Скачать 0.87 Mb.
|
Раздел Астрономия. ( 3ч.) Глава 14 Солнечная система. (1ч.) Солнечная система — планетная система, включающая в себя центральную звезду Солнце и все естественные космические объекты, обращающиеся вокруг Солнца. Она сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4,57 млрд лет назад. Большая часть массы объектов Солнечной системы приходится на Солнце; остальная часть содержится в восьми относительно уединённых планетах, имеющих почти круговые орбиты и располагающихся в пределах почти плоского диска — плоскости эклиптики. Видимые движения небесных тел. То обстоятельство, что наблюдать движения небесных светил человек был вынужден с поверхности вращающейся вокруг своей оси и движущейся по орбите Земли, на протяжении многих столетий препятствовало осознанию структуры Солнечной системы. Видимые движения Солнца и планет воспринимались как их истинные движения вокруг неподвижной Земли. На протяжении долгого времени господствующей была геоцентрическая модель, в соответствии с которой в центре вселенной покоится неподвижная Земля, а вокруг неё по достаточно сложным законам движутся все небесные тела. Наиболее полно эта система была разработана античным математиком и астрономом Клавдием Птолемеем и позволяла с весьма высокой точностью описывать наблюдаемые движения светил. Важнейший прорыв в понимании истинной структуры Солнечной системы произошёл в XVI веке, когда великий польский астроном Николай Коперник разработал гелиоцентрическую систему мира Законы Кеплера — три эмпирических соотношения, интуитивно подобранных Иоганном Кеплером на основе анализа астрономических наблюдений Тихо Браге. Описывают идеализированную гелиоцентрическую орбиту планеты. Первый закон Кеплера: каждая планета Солнечной системы обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Форма эллипса и степень его сходства с окружностью характеризуется отношением расстояние от центра эллипса до его фокуса (половина межфокусного расстояния) к большой полуоси. Второй закон Кеплера (закон площадей) Каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причём за равные промежутки времени радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, описывает равные площади. Третий закон Кеплера (гармонический закон) Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей орбит планет. Система Земля –Луна. Луна́ (лат. Luna) — естественный спутник Земли. Информация, полученная путём детального изучения образцов с Луны, привела к созданию теории Гигантского столкновения: 4,36 миллиарда лет назад протопланета Земля (Гея) столкнулась с протопланетой Тейя. Удар пришёлся не по центру, а под углом (почти по касательной). В результате большая часть вещества ударившегося объекта и часть вещества земной мантии были выброшены на околоземную орбиту. Из этих обломков собралась прото-Луна и стала обращаться по орбите с радиусом около 60 000 км. Земля в результате удара получила резкий прирост скорости вращения (один оборот за 5 часов) и заметный наклон оси вращения. Хотя у этой теории тоже есть недостатки, в настоящее время она считается основной Реальное движение Луны довольно сложное, при его расчёте необходимо учитывать множество факторов, например, сплюснутость Земли и сильное влияние Солнца, которое притягивает Луну в 2,2 раза сильнее, чем Земля. Более точно движение Луны вокруг Земли можно представить как сочетание нескольких движений. Но в первом приближении можно считать, что обращение Луны вокруг Земли по эллиптической орбите с периодом 27,32166 суток, это так называемый сидерический месяц (то есть движение измерено относительно звёзд). Под действием лунного притяжения водная оболочка Земли слегка вытянутую в сторону Луны форму, что вызывает приливные явления на нашей планете. Периодически Луна частично или полностью заслоняет Солнце (солнечное затмение), а когда Луна попадает в тень Земли, наступает лунное затмение. Физическая природа планет и малых тел солнечной системы. Четыре меньшие внутренние планеты — Меркурий, Венера, Земля, Марс (также называемые планетами земной группы) — состоят в основном из силикатов и металлов Четыре внешние планеты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун (также называемые газовыми гигантами) — намного более массивны, чем планеты земной группы. Крупнейшие планеты Солнечной системы, Юпитер и Сатурн, состоят главным образом из водорода и гелия; внешние, меньшие Уран и Нептун, помимо водорода и гелия, содержат в составе своих атмосфер метан и угарный газ. Такие планеты выделяются в отдельный класс «ледяных гигантов». Шесть планет из восьми и четыре планеты имеют естественные спутники. Каждая из внешних планет окружена кольцами пыли и других частиц. В Солнечной системе существуют две области, заполненные малыми телами. Пояс астероидов, находящийся между Марсом и Юпитером, схож по составу с планетами земной группы, поскольку состоит из силикатов и металлов. Крупнейшими объектами пояса астероидов являются карликовая планета Церера и астероиды Паллада, Веста и Гигея. За орбитой Нептуна располагаются транснептуновые объекты, состоящие из замёрзшей воды, аммиака и метана, крупнейшими из которых являются Плутон, Седна,Хаумеа, Макемаке, Квавар, Орк и Эрида. В Солнечной системе существуют и другие популяции малых тел, такие как планетные квазиспутники, околоземные астероиды, кентавры, дамоклоиды, а также перемещающиеся по системе кометы, метеороиды космическая пыль. Глава 15 Солнце и звезды. (1ч.) Солнце — единственное тело системы, состоящее из раскаленного газа и излучающее, огромное количество энергии в пространство. Планеты тоже излучают энергию, но это лишь отраженная от их холодной поверхности ослабленная энергия излучения Солнца. Солнечное излучение поддерживает жизнь на Земле (свет необходим для начальных стадий фотосинтеза), определяет климат. Солнце состоит из водорода (≈73 % от массы и ≈92 % от объёма), гелия (≈25 % от массы и ≈7 % от объёма) и других элементов с меньшей концентрацией: железа, никеля, кислорода, азота, кремния, серы, магния, углерода, неона, кальция и хрома. Видимая поверхность Солнца называется фотосферой, ее радиус называется радиусом Солнца. Энергия, ежесекундно падающая от Солнца на земную поверхность площадью 1 кв м., называется солнечной постоянной и равен 1,37 кВт/м2. Светимость Солнца – это мощность солнечного излучения – энергия, излучаемая Солнцем за 1 с со всей его поверхности. Протуберанцы – это струи горячего вещества Солнца, имеющие вид выступов и фонтанов. Комплекс явлений, вызванных генерацией сильных магнитных полей на Солнце, называют солнечной активностью. Эти поля проявляются в фотосфере как солнечные пятна и вызывают такие явления, как солнечные вспышки, генерацию потоков ускоренных частиц, изменения в уровнях электромагнитного излучения Солнца в различных диапазонах, корональные выбросы массы, возмущения солнечного ветра, вариации потоков галактических космических лучей (Форбуш-эффект) и т. д. Основные характеристики звезд. Звезда́ — массивный газовый шар, излучающий свет и удерживаемый силами собственной гравитации и внутренним давлением, в недрах которого происходят (или происходили ранее) реакции термоядерного синтеза. Ближайшей к Земле звездой является Солнце — типичный представитель спектрального класса G. Звёзды образуются из газово-пылевой среды (главным образом из водорода и гелия) в результате гравитационного сжатия. Температура вещества в недрах звёзд измеряется миллионами кельвинов, а на их поверхности — тысячами кельвинов. Энергия подавляющего большинства звёзд выделяется в результате термоядерных реакций превращения водорода в гелий, происходящих при высоких температурах во внутренних областях. Звёзды часто называют главными телами Вселенной, поскольку в них заключена основная масса светящегося вещества в природе. Примечательно и то, что звёзды имеют отрицательную теплоёмкость. Ближайшей к Солнцу звездой является Проксима Центавра. Она расположена в 4,2 светового года от центра Солнечной системы. Невооружённым взглядом на небе видно около 6000звезд, по 3000 в каждом полушарии. Все видимые с Земли звезды (включая видимые в самые мощные телескопы) находятся в местной группе галактик. Звезд огромное множество, они имеют различный блеск, различный цвет, различный спектр. Звезды движутся, они излучают огромное количество энергии в пространство и поэтому, теряя эту энергию, не могут не изменяться: они должны проходить какой-то путь эволюции. Внутренне строение Солнца и звезд. Значение исследований звезд чрезвычайно велико также для успешного изучения природы самого Солнца, сыгравшего решающую роль в возникновении, жизни на Земле и играющего столь же важную роль в поддержании этой жизни в наше время Строение Солнца. Центральная часть Солнца с радиусом примерно 150—175 тыс. км (то есть 20-25 % от радиуса Солнца), в которой идут термоядерные реакции, называется солнечным ядром. Плотность вещества в ядре составляет примерно 150 000 кг/м³(в 150 раз выше плотности воды и в ~6,6 раз выше плотности самого плотного металла на Земле — осмия), а температура в центре ядра — более 14 млнК. В ядре скорость вращения Солнца вокруг своей оси значительно выше, чем на поверхности. В ядре осуществляется протон-протонная термоядерная реакция, в результате которой из четырёх протонов образуется гелий-4. При этом каждую секунду в излучение превращаются 4,26 млн тонн вещества, однако эта величина ничтожна по сравнению с массой Солнца — 2·1027 тонн. Мощность, выделяемая различными зонами ядра, зависит от их расстояния до центра Солнца. Благодаря «скромному» удельному энерговыделению запасов «топлива» (водорода) хватает на несколько миллиардов лет поддержания термоядерной реакции. Ядро — единственное место на Солнце, в котором энергия и тепло получается от термоядерной реакции, остальная часть звезды нагрета этой энергией. Вся энергия ядра последовательно проходит сквозь слои, вплоть до фотосферы, с которой излучается в виде солнечного света и кинетической энергии. Над ядром, на расстояниях примерно от 0,2-0,25 до 0,7 радиуса Солнца от его центра, находится зона лучистого переноса. В этой зоне перенос энергии происходит главным образом с помощью излучения и поглощения фотонов. Ближе к поверхности Солнца температуры и плотности вещества уже недостаточно для полного переноса энергии путём переизлучения. Возникает вихревое перемешивание плазмы, и перенос энергии к поверхности (фотосфере) совершается преимущественно движениями самого вещества. Фотосфера (слой, излучающий свет) образует видимую поверхность Солнца. Хромосфера — внешняя оболочка Солнца толщиной около 2000 км, окружающая фотосферу. Корона — последняя внешняя оболочка Солнца. Корона в основном состоит из протуберанцев и энергетических извержений, исходящих и извергающихся на несколько сотен тысяч и даже более миллиона километров в пространство, образуя солнечный ветер. Красный гигант — звезда поздних спектральных классов с высокой светимостью и протяжёнными оболочками. Примерами красных гигантов являются Арктур, Альдебаран, Гакрукс и Мира A И «молодые», и «старые» красные гиганты имеют схожие наблюдаемые характеристики, объясняющиеся сходством их внутреннего строения — все они имеют горячее плотное ядро и очень разреженную и протяжённую оболочку. Наличие протяжённой и относительно холодной оболочки приводит к интенсивному звёздному ветру: потери массы при таком истечении вещества достигают 10−6—10−5 М☉ в год. В процессе эволюции звёзд главной последовательности происходит «выгорание» водорода. Такое выгорание приводит к накоплению в центральных частях звезды гелия, который при сравнительно низких температурах и давлениях ещё не может вступать в термоядерные реакции. Прекращение энерговыделения в ядре звезды ведёт к сжатию и, соответственно, к повышению температуры и плотности ядра. Рост температуры и плотности в звёздном ядре приводит к условиям, в которых активируется новый источник термоядерной энергии: выгорание гелия (тройная гелиевая реакция или тройной альфа-процесс), характерный для красных гигантов и сверхгигантов. Эволюция звезд. Изучение звёздной эволюции невозможно наблюдением лишь за одной звездой — многие изменения в звёздах протекают слишком медленно, чтобы быть замеченными даже по прошествии многих веков. Поэтому учёные изучают множество звёзд, каждая из которых находится на определённой стадии жизненного цикла. Звёздная эволюция в астрономии — последовательность изменений, которым звезда подвергается в течение её жизни, то есть на протяжении миллионов или миллиардов лет, пока она излучает свет и тепло. В течение таких колоссальных промежутков времени изменения оказываются весьма значительными. Звезда начинает свою жизнь как холодное разреженное облако межзвёздного газа, сжимающееся под действием собственного тяготения и постепенно принимающее форму шара. При сжатии энергия гравитации переходит в тепло, и температура объекта возрастает. Когда температура в центре достигает 15—20 миллионов К, начинаются термоядерные реакции и сжатие прекращается. Объект становится полноценной звездой. В период структура звезды начинает меняться. Её светимость растёт, внешние слои расширяются, а температура поверхности снижается — звезда становится красным гигантом. Когда накопленная масса гелиевого ядра становится значительной, оно не выдерживает собственного веса и начинает сжиматься; если звезда достаточно массивна, возрастающая при этом температура может вызвать дальнейшее термоядерное превращение гелия в более тяжёлые элементы (гелий — в углерод, углерод — в кислород, кислород — в кремний, и наконец — кремний в железо). Глава 16 Строение Вселенной (1ч.) Звезды во Вселенной объединены в гигантские Звездные системы, называемые галактиками. Звездная система, в составе которой, как рядовая звезда, находится наше Солнце, называется Галактикой. Число звезд в галактике порядка 1012 (триллиона). Млечный путь, светлая серебристая полоса звезд опоясывает всё небо, составляя основную часть нашей Галактики. Млечный путь наиболее ярок в созвездии Стрельца, где находятся самые мощные облака звезд. Наименее ярок он в противоположной части неба. Из этого нетрудно вывести заключение, что солнечная система не находится в центре Галактики, который от нас виден в направлении созвездия Стрельца. Чем дальше от плоскости Млечного Пути, тем меньше там слабых звезд и тем менее далеко в этих направлениях тянется звездная система. В общем наша Галактика занимает пространство, напоминающее линзу или чечевицу, если смотреть на нее сбоку. Размеры Галактики были намечены по расположению звезд, которые видны на больших расстояниях. Это цефиды и горячие гиганты. Диаметр Галактики примерно равен 3000 пк (Парсек (пк) – расстояние, с которым большая полуось земной орбиты, перпендикулярная лучу зрения, видна под углом в 1”. 1 Парсек = 3,26 светового года = 206265 а.е. = 3*1013 км.) или 100000 световых лет (световой год – расстояние пройденное светом в течении года), но четкой границы у нее нет, потому что звездная плотность постепенно сходит на нет. Галактики. Точное количество галактик в наблюдаемой части Вселенной неизвестно, но, по всей видимости, их порядка ста миллиардов (1011). В пространстве галактики распределены неравномерно: в одной области можно обнаружить целую группу близких галактик, а можно не обнаружить ни одной (так называемые войды). Галактики отличаются большим разнообразием: среди них можно выделить сфероподобные эллиптические галактики, дисковые спиральные галактики, галактики с перемычкой (баром), линзовидные, карликовые, неправильные и т. д. Диаметр галактик — от 5 до 250 килопарсек (16—800 тысяч световых лет), для сравнения — диаметр нашей галактики около 30 килопарсек (100 тысяч световых лет). Самая большая известная (на 2012 год) галактика IC 1101 имеет диаметр более 600 килопарсек. Строение и эволюция вселенной. Космология – наука изучающая строение и эволюцию Вселенной. Модель расширяющейся Вселенной описывает сам факт расширения. В общем случае не рассматривается, когда и почему Вселенная начала расширяться. В основе большинства моделей лежит ОТО и её геометрический взгляд на природу гравитации. Если изотропно расширяющуюся среду рассматривать в системе координат, жёстко связанной с материей, то расширение Вселенной формально сводится к изменению масштабного фактора всей координатной сетки, в узлах которой «посажены» галактики. Такую систему координат называют сопутствующей. Начало же отсчёта обычно прикрепляют к наблюдателю. Единой точки зрения, является ли Вселенная действительно бесконечной или конечной в пространстве и объёме, не существует. Тем не менее, наблюдаемая Вселенная конечна, поскольку конечна скорость света и существовал Большой взрыв.. Тема 17. Единая физическая картина мира. (1ч.) Единая физическая картина мира. Физика изучает наиболее общие законы природы, которые управляют течением процессов в окружающем нас мире. Мир представляет собой не совокупность разрозненных и независимых друг от друга событий, а разнообразные и многочисленные проявления одного целого. Механическая картина мира следующая: все богатство, все качественное многообразие мира - это результат различий в движении частиц. Законам Ньютона подчиняются как движение громадных небесных тел, так и движение мельчайших песчинок. Электромагнитная картина мира представлена так: взаимодействие тел осуществляется через электромагнитное поле. Такое взаимодействие обнаружено как внутри атома, так и на космических расстояниях. Физика и научно-техническая революция. Во всем мире происходят качественные перемены. Их мы наблюдаем в энергетике; материаловедении, машиностроении, механизации и автоматизации, на транспорте, в строительстве, связи и др. Особенно это заметно по обновлению бытовой электрической и электронной техники повседневного пользования. Наука стала непосредственной производительной силой. Космические полеты, следящая и регистрирующая физическая аппаратура, выведенная за пределы атмосферы, - все это расширило возможности исследования по всему спектру электромагнитных волн как космических тел, так и частиц излучений. Самые современные средства: электронные и протонные микроскопы, томография, рентгеноструктурный анализ, ультразвуковая терапия, меченые атомы и др., а также физические методы исследования позволили изучать жизненные процессы на молекулярном уровне. Значение физики для объяснения картины мира и развития производительных сил общества. Единая физическая картина мира. Физика изучает наиболее общие законы природы, которые управляют течением процессов в окружающем нас мире. Мир представляет собой не совокупность разрозненных и независимых друг от друга событий, а разнообразные и многочисленные проявления одного целого. Механическая картина мира следующая: все богатство, все качественное многообразие мира - это результат различий в движении частиц. Законам Ньютона подчиняются как движение громадных небесных тел, так и движение мельчайших песчинок. Электромагнитная картина мира представлена так: взаимодействие тел осуществляется через электромагнитное поле. Такое взаимодействие обнаружено как внутри атома, так и на космических расстояниях. Физика и научно-техническая революция. Во всем мире происходят качественные перемены. Их мы наблюдаем в энергетике; материаловедении, машиностроении, механизации и автоматизации, на транспорте, в строительстве, связи и др. Особенно это заметно по обновлению бытовой электрической и электронной техники повседневного пользования. Наука стала непосредственной производительной силой. Космические полеты, следящая и регистрирующая физическая аппаратура, выведенная за пределы атмосферы, - все это расширило возможности исследования по всему спектру электромагнитных волн как космических тел, так и частиц излучений. Самые современные средства: электронные и протонные микроскопы, томография, рентгеноструктурный анализ, ультразвуковая терапия, меченые атомы и др., а также физические методы исследования позволили изучать жизненные процессы на молекулярном уровне. Повторение (3ч). 3. Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение образовательного процесса 3.1. Учебно-методическое обеспечение образовательного процесса. Основная:
Дополнительная: 1. Физика. Задачник. 10-11 классы: пособие для общеобразовательных учреждений / А. П. Рымкевич.-М.: Дрофа, 2006 КИМ - 2009-2015. 2. Физика, 10-11 класс, Поурочное планирование, Шилов В.Ф, Просвещение, 2015 |
Паспорт Программы развития Нормативно-правовая база разработки Программы... Федеральный закон от 29. 12. 2012 n 273-фз «Об образовании в Российской Федерации» |
Пояснительная записка рабочая программа по английскому языку для... Федеральный закон от 29. 12. 2012 г. №273-фз «Об образовании в Российской Федерации» |
||
Пояснительная записка рабочая программа разработана в соответствии... Федеральный закон от 29. 12. 2012 №273-фз «Об образовании в Российской Федерации» |
Пояснительная записка I. Пояснительная записка рабочая программа... Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» №273-фз от 29. 12. 2012 года |
||
Пояснительная записка Нормативно-правовые документы, на основании... Федеральный закон от 29 декабря 2012 г. N 273-фз «Об образовании в Российской Федерации» |
Пояснительная записка рабочая программа составлена на основе следующих... Федеральный закон от 29. 12. 2012 г. №273-фз «Об образовании в Российской Федерации» (редакция от 23. 07. 2013) |
||
Пояснительная записка к рабочей программе по предмету «Русский язык и литературное чтение» Федеральный закон от 29. 12. 2012 г. №273-фз «Об образовании в Российской Федерации» (редакция от 23. 07. 2013). п. 5 ст. 14 ип.... |
Пояснительная записка Нормативно-правовые документы, на основании... Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от 29 декабря 2012 года №273-фз |
||
Пояснительная записка Программа разработана и реализуется в соответствии... Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» №273-фз от 29. 12. 2012 (в редакции от 7 мая 2013 г.) |
Пояснительная записка Программа разработана и реализуется в соответствии... Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» №273-фз от 29. 12. 2012 в редакции от 7 мая 2013 г |
||
Пояснительная записка Нормативная база реализации опоп оу Министерства образования и науки РФ №13-696 от 20. 10. 2010 г., Устава гбоу спо нао «Ненецкий аграрно-экономический техникум», Федерального... |
Пояснительная записка Нормативная база реализации опоп оу Министерства образования и науки РФ №13-696 от 20. 10. 2010 г., Устава гбоу спо нао «Ненецкий аграрно-экономический техникум», Федерального... |
||
Пояснительная записка Нормативная база реализации опоп оу Министерства образования и науки РФ №13-696 от 20. 10. 2010 г., Устава гбоу спо нао «Ненецкий аграрно-экономический техникум», Федерального... |
Пояснительная записка Нормативная база реализации опоп оу Министерства образования и науки РФ №13-696 от 20. 10. 2010 г., Устава гбоу спо нао «Ненецкий аграрно-экономический техникум», Федерального... |
||
Пояснительная записка. Введение Основная образовательная программа... Федеральный закон от 29. 12. 2013 года №273-фз «Об образовании в Российской Федерации» |
Пояснительная записка рабочая программа составлена на основе следующих... Федеральный компонент государственного стандарта общего образования: Приказ мо российской Федерации от «6» октября 2009 г. №373 |
Поиск |