Астрономия. Практикум
Собственные конкурсы:
- СПО, 2019, Общеобразовательные дисциплины, Победитель
Астрономия: Практикум для профессионального образования
Данное учебное пособие, предназначенное для учащихся учреждений профессионально-технического и среднего специального образования, представляет собой структурированный практикум по астрономии. Оно охватывает широкий спектр тем, от основ науки о Вселенной до современных представлений о ее строении и эволюции.
Введение в предмет и звездное небо
Первый раздел знакомит с предметом астрономии, ее задачами и разделами, а также с историей развития этой науки. Рассматриваются особенности астрономических наблюдений и основные понятия, такие как созвездия и звездное небо. Учащиеся изучают объекты познания астрономии, взаимосвязь астрономии с другими науками, а также основные созвездия, видимые в данной местности.
Основы практической астрономии
Второй раздел посвящен основам практической астрономии. Рассматриваются созвездия, яркие звезды, звездные величины, эклиптика, зодиак и небесная сфера. Учащиеся изучают основные точки и круги небесной сферы, причины и характер видимого движения звезд, Солнца и Луны, а также учатся находить на небе яркие звезды и ориентироваться по ним. Отдельное внимание уделяется системам небесных координат и методам определения географической широты местности.
Суточное движение светил, небесные координаты и звездные карты
В рамках этого раздела рассматриваются суточное движение светил, кульминация, системы координат (горизонтальная и экваториальная), а также звездные карты и атласы. Учащиеся учатся пользоваться звездными картами, определять условия видимости светил и решать задачи, связанные с небесными координатами.
Измерение времени, летоисчисление и календарь
Четвертый раздел посвящен измерению времени, летоисчислению и календарям. Рассматриваются различные системы времени (звездное, солнечное, местное, поясное, всемирное), принципы построения календарей и астрономические способы определения географической долготы. Учащиеся учатся решать задачи на расчет времени и дат, а также на перевод времени из одной системы в другую.
Движение небесных тел
Пятый раздел посвящен гелиоцентрической системе мира, конфигурациям планет, периодам обращения планет, суточному и видимому годовому движению Солнца и Луны, а также солнечным и лунным затмениям. Учащиеся изучают причины смены времен года, фаз Луны, условия наступления затмений и решают задачи, связанные с этими явлениями.
Понятие о небесной механике, законы Кеплера
Шестой и седьмой разделы посвящены небесной механике и законам Кеплера. Рассматриваются законы Кеплера, закон всемирного тяготения Ньютона, возмущения в движении небесных тел, а также определение размеров и формы Земли, масс небесных тел и расстояний до них. Учащиеся учатся решать задачи с применением законов Кеплера и закона всемирного тяготения.
Космические скорости, движение космических аппаратов
Восьмой раздел посвящен космическим скоростям и движению космических аппаратов. Рассматриваются виды траекторий полета, численные значения космических скоростей, этапы развития космонавтики и перспективы освоения космоса.
Сравнительная планетология
Девятый раздел посвящен Солнечной системе, планетам и спутникам планет. Рассматриваются строение и физические характеристики планет, карликовых планет, астероидов, комет, метеоритных и метеорных тел.
Карликовые планеты, малые тела Солнечной системы
Десятый раздел посвящен карликовым планетам и малым телам Солнечной системы. Рассматриваются физические характеристики и отличительные особенности карликовых планет, астероидов, комет, метеоритных и метеорных тел.
Методы исследования небесных тел, Солнце как звезда
Одиннадцатый раздел посвящен методам исследования небесных тел и Солнцу как звезде. Рассматриваются основные типы взаимодействия излучения с веществом, телескопы и их характеристики, спектральный анализ, а также строение, физические характеристики и процессы, происходящие на Солнце.
Основные характеристики звезд
Двенадцатый раздел посвящен основным характеристикам звезд. Рассматриваются основные физические характеристики звезд, принципы классификации звезд, способы определения расстояний до звезд.
Эволюция звезд, звездные системы - галактики, расширяющаяся Вселенная
Тринадцатый и четырнадцатый разделы посвящены эволюции звезд, звездным системам и расширяющейся Вселенной. Рассматриваются этапы эволюции звезд, строение и классификация галактик, межзвездная среда и современные представления о строении и эволюции Вселенной.
- 226: Астрономия
- 52: Общая патология. Мед. вирусология, микробиология, паразитология. Фармакология, фармац. и токсиколог.
- Среднее профессиональное образование
- 00.02.10: Астрономия
АСТРОНОМИЯ ПРАКТИКУМ А.А. ГАМЗА Рекомендовано учреждением образования «Республиканский институт профессионального образования» в качестве пособия для учащихся учреждений, реализующих образовательные программы профессионально-технического и среднего специального образования Москва ИНФРА-М 202УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ 2-е издание, переработанное
УДК 52(075.32) ББК 22.6я723 Г18 Гамза А.А. Г18 Астрономия. Практикум : учебное пособие / А.А. Гамза. — 2-е изд., перераб. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 127 с. — (Среднее профессиональное образование). ISBN 978-5-16-015348-3 (print) ISBN 978-5-16-107802-0 (online) Пособие включает краткие теоретические сведения, хронологию важ нейших событий из истории развития астрономической науки, портретные галереи ученых, ситуационные и практические задания, вопросы для контроля знаний учащихся. Задания разработаны с использованием фактических данных для установления природы, основных характеристик и свойств космических объектов и их систем и побуждают учащихся к творческому, самостоятельному мышлению. Может быть использовано для организации образовательного процесса по учебному предмету «Астрономия». УДК 52(075.32) ББК 22.6я723 Р е ц е н з е н т ы: Хомич Е.И., преподаватель физики и астрономии Минского госу дарственного архитектурно-строительного колледжа — филиала Белорусского национального технического университета; Шундалов М.Б., доцент кафедры физической оптики Белорусского государственного университета А в т о р: Гамза А.А., преподаватель, заведующий отделением эксплуатации оборудования машиностроения Минского государственного автомеханического колледжа имени академика М.С. Высоцкого — филиала Республиканского института профессионального образования ISBN 978-5-16-015348-3 (print) ISBN 978-5-16-107802-0 (online) © Гамза А.А., 2011 © Гамза А.А., 2020, с изменениями Данная книга доступна в цветном исполнении в электронно-библиотечной системе Znanium
ПРЕДИСЛОВИЕ Астрономия является учебной дисциплиной, завершающей изучение естественно-математического цикла предметов. Процесс обучения астрономии направлен на сознательное и прочное усвоение учащимися основ системы астрономических знаний и приобретение практических умений применения полученных знаний. Астрономические знания являются важным компонентом научной картины мира и играют существенную роль в формировании научного мировоззрения учащихся. Объем и роль астрономических знаний в результате научно-технического прогресса постоянно возрастают, поэтому знакомство с основными идеями астрономии становится необходимым для каждого современного образованного человека. Все это обусловливает постоянный интерес учащихся к астрономии и исследованиям космического пространства. Основное образование по астрономии обеспечивается согласованностью образовательного стандарта, типовых учебных планов и учебной программы. Образовательный процесс строится на использовании объяснительно-иллюстративного, проблемного, эвристического, исследовательского и других методов обучения. Цель настоящего пособия - помочь преподавателям в организации проведения лекционных и практических занятий, а учащимся - в полной мере освоить учебный материал. Пособие содержит 14 занятий, что соответствует программной нагрузке по учебной дисциплине «Астрономия» (28 часов), в том числе обязательные практические занятия (3 часа). К каждому занятию подготовлены соответствующие учебной программе планы-конспекты (преимущественно иллюстративного характера), дополненные материалом практического содержания и контрольными вопросами. Теоретический материал пособия предложен в качестве домашнего задания. 3
_____________________________________ РАЗДЕЛ ВВЕДЕНИЕ В ПРЕДМЕТ АСТРОНОМИИ ЗАНЯТИЕ 1. АСТРОНОМИЯ КАК НАУКА И УЧЕБНЫЙ ПРЕДМЕТ. ЗВЕЗДНОЕ НЕБО Цель: познакомиться с предметом астрономии, основными задачами и разделами, этапами ее развития; с картиной звездного неба и созвездиями. Учащиеся должны знать: — объекты познания астрономии; — взаимосвязь развития астрономии с развитием других наук и общим прогрессом цивилизации; — особенности астрономических наблюдений, особенности различных разделов астрономии; — созвездия, хорошо видимые в данной местности. Оборудование: карта звездного неба, электронное пособие (пункты меню «Фотогалерея», «Виртуальное небо», «Презентации лекций»). П л а н з а н я т и я 1. Предмет астрономии. Задачи и разделы астрономии. 2. Возникновение астрономии. Место астрономии среди других наук. 3. Картина звездного неба. Созвездия. Ход ЗАНЯТИЯ 1 Астрономия (греч. astron — звезда, nomos — закон) — наука о Вселенной, изучающая движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем. 4
Раздел 1. Введение в предмет астрономии Особенности астрономических наблюдений: 1. Наблюдения пассивны. 2. Результаты зависят от места наблюдения. 3. Все объекты кажутся одинаково удаленными. Хронологическая последовательность важнейших событий в истории Вселенной 15 ± 1 млрд лет назад — Большой взрыв 11-14 млрд лет назад — образование галактик 10 ± 1 млрд лет назад — образование Галактики 4,69 млрд лет назад - начало эволюции Солнца 4,65—4,6 млрд лет назад — образование метеоритных тел, планет, Луны и Земли 6
Раздел 1. Введение в предмет астрономии & Исаак Ньютон Альберт Александр Константин Эйнштейн Фридман Циолковский На современном этапе астрономия тесно связана с физикой, математикой, биологией, географией и другими науками. 3 Купол неба — небосвод. Небесные светила кажутся помещенными на небосводе. Одновременно над горизонтом при благоприятных условиях можно видеть не более 3000 звезд. Для ориентировки звезды были объединены в группы — созвездия. Всего на небе выделено 88 созвездий. ' Сев корона Дельфин Волопас Погас Летне-осенние созвездия р " Водопой * - . » Зрееносрц •* ^ -Г • ♦ . » «• . • - • С»‘* 5 Э - • л л т л I/ К З г Южная часть летне-осеннего неба 8
Занятие 1. Астрономия как наука и учебный предмет. Звездное небо Весенние созвездия • и т ^ Б V-Г.5-ДИЦЭ * ♦ ♦ • ♦ Гончие псы • • • Волопас Лев ; У 9 ы . И И р С-в * грена „ 0.• • • • ♦ — , * а • • . • # Близнецы1 . « а * A i ‘ Дев j • . «• в * • ЗМ*гЯ / • * « » • * * « _ В огон V . N * а м Пес * ■ « Б- ы * • * , ’ .. • ••— ••• г • »♦ # * Гидра В о с т о к КЗ1Г Запад Южная часть весеннего неба Приближенные числовые значения наиболее важных величин, встречающихся в астрономии (желательные для запоминания) Диаметр Солнца 1 392000 км Диаметр Луны 3476 км Средний радиус Земли 6371 км Разность экваториального и полярного радиуса Земли 21 км Диаметр Солнца по сравнению с диаметром Земли 109 Диаметр Луны по сравнению с диаметром Земли 1Л Продолжительность лунного синодического месяца 29,5 сут. Продолжительность лунного сидерического месяца 27,3 сут. Масса Солнца 2- Ю3" кг Масса Земли 6- 10м кг Масса Луны 7,35-1022 кг Масса Солнца по сравнению с массой Земли 330000 Среднее расстояние от Земли до Луны 384400 км Среднее расстояние от Земли до Солнца 149,6 млн км Расстояние от Солнца до ближайшей звезды (а Центавра) 4,34 св. года Расстояние до ближайшей карликовой галактики в созвездии Большого Пса (СМа Dwarf) 25 тыс. св. лет Расстояние от Солнца до галактики М31 (туманность Андромеды) 2,5 млн св. лет Число звезд, видимых невооруженным глазом около 3000 9
Раздел 1. Введение в предмет астрономии Температура поверхности Солнца 6 0 0 0 “С Средний период изменения числа солнечных пятен 11 лет Период обращения Солнца вокруг центра Галактики 250 млн лет Скорость движения Солнца относительно окружающих звезд 19,5 км/с Скорость движения Солнца вокруг центра Галактики 250 км/с Географические координаты г. Минска: широта, ф долгота, X 53° 54' 27° 33' (1 ч 50 мин) Продолжительность тропического года 365 сут. 5 ч 48 мин 46 с Продолжительность лунного года 354 сут. 8 ч 34 с 1 а.е. 150 млн км 1 парсек (пк) 206265 а.е. (3,25 св. года) 1 св. год около 9460 млрд км (63 198 а.е.) Задание С помощью карты звездного неба зарисуйте изображения следующих созвездий: Большая Медведица, Малая Медведица, Кассиопея, Лира, Волопас, Лебедь, Северная Корона, Близнецы, Телец. В каждом созвездии выделите наиболее яркую звезду (отмечена крупной точкой). Кассиопея в атласе Яна Гевелия Лев в атласе Яна Гевелия 10