К Земле обращена Луна одною стороной.
Загадка в ней заключена активности былой.
Но годы бурные прошли - силёнок ни на грош.
Лишь притяжение Земли Луну бросает в дрожь.
Сменился у нее настрой, хоть прежний разворот,
Родившись "младшею сестрой", как "старшая"
И. Галкин

Урок 12

 презентация

Тема: Система Земля-Луна.

Цель: Познакомить учащихся с делением планет Солнечной системы, началом космической эры, основными движениями и формой Земли, рассмотреть общие сведения о Луне, фазах и солнечно-лунные затмения.

Задачи:
1. Обучающая:   Показать деление планет на две группы, значимость космонавтики в изучении СС. Рассмотреть основные движения и формы Земли. Ввести понятия сидерический и синодический месяц, фазы Луны, терминатор, пепельный свет, солнечное затмение (полное, частное), лунное затмение (полное, частное). Объяснить, почему происходит смена лунных фаз, почему и как происходят затмения , заинтересовать учащихся наблюдениями за Луной (перемещение Луны на фоне звездного неба, смена лунных фаз).
2. Воспитывающая: Доказать несостоятельность суеверий, связанных с фазами Луны и затмениями, имеющее простое естественное объяснение. На примере точного предсказания затмений продемонстрировать силу научного предвидения, которое не имеет ничего общего с религиозными пророчествами. Содействовать эстетическому воспитанию учащихся, знакомя их с картиной полного солнечного затмения. Патриотические чувства за страну, открывшую путь человечеству в космос.
3. Развивающая: Самостоятельная формулировка вывода о причинах лунных фаз и затмениях способствуют формированию мышления учащихся и навыков работы с книгой.

Ход урока:

Новый материал (20мин)

1. Деление планет на группы:

Земная группа.	Общее	Планеты- гиганты.	Общее
1.Меркурий 2.Венера 3.Земля (двойная) 4.Марс	небольшие размеры и масса. большая ρср. медленное осевое вращение. мало (нет) спутников. твердая поверхность	1.Юпитер 2.Сатурн 3.Уран 4.Нептун	большие размеры и масса. малая ρср (сравнима с Н2О). быстрое осевое вращение. большое число спутников. кольца. мощные Н-Не атмосфере.
Размер и масса планеты указывают на действующую силу тяжести и способность планеты удерживать атмосферу (при Vмолек<Vпарабол (для Земли =11,2 км/с)). Плотность атмосферы и ее химический состав определяют степень поглощения в ней излучений идущих от Солнца и из космоса. Вращение вокруг оси - это смена дня и ночи (сутки), выравнивание температуры. Температура на поверхности зависит от удаленности от Солнца и наличия атмосферы.
Земля - третья планета от Солнца. Радиус орбиты Земли -149,6 млн км – принят за одну астрономическую единицу Период обращения по орбите составляет 365,256 суток или один год Средняя скорость движения по орбите – 29,8 км/с

    2. Космическая эра.

 3. Основные движения Земли.

• Движение вокруг Солнца по эллиптической (е=0.0167) со скоростью 29,8км/с ( ≈30км/с ). Доказательство: Кажущиеся параллактические смещения ближайших звезд (обнаружено Дж. Брадлеем в 1728г - аберрация света, т.е звезды описывают эллипсы в течение года с полуосью 20,49").
• Вращение вокруг оси Смена времени суток. Ось вращения все время // сама себе и наклонена к плоскости орбиты под углом 66°34' - как следствие смена времен года..
• Прецессия земной оси. Открыта и названа Гиппархом (смещение точек равноденствия и солнцестояния по эклиптике навстречу видимому годичному движению Солнца – следствие неравномерного действия на Землю притяжения со стороны Солнца и Луны из-за экваториального вздутия Земли (объяснено И. Ньютоном)) и составляет 50,29ўў в год - смещение на круг за 25776 лет.
• Движение в пространстве совместно с СС в направлении звезды υ Геркулеса со скоростью 20 км/с.
• Движение в пространстве совместно с СС вокруг центра Галактики со скоростью 250 км/с в направлении созвездия Лебедя.
• Нутация земной оси – открыта Дж. Брадлеем в 1737г – колебание точки равноденствия относительно среднего положения (9,2 "/год) с периодом 18,6 года.

4. Форма Земли.

Луна повернута к Земле одной стороной, светит отраженным светом, имеет пепельный цвет и вид фазы (освещенной части Луны) зависит от взаимного расположения Солнца, Земли и Луны. Фаза - отношение площади освещенной части видимого диска Луны ко всей его площади (= отношению толщины освещенной части диска к ее диаметру).

Если к видимому серпу Луны можно мысленно подставить палочку и получить букву P то мы имеем дело с растущей Луной (Луна растет после новолуния и будет наблюдаться вечером), а если ее вид напоминает букву С, то Луна старая (убывающая после полнолуния и наблюдается утром). Кстати: найдите ошибку художника на этом рисунке (солнце справа, освещенность для фаз после новолуния указана неверно). Полный цикл смены фаз (синодический месяц) составляет примерно 29,5 суток (точнее 29,5305882=29 д 12 ч 44 мин 2.78 с ~ 708 ч 31 мин  (меняется от 29.25 до 29.83д из-за эллиптичности лунной орбиты)).    Полный оборот вокруг Земли (сидерический месяц) Луна совершает примерно за 27,3 суток (точнее 27 д 7 ч 43 мин 11.47 с).    Участвуя в суточном движении небесной сферы, Луна быстро перемещается по небу: 360о:27,32≈13о/сут по направлению с запада на восток (каждые сутки кульминация запаздывает на 24:27,32≈50 мин)

  6. Затмения

Последовательность фаз кольцеобразного солнечного затмения 24 декабря 1973г (с восхода Солнца, период 1,5 ч.)	Затмение - явление, при котором свет от небесного тела временно затемняется другим телом. Это может быть для нашей Солнечной системы: 1) проход планетарного спутника (например Луны), в тени планеты так, что на него не попадает свет (например Солнца); 2) затемнение всего светила (например Солнца) или его части проходящим перед ним  спутником (например Луной - солнечное затмение).
Орбита Луны вокруг Земли наклонена к плоскости орбиты Земли вокруг Солнца на 5,1°. Поэтому время от времени эти три тела оказываются в соединении.     Тогда происходит затмение Солнца или Луны. В течение месяца, благоприятного для затмений может произойти одно солнечное, или два солнечных и лунное затмение. Следующее необходимое для затмений расположение лунной орбиты произойдет только через пол года (177-178 суток).  Виды солнечного затмения: 1.частное- закрывает часть солнечного диска, 2. кольцевое- закрывает полностью Солнце - диаметр Луны меньше солнечного, 3. полное (центральное)- закрывает полностью Солнце - диаметр Луны больше солнечного. Солнечное затмение происходит в новолуние, максимальная длительность 7 мин 40сек. Максимальная ширина тени при этом, прочерчиваемая по поверхности Земли 264 км (полутени около 6000км). Виды лунного затмения: 1. частное - тень Земли закрывает часть Луны. 2. полное - тень Земли закрывает полностью Луну.    Лунное затмение происходив в полнолунии и максимальная его продолжительность  1 час 44 мин. В древности, жрецы, наблюдая и изучая движение небесных тел, узнав периоды повторения затмений, хранили (почему?) данные о них и предсказывали затмения (как?). Из истории впервые было предсказано солнечное затмение в 585г до НЭ Фалесом Милетским.

  Солнечное затмение может происходить только в момент новолуния или очень близко к нему. Хотя Луна намного ближе к Земле, чем Солнце, их видимые диаметры почти равны (составляя примерно полградуса). Это совпадение делает возможными полные солнечные затмения. В то же время (поскольку орбиты Луны и Земли эллиптические, а не круговые) видимые размеры Солнца и Луны слегка изменяются. Отношение видимых диаметров Луны и Солнца характеризует "величину" солнечного затмения.
   Размер тени Луны на Земле составляет только несколько сотен километров. По мере того, как все три тела меняют свое положение, тень Луны проходит по изогнутой траектории на поверхности Земли со скоростью 1км/с. Полное затмение последовательно наблюдается в разных точках Земли, а в более широких областях по обе стороны от зоны полного затмения видно частное затмение. Частные затмения могут происходить и тогда, когда полное затмение не наблюдается ни в одной точке Земли.
  В течение кратких моментов полного солнечного затмения наступает темнота и становятся видны внешние части Солнца - хромосфера и корона, свет которых обычно тонет в ярком свете фотосферы.
  Лунные затмения происходят, когда Луна попадает в тень Земли. Они могут происходить только в фазе полнолуния и наблюдаются в любой точке Земли, где Луна находится над горизонтом. Обычно Луна полностью не исчезает: ее диск освещен светом, рассеянным атмосферой Земли. Чаще всего в этом случае поверхность Луны приобретает глубокий красноватый оттенок. Полная тень (umbra), отбрасываемая Землей, окружена областью частичной тени, называемой полутенью (penumbra). На ранней и поздней стадии лунного затмения Луна входит в полутень. Возможны лунные затмения, которые являются только полутеневыми. Длина пути Луны через полную тень, деленная на видимый диаметр Луны, определяет "величину" лунного затмения.
   Относительные движения Солнца, Земли и Луны таковы, что каждый год должны происходить по крайней мере два затмения Солнца (хотя большинство из них будет частными). Максимальное число затмений в году - семь (например 1982г - четыре частных солнечных и три полных лунных, а в 1917г - в период между 8 января и 14 декабря было три теневых (умбральных) затмения Луны и четыре частных затмения Солнца, хотя одно из солнечных затмений было очень небольшим. А вот в 2094г состоится полутеневое (пенумбральное) затмение Луны (1 января), теневые лунные затмения (28 июня и 21 декабря), частные солнечные затмения (13 июня, 12 июля и 7 декабря) и полное солнечное затмение 16 января). Теоретически возможно, что в два последовательных новолуния произойдут солнечные затмения, а между ними - лунное затмение. Однако лунные затмения в два последовательных полнолуния невозможны.