Прямолинейное распространение света и измерение расстояний в астрономии
Место и урока в изучаемой теме: второй урок по теме; на первом уроке изучены понятия - свет, источники света, световой луч, тень, полутень; рассмотрены опыты и явления, подтверждающие прямолинейное распространение света.
Форма урока: практикум.
Цели урока:
- формирование методологических умений учащихся: методы измерения расстояний в земных условиях и космическом пространстве;
- развитие познавательного интереса через самостоятельное решение практической задачи; развитие критического мышления, навыков групповой самоорганизации, умения вести диалог;
- воспитание усидчивости, умения преодолевать трудности, аккуратности в выполнение практической работы.
Оборудование: компьютер с мультимедийным проектором, картон, лист бумаги, булавки, измерительная линейка, карандаш.
Ход урока
| Содержание | Методические комментарии | |||||||||||||||||||||||||||
| Организационный этап (5 мин.) | ||||||||||||||||||||||||||||
|
Фронтальный опрос по содержанию материала изученного на прошлом уроке:
- Что такое свет? - Приведите примеры, подтверждающие закон прямолинейного распространения света. |
В обсуждении участвуют все обучающиеся. Наиболее удачные ответы оцениваются. | |||||||||||||||||||||||||||
| Постановка проблемы (3 мин.) | ||||||||||||||||||||||||||||
|
В астрономии известны расстояния до планет Солнечной системы.
- Как можно измерить эти расстояния? - Как можно измерить расстояния до недоступного объекта? |
Возможные варианты ответа:
- по времени между посланным и вернувшимся сигналом, - радиолокация. |
|||||||||||||||||||||||||||
| Поиск решения проблемы (5 мин.) | ||||||||||||||||||||||||||||
|
Задание: вытяните вперёд правую руку с поднятым вверх большим пальцем, посмотрите на палец, закрыв ладонью поочерёдно, то правый, то левый глаз.
- Почему меняется положение пальца на фоне предметов в классе? - Как это явление можно использовать?
Определение расстояния до недоступного объекта. |
В ходе обсуждения можно подвести ученика к понятию "базис", предложить повторить аналогичное действие не меняя глаз, а изменяя его положение (разные точки стола). Проанализировать, как меняется смещение в зависимости от размера базиса. | |||||||||||||||||||||||||||
| Практическая работа (20-25 мин.) | ||||||||||||||||||||||||||||
|
Практическая работа: "Оценка расстояния до недоступного объекта".
Оборудование: картон, лист бумаги, булавки, измерительная линейка, карандаш.
На листе бумаги отмечаем базис - АВ, в точках А и В устанавливаем булавки. Меняя положения одного и того же глаза из точки В в точку А получаем воображаемый прямоугольный треугольник АВМ, на бумаге - лучи АС и ВК (булавки в точках А, N,K,В). Проводим отрезок CD параллельный МВ. Из подобия треугольников, сделав необходимые измерения, находим МВ.
С помощью рулетки измеряем это расстояние. Оцениваем величину расхождения измеренного значения и реального расстояния и, по возможности, рассматриваем пути повышения точности эксперимента. |
Другие варианты работы:
- Провести в точке А прямую АЕ параллельную МВ, построить прямоугольный треугольник АСЕ, найти ctg - Если добавить в набор инструментов транспортир, то можно |
|||||||||||||||||||||||||||
| Заключение (5 мин.) | ||||||||||||||||||||||||||||
|
Измерение расстояний в астрономии.
Перемещение Земли по орбите вызывает годичный параллакс (угол, под которым со светила виден радиус земной орбиты, перпендикулярный лучу зрения). У близких звезд он имеет заметное значение, хотя и не превышает 1". Если угол параллакса p мал и выражен в радианах, а длина перпендикулярной к направлению на объект базы составляет B, то расстояние до объекта равно D=B/p.
Перемещение наблюдателя вследствие вращения Земли вызывает изменение суточного параллакса - угла, под которым со светила виден радиус Земли, проведенный в место наблюдения. Если светило наблюдается на горизонте, то его суточный параллакс принимает максимальное значение и называется горизонтальным параллаксом. Средний горизонтальный параллакс Солнца 8.8", Луны - 57'. (www.astronet.ru).
|
Материал для этого этапа в достаточном количестве содержится в сети Internet, в свободном доступе, поэтому он может быть использован учениками для выполнения творческих заданий.
(astronet.ru, astrogalaxy.ru, astronom-us.ru и др.) |
|||||||||||||||||||||||||||
| Домашнее задание (2 мин.) | ||||||||||||||||||||||||||||
|
- Измерить расстояние до нескольких объектов в своей квартире.
- От чего зависит точность измерения расстояния таким методом? |
Не ставится цель проанализировать строго по правилам вычисления погрешности измерения. Главное, чтобы ученик понял, что любое измерение требует аккуратности в выборе метода, учёта погрешности, неоднократности измерения. | |||||||||||||||||||||||||||
САЕ,
При подготовке урока использованы ресурсы сети Internet: astronet.ru, astrogalaxy.ru, astronom-us.ru, astro.uni-altai.ru, statistic.su.