Видимое движение планет и солнца конспект презентация

Обновлено: 23.07.2024

Презентация на тему: " Видимое движение планет. Планеты делятся на две группы: нижние (внутренние) – Меркурий и Венера и верхние – Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон." — Транскрипт:

1 Видимое движение планет

2 Планеты делятся на две группы: нижние (внутренние) – Меркурий и Венера и верхние – Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон Нижние планеты Верхние планеты

3 Поскольку при наблюдениях с Земли на движение планет вокруг Солнца накладывается еще и движение Земли по своей орбите, планеты перемещаются по небосводу то с востока на запад (прямое движение), то с запада на восток (попятное движение).

4 Характер видимого движения планеты зависит от того, к какой группе она принадлежит. Размеры петли тем меньше, чем больше расстояние между планетой и Землей. Планеты описывают петли, а не просто движутся туда-сюда по одной линии исключительно из-за того, что плоскости их орбит не совпадают с плоскостью эклиптики.

5 Конфигурация планет 90 о Западная элонгацияВосточная элонгация Нижнее соединение Верхнее соединение Соединение Противостояние Земля Орбита верхней планеты (Марс) Орбита нижней планеты (Венера) Западная квадратураВосточная квадратура Орбита Земли

6 Угловое расстояние Венеры от Солнца меньше, чем угловые расстояния Луны и Юпитера. Луна, Юпитер и Венера в вечернем Париже. Угловое удаление планеты от Солнца называется элонгацией. Наибольшая элонгация Меркурия – 28°, а Венеры – 48°. При восточной элонгации внутренняя планета видна на западе, в лучах вечерней зари, вскоре после захода Солнца.

7 При западной элонгации внутренняя планета видна на востоке, в лучах утренней зари, незадолго до восхода Солнца. Венера и Сатурн

8 Внешние планеты могут находиться на любом угловом расстоянии от Солнца Юпитер и Сатурн около рассеянного звездного скопления Плеяды в созвездии Тельца

10 Сидерические и синодические периоды обращений планет Промежуток времени, в течение которого планета совершает полный оборот вокруг Солнца по орбите называется сидерическим (или звездным) периодом обращения (T). Промежуток времени между двумя одинаковыми конфигурациями планеты называется синодическим периодом (S). Земля Уравнения синодического движения: для нижней планеты: 1/S = 1/Т - 1/T з для верхней планеты: 1/S = 1/Т з - 1/T где T з – сидерический период Земли, равный 1 году Задача. Как часто повторяются противостояния Марса, сидерический период которого 1,9 года? Дано: T з = 1 г. Найти: S = ? Решение: 1/S = 1/Т з - 1/T; Ответ: S 2,1 г. Т = 1,9 г.S = T з *T / (T – T з ); S 2,1 г.

Ресурс предназначен для изучения нового материала, на котором необходимо ввести понятия видимого движение светил: Солнца, звезд, планет и видов звездного неба; эклиптика; зодиакальные созвездия; точки равноденствия и точки солнцестояния.

Содержимое разработки

Видимое движение планет и Солнца

Автор: учитель Александрова З.В., МБОУ СОШ №5

п. Печенга, Мурманская область

Работа с кроссвордом

1. Астрон 2. Бруно 3. Светимость 4. Фотосфера 5. Кентавра 6. Неправильные

7. Плазма 8. Плутон 9. Протуберанец 10. Переменные 11. Астрономия 12. Полярная

Петлеобразное движение планет длительное время оставалось явлением непонятным и загадочным, которое впоследствии нашло свое правильное и простое объяснение в учении Коперника.

К аждое утро мы наблюдаем за тем, как Солнце появляется из-за горизонта в восточной части неба. Затем постепенно поднимается над горизонтом и в полдень достигает наивысшего положения на небе. И опускается, приближаясь к горизонту, и заходит в западной части неба.

Ещё в глубокой древности люди, наблюдавшие за перемещением Солнца по небу, обнаружили, что его полуденная высота меняется с течением года

Видимое движение планет и Солнца

- точка весеннего равноденствия

-неравномерное движение Солнца по эклиптике

В XVI в. польский ученый Николай Коперник, отбросив догматическое представление о неподвижности Земли, поставил ее в число рядовых планет. Коперник указал, что Земля, занимая третье место от Солнца, так же, как и другие планеты, движется в пространстве вокруг Солнца и одновременно вращается вокруг своей оси.

Гелиоцентрическая система Коперника очень просто объясняла петлеобразное движение планет. Но геоцентрическая система Птолемея не позволяла измерить расстояние до планет. Гелиоцентрическая система Коперника впервые дала возможность рассчитать пропорции Солнечной системы, пользуясь радиусом земной орбиты как астрономической единицей длины.

Планеты в основном перемещаются с запада на восток, но время от времени в движении планеты наступает остановка, после которой планета начинает двигаться среди звезд в обратном направлении.

Видимый путь планет на небе получается петлеобразным или зигзагообразным

Видимое с Земли перемещение Марса относительно звёзд в 2003 году

Попятное движение Марса происходило с 31 июля по 30 сентября

Мы наблюдаем движение планет не с неподвижной Земли, а с Земли, вращающейся вокруг Солнца

Если в течение года ежедневно отмечать положение Солнце на небесной сфере в момент его кульминации (то есть указывать его склонение и прямое восхождение), то получится большой круг, представляющий проекцию видимого пути центра солнечного диска в течение года

Перемещение Солнца на фоне звёзд - это кажущееся явление. Вызвано оно вращением Земли вокруг Солнца

По сути, в плоскости эклиптики лежит путь Земли вокруг Солнца - её орбита

Эклиптика пересекает небесный экватор в двух точках:

в точке весеннего равноденствия (точка овна ♈)

и в точке осеннего равноденствия (точка весов ♎ )

Две точки эклиптики, отстоящие от точек равноденствия на 90° и максимально удалённые от небесного экватора

точки солнцестояния

В точке летнего солнцестояния (точка рака ♋) Солнце имеет максимальное склонение: +23° 26′

В точке зимнего солнцестояния (точка козерога ♑) склонение Солнца минимально: -23° 26′

Созвездия, по которым проходит эклиптика получили названия эклиптические.

Ещё в Древней Месопотамии было замечено, что Солнце, при своём видимом годовом движении проходит через 12 созвездий: Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей и Рыбы.

Древние греки назвали этот пояс Поясом Зодиака.

Сейчас зодиакальные и эклиптические созвездия не совпадают.

(в созвездии Змееносца Солнце находится с 30 ноября по 17 декабря)

Прецессия - это явление, возникающее из-за медленного раскачивания оси вращения земного шара

Точка весеннего равноденствия примерно каждые 2150 лет смещается на один знак зодиака по ходу часовой стрелки

С 4300 года по 2150 год до нашей эры эта точка располагалась в созвездии Тельца (эра Тельца), с 2150 года до нашей эры по 1 год нашей эры - в созвездии Овна

Суточная параллель Солнца под влиянием его годового движения непрерывно смещается на шаг склонения. Общее движение Солнца на небе происходит по спирали, которая является результатом сложения суточного и годового движения.

+23°26 ′

-23°26 ′

Двигаясь по спирали, Солнце увеличивает своё склонение примерно на 15 минут в сутки.

За начало движения Солнца по эклиптике принимается день весеннего равноденствия: 21 марта . Продолжительность светового дня в Северном полушарии растёт, а в Южном – убывает. Это увеличение будет происходить пока склонение Солнца не достигнет +23° 26′, что произойдёт 22 июня, в день летнего солнцестояния.

+23°26 ′

-23°26 ′

После солнцестояния склонение Солнца уменьшается и длинный день начинает постепенно убывать до тех пор, пока день и ночь не сравняются: до 23 сентября. После прохождения точки осеннего равноденствия, Солнце меняет своё склонение на южное.

+23°26 ′

-23°26 ′

В Северном полушарии день убывает, а в Южном возрастает.

Это будет продолжаться до тех пор, пока Солнце не достигнет точки зимнего солнцестояния: до 22 декабря. Солнце опять 4 дня не изменяет своего склонения

+23°26 ′

-23°26 ′

В Северном полушарии самые короткие дни и самые длинные ночи.

В Южном в разгаре лето и самый длинный день.

Через 4 дня, для наблюдателя в Северном полушарии, склонение Солнца начнёт постепенно увеличиваться и, примерно, через три месяца светило опять придёт в точку весеннего равноденствия.

+23°26 ′

-23°26 ′

Переместимся на Северный полюс. Суточное движение Солнца практически параллельно горизонту: в течение полугода Солнце не заходит, описывая круги над горизонтом - наблюдается полярный день.

Через полгода склонение Солнца поменяет свой знак на минус, на Северном полюсе начнётся полярная ночь. Она также будет длиться около полугода.

Переместимся на экватор. Солнце, как и все другие светила, восходит и заходит перпендикулярно плоскости истинного горизонта. Поэтому на экваторе день всегда равен ночи

Солнце в зените в дни равноденствий.

С 21 марта по 22 сентября Солнце проходит половину своего годичного пути за 186 суток. С 22 сентября по 21 марта Солнце проходит вторую половину пути за 179 суток. Осенью и зимой движение Солнца быстрее, чем весной и летом.

Угловой диаметр Солнца в начале января максимален: 32°5′

В начале июля минимален: 31°5′.

Зимой Солнце к Земле ближе, чем летом.

Азимут светила 45°, а высота 60°. В какой стороне неба светило?

Определите созвездие в котором находится звезда α=4 ч 14 м , δ=16°28’.

Когда в течение суток зенитное расстояние Солнца равно 90 о ?

Планета видна на расстоянии 120 о от Солнца. Верхняя или нижняя эта планета?

20 марта 1997г было противостояние Марса. В каком созвездии находился Марс?

Сохранится ли видимая с Земли конфигурация созвездий, если астронавт будет наблюдать звездное небо с Марса?

[α- Тельца - Алдебаран]

-75%

Зигзаг Марса, начиная с конца июля 2005 года (нижний правый угол) и до февраля 2006 года (верхний левый угол), противостояние 7.11.2005г посередине.

Состав Солнечной системы

Планеты - 8 больших планет со спутниками и кольцами: Меркурий, Венера, Земля ( с Луной), Марс ( с Фобосом и Деймос), Юпитер ( с кольцом и не менее 63 спутников), Сатурн (с мощным кольцом и не менее 55 спутников) – эти планеты видны невооруженным глазом; Уран (открыт в 1781г, с кольцом и не менее 29 спутника), Нептун (открыт в 1846г, с кольцом и не менее 13 спутников).

Карликовые планеты - Плутон (открыт в 1930г, его спутник Харон - была планетой до 24.08.2006 года), Церера (первый астероид открыт в 1801г), и объекты пояса Койпера: Эрис (136199, открыт в 2003г) и Седна (90377, открыт в 2003г).

Малые планеты – астероиды = (первый Церера открыт в 1801г - переведен в разряд карликовых планет), расположены в основном в 4-х поясах:

Главном – между орбитами Марса и Юпитера,

поясе Койпера – за орбитой Нептуна,

троянцы: на орбите Юпитера и Нептуна.

Размеры менее 800 км. Известно почти 300 000.

Кометы – небольшие тела до 100 км в диаметре, конгломерат пыли и льда, движущиеся по очень вытянутым орбитам. Облако Оорта (резервуар комет) на периферии Солнечной системы (3000 – 160000 а.е).

Метеорные тела – небольшие тела от песчинок до камней в несколько метров диаметром (образуются от комет и дробления астероидов). Небольшие при входе в земную атмосферу сгорают, а те, которые достигают Земли – метеориты.

Межпланетная пыль – от комет и дробления астероидов.

Межпланетный газ – от Солнца и планет, очень разряжен.

Электромагнитное излучение и гравитационные волны.

Петлеобразное движение планет

Более чем за 2000 лет до НЭ люди заметили, что некоторые звезды перемещаются по небу – их позже греки назвали “блуждающими” – планетами . Нынешнее название планет заимствовано у древних римлян. Выяснилось, что планеты блуждают в зодиакальных созвездиях.

Поскольку при наблюдении с Земли на движение планет вокруг Солнца накладывается еще и движение Земли по своей орбите, планеты перемещаются на фоне звезд то с запада на восток (прямое движение), то с востока на запад (попятное движение). Объяснить это движение смог к 1539 году польский астроном Николай Коперник ( 1473-1543 ).

Для внутренней, Венеры

Для внешней, Марса

Характер видимого движения планеты зависит от того, к какой группе она принадлежит.

Редкое небесное явление: пять планет Солнечной системы (все какие только можно увидеть невооруженным глазом) встретились на вечернем небе!

С 13 по 16 мая 2002г возле "блуждающих светил" присутствовал серп молодой Луны.

Видимое движение Марса среди звёзд в период с 1.10.2007 по 1.04.2008

Венера и Юпитер в лучах вечерней зари.

Конфигурация планет

Конфигурация – характерное взаимное расположение планеты, Солнца и Земли.

Нижние (внутренние) – планеты, орбиты которых расположены внутри земной орбиты.

Верхние (внешние) – планеты, орбиты которых находятся за орбитой Земли.

Для нижних(внутренних)

Для верхних (внешних)

соединение планета находится на прямой Солнце-Земля.

соединение - планета за Солнцем, на прямой Солнце-Земля (М 1 ).

верхнее – планета за Солнцем (V 2 ).

противостояние – планета за Землей от Солнца – лучшее время наблюдения внешних планет, она полностью освещена Солнцем (М 3 ).

нижнее – планета перед Солнцем (V 4 ).

квадратура - четверть круга

элонгация - угловое удаление планеты от Солнца. мак: Меркурия-28 о , Венеры-48 о .

западная – планета наблюдается в западной стороне (М 4 ).

восточная - планета видна на востоке до восхода Солнца в лучах утренней зари (V 1 ).

восточная –наблюдается в восточной стороне (М 2 ).

западная – планета видна на западе в лучах вечерней зари после захода Солнца (V 3 ).

Внешняя планета может находиться на любом угловом расстоянии от Солнца.

Условия видимости внутренних планет

Внутренние планеты лучше всего видны при максимальном удалении от Солнца (в элонгации), которая для Меркурия составляет 28 о , Венеры-48 о .

Периоды обращения планет

В ходе разработки гелиоцентрической системы строения мира Николай Коперник к 1539 году получил формулы ( уравнения синодического периода ) для расчета периодов обращения планет и впервые их вычислил.

Сидерический ( T – звездный ) – промежуток времени в течение которого планета совершает полный оборот вокруг Солнца по своей орбите относительно звезд . Синодический ( S ) – промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми конфигурациями планеты .

Нижние (внутренние) планеты движутся по орбите быстрее Земли, а верхние (внешние) медленнее.

Астрономическая рефракция - явление преломления (искривления) световых лучей при прохождении через атмосферу, вызванное оптической неоднородностью атмосферы.

Рефракция изменяет зенитное расстояние (высоту) светил, "поднимая" изображения светил над их истинными положениями.

В зените рефракция минимальна - она возрастает по мере наклона к горизонту до 35' и сильно зависит от физических характеристик атмосферы: состава, плотности, давления, температуры.

Вследствие рефракции истинная высота небесных светил всегда меньше их видимой высоты. Искажаются форма и угловые размеры светил: на восходе и закате близ горизонта "сплющиваются" диски Солнца и Луны, поскольку нижний край диска поднимается рефракцией сильнее верхнего .

Преломление лучей звездного света в атмосферных слоях (потоках) разной плотности вызывает мерцание звезд - неравномерные усиления и ослабления их блеска, сопровождающиеся изменениями их цвета.

Космические явления

Небесные явления, возникающие вследствие данных космических явлений

Рассеяние света в атмосфере Земли :

- искажение небесных координат светил;

- голубой цвет дневного неба;

- необходимость поправки экваториальных координат небесных светил на рефракцию;

- синий, сиреневый цвет вечернего (утреннего) неба;

- искажение формы и угловых размеров небесных светил по высоте на восходе и закате;

- продолжительность светового времени суток (дня) всегда превышает промежуток времени от восхода до захода Солнца;

№ слайда 1

Видимое движение планет

№ слайда 2

Планеты делятся на две группы: нижние (внутренние) – Меркурий и Венера и верхние – Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон Нижние планеты

№ слайда 3

Поскольку при наблюдениях с Земли на движение планет вокруг Солнца накладывается еще и движение Земли по своей орбите, планеты перемещаются по небосводу то с востока на запад (прямое движение), то с запада на восток (попятное движение).

№ слайда 4

Характер видимого движения планеты зависит от того, к какой группе она принадлежит. Планеты описывают петли, а не просто движутся туда-сюда по одной линии исключительно из-за того, что плоскости их орбит не совпадают с плоскостью эклиптики. Размеры петли тем меньше, чем больше расстояние между планетой и Землей.

№ слайда 5

№ слайда 6

Угловое удаление планеты от Солнца называется элонгацией. Наибольшая элонгация Меркурия – 28°, а Венеры – 48°. При восточной элонгации внутренняя планета видна на западе, в лучах вечерней зари, вскоре после захода Солнца. Луна, Юпитер и Венера в вечернем Париже. Угловое расстояние Венеры от Солнца меньше, чем угловые расстояния Луны и Юпитера.

№ слайда 7

При западной элонгации внутренняя планета видна на востоке, в лучах утренней зари, незадолго до восхода Солнца. Венера и Сатурн

№ слайда 8

Внешние планеты могут находиться на любом угловом расстоянии от Солнца Юпитер и Сатурн около рассеянного звездного скопления Плеяды в созвездии Тельца

№ слайда 9

№ слайда 10

Сидерические и синодические периоды обращений планет Промежуток времени, в течение которого планета совершает полный оборот вокруг Солнца по орбите называется сидерическим (или звездным) периодом обращения (T). Промежуток времени между двумя одинаковыми конфигурациями планеты называется синодическим периодом (S). Уравнения синодического движения: для нижней планеты: 1/S = 1/Т - 1/Tз для верхней планеты: 1/S = 1/Тз - 1/T где Tз – сидерический период Земли, равный 1 году Задача. Как часто повторяются противостояния Марса, сидерический период которого 1,9 года? Дано: Tз= 1 г. Найти: S = ? Решение: 1/S = 1/Тз - 1/T; Ответ: S ≈ 2,1 г. Т = 1,9 г. S = Tз*T / (T – Tз); S ≈ 2,1 г.

Читайте также: