Презентация "Конфигурации планет. Синодический период"

Разумов Виктор Николаевич,

учитель МОУ «Большеелховская СОШ»

Лямбирского муниципального района Республики Мордовия

10-11 класс

УМК Б.А.Воронцова-Вельяминова

Конфигурации планет

В состав Солнечной системы входят восемь больших планет, включая Землю.

Внутренние планеты (Меркурий, Венера) всегда находятся внутри земной орбиты. Внешние планеты (Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) движутся вне её.

Меркурий и Венеру можно видеть утром или вечером.

Марс, Юпитер и Сатурн бывают видны также и ночью.

Конфигурации внутренних планет

Конфигурация – характерное взаимное расположение планет относительно Солнца и Земли.

У внутренних планет различают:

• верхнее соединение (Солнце находится между планетой и Землёй);
• нижнее соединение (планета находится между Солнцем и Землёй);
• восточную элонгацию;
• западную элонгацию.

Элонгация – это конфигурация, соответствующая максимальному угловому удалению нижней планеты от Солнца (для Венеры – 47°, для Меркурия – 28°).

Конфигурации внешних планет

У внешних планет различают:

• соединение (Солнце находится между планетой и Землёй);
• противостояние (планета расположена в точке, диаметрально противоположной Солнцу);
• восточные квадратуры;
• западные квадратуры.

Верхняя планета может находиться на любом угловом расстоянии от Солнца (от 0° до 180°). Когда оно составляет 90°, то планета находится в квадратуре.

Синодический и сидерический периоды обращения планет

Синодический период – промежуток времени между двумя последовательными одноимёнными конфигурациями планет

(например, верхним соединением).

Звёздный (или сидерический) период – период обращения

планеты вокруг Солнца по отношению к звёздам.

По своей продолжительности синодический период планеты не совпадает ни с её сидерическим периодом, ни с годом (звёздным периодом обращения Земли).

Синодический период последовательных нижних соединений (1 и 2) нижней планеты

.

Связь синодического периода планеты

со звездными периодами Земли и самой планеты

Земля

Чем ближе планета к Солнцу, тем быстрее она совершает свой оборот вокруг него.

Угловые скорости движения по орбитам внешней планеты и Земли будут равны соответственно 360°/Р и 360°/Т, где

Р – звездный период обращения внешней планеты,

Т – звездный период Земли (Т< P).

От момента какой-либо конфигурации (например, противостояния) до следующей такой же конфигурации планета пройдет дугу своей орбиты, равную 360°/Р•S,

где S – синодический период.

За этот же промежуток времени (за синодический период) Земля пройдет дугу на 360° большую, которая равна 360°/T•S.

Тогда: 360°/T•S - 360°/Р•S = 360°

или 1/T - 1/Р = 1/S

Для внутренней планеты 1/Р - 1/Т = 1/S

Следовательно, зная синодический период планеты, можно вычислить ее звездный период обращения вокруг Солнца.

Земля

Земля

Задача. Как часто повторяются противостояния Марса, сидерический период которого 1,9 года?

Дано: Р = 1,9 г.

T = 1 г.

Найти: S = ?

Решение:

Марс – внешняя планета

1/S = 1/Т - 1/Р;

S = T*Р / (Р – T);

S = 1,9/0,9 ≈ 2,1 г.

Ответ: S ≈ 2,1 г.

Земля

Марс

Упражнение 9.

№5.Через какой промежуток времени встречаются на циферблате часов минутная (Т) и часовая (Р) стрелки?

Дано: T = 1 ч.

Р = 12 ч.

Найти: S = ?

Решение:

Часовая – медленная (аналог внешней планеты)

1/S = 1/Т - 1/Р;

S = T*Р / (Р – T);

S = 1*12/(12-11)=12/11 = 1,(09) ч.

Ответ: S ≈ 1,09 ч.

Вопросы (с. 57)

1. Что называется конфигурацией планеты?

2. Какие планеты считаются внутренними, какие – внешними?

3. В какой конфигурации может находиться любая планета?

4. Какие планеты могут находиться в противостоянии? Какие – не могут?

5. Назовите планеты, которые могут наблюдаться рядом с Луной во время ее полнолуния.

Домашнее задание

• § 11.

2) Упражнение 9 (№1-4, 6). 1. Нарисуйте, как будут располагаться на своих

орбитах Земля и планета:

а) Меркурий – в нижнем соединении;

б) Венера – в верхнем соединении;

в) Юпитер – в противостоянии;

г) Сатурн – в верхнем соединении.

2. В какое время суток (утром или вечером) будет

видна Венера, если она расположена так, как

показано на рисунке 3.4.г?

3. Сравните условия видимости Марса в положениях, показанных на рисунках 3.4.в и 3.4.а.

4. Оцените, сколько примерно времени и когда (утром или вечером) может наблюдаться Венера, если она удалена к востоку от Солнца на 45°.

6. Звездный период обращения Юпитера равен 12 годам. Через какой промежуток времени повторяются его противостояния?

Рис.3.4

• Воронцов-Вельяминов Б.А. Астрономия. Базовый уровень. 11 кл. : учебник/ Б.А. Воронцов-Вельяминов, Е.К.Страут. - М.: Дрофа, 2013. – 238с
• CD-ROM «Библиотека электронных наглядных пособий «Астрономия, 9-10 классы». ООО «Физикон». 2003
• https://img-fotki.yandex.ru/get/3406/214291281.98/0_1c0957_9fd51dd0_XXL.jpg
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cb/Planets2013.svg/1280px-Planets2013.svg.png
• http://www.pvsm.ru/images/2017/03/21/nedelya-venery-v-severnom-polusharii-2.jpg
• https://refdb.ru/images/588/1175018/6b6020cf.png
• http://for-schoolboy.ru/media/images/Konfiguratsii-planet/17_2007_b.gif
• https://poiskhome.ru/Content/img/products/1000000/300000/20000/9000/700/90/0218680/Main/700X700.jpg