Что изучает астрономия конспект. Что изучает астрономия (конспект урока и презентация). Задания для наблюдений

ЗАНЯТИЕ № 53, 11.04.2017

Тема: «Общие сведения об астрономии.»

Цель занятия :

Обучающая – уяснить предмет и метод астрономии, понятие небесной сферы и основных ее точек, способы ориентации на небесной сфере, геоцентрическую и гелиоцентрическую системы мира, понятие эклиптики;

Развивающая – развивать пространственное мышление через изучение карты звездного неба, сформировать межпредметные связи между астрономией, физикой, географией;

Воспитательная – осознать связь истории и современности через названия созвездий, биографии ученых-астрономов.

Формируемые компетенции: представления об основных идеях современной астрономии, природе небесных тел.

Тип занятия: занятие по изучению нового материала

Вид занятия: лекция

Оборудование : карта звездного неба, настольные подвижные карты звездного неба, проектор, экран, ноутбук

Литература : Физика,11класс. Кабардин О.Ф., Глазунов АТ., Малинин А.Н. и другие. М., Просвещение, 2001 г.

План занятия : организационный этап

Мотивация

Актуализация

Этап изучения нового материала

Предмет и методы астрономии

Древние о созвездиях

Созвездия (определение)

Основные точки небесной сферы

Движение небесной сферы

Эклиптика

Знаки зодиака

Ориентация по карте небесной сферы

Проверка понимания

Закрепление

Этап подведения итогов занятия

Мотивация

За много столетий и даже тысячелетий до появления компаса ориентация по звездам являлась единственным способом передвижения по незнакомой местности. Она и сейчас не утратила своего значения для моряков, путешественников и просто любопытных людей. Все электронные навигационные системы зависят от состояния магнитного поля Земли и в случае вспышек на Солнце и возникновения других аномалий (последний пик солнечной активности наблюдался в мае 2012 г., следующий наступит в 2021 г.) могут отказать в самый неподходящий момент. И только небесная сфера остается неизменной при любых катаклизмах.

Актуализация:

Что изучает астрономия?

Когда возникла?

Каких вы знаете ученых-астрономов?

Какие небесные объекты вы знаете?

Какой самый главный объект для нас все пропустили? Земля

- а в пределах Земли на какие явления непосредственно влияет космос?

Новый материал с проверкой понимания (презентации, урок 1)

Астрономия - наука о строении, происхождении и развитии небесных тел и их систем

Методы астрономии: наблюдение, эксперимент

Древние о небесной сфере (презентации, урок 8)

Актуализация

Каких ученых астрономов древности вы знаете?

Как представляли себе в древности строение мироздания?

Аристотель – Птолемей – геоцентрическая система мира, земля – шар;

Коперник – Кепплер – Ньютон – гелиоцентрическая система мира;

Джордано Бруно – множественность обитаемых миров.

Карта звездного неба (презентации, урок 2)

Актуализация

Какие вы знаете созвездия? Сколько всего созвездий?

Почему созвездия не похожи на тех существ, в честь которых они названы?

Раздать неподвижные карты звездного неба

Созвездие – это область неба в пределах установленных границ.

Официальное деление небесной сферы на созвездия произошло только в начале 20 века. Астрономами было выделено 88 созвездий . Есть созвездия Северного полушария, Южного полушария, Зодиакальные.

Центральная часть карты звездного неба относится к Северному полушарию, периферия – к Южному; отдельной линией обозначена эклиптика, вдоль которой расположены зодиакальные созвездия.

Задание: прочитайте на карте названия созвездий и предположите, кто и когда мог их так назвать.

Созвездия Северного полушария получили свои названия в эпоху Античности, то созвездия Южного полушария намного «моложе»: их границы были определены в эпоху Великих географических открытий моряками и учеными и названия у них соответствующие – Компас, Насос, Паруса, Микроскоп.

Одна из звезд на небесной сфере древними мореплавателями была названа «Гвоздь». Что это за звезда? Почему ее так назвали?

Вокруг этой звезды вращается небесная сфера. Показать способы ориентации на север по Полярной звезде.

Мореплавателями выделено на небесной сфере 27 звезд, названных навигационными. Они яркие и их легко определить по рисунку созвездий.

Они связаны между собой рядом линий – ковш, весенне-летний, зимний треугольники, крест и т.д.

Основные точки и линии небесной сферы

(презентации, урок 3 до кульминации)

Какие вы знаете основные линии и точки небесной сферы?

Отвесная линия проходит через наблюдателя и точки зенита –надира.

Плоскость, перпендикулярная отвесной линии называется плоскостью горизонта.

Северный полюс мира – точка, неподвижная при суточном движении звезд.

Южный полюс мира

Их соединяет Ось мира

Тень от вертикально поставленного шеста в полдень падает на полуденную линию, соединяющую точки севера и юга.

Плоскость небесного экватора перпендикулярна оси мира.

Небесный меридиан совпадает с географическим меридианом и проходит через точку севера, полюса мира, зенит, надир.

Угол между осью мира и полуденной линией (плоскостью горизонта) соответствует географической широте местности. (Урок 5 кадр 2 )

Движение небесной сферы (презентации, урок 5 слайд 4), Указать направление вращения небесной сферы – с востока на запад вокруг оси мира.

Время одного полного оборота – сутки.

Правила пользования подвижной картой звездного неба.

(урок 3 последний слайд «кульминация»)

Кульминация – явление прохождения светила через небесный меридиан.

Кульминации есть верхние и нижние. Промежуток времени между кульминациями равен половине суток.

У незаходящего светила видны обе кульминации (Кассиопея)

У невосходящего светила не видны обе кульминации (Южный Крест)

Момент верхней кульминации Солнца – истинный полдень; нижней – полночь.

Путь Солнца по небесной сфере (презентации, урок 4)

Большой круг, описываемый Солнцем относительно звезд по небесной сфере вследствие движения Земли по орбите называется эклиптикой.

Солнце совершает один полный оборот вдоль эклиптики за год. Вдоль эклиптики расположены 12 + 1 зодиакальных созвездий.

Найти эклиптику на карте и выписать все созвездия, которые проходит Солнце вдоль эклиптики. Найти неожиданность!

Вопрос: какое время требуется Солнцу на прохождения каждого созвездия?

Ответ – примерно месяц.

Вопрос: а как это согласуется с тем, что сечение всех созвездий эклиптикой разное? А что делать с новым созвездием?

Ответ: деление на знаки Зодиака давно стало условным. Вследствие движения звезд во Вселенной форма созвездий изменилась с тех пор, как они получили свои имена и теперь на Скорпиона приходится всего десять дней, а на

Весы 45 дней. А еще Змееносец влез «куда не следовало».

Вопрос: какое созвездие ты не можешь увидеть на небесной сфере в день твоего рождения?

Наводящий вопрос: где находится Солнце ночью?

Ответ: На другой стороне Земли.

Можем ли мы ночью видеть то созвездие, в котором находится Солнце?

Ответ: нет. Мы видим диаметрально противоположное созвездие.

Вопрос: сейчас начало апреля. Царство Овна. Что мы увидим на небе на в середине ночи?

Экваториальная система отсчета

Система отсчета включает начало отсчета – неподвижного наблюдателя, систему координат – экваториальную и способ отсчета времени

Экваториальная система отсчета вращается вместе со звездным небом.

Ввести два основных измерения:

Угловое расстояние светила от небесного экватора вдоль одного из небесных меридианов называется склонением δ

Угловое расстояние светила вдоль небесного экватора от точки весеннего равноденствия называется прямым восхождением α

Время

В астрономии принято отсчитывать время солнечными сутками – средним промежутком времени между двумя верхними кульминациями центра Солнца

Сейчас начало апреля. Царство Овна. Что мы увидим на небе на в середине ночи? Каково будет его склонение?

Закрепление:

По карте звездного неба определить:

Названия трех созвездий северного

Южного полушария

Названия созвездий, видимых из обеих полушарий

Звезду, находящуюся в северном полюсе мира

Звезду, находящуюся на небе в точке весеннего равноденствия

Координаты трех самых ярких звезд северного полушария

Координаты трех самых ярких звезд южного полушария.

Задание: по траекториям движения комет определить время суток для наблюдения комет и оптимальный день для наблюдения (прохождение кометы около яркой звезды)

Этап подведения итогов:

Что такое созвездия

Назвать основные точки и линии небесной сферы

Что такое эклиптика

Каковы два измерения в экваториальной системе координат.

При выставлении оценок учесть:

Помощь в изготовлении карт

Ответы на вопросы при актуализации

Выполнение заданий.

Методическая разработка урока по астрономии по теме «Наблюдения – основа астрономии»

Цели урока:

Личностные:

взаимодействовать в группе сверстников при выполнении самостоятельной работы; организовывать свою познавательную деятельность.

Метапредметные:

формулировать выводы об особенностях астрономии как науки; приближенно оценивать угловые расстояния на небе; классифицировать телескопы, используя различные основания (конструктивные особенности, вид исследуемого спектра и. т. Д.); работать с информацией научного содержания.

Предметные:

находить основные круги, линии и точки небесной сферы (истинный (математический) горизонт, зенит, надир, отвесная линия, азимут, высота); формулировать понятие «небесная сфера»; использовать полученные ранее знания из раздела «Оптические явления» для объяснения устройства и принципа работы телескопа.

Сценарий урока

Организационный момент.

Приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку. Создание в классе атмосферы психологического комфорта.

Актуализация опорных знаний.

Что изучает наука астрономии?

А) Она изучает происхождение, развитие, свойства объектов, наблюдаемых на небе, а также процессы, связанные с ними - правильно.

Б) Она изучает в целом весь космос, его структуру и возможности.

В) Изучает развитие и размещение звезд.

Согласно предметов и методов исследований астрономию разделяют на:

А) только три основные группы: астрометрию, астрофизику и звездную астрономию.

Б) на две группы и подгруппы: астрофизику (астрометрию, небесная механика) и звездную астрономию (физическое космология)

В) на пять групп: астрометрию, небесную механику, астрофизику, звездную астрономию, физическую космологию.- правильно

С какой наукой тесно связана астрономия?

Какая страна является родоначальницей астрономии?

Прокомментируйте высказывание Дж. Бернала из книги «Наука в истории общества», используя знания по астрономии: «…Греки не создали цивилизации и даже не унаследовали ее. Они ее открыли… Встретившись с могучим влиянием древних цивилизаций Месопотамии и Египта, они отобрали из культур других стран… любое полезное техническое достижение, а в области идей… объяснение деятельности Вселенной».

Пифагорейцы первыми высказали идею, согласно которой Земля – шар, основываясь на следующем доказательстве: сфера – идеальная геометрическая фигура, боги могли сотворить только идеальное. В чем отличие представлений пифагорейцев о формах Земли от современных представлениях?

Нарисуйте схему взаимосвязи и взаимопроникновения астрономии и других наук.

Первичное усвоение новых знаний

• Как вы считаете, что является основным научным методом изучения астрономии? (Наблюдения)

  • Какие особенности они имеют?

Наблюдения в астрономии - основной источник информации. Они имеют особенности:

продолжительность во времени протекания многих астрономических процессов и явлений (пример-эволюция звезд)

необходимость указания положения небесных тел в пространстве (координаты)

Для решения многих практических задач расстояния до небесных тел не играют роли, важно лишь их видимое расположение на небе. Угловые измерения не зависят от радиуса сферы. Поэтому, хотя в природе небесной сферы и не существует, но астрономы для изучения видимого расположение светил и явлений, которые можно наблюдать на небе в течении суток или многих месяцев, применяют понятие Небесная сфера – воображаемой сферы произвольного радиуса (сколь угодно большого), в центре которой находится глаз наблюдателя. На такую сферу и проецируются звезды, Солнце, Луна, планеты и т.д, отвлекаясь от действительных расстояний до светил и рассматривая лишь угловые расстояние между ними.

(ЭФУ стр 10 рис 1.1 Небесная сфера)

Итак:

Что является центром небесной сферы? (Глаз наблюдателя).

Каков радиус небесной сферы? (Произвольный, но достаточно большой).

Чем отличаются небесные сферы двух соседей по парте? (Положением центра).

Наблюдаемое суточное движение небесной сферы – кажущееся движение отражающее действительное вращение земного шара вокруг оси.

Чтобы отыскать на небе светило. надо указать, в какой стороне горизонта и как высоко оно находится. с этой целью используется система горизонтальных координат – азимут и высота.

(ЭФУ стр 11 рис Система горизонтальных координат)

Для наблюдателя, находящегося в любой точке Земли, нетрудно определить вертикальное и горизонтальное направления. Первое из них определяется с помощью отвеса и изображается на чертеже отвесной линией ZZ ´проходящей чрез центр сферы (точку О). Точка Z , расположенная прямо над головой наблюдателя, называется зенитом. Плоскость, которая проходит через центр сферы перпендикулярно отвесной линии, образует при пересечении со сферой окружность – истинный. или математический, горизонт. Высота светила отсчитывается через зенит и светило М, и выражается длиной дуги этой окружности от горизонта до светила. Эту дугу и соответствующий ей угол принято обозначать буквой h . Положение светила относительно сторон горизонта указывает его вторая координата – азимут, обозначаемый буквой А. Азимут отсчитывается от точки юга в направлении движения часовой стрелки.

На практике в геодезии, азимут и высоту измеряют специальными угломерными оптическими приборами – теодолитами.

Расстояние между звездами на небесной сфере можно выражать только в угловой мере.

Оценка угловых расстояний на небе. (ЭФУ стр 10 рис 1.2 Оценка угловых расстояний)

Первичная проверка понимания

(ЭФУ стр 11 Задание «Линии и точки небесной сферы»)

Учащиеся выполняют задание и проверяют правильность выполнения.

Подготовка к выполнению группового задания:

Для точности наблюдений, нужны приборы.

Как называется основной прибор, который используется для наблюдения небесных тел, приема и анализа приходящего от них излучения? (телескоп)

Наблюдения проводятся в специализированных учреждениях - обсерваториях .

постановка познавательной задачи;

инструктаж о последовательности работы;

раздача дидактического материала по группам.

Класс разбивается на четыре группы.

Каждая группа выполняет свой блок заданий, в качестве источника информации использует учебник, средства Интернета. Каждая группа защищает свою работу.

В процессе защиты остальные участники заполняют таблицы согласно заданию.

1 группа:

Характеристики телескопов

2 группа

Классификация оптических телескопов

3 группа

Классификация телескопов по волновому диапазону наблюдения

4 группа

Эволюция телескопов

Групповая работа:

знакомство с материалом, планирование работы в группе;

распределение заданий внутри группы;

индивидуальное выполнение задания;

обсуждение индивидуальных результатов работы в группе;

обсуждение общего задания группы;

подведение итогов группового задания.

Рефлексия (подведение итогов занятия).

сообщение о результатах работы в группах;

анализ познавательной задачи, рефлексия;

общий вывод о групповой работе и достижении поставленной задачи .

Защита работ продолжится на следующем занятии.

Домашнее задание параграф 2.1

1 .Охарактеризуйте с точки зрения физики особенности астрономических систем активной оптики.

2. На двойном фокусном расстоянии от собирающей линзы с оптической силой 10 дптр расположен точечный источник света. Линза вставлена в непрозрачную оправу радиусом 5 см. Каков диаметр светлого пятна на экране, расположенном на расстоянии 30 см от линзы? Сделайте рисунок с указанием хода лучей.

3.По желанию, выбрать тему проекта и воплотить его в «жизнь»:

Первые звездные каталоги Древнего мира.

Крупнейшие обсерватории Востока.

Дотелескопическая наблюдательная астрономия Тихо Браге.

Создание первых государственных обсерваторий в Европе.

Устройство, принцип действия и применение теодолитов.

Угломерные инструменты древних вавилонян – секстанты и октанты.

Современные космические обсерватории.

Современные наземные обсерватории.

Ход урока

Организационный момент

Вводная беседа (2 мин)

Требования: учебник и тетрадь

Новый материал

Астрономия - древнейшая наука, истоки относятся к каменному веку(VI - III тысячелетия до н.э.) [греч. astron - звезда, светило, nomos -закон] - наука о Вселенной (о природе ) изучает движение, строени е , происхождени е и развити е небесных тел и их систем .

Системы: - все тела во Вселенной образуют системы различной сложности.

Астрономия исследует также фундаментальные свойства окружающей нас Вселенной.

Как наука, астрономия основывается прежде всего на наблюдениях. В отличие от физиков астрономы лишены возможности ставить эксперименты. Практически всю информацию о небесных телах приносит нам электромагнитное излучение. Только в последние сорок лет отдельные миры стали изучать непосредственно: зондировать атмосферы планет, изучать лунный и марсианский грунт.

Астрономическая единица используется при изучении Солнечной системы. Это размер большой полуоси орбиты Земли: 1 а. е. = 149 миллионов километров . Более крупные единицы длины – световой год и парсек, а также их производные (килопарсек, мегапарсек) – нужны в звездной астрономии и космологии. Световой год – расстояние, которое проходит луч света в вакууме за один земной год. Он равен примерно 9,5∙10 15 м .

Исторически связан с измерением расстояний до звезд по их параллаксу и составляет 1 пк = 3,263 светового года =206 265 а. е.=3,086∙10 16 м.

Астрономия тесно связана с другими науками, прежде всего с физикой и математикой, методы которых широко применяются в ней. Но и астрономия является незаменимым полигоном, на котором проходят испытания многие физические теории. Космос – единственное место, где вещество существует при температурах в сотни миллионов градусов и почти при абсолютном нуле, в пустоте вакуума и в нейтронных звездах. В последнее время достижения астрономии стали использоваться в геологии и биологии, географии и истории.

История астрономии - одна из самых увлекательных и древнейших наук Потребность в астрономических знаниях диктовалась жизненной необходимостью:

1. Счета времени (календарь).

2. Находить дорогу по звездам, особенно мореплавателям

3. Любознательность - разобраться в происходящих явлениях и поставить их себе на службу.

4. Забота о своей судьбе, народившая астрологию.

Этапы развития астрономии

I-й Античный мир (до н. э)

II-ой Дотелескопический (наша эра до 1610г)

III-ий Телескопический (1610-1814гг)

IV-ый Спектроскопия (1814-1900гг)

V-ый Современный (1900 - наст.время)

Связь c другими предметами.

Основные разделы астрономии:

Связь астрономии с другими науками

сельскохозяйственные потребности (потреб­ность в отсчете времени - сутки, месяцы, годы. На­пример, в Древнем Египте определяли время посева и уборки урожая по появлению перед восходом солн­ца из-за края горизонта яркой звезды Сотис - пред­вестника разлива Нила);

потребности в расширении торговли, в том числе морской (мореплавание, поиск торговых пу­тей, навигация. Так, финикийские мореплаватели ориентировались по Полярной звезде, которую гре­ки так и называли - Финикийская звезда);

эстетические и познавательные потребности, потребности в целостном мировоззрении (человек стремился объяснить периодичность природных яв­лений и процессов, возникновение окружающего мира. Зарождение астрономии в астрологических идеях свойственно мифологическому мировоззре­нию древних цивилизаций. Мифологическое миро­воззрение - система взглядов на объективный мир и место в нем человека, которая основана не на тео­ретических доводах и рассуждениях, а на художест­венно-эмоциональном переживании мира, общест­венных иллюзиях, рожденных восприятием людьми социальных и природных процессов и своей роли в них).

Выявление последней из указанных потребностей логично переводит к рассмотрению ряда этапов в развитии астрономии - от первых «следов» доисто­рической астрономии через наблюдательную астро­номию Древнего мира и средневекового Востока к телескопической астрономии Галилея, небесной ме­ханике Кеплера и Ньютона.

В ходе беседы подводим учащихся к пониманию роли космической астрономии современности и ответственности чело­века в сохранении уникальности окружающего ми­ра. Итогом обсуждения этапов в развитии астроно­мии является составление схемы, отображающей современные представления о структуре Вселенной.

При раскрытии связи астрономии с другими нау­ками важно проанализировать взаимопроникнове­ние и взаимовлияние научных областей:

математика (использование приемов прибли­женных вычислений, замена тригонометрических функций малых углов значениями самих углов, вы­раженными в радианной мере, логарифмирование и т. д.);

физика (движение в гравитационном и магнит­ном полях, описание состояния вещества; процессы излучения; индукционные токи в плазме, образую­щей космические объекты);

химия (открытие новых химических элемен­тов в атмосфере звезд, становление спектральных методов; химические свойства газов, составляющих небесные тела; открытие в межзвездном веществе молекул, содержащих до девяти атомов, существо­вание сложных органических соединений метилаце- тилена и формамида и т. д.);

биология (гипотезы происхождения жизни, приспособляемость и эволюция живых организмов; загрязнение окружающего космического простран­ства веществом и излучением);

география (природа облаков на Земле и других планетах; приливы в океане, атмосфере и твердой коре Земли; испарение воды с поверхности океанов под действием излучения Солнца; неравномерное нагревание Солнцем различных частей земной по­верхности, создающее циркуляцию атмосферных потоков);

литература (древние мифы и легенды как лите­ратурные произведения; научно-фантастическая ли­тература).

В настоящее время космические исследования решаются с помощью технических средств, с помощью компьютеров можно управлять телескопами, исследовать процессы эволюции планет, звёзд и галактик.

Развитие ракетной техники позволило человечеству выйти в космическое пространство. Результаты исследования тел Солнечной системы позволяют лучше понять глобальные, эволюционные процессы происходящие на земле.

Вступив в космическую эру своего существования и готовясь к полетам на другие планеты, человечество не вправе забывать о Земле и должно в полной мере осознавать необходимость сохранения ее уникальной природы.

Домашнее задание. § 1. С. 3-7, Представить графически (в виде схемы) взаимосвязь астрономии с другими науками, подчеркивая самостоятельность астроно­мии как науки и уникальность ее предмета.

Темы проектов

Древнейшие культовые обсерватории доисто­рической астрономии.

Прогресс наблюдательной и измерительной ас­трономии на основе геометрии и сферической триго­нометрии в эпоху эллинизма.

Зарождение наблюдательной астрономии в Египте, Китае, Индии, Древнем Вавилоне, Древней / flash / SHkala _ masshta - bov _ Vselennoy _ v .2. swf - Оценка соотношения раз­меров различных объектов.

Тема: Предмет астрономии.
Ход урока:
Вводная беседа (2 мин)
Требования: учебник­тетрадь
новый предмет ­ работа с учебником
Новый материал (30 мин) Начало ­ демонстрация видео клипа с CD, моей презентации.
Астрономия [греч. astron ­ звезда, nomos ­закон] – наука о Вселенной (о природе)= наука о строении, происхождении и развитии небесных тел и их систем, муза ­
Урания.
Системы: ­ все тела во Вселенной образуют системы различной сложности.
1. Солнечная система
2. Видимые на небе звезды, в том числе Млечный путь – это часть Галактики (наша галактика
Млечный Путь)
3. Галактики объединяются в своего рода скопления (системы)
Все тела находятся в непрерывном движении, изменении, развитии. Планеты, звезды, галактики имеют
свою историю, нередко исчисляемую млрд. лет.
На схеме отражена системность и расстояния:
1 астрономическая единица = 149, 6 млн.км (среднее расстояние от Земли до Солнца).
1пк (парсек) = 206265 а.е. = 3, 26 св. лет
1 световой год (св. год) ­ это расстояние, которое луч света со скоростью почти 300 000 км/с пролетает
за 1 год. 1 световой год равен 9,46 миллионам миллионов километров!
История астрономии – одна из самых увлекательных и древнейших наук (можно показать отрывок из фильма Астрономия (ч.1, фр. 2 Самая древняя наука). Потребность
в астрономических знаниях диктовалась жизненной необходимостью:

1. Счета времени (календарь).
2. Находить дорогу по звездам, особенно мореплавателям
3. Любознательность – разобраться в происходящих явлениях и поставить их себе на службу.
4.
Забота о своей судьбе, народившая астрологию.
Этапы развития астрономии
I­й Античный мир (до н. э)
II­ой Дотелескопический (наша эра до 1610г)
III­ий Телескопический (1610­1814гг)
IV­ый Спектроскопия (1814­1900гг)
V­ый Современный (1900 ­ наст.время)
Связь c другими предметами.
1 ­ гелиобиология
2 ­ ксенобиология
3 ­ космическая биология и медицина
4 ­ математическая география
5 ­ космохимия
А ­ сферическая астрономия
Б ­ астрометрия
В ­ небесная механика
Г ­ астрофизика
Д ­ космология
Е ­ космогония
Ж ­ космофизика
Основные разделы астрономии:
Классическая
астрономия
объединяет ряд разделов астрономии, основы которых были разработаны до начала ХХ века:

Астрометрия:
Небесная
механика
Современная
астрономия
Астрофизика
Космогония
Космология
Сферическая
астрономия
Фундаментальная
астрометрия
Практическая
астрономия
изучает положение, видимое и собственное движение космических тел и решает задачи, связанные с
определением положений светил на небесной сфере, составлением звездных каталогов и карт,
теоретическим основам счета времени.
ведет работу по определению фундаментальных астрономических постоянных и теоретическому
обоснованию составления фундаментальных астрономических каталогов.
занимается определением времени и географических координат, обеспечивает Службу Времени, вычисление
и составление календарей, географических и топографических карт; астрономические методы ориентации
широко применяются в мореплавании, авиации и космонавтике.
исследует движение космических тел под действием сил тяготения (в пространстве и времени). Опираясь на данные астрометрии,
законы классической механики и математические методы исследования, небесная механика определяет траектории и характеристики
движения космических тел и их систем, служит теоретической основой космонавтики.
изучает основные физические характеристики и свойства космических объектов (движение, строение, состав и т.д.), космических
процессов и космических явлений, подразделяясь на многочисленные разделы: теоретическая астрофизика; практическая
астрофизика; физика планет и их спутников (планетология и планетографии); физика Солнца; физика звезд; внегалактическая
астрофизика и т. д.
изучает происхождение и развитие космических объектов и их систем (в частности Солнечной системы).
исследует происхождение, основные физические характеристики, свойства и эволюцию Вселенной. Теоретической основой ее
являются современные физические теории и данные астрофизики и внегалактической астрономии.
Наблюдения в астрономии ­ основной источник информации. Они имеют особенности:


длительные промежутки времени и одновременное наблюдение родственных объектов (пример­эволюция звезд)
необходимость указания положения небесных тел в пространстве (координаты)
Для точности наблюдений, нужны приборы. Наблюдения проводятся в специализированных учреждениях ­обсерваториях.
Телескоп ­ увеличивает угол зрения (разрешающая способность), и собирает больше света (проникающая сила).
Виды телескопов: = оптические и радио (Показ)
1. Оптические телескопы
Рефрактор ­ используется преломление света в линзе (преломляющий), первый в 1609г Г. Галилей
Рефлектор ­ используется вогнутое зеркало (отражающий), фокусирующее лучи, первый в 1668г изобрел И. Ньютон.
Зеркально – линзовый (камера Шмидта) ­ комбинация обеих видов, первый построил в 1930г Б. ШМИДТ.
непосредственные наблюдения

 фотографировать (астрограф)
 фотоэлектрические – датчик, колебание энергии, излучений
назначение

спектральные – дают сведения о температуре, химическом составе, магнитных полях, движений небесных тел.

В астрономии расстояние между небесными телами измеряют углом
→
угловое расстояние:
градусы – 5о,2, минуты – 13",4, секунды – 21",3
Обычным глазом мы видим рядом 2 звезды (разрешающая способность), если угловое расстояние не менее 1­2". Угол, под которым мы видим диаметр Солнца и Луны ~
0,5о= 30".
Вычисления:
"/D или = 206265∙
α
λ
λ
/D [где
­ длина световой волны, а D – диаметр объектива

Разрешающая способность = 14α
телескопа]
 Светосила Е=~S (или D2) объектива. Е=(D/dхр)2, где dхр­ диаметр зрачка человека в обычных условиях 5мм.
β α
 Увеличение =Фокусное расстояние объектива/Фокусное расстояние окуляра. W=F/f= /
.
При сильном увеличении >500х видно колебания воздуха, поэтому телескоп необходимо располагать как можно выше в горах и где небо часто безоблачно, а еще лучше за
пределами атмосферы (в космосе).

Задача (самостоятельно­3 мин) Для 6м телескопа– рефлектора в Специальной астрофизической обсерватории (на северном Кавказе)
определить разрешающую способность, светосилу и увеличение, если используется окуляр с фокусным расстоянием 5см (F=24м). [Оценка по
скорости и правильности решения]
2. Радиотелескопы ­ преимущества: в любую погоду и время суток можно вести наблюдение объектов, недоступные для оптических. Представляют собой чашу
(подобие локатора). Радиоастрономия получило развитие с 50­х годов 20­го столетия.

Закрепление материала .
Вопросы:
1. Какие сведения астрономические вы изучали в курсах других предметов? (природоведение, физики, истории и т.д.)
2. В чем специфика астрономии по сравнению с другими науками о природе?

3. Какие типы небесных тел вам известны?
4. Планеты. Сколько, как называются, порядок расположения, самая большая и т.д.
5. Какое значение в народном хозяйстве имеет сегодня астрономия?
Значения в народном хозяйстве:
­ Ориентирование по звездам для определения сторон горизонта
­ Навигация (мореходство, авиация, космонавтика) ­ искусство прокладывать путь по звездам
­ Исследование Вселенной с целью понять прошлое и спрогнозировать будущее
­ Космонавтика:
­ Исследование Земли с целью сохранения ее уникальной природы
­ Получение материалов, которые невозможно получение в земных условиях
­ Прогноз погоды и предсказание стихийных бедствий
­ Спасение терпящих бедствие судов
­ Исследования других планет для прогнозирования развития Земли

Домашнее задание: Введение, §1; вопросы и задания для самоконтроля (стр11); стр29 (п.1­6) – главные мысли.
При подробном изучении материала об астрономических инструментах можно предложить ученикам вопросы и задачи:
1. Определите основные характеристики телескопа Г. Галилея.
2. В чем преимущества и недостатки оптической системы рефрактора Галилея по сравнению с оптической схемой рефрактора Кеплера?
3. Определите основные характеристики БТА. Во сколько раз БТА мощнее МШР?
4. В чем преимущества телескопов, установленных на борту космических аппаратов?
5. Какими условиями должно удовлетворять место для строительства астрономической обсерватории?

Астрономия [греч. Астрон (astron) - звезда, номос (nomos) -закон] – наука о Вселенной, изучает движение небесных тел (раздел небесная механика), их природу (раздел астрофизика), происхождение и развитие (раздел космогония) [Астрономия - наука о строении, происхождении и развитии небесных тел и их систем = то есть наука о природе]. Астрономия - единственная наука, которая получила свою музу-покровительницу - Уранию. Аллегория Яна Гавелия (, Польша), изображает музу Уранию, которая в руках держит Солнце и Луну, а на голове у нее сверкает корона в виде звезды. Урания окружена нимфами, изображающими пять ярких планет, слева Венеру и Меркурия (внутренние планеты), справа – Марс, Юпитер и Сатурн.

Астрономия – одна из самых увлекательных и древнейших наук о природе. Потребность в астрономических знаниях диктовалась жизненной необходимостью: Потребность счета времени, ведение календаря. Находить дорогу по звездам, особенно мореплавателям. Любознательность – разобраться в происходящих явлениях. Забота о своей судьбе, породившая астрологию. Связывая свои мечты и желания с небом, человек наблюдал различные явления. Великолепный хвост кометы Мак Нота, 2007 г Падение болида, 2003 г

Древо астрономических знаний Классическая астрономия Астрометрия:Сферическая астрономия Фундаментальная астрометрия Практическая астрономия Небесная механика Современная астрономия Астрофизика Космогония Космология Историю астрономии можно разбить на периоды: I-й Античный мир (до НЭ) II-й Дотелескопический (НЭ до 1610 г) III-й Телескопический (до спектроскопии, гг) IV-й Спектроскопический (до фотографии, гг) V-й Современный (1900-н.в) Древнейший (до 1610 г) Классический () Современный (н.в)

Космические системы Солнечная система - Солнце и движущиеся вокруг (планеты, кометы, спутники планет, астероиды). Видимые на небе звезды, в том числе Млечный путь – это ничтожная доля звезд, входящих в состав Галактики (или называют нашу галактику Млечный Путь)– системы звезд, их скоплений и межзвездной среды. Галактики объединяются в группы и скопления. Все тела находятся в непрерывном движении, изменении, развитии. Планеты, звезды, галактики имеют свою историю, нередко исчисляемую млрд. лет. 1 астрономическая единица = 149, 6 млн.км 1 пк (парсек) = а.е. = 3, 26 св. лет 1 световой год (св. год) - это расстояние, которое луч света со скоростью почти км/с пролетает за 1 год и равен 9,46 миллионам миллионов километров!

Связь с другими науками 1 - гелиобиология 2 - ксенобиология 3 - космическая биология и медицина 4 - математическая география 5 - космохимия А - сферическая астрономия Б - астрометрия В - небесная механика Г - астрофизика Д - космология Е - космогония Ж - космофизика Физика Химия Биология География и геофизика История и обществознание Литература Философия

Телескопы Рефлектор (reflecto–отражаю) г, Исаак Ньютон (Англия). Самый большой в мире телескоп им. У. Кека с зеркалом 10 м (не монолитное, из 36 зеркал) установлен в 1996 г в обсерватории Маун-Кеа (шт. Калифорния, США) Рефрактор (refracto–преломляю) г, Галилео Галилей (Италия). Самый большой в мире изготовлен Альваном Кларк (40 дюймов=102 см), установлен в 1897 г в Йерской обсерватории (шт. Висконсин, США) Зеркально-линзовый – 1930 г, Барнхард Шмидт (Эстония). В 1941 г Д.Д. Максутов (СССР) сделал менисковый с короткой трубой. Разрешающая способность α= 14"/D или α= ·λ/D Светосила Е=~S=(D/d хр) 2 Увеличение W=F/f=β/α

Главное зеркало 10-метрового телескопа Кек. Состоит из 36 шестиугольных 1,8-м гексагональных зеркал Поскольку телескопы "Кек I" и "Кек II" находятся на расстоянии около 85 м друг от друга, они имеют разрешение, эквивалентное телескопу с 85- метровым зеркалом, т.е. около 0,005 дуговых секунды.

Космические объекты излучают весь спектр электромагнитных излучений, значительная часть невидимого излучения поглощается атмосферой Земли. Поэтому в космос запускают специализированные космические обсерватории для исследования в инфракрасном, рентгеновском и гамма - диапазонах. Телескоп Хаббл (НST), работает с г. Длина - 15,1 м, вес 11,6 тонн, зеркало 2,4 м