Практическая работа № 1
Тема: «Звёздные карты: определение экваториальных координат»
Цель работы: научиться осуществлять перевод единиц из градусной системы в часовую и обратно; определять экваториальные координаты небесных объектов
Задание 1 По картам звёздного неба определите экваториальные координаты трех наиболее ярких звёзд в созвездии 1) Возничего, 2) Кассиопеи, 3) Большого Пса, 4) Близнецов
Результат оформите в виде таблицы
| Название звезды | Склонение d | Прямое восхождение α |
| α-Возничего | ||
| β-Возничего | ||
| ………….. |
Задание 2 Используя карту звёздного неба, найдите звезды по их координатам. Результат оформите в виде таблицы
| Координаты звезды | Название звезды | |
| Склонение d | Прямое восхождение α | |
| -300 | 22ч 55мин | |
| +350 | 1ч 06мин | |
| +160 | 4ч3 5мин | |
| -160 | 14ч 50мин |
Практическая работа № 2
Тема: «Подвижная карта звездного неба. Кульминация светил»
Цель: с помощью ПКЗН научиться определять условие видимости в любую заданную дату и время суток; научиться решать задачи с использованием соотношений, связывающих географическую широту места наблюдения с высотой светила в кульминации
Задание 1 Определите условия видимости звезд на 530 северной широты: Сириус (d= -16043’), Вега (d= +38047’), Канопус (d= -52042’), Денеб (d= +45017’), Альтаир (d= +8052’), α Центавра (d= -60050’)
Практическая работа № 3
Тема: «Измерение времени»
Цель: научиться решать задачи на расчёт времени и дат летоисчисления
Задание 1 Определите географическую долготу места наблюдения, если
А. штурман лайнера в 17h52m37s местного времени принял сигнал гринвичского времени 12h00m00s
Задание 2
А. Дата рождения А.С. Пушкина по новому стилю 6 июня 1799 года. А какая дата рождения по старому стилю?
Б. По старому стилю дата 2 октября 1911 года. А по новому?
Практическая работа № 4
Тема: «Конфигурации планет. Синодический и сидерический периоды»
Цель работы: изучение закономерностей в движении планет и вычисление их конфигураций
Задание 1. Используя рисунок, укажите основные конфигурации планет при их расположении в точках 1-8
Задание 2.
а) В какой конфигурации на минимальное расстояние к Земле подходит нижняя планета?
б) В какой конфигурации на минимальное расстояние к Земле подходит верхняя планета?
Задание 3.
а) Через какой промежуток времени повторяются противостояния Марса, если звездный период его обращения вокруг Солнца равен 1,9 года?
б) Чему равен звездный период обращения Венеры вокруг Солнца, если ее верхние соединения с Солнцем повторяются через 1,6 года?
Практическая работа № 5
Тема: «Законы Кеплера»
Цель: изучить закономерности в движении планет
Задание 1. На рисунке укажите
а) точки афелия и перигелия
б) точки орбиты, в которых скорость планеты максимальна
в) потенциальная энергия максимальна
г) кинетическая энергия минимальна
Задание 2. Чему равна большая полуось орбиты Урана, если звёздный период обращения этой планеты вокруг Солнца составляет 84 года?
Задание 3. Большая полуось орбиты астероида Тихов 2,71 а.е. За какое время этот астероид обращается вокруг Солнца?
Практическая работа № 6.
Тема: «Работа с планом Солнечной системы»
Цель: изображение в масштабе плана Солнечной системы с отображением реального положения планет на дату проведения работы.
Задание 1
Нарисовать в тетради орбиты четырёх ближайших к Солнцу планет: Меркурия, Венеры, Земли и Марса.
Предварительно заполнить таблицу, используя ПРИЛОЖЕНИЕ «Основные характеристики планет Солнечной системы» (там дальше будет таблица в самом конце документа. Ее еще используют и в работе № 8). Для расчета среднего расстояния до Солнца из астрономических единиц в километры учесть, что астрономическая единица считается равной в точности 149 597 870,700 км.
Масштаб следует выбрать, при котором 1 см соответствует 30 млн км (1: 3 000 000 000 000), чтобы наибольшая из орбит — орбита Марса — уместилась на листе тетради
| ПЛАНЕТЫ | Среднее расстояние до Солнца, (км) | Среднее расстояние до Солнца в масштабе, (см) |
| Меркурий | ||
| Венера | ||
| Земля | ||
| Марс |
На отдельном листе в центре расположите Солнце как точечный источник света. Приняв орбиты планет за окружности, обозначьте их пунктиром (центры окружностей будут совпадать и находиться в точке, которая обозначает положение Солнца). С помощью циркуля проведите окружности соответствующего радиуса разног цвета и подпишите каждую.
Задание 2
У какой планеты — Меркурия, Венеры, Земли или Марса — эксцентриситет орбиты наибольший? Результаты занесите в таблицу, расположив планеты по степени убывания эксцентриситета слева направо:
| планета | ||||
| эксцентриситет |
Практическая работа №7
Тема: «Закон всемирного тяготения. Уточнение Ньютоном законов Кеплера»
Цель: закрепление основных законов небесной механики
Задание 1. Вставьте пропущенные слова.
Силы всемирного тяготения – это силы, с которыми все тела _______________друг к другу.
Закон всемирного тяготения гласит, что сила всемирного приближения двух тел прямо пропорциональна_____________________этих тел и обратно пропорциональна_______________ между ними, и записывается формулой____________.
Коэффициент пропорциональности G называется_________________, он равен_____________.
Задание 2
1. Как изменится сила притяжения между телами с увеличением расстояния между ними в 3 раза?
A. Увеличится в 3 раза.
B. Уменьшится в 3 раза.
C. Уменьшится в 9 раз.
2. Как изменится сила притяжения между телами с уменьшением массы каждого из тел в 3 раза?
A. Увеличится в 3 раза.
B. Уменьшится в 3 раза.
C. Уменьшится в 9 раз.
Задание 3
Определите массу карликовой планеты Плутон (в массах Земли) путем сравнения системы Плутон—Харон с системой Земля—Луна, если известно, что Харон отстоит от Плутона на расстоянии 19,7 тыс. км и обращается с периодом T = 6,4 суток. Массы Луны, Харона и Титана считайте пренебрежимо малыми по сравнению с массами планет.
Практическая работа № 8
Тема: «Две группы планет Солнечной системы»
Цель:исследовать характеристики планет Солнечной системы.
Задание 1
Закончите предложения, касающиеся общих характеристик планет Солнечной системы
1) Планета с наибольшей полуосью орбиты — _____________.
2) Какая планета из земной группы имеет самый длительный период обращения вокруг Солнца: ________________.
3) Самая большая по размеру планета — ____________.
4) Самой большой массой из планет земной группы обладает ___________.
5) Какая планета имеет самую малую массу: _________________.
6) Какая планета имеет самую малую среднюю плотность: _____________.
7) Планета с самым большим периодом вращения вокруг оси — ______________.
8) Планета с одним спутником — ____________.
9) Планета с наибольшим количеством спутников — ____________________.
10) В Солнечной системе имеются следующие планеты-гиганты: _____________________________.
Задание 2
Используя таблицу (см практическую №6), охарактеризуйте группы планет по их физическим характеристикам.
| Планеты земной группы | Планеты гиганты | |
| Названия планет | ||
| Диапазон значений плотности планет группы (кг/м3) | От ___ до ___ | От ___ до ___ |
| Диапазон значений радиусов (в радиусах Земли) | От _____ до _____ | От _____ до _____ |
| Диапазон значений масс (в массах Земли) | От _____ до _____ | От _____ до _____ |
Проанализируйте указанные значения, ответив на следующие вопросы:
1) По каким критериям планеты двух групп имеют наиболее значимые отличия?
2) Плотности планет какой группы больше? Чем можно объяснить различия в плотности физических тел?
Задание 2
Используя таблицу (см практическую № 6), выполните
| Планеты земной группы | Планеты-гиганты | |
| Продолжительность суток | От ___ до ___ | От ___ до ___ |
| Общее количество спутников | От ___ до ___ | От ___ до ___ |
| Продолжительность года | От ___ до ___ | От ___ до ___ |
Проанализируйте указанные значения, ответив на вопрос: «По каким критериям планеты двух групп имеют наиболее значимые отличия?»
Сформулируйте вывод об особенностях групп планет Солнечной системы, физических основах их различий и сходств.
Практическая работа № 9
Тема: «Определение основных характеристик звёзд. Диаграмма «спектр-светимость»
Цель: научиться определять основные понятия для звёзд, изучить классификацию звёздных спектров, диаграмму Герцшпрунга-Рассела
Задание 1 Выполните перевод
1. 2 пк = ____ св.лет
2. 1,5 пк = ____ а.е.
3. 3 пк = ____ км
Задание 2 Во сколько раз планета, имеющая видимую звёздную величину -3, ярче звезды второй звёздной величины?
Задание 3
На рисунке приведена диаграмме Гершпрунга-Рассела. Укажите верность утверждений, приведенных ниже. Ответ обоснуйте
1. Белые карлики – горячие звезды сильной светимости.
2. Звезда Бетельгейзе относится к сверхгигантам, поскольку ее радиус почти в 1000 раз превышает радиус Солнца.
3. На главной последовательности находится около 20% звезд.
4. Солнце относится к звездам – гигантам.
5. Масса белых карликов существенно превышает массу Солнца.
6. Светимость сверхгигантов в десятки тысяч раз превышает светимость Солнца.
7. Солнце относится к спектральному классу О.
8. На главной последовательности находится около 90% звезд.
9. 50% всех звезд составляют звезды-сверхгиганты.
10. Температура звезд спектрального класса М в 2 раза выше температуры звезд спектрального класса В.