 46,1; MgO — 6,6-7,0; FeO — 12,1-2,5; А12О3 — 14,7-22,3; CaO -12,9- 18,3; Na2O — 0,6-0,7; ТiO2 — 3,5-0,1 (первые цифры для грунта лунных «морей», вторые — для материкового грунта)

5. Отличительные особенности Луны:

— самая значимая особенность — многочисленные кратеры;

— наличие ровных поверхностей, которые называются моря.

IV. Этап первичного закрепления

Заполнение таблицы. (заполняется во время выступления представителей групп)