Конспект урока "Видимое движение звезд на различных географических широтах" 11 класс

Урок Видимое движение звезд на различных
географических широтах
11класс
Учитель Смирнова С.Г.
г. Саранск, МОУ «Луховский лицей»
Тип урока: Урок изучения нового материала.
Цель урока: Доказать, что высота полюса мира h
P
над горизонтом всегда
равна географической широте места наблюдения, сформировать понятие
кульминации светила, вывести формулу, связывающую величины из разных
систем координат
Задачи урока:
Образовательные: повторить понятия из курса географии :географическая
широта, долгота, ось вращения Земли, северный ,южный полюса Земли,
земной экватор
Развивающие: провести аналогию между элементами земного глобуса и
небесной сферы, развивать внимание и речь, совершенствовать навыки
самостоятельной работы. Привить умение применять формулу
при решении расчетных задач с построением
Воспитательные формировать целостное представление обучающихся о
мире (природе, обществе и самом себе), о роли и месте астрономии в системе
наук.
Оборудование: глобус, демонстрационная карта звездного неба, модель
небесной сферы, подвижные карты звездного неба ( раздаточный материал),
компьютер учителя, мультимедийный проектор, диск «Астрономия»
Ход урока
1. Орг.момент
2. Организация внимания учащихся
Тема нашего урока: «Видимое движение звезд на различных географических
широтах»
Сегодня мы узнаем, как связаны высота полюса мира h
P
над горизонтом и
географическая широта места наблюдения, получим формулу, связывающую
величины из разных систем координат
3. Актуализация опорных знаний
Что называют географической широтой? Географической долготой?
Как определяют географические координаты пункта на Земле? (работа с
глобусом)
Проведите аналогию между экваториальными координатами звезд и
географическими координатами пункта на Земле (географической широте
соответствует склонение, долготе- прямое восхождение)
Изучение нового материала
1. Зависимость высоты полюса мира от географической широты места
наблюдения
Вращение небесного свода явление кажущееся и представляет собой
следствие действительного вращения Земли вокруг оси в направлении,
противоположном суточному вращению неба, т.е. с запада на восток.
Поэтому в какой бы точке на поверхности Земли наблюдатель ни находился,
он всегда видит вращение небесной сферы происходящим вокруг оси мира
прямой, параллельной оси вращения Земли.
Направление же отвесной линии меняется при перемещении наблюдателя
по земной поверхности и составляет различные углы с осью вращения.
Взаимное расположение кругов и точек небесной сферы, связанных с осью
мира и с отвесной линией, зависит, следовательно, от направления
последней, т.е. от положения наблюдателя на поверхности Земли.
Эта зависимость формулируется в виде следующей теоремы: «высота
полюса мира h
P
над горизонтом всегда равна географической
широте ср места наблюдения».
Доказательство теоремы следует непосредственно из чертежа (рис. 6),
где PON = h
P
и OTq = углы с взаимно перпендикулярными
сторонами. Как следствие этой теоремы, астрономической широте места
наблюдения равны также (рис. 7):
1) склонение зенита

Z
= ;
2) полярное расстояние точки севера р
N
= ;
3) зенитное расстояние верхней точки экватора z
Q
= .
На основании соотношения (1.1) зенитное расстояние полюса
мира z
P
= 90° h
P
= 90° .
Следовательно, величине (90° — ) равны также:
1) полярное расстояние зенита p
Z
= 90° ;
2) склонение точки севера h
Q
= 90° ;
3) высота верхней точки экватора h
Q
= 9 .
Высота светила в кульминации
Вследствие суточного вращения небесной сферы все светила описывают
круги, плоскости которых параллельны плоскости небесного экватора, т.е.
они движутся по суточным параллелям. В общем случае светило часть
времени находится под плоскостью горизонта и не видно для наблюдателя.
Точка пересечения суточной параллели светила и восточной части горизонта
называется точкой восхода светила, а точка пересечения с западной частью
горизонта точкой захода светила. Суточная параллель пересекает небесный
меридиан в двух точках. Явление пересечения светилом небесного
меридиана называется кульминацией светила. Кульминация называется
верхней, если светило пересекает верхнюю часть меридиана PZQSP', в
которой находится точка зенита Z, и нижней, если светило пересекает
небесный меридиан в его нижней части PNQ'Z'P', содержащей точку надира
Z'. В том случае, когда нижняя кульминация происходит над горизонтом (h >
0), такое светило называется незаходящим, а если даже во время верхней
кульминации светило находится под горизонтом (h < 0), то оно
называется невосходящим. Таким образом, все светила на небесной сфере
разбиваются на три большие группы - незаходящие, невосходящие и светила,
которые восходят и заходят (рис. 8). Принадлежность светила к той или иной
группе определяется его склонением и широтой места наблюдения .