Урок «Солнечная система» (Физика, 7 класс)

vocabulary

Приложение 1 Задание «Секретный агент»

Первый приемник, принцип работы которого демонстрировал Попов А.С. на заседании научного общества в 1895 году, был подсоединен к телеграфному аппарату, с помощью которого были переданы следующие слова «Генрих Герц». Принцип которого вы будете изучать по физике в 9 классе, в разделе «электромагнитные колебания и волны». Сейчас командам нужно расшифровать слова, закодированные с помощью азбуки Морзе.

Приложение 2

Алгоритм работы для метода «Джигсо».

Каждой группе выдается таблица, которую заполняют обучающиеся. Учащиеся выбирают информацию, из материалов, который дает учитель и из учебника систематизируя информацию.

.

1 Группа получает тему «Планеты земной группы» и по раздаточным материалам заполняют таблицу:

Меркурий - “неуловимая планета”.Это самая первая планета в Солнечной системе, ближе всего к Солнцу. Её ещё называют “неуловимая планета”. Существует легенда, что выдающийся польский астроном Н. Коперник за всю свою жизнь ни разу не видел Меркурий, т. к. он постоянно скрывался в лучах Солнца. При наиболее благоприятных условиях её можно увидеть рано утром на востоке до восхода Солнца или на западе после захода Солнца. Поэтому в древности Меркурий часто принимался за два различных светила (утреннее и вечернее).По своему внешнему виду Меркурий очень похож на Луну, также меняет фазы: от узкого серпа до светлого круга. На Меркурии меньше морей (“темных пятен”, которые можно наблюдать на Луне), но кратеров – впадин, которые остаются после падения метеоритов, очень много. Атмосферы на планете нет. Близость к Солнцу и довольно медленное вращение планеты, а также отсутствие атмосферы приводят к тому, что на Меркурии наблюдаются самые резкие перепады температур в Солнечной системе, да и орбита планеты очень вытянута, поэтому температура поверхности меняется резко от 420°С днем до -160°С ночью.

Меркурий – самая маленькая планета земной группы, в 2 раза меньше Земли. Его радиус составляет всего 2439 км. Меркурий совершает полный оборот вокруг Солнца за 88 дней, самый короткий год, на за то самые длинные сутки, целых 59 земных суток.

Интересный факт: примерно 4 миллиарда лет назад огромный астероид врезался в Меркурий, силу этого удара можно сравнить со взрывом триллиона мегатонных бомб. От этого удара на поверхности Меркурия остался гигантский кратер, величиной примерно как современный штат Техас, астрономы назвали его кратер Бассейнс Калорис.

Период обращения вокруг Солнца: 87,97 суток.
Диаметр на экваторе: 4878 км.
Период вращения (оборот вокруг оси): 58 дней.
Температура поверхности: 350 днем и –170 ночью.
Атмосфера: очень разреженная, гелий.
Сколько спутников: 0.
Главные спутники планеты: 0.

Венера. Проблема “парникового эффекта”. Венера – вторая по удаленности от Солнца планета Солнечной системы и третий по яркости объект на небе; ее блеск уступает только блеску Солнца и Луны. Венера – одно из красивейших светил неба, поэтому ей древние римляне присвоили имя богини любви и красоты.

Венера – внутренняя планета. Она относится к числу планет, известных человечеству с древнейших времен. Среднее расстояние Венеры от Солнца 108 млн км. Венера вращается вокруг своей оси, в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет. Почти каждая планета Солнечной системы может похвастаться каким – либо космическим рекордом. Венера “хвастается” своей самой плотной атмосферой среди планет земной группы и самым медленным вращением вокруг оси. Она делает один оборот за 243 суток. Величина солнечных суток на планете 116,8 земных суток.

По размерам Венера довольно близка к Земле. Радиус планеты равен 6051,8 км. Хотя Венера является самой близкой к Земле планетой, исследование ее поверхности началось совсем недавно, так как от взгляда земного наблюдателя поверхность планеты скрыта облачным покровом. Ее облака совершают облет поверхности за 4 часа

Атмосферу на Венере открыл М.В. Ломоносов 6 июня 1761 г, она состоит в основном из углекислого газа (96 %) и азота (почти 4 %). Водяной пар и кислород содержатся в ней в небольших количествах (0,02 % и 0,1 %).Температура на поверхности Венеры около 475 °C, она превышает температуру поверхности Меркурия, находящегося вдвое ближе к Солнцу. Причиной высокой температуры на Венере является парниковый эффект, создаваемый плотной углекислотной атмосферой, поэтому на поверхности Венеры исключено всякое существование жидкой воды.

Рельеф Венеры состоит из обширных равнин, горных цепей. На планете происходит извержение вулканов, выявлены многочисленные кратеры.

Внутреннее строение Венеры. На Венере имеется три оболочки. Первая – кора – толщиной примерно 16 км. Далее – мантия, простирающаяся на глубину порядка 3300 км до границы с железным ядром, масса которого составляет около четверти всей массы планеты.

Период обращения вокруг Солнца: 224,7 суток.
Диаметр на экваторе: 12104 км.
Период вращения (оборот вокруг оси): 243 дня.
Температура поверхности: 480 градусов (средняя).
Атмосфера: плотная, в основном углекислый газ.
Сколько спутников: 0.
Главные спутники планеты: 0.

Земля» По всей видимости, Земля сформировалась из газопылевого облака, как и другие планеты. Частички газа и пыли сталкиваясь, постепенно "растили" планету. Температура на поверхности достигла 5000 градусов Цельсия. Затем Земля остыла и покрылась твердой каменной корой. Но температура в недрах и по сей день довольно высока – 4500 градусов. Горные породы в недрах расплавлены и при извержении вулканов выливаются на поверхность. Только на земле есть вода. Поэтому тут и существует жизнь. Она расположена сравнительно близко к Солнцу, чтоб получать необходимые тепло и свет, но достаточно далеко, чтоб не сгореть.

Период обращения вокруг Солнца: 365,3 суток.
Диаметр на экваторе: 12756 км.
Период вращения планеты (оборот вокруг оси): 23 часа 56 мин.
Температура поверхности: 22 градуса (средняя).
Атмосфера: в основном азот и кислород.
Число спутников: 1.
Главные спутники планеты: Луна.

Марс -красная планета. Еще в глубокой древности люди обратили внимание на ярко-оранжевую звезду и дали ей имя бога войны – Марс. А когда в 1877 году американский астроном Асах Холл открыл два спутника Марса, то дал им греческие имена Фобос и Деймос, что означает “страх и ужас”. Атак ли страшна эта планета? Конечно, нет! Вы, несомненно, слышали, что когда идет речь о жителях другой планеты, то говорят “марсиане” и неслучайно.

Марс имеет ряд причин это утверждать: Во-первых: Ось вращения Марса примерно так же наклонена к плоскости орбиты, как и Земля, на 22° (на Земле на 23, 5°), поэтому на Марсе тоже происходит смена времен года, только тянутся они почти в 2 раза дольше, т. е. 1 год на Марсе равен примерно 687 суток. Во-вторых: День мало отличается от нашего, сутки там длятся 24 ч 37мин.

Но притяжение на Марсе очень маленькое, отсюда и все “беды”. Оно не может удержать атмосферу, без которой нет жизни. Атмосфера очень разрежена, т. е. не плотная, по составу напоминает венерианскую. Температура летом днем +20°С, вполне приемлема для жизни, но ночью зимой -125°С. Неплотная атмосфера не удерживает тепло. Марс оказался безводной холодной пустыней, больше похожей на Луну, чем на нашу Землю, почти вдвое меньше Земли по размерам и в девять раз – по массе.

Планета красная потому, что в поверхностных породах много окиси железа. Похвастаться Марс может своими высокими горами и вулканами. Самый высокий - вулкан Олимп. Его высота 27 км, что в 3 раза больше высочайшей вершины Земли – горы Эверест.

Период обращения вокруг Солнца: 687 суток.
Диаметр планеты на экваторе: 6794 км.
Период вращения (оборот вокруг оси): 24 часа 37 мин.
Температура поверхности: –23 градуса (средняя).
Атмосфера планеты: разреженная, в основном углекислый газ.
Сколько спутников: 2.
Главные спутники по порядку: Фобос, Деймос.

2 Группа получает тему «Планеты-гиганты» и по раздаточным материалам заполняют таблицу:

Планеты – гиганты состоят из газов водорода и гелия, переходящие в жидкое состояние.

Юпитер – повелитель неба. Юпитер – пятая самая большая планета Солнечной системы и по размерам и по массе, а также она вторая по яркости после Венеры– в отличие от маленьких Меркурия, Венеры, Земли и Марса, представляет собой огромный газовый шар, чтоб он был чуть массивнее, то нам светило бы 2 солнца. Полный круг по орбите планета совершает за 11,86 лет. Вокруг гиганта движется 16 спутников: Четыре самых больших - Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Адрастея, Метида, Амальтея, Фива, Лиситея, Элара, Ананке, Карме, Пасифе, Cинопе, Леда, Гималия, их число растет. Юпитер обладает кольцом шириной 20000 км.

Из-за нетвердого состояния широты Юпитера вращаются с огромной скоростью. Бешеное вращение планеты вокруг оси приводит и к тому, что в атмосфере “гуляют” шальные ветры. В облаках Юпитера наблюдаются так называемые вихревые пятна, самое большое из которых – Большое Красное пятно, его ученые обнаружили 300 лет назад. Это пятно – одна из загадок планеты-гиганта.

Температура на Юпитере низкая -140°С, но по мере погружения внутрь планеты в атмосферу становится все жарче и жарче. Откуда же берется это тепло? Оказывается, юпитер постепенно отдает тепло, полученное еще при образовании.

Предполагают, что ядро Юпитера состоит не только из водорода и гелия, но и каменистых пород. Атмосфера. Строение Юпитера незначительно отличается от Солнца

Период обращения вокруг Солнца: 11 лет 314 суток.
Диаметр планеты на экваторе: 143884 км.
Период вращения (оборот вокруг оси): 9 часов 55 мин.
Температура поверхности планеты: –150 градусов (средняя).
Атмосфера: в основном водород и гелий.
Число спутников: 16 (+ кольца).
Главные спутники планет по порядку: Ио, Европа, Ганимед, Каллисто.

Сатурн – властелин колец. Сатурн, наверное, наиболее красивая планета, если смотреть на нее в телескоп. Сказочные кольца Сатурна нельзя спутать ни с какими другими объектами Солнечной системы.

Протяженность колец достигает миллион км. Но если приблизиться к ним вплотную, то они потеряют свою монолитность и превратятся в огромное количество отдельных частиц из обычного водяного льда размерами от мелких пылинок до глыб 10-15 м в диаметре. Они вращаются со скоростью 10 км/с.

Планета известна с самых древних времен. Эта планета – значительно слабее по блеску, чем Венера, Юпитер и Марс. Его тусклый свет, имеющий матово-белый оттенок, а также очень медленное движение по небу создали планете дурную славу: рождение под знаком Сатурна издревле считалось плохим предзнаменованием. Светло-желтый Сатурн внешне выглядит скромнее своего соседа - оранжевого Юпитера. Как и Юпитер, Сатурн в основном состоит из водорода и гелия. Сатурн имеет одну интересную особенность: он – единственная планета в Солнечной системе, чья плотность меньше плотности воды. Если бы было возможно создать огромный океан, Сатурн смог бы в нем плавать Сатурн, как и большинство планет, вращается с запада на восток. Ветра дуют, большей частью, в восточном направлении. Красное пятно на Сатурне окружено темным кольцом. Ученые ожидали найти на Сатурне условия, сравнимые с условиями на Юпитере, поскольку в явлениях обеих планет наблюдается нагрев за счет внутреннего источника тепла, а не поглощения солнечной энергии.

Сатурн быстро вращается вокруг своей оси, всего за 10 часов 16 минут.

У Сатурна много спутников сейчас из насчитывают до 30. Самый большой из них – Титан, весит в 20 раз больше всех остальных спутников, вместе взятых. Его диаметр больше, чем у Меркурия. И на нем есть атмосфера.

Южное полушарие Сатурна. "Ураган Дракона", является причиной таинственных вспышек. Возможно, мы видим гигантскую грозу на Сатурне.

В центре планеты находится массивное ядро (до 20 земных масс) из камня, железа и, возможно... льда. Откуда взяться льду в центре Сатурна, где температура около 20 тыс. градусов? Пока это загадка.

Период обращения вокруг Солнца: 29 лет 168 суток.
Диаметр планеты на экваторе: 120536 км.
Период вращения (оборот вокруг оси): 10 часов 14 мин.
Температура поверхности: –180 градусов (средняя).
Атмосфера: в основном водород и гелий.
Число спутников: 18 (+ кольца).
Главные спутники: Титан.

Планета, “открытая на кончике пера” – Уран. В течение многих веков астрономы Земли знали только пять “блуждающих звезд” – планет. 1781год был ознаменован открытием Урана.

В ходе второго планомерного обзора 13 марта 1781 г. в 10 часов вечера Гершель заметил любопытный объект, который явно не был звездой: его видимые размеры менялись в зависимости от увеличения телескопа, а главное, менялось его положение на небосводе. Гершель первоначально решил, что открыл новую комету, но от кометной гипотезы вскоре пришлось отказаться. Через 4 месяца российский астроном А.И. Лексельдоказал, что это планета.

Когда о Земле говорят “голубая планета”, то ласково преувеличивают, т. к. по настоящему голубой оказался далекий Уран. Причина этого в атмосфере Урана и её температуре.

При морозе (-218°С) в верхних слоях присутствует метановая дымка, которая поглощает красные лучи и отражает голубые и зеленые. Отсюда такой красивый аквамариновый цвет.

В отличие от газовых гигантов – Сатурна и Юпитера, состоящих в основном из водорода и гелия, в недрах Урана отсутствует металлический водород, но зато много высокотемпературных модификаций льда. Это самая холодная планетарная атмосфера Солнечной системы с минимальной температурой в –224 ?C.

Так же, как и у других планет-гигантов Солнечной системы, у Урана имеется система колец и 27 спутников. Ось вращения Урана лежит как бы “на боку” относительно плоскости обращения этой планеты вокруг Солнца.

Период обращения: 84 года 4 суток.

Диаметр на экваторе: 51118 км.

Период вращения планеты (оборот вокруг оси): 17 часов 14 мин.

Температура поверхности: –214 градусов (средняя).

Атмосфера: в основном водород и гелий.

Сколько спутников: 15 (+ кольца).

Главные спутники: Титания, Оберон.

Нептун – властелин морей. Открытие Нептуна, восьмой планеты в Солнечной системе, стало триумфом в науке. Её открыли позже Урана и благодаря Урану в 1846 году. Нептун не меняет свой блеск, поэтому найти его на небе очень трудно. Даже, наблюдая в хороший телескоп, надо заранее знать, где его искать.

У Нептуна, как и у других планет-гигантов, нет твердой поверхности. Атмосфера Нептуна на 98–99% состоит из водорода и гелия. В ней содержится также немного метана. Перистые облака в атмосфере Нептуна, скорее всего, состоят из кристаллов замерзшего метана, там царство холода. На Нептуне дуют ветры со скоростями до 2400 км/час, направленные против вращения планеты. Это самые сильные ветры в Солнечной системе. Полагают, что Нептун имеет ядро из расплавленных скальных пород.

У Нептуна известно 13 спутников, крупнейший из них – Тритон вращается в противоположенном направлении и имеет атмосферу.

Вокруг планеты существуют пять колец: два ярких и узких и три более слабых. Внутреннее яркое кольцо имеет ширину всего 15 км. Одно из широких колец расположено на расстоянии 42 тыс. км, другое – между яркими кольцами и третье, по-видимому, заполняет пространство между внутренним широким кольцом и планетой. Возможно, кольца состоят из метанового льда, потемневшего под действием излучения Солнца.

Период обращения вокруг Солнца: 164 года 292 суток.
Диаметр на экваторе: 50538 км.
Период вращения (оборот вокруг оси): 16 часов 7 мин.
Температура поверхности: –220 градусов (средняя).
Атмосфера: в основном водород и гелий.
Число спутников: 8.
Главные спутники: Тритон.

3 Группа получает тему «Звезда по имени Солнце»

Размеры и масса Солнца;

Вычислить время, за которое солнечный свет достигает Земли;

Строение Солнца;

Ближайшие к Солнцу звезды;

Развитие звезды.

Солнце – это звезда, без которой не могло бы существовать жизни на Земле. Она дает нам энергию и тепло. Согласно классификации звезд, Солнце – желтый карлик. Возраст около 5 млрд. лет. Имеет диаметр на экваторе равный 1 392 000 км, в 109 раз больше земного. Период вращения на экваторе – 25,4 дня и 34 дня у полюсов. Масса Солнца 2х10 в 27 степени тонн, примерно в 332950 раз больше массы Земли. Температура внутри ядра примерно 15 млн градусов Цельсия. Температура на поверхности около 5500 градусов Цельсия. По химическому составу Солнце состоит из 75% водорода, а из прочих 25% элементов больше всего гелия. Теперь по порядку разберемся сколько планет вокруг солнца вращается, в солнечной системе и характеристики планет.

4 Группа получает тему «Другие объекты Солнечной системы»

Что такое комета? Наиболее изученная комета.

Астероид – это…

Чем отличаются метеор и метеорит?

Что означает термин «болид»

5. группа получает тему «Карликовые планеты»

Перечислите наиболее известные карликовые планеты;

Пояс Койпера – это?

Размеры и характеристика Плутона?

Какая планета названа в честь богине вражды?

Сколько карликовых планет в Солнечной системе?

В течение длительного времени ученые считали, что количество планет Солнечной системы ограничено девятью. Однако ситуация в мире астрономии изменилась в 2006 году. Тогда одна из планет – Плутон – потеряла свой статус и стала называться карликовой. Теперь в Солнечной системе есть сотни планет, которые могут быть отнесены к этой группе. Но ученые считают, что планет-карликов только пять – Плутон, Церера, Макемаке, Эрида и Хаумеа.

Плутон – самая известная карликовая планета Плутон расположен на расстоянии в 6 миллиардов километров от Солнца. Планета была обнаружена совершенно случайно исследователем по имени Клайд Уильям Томбо. Однако о существовании Плутона еще за 15 лет до его открытия выдвигал гипотезы ученый Персиваль Ловелл. Плутон – самое холодное небесное тело в Солнечной системе. Температура на его поверхности составляет -223 градуса по Цельсию. Диаметр Плутона, теперь причисленного к категории «карликовые планеты», составляет 2374 км.

Поверхность Плутона покрыта темными и светлыми полосами. Считается, что они представляют собой отложения метанового инея. Темные полосы - более старые газовые отложения. По мнению ученых, вся планета покрыта слоем метанового льда. Именно поэтому температура на ее поверхности не превышает -230 градусов по Цельсию. Атмосфера Плутона целиком состоит из трех химических веществ – газов аргона, метана и неона и делится на две части, между которыми находится аэрозольный слой. Даже летом температура планеты не поднимается выше отметки -209 градусов по Цельсию.

Исследования транснептуновых объектов

Астрономы, которые занимались изучением Нептуна, всегда подозревали: небо над ним не такое уж «чистое», как может показаться на первый взгляд. Ученые считали, что над ним расположен пояс пока что неисследованных небесных тел. Открытие произошло в 1992 году – тогда впервые астрономам удалось понаблюдать за новым объектом, в дальнейшем причисленным к классу «карликовые планеты». Уже в следующем году была найдена подобная планета, а к 1996 году число открытых небесных тел стало составлять 32. В настоящее время астрономы открыли уже более тысячи так называемых транснептуновых объектов.

Ученые назвали эту группу поясом Койпера. Как минимум одна из этой категории больше по своим размерам, чем Плутон. Это небольшая планета Эрида. Тогда перед исследователями стоял выбор: нужно было или включать в список планет Солнечной системы огромное количество объектов – более тысячи; или же лишать Плутон статуса планеты. В конечном счете астрономы выбрали последний путь, выделив эти малые небесные тела в отдельную категорию – карликовые планеты.

Эрида – планета, названная в честь богини вражды После того как в 2006 году ученые присвоили Плутону звание карликовой планеты, не перестают утихать споры по поводу этого решения. Название небесного тела, которое открыл астроном Майкл Браун из Калифорнии, является как нельзя более подходящим для сложившейся обстановки. В древнегреческой мифологии Эрида была богиней раздора и ссор. Именно она спровоцировала ревность среди олимпийских богов, что привело к Троянской войне. Карликовые планеты Солнечной системы также провоцируют немало споров между астрономами.

Планета имеет единственный спутник – небесное тело под названием Дисномия. Эта планета названа в честь дочери древнегреческой богини, которая в мифологии представляла собой дух беззакония. По своим физическим размерам Эрида не превышает Плутон. Но она на четверть более массивна, чем потерявшая свой статус планета. Свой оборот вокруг Солнца Эрида делает за 557 лет.

Карликовая планета Хаумеа.

Сколько карликовых планет в Солнечной системе? Международный союз астрономов признал этот статус за пятью планетами: помимо Плутона и Эриды, это Церера, Макемаке и Хаумеа. Однако предположительно еще порядка 40 объектов ученые относят к этой группе.

Карликовая планета Хаумеа была открыта астрономом Брауном в 2004 году. По своему поперечному диаметру, диапазон которого составляет 1212—1491 км, Хаумеа можно сравнить с Плутоном. Но эта карликовая планета имеет не круглую форму, а более вытянутую, напоминающую по своим контурам мяч, использующийся в американском футболе. Хаумеа делает оборот вокруг своей оси за 4 часа. Названа планета в честь гавайской богини плодородия. Три четверти ее поверхности покрыто слоем льда. Оборот вокруг Солнца карликовая планета делает за 283 года. Планета Макемаке Ученые-астрономы из команды Брауна, исследовавшие малые карликовые планеты, в 2005 году сделали еще одно открытие. На сей раз это была планета, названная Макемаке. Названо было небесное тело в честь божества плодородия, которое почиталось в Полинезии. Ее орбита расположена еще дальше, чем Плутон. Оборот вокруг Солнца Макемаке делает за 310 лет. Карликовая планета занимает второе место по яркости во всем поясе Койпера. Ученые считают, что Макемаке также покрыта толстым слоем замерзшего метана.

Церера - карликовая планета, открытая раньше других Многие интересуются, какая планета – карликовая, но при этом не относится к поясу Койпера? Это – Церера, орбита вращения которой находится между Марсом и Юпитером. Церера делает оборот вокруг главного светила Солнечной системы за 4,6 года. Она представляет собой самое крупное небесное тело среди астероидного пояса. Названа карликовая планета в честь древнеримской богини, олицетворявшей материнскую любовь, а также плодородие. Открыта она была достаточно давно – в 1801 году. Ее обнаружил итальянский ученый Джузеппе Пиацци. Современные астрономы считают, что Церера представляет собой скалистое ядро, которое покрыто мантией из воды и льда.

Приложение 3

Критерии оценивания Обучающийся Описывает состав Солнечной системы

Уровень мыслительных навыков Знание и понимание

B) Заполните таблицу

Дескриптор Обучающийся

находит соответствие

различает планеты земной группы от планет гигантов

определяет планеты со спутниками