решение задач с астрономическим содержанием

Слайд 1

«Разбор и решение задачи ЕГЭ по физике № 24 (задача с астрономическим содержанием)» Выполнил: ученик 11 класса Калайджян Дмитрий Руководитель: учитель физики Шашкова Ирина Валентиновна

Слайд 2

Актуальность проекта: Цель работы: Актуальность работы заключается в необходимости подготовки выпускников, выбравших ЕГЭ по физике, к его успешной сдаче. Целью моего проекта, является создание учебного пособия для подготовки к ЕГЭ по физике «Разбор и решение задачи ЕГЭ по физике №24 с астрономическим содержанием». Это учебное пособие пригодиться выпускникам во время подготовки к экзамену и поможет получить максимальные баллы при выполнении 24 задания.

Слайд 3

Задачи и этапы подготовки: Поиск нужного материала для проекта Систематизация астрономических задач, используемых в КИМах ЕГЭ по физике Изучение астрономической задачи ЕГЭ Создание учебного пособия для использования во время подготовки к ЕГЭ и демонстрации на уроке

Слайд 4

Выдержка из справки КИМ ЕГЭ 2020 года В КИМ ЕГЭ по физике в задании № 24 (астрофизика) теперь максимальное количество правильных ответов не два, а три. Раньше нужно было указать два ответа, а теперь их может быть либо два, либо три.

Слайд 5

Содержание. 1. Введение 2. Общий с правочный материал. 4. О планетах и спутниках Солнечной системы. 3. О звездах. 5. О прочих объектах Солнечной системы.

Слайд 6

Введение. Основные типы астрономических задач. Все приводимые задания по астрономии можно с достаточной степенью условности разделить на 3 типа: 1) Задание о звездах. 2) Задание по планетам и спутникам Солнечной системы, начиная от Меркурия и кончая Нептуном. 3) Задание по прочим объектам Солнечной системы: об астероидах, кометах и прочих космических объектах, которые находятся в нашей системе. Далее...

Слайд 7

Общий справочный материал. Температура - 0 К =–273 °С 1 астрономическая единица - 1 а.е ≈ 150.000.000 км 1 световой год - 1 св. год ≈ 9,46·10^ 15 м 1 парсек - 1 пк ≈3,26 св. года Средний радиус Земли - R =6370 км Радиус Солнца - R = 6,69 ⋅ 108 м Температура поверхности Солнца - T = 6000 К Первая космическая скорость Вторая космическая скорость Далее...

Слайд 8

Ускорение свободного падения на Земле - g = 10 м/с^ 2 Гравитационная постоянная - G = 6,7·10^ –11 Н·м^ 2 /кг^ 2 Cкорость света в вакууме - с = 3·10^ 8 м/с В Содержание.

Слайд 9

Задачи о звездах. Задача 1 -> Для выполнения этого типа задания достаточно будет знать: 1)понятие о спектральной классификации звезд. 2)распределение звезд по размерам. 3)Диаграмму Герцшпрунга-Рассела. Задача 2 -> В Содержание.

Слайд 10

Ответ ->

Слайд 11

По первому пункту можно сделать вывод, что он правильный. Действительно температура ее составляет 3100 К – это соответствует красному цвету по размеру она в 900 раз больше Солнца, следовательно, Бетельгейзе красный сверхгигант. Солнце желтая звезда имеющая температуру поверхности 5800 К. Температура Проциона – 6900 К. Ответ явно не правильный, так как температура выше, а не ниже. Созвездия – это несколько звезд объединенных общим участком на небе, а не находящиеся на одинаковых расстояниях друг от друга или от Земли. Ответ неправильный. Вега действительно относиться к белым звездам спектрального класса А. Однако запоминать, к какому классу относится, не имеет смысла, так как это справочная информация. Вернемся к этому вопросу позже, но если владеть справочной информацией, его можно решить очень быстро. Масса и спектральный класс не имеют связи, поэтому это утверждение неверно. Соответственно 4 вопрос верный. К заданию <- К списку задач -> Следовательно правильными ответами будут 1 и 4.

Слайд 12

Ответ ->

Слайд 13

Белые карлики много меньше гигантов, поэтому их плотность намного больше плотности остальных звезд, включая и гигантов, поэтому это утверждение не верно Да, звезда Канопус относится к сверхгигантам, так как имеет размер в 65 раз больше солнечного. Это утверждение правильное. На диаграмме мы видим, что температура класса А выше G. Да и как мы обсуждали ранее, чем выше класс, тем больше температура, поэтому утверждение верное. По диаграмме видно, что Солнце относится к спектральному классу G, а не к классу А. То есть утверждение ложное. На диаграмме видим, что температуре 8000 К соответствует классу А, поэтому данное утверждение правильное. К заданию <- К списку задач -> Следовательно правильными ответами будут 2 и 5.

Слайд 14

Задачи о планетах и спутниках солнечной системы. Задачи этого типа не нуждаются в обширных знаниях по астрономии, так как обычно вся нужная информация находиться в справочном материале или в самом задании, однако повторение информации о солнечной системе, её планетах и их спутников не будет лишним. Задача 1 -> Задача 2 -> В Содержание.

Слайд 15

Ответ ->

Слайд 16

По 1 пункту можно сравнить время обращения вокруг Солнца (меркурианский год) и время вращения вокруг собственной оси (меркурианские сутки). Мы видим, что год равен 87,97 суток, а сутки (меркурианские) равны 58,6 суткам, что значительно меньше. Для измерения принимаются земные сутки. Следовательно, это утверждение не верное. Сравнивая табличные значения по плотности планет видно, что действительно плотность планет гигантов ниже, чем у Земли. Это правильное утверждение. Так как нам известна вторая космическая скорость, то мы легко можем посчитать первую космическую скорость, используя формулу. Расчетная скорость равна 15,05, то есть примерно равна 15,1 км/ч, следовательно, данное утверждение правильное. Используя формулы вычисляем первую космическую скорость для Марса, а затем определяем ускорение свободного падения. Вычисленное значение равно 3,7 м/с. Сравниваем его с табличным значением равным 5,02 и видим, что реальное значение намного меньше. Следовательно, это утверждение неверное. Этот вопрос совсем простой. Можно просто посмотреть в таблицу и увидеть, что плотность Земли выше, чем у Венеры, и радиус также у Земли больше, так что и масса будет больше. Таким образом, это утверждение неверное. К заданию <- Следовательно правильными ответами будут 2 и 3. К списку задач ->

Слайд 17

Ответ ->

Слайд 18

Так как нам известна вторая космическая скорость, то мы легко можем посчитать первую космическую скорость, используя формулу, которая связывает первую и вторую космические скорости. Расчетная скорость равна 1,44 км/с, то есть равна скорости приведенной в вопросе, следовательно, данное утверждение правильное. (В таблице скорость приведена в м/с., необходимо перевести в км/с.). Таким образом, вычисленная скорость и скорость в таблице совпадают, следовательно, это утверждение правильное. Радиус земли составляет 6370 км. Соответственно все без исключения спутники меньше Земли. Правда некоторые из них больше чем Луна, но и только. Следовательно, это утверждение неверное. Сравнивая плотности спутников, приведенных в таблице и ориентируясь по планетам, как расстоянию до Солнца, мы видим, что связи между этими величинами (плотностью и расстоянием до Солнца) никакой нет. Следовательно, это утверждение неверное. Этот вопрос связан с плотностью и объемом. Масса – это есть не что иное, как произведение плотности и объема. Объем спутника, так же как и планеты пропорционален кубу ее радиуса. Радиус Ио больше радиуса Луны. Средняя плотность Ио также больше плотности Луны. Следовательно, и масса Ио больше Луны, а не наоборот. Следовательно, это утверждение верное. Воспользуемся формулами для определения ускорения свободного падения. – вторая космическая скорость, которая нам дана в таблице; – радиус спутника. Оно равно примерно 0,779 м/с2, то есть намного меньше табличного. Следовательно, это утверждение неверное. К заданию <- Следовательно правильными ответами будут 1 и 3. К списку задач ->

Слайд 19

Задачи о прочих объектах солнечной системы. Под прочими объектами имеется в виду: астероиды, кометы и другие различные объекты солнечной системы. Этот тип задач не многочислен, но все же присутствует. Обычно все что нужно знать, находится в самом задании. Задача 1 -> В Содержание.

Слайд 20

Ответ ->

Слайд 21

Для того чтобы ответить на этот вопрос необходимо сравнить их эксцентриситеты. Да, это так, как эксцентриситет астероида Геба больше чем астероида Веста. Следовательно, это утверждение верно. Кроме самой орбиты, которая характеризуется малой и большой полуосями, необходимо учитывать также и наклон орбиты астероидов, а они могут быть различными. Следовательно, это утверждение неверное. Среднюю плотность Цереры можно рассчитать, используя формулы объема и массы планет. Это простые формулы, по которым мы определяем объем астероида, а затем плотность. Расчетная плотность получается равной 2210 килограмма на метр кубический, что сильно разница с табличными данными. Следовательно, это утверждение верно. Здесь необходимо вспомнить первую космическую скорость для Земли, которая равна 8 км/с, а все астероиды, которые меньше Земли имеют эту скорость меньше. Следовательно, это утверждение не верное. Все рассматриваемые астероиды находятся между орбитами Марса и Юпитера, следовательно, это утверждение верно. К заданию <- Следовательно правильными ответами будут 3 и 5. К списку задач ->

Слайд 22

Список используемой литературы: ЕГЭ 2019. Физика. Типовые тестовые задания. Лукашева Е.В., Чистякова Н.И. Физика. Задачник 10-11 класс. Рымкевич А.П. ЕГЭ-2020 Физика. Типовые экзаменационные варианты. Демидовой М.Ю. Единый государственный экзамен: Контрольно-измерительные материалы; Федеральный банк тестовых заданий - http://www.fipi.ru/view/sections/91/docs/ Меледин Г.В. Физика в задачах – М.: Наука, 1994. - Гл. VI. Задачи-демонстрации. Фурсов В.К. Задачи-вопросы по физике.- М.: Просвещение, 1977.