Жұлдызды аспан. Аспан сферасы. Аспан координаталарының жүйесі.
план-конспект занятия (физика, 9 класс) по теме

9а сынып                                            

Сабақтың тақырыбы:  Аспан сферасы. Аспан координаталарының жүйелері. Жұлдызды аспанның жылжымалы картасы.

Сабақтың мақсаты:

1. Білімділік мақсаты: Оқушы білімін, іскерлігін, дағды деңгейін бақылау, бағалау. Жұлдызды аспанның жылжымалы картасын пайдалануды үйрету негізгі ұғымдармен таныстырып солар жайлы түсінік қалыптастыру.
2. Дамытушылық мақсаты: Оқушылардың білім деңгейін және білім мазмұнының тұрақтылығы мен оны игерудегі іскерлік пен дағдыны бақылау.
3. Тәрбиелік мақсаты: Адамгершілікке, ұқыптылыққа, алғырлыққа, отансүйгіштікке, табиғатты аялауға, сыйластық пен әдептілікке баулу.

Сабақтың түрі:жаңа білімді қалыптастыру, жалпылау

Сабақтың әдіс-тәсілдері:  Әңгіме, лекция, дискуссия, кітаппен жұмыс.

Сабақтың көрнекіліктері: плакаттар, суреттер,

Сабақтың барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі:  

1. Сәлемдесу;

2. Оқушыларды түгендеу;

3. Сынып болмесінің тазалығын тексеру;

4. Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру (жұмыс орны, отырыстары, сыртқы түрлері);

5. Оқушылардың назарын сабаққа аудару.

ІІ. Үй тапсырмасын тексеру, қайталау.

А) теориялық білімдерін тексеру.

Ә) практикалық тапсырмаларын тексеру.

Б) есептерін тексеру.

ІІІ. Білімді жан-жақты тексеру.

1. Шоқжұлдыз дегеніміз не?
2. Аспанда қанша  шоқ жұлдыз бар?

ІV.  Жаңа материалды қабылдауға әзірлік, мақсат қою.  

Бүгінгі негізгі мақсатымыз оқулық бойынша радиобайланыс толқындармен танысамыз.

V. Жаңа материалды меңгерту:

Жердің өз осінен айналатындығынан жұлдыздар аспанда орын ауыстырып қозғалып жүрген сияқты болып көрінеді. Егер бетімізді горизонттын оңтүстік жағына беріп, Жердің солтүстік жарты шарының, орталық ендіктеріндегі жұлдыздардың, тәуліктік қозғалысын бақылайтын болсақ, онда мынаны байқауға болады: жұлдыздардың, горизонттың шығыс жағында туып, оңтүстігіне қарай ең, жоғары көтеріліс, батыс жағында бататынын, яғни олар сағат тілі бағытында солдан онға карай қозғалатынын байқауға болады. Назар салып қарасак, Темірқазық жұлдызы горизонтқа қатысты өзінің орнын онша өзгертпейтінін байқауымызға болады. Ал басқа жұлдыздар бір тәулік ішінде толык, дөңгелек (центрі Темірказықтың маңында) сызып шығады. Бұған айсыз түні қойылған мынадан тәжірибе арқылы оңай көз жеткізуге болады. Фотоаппаратты «шексіздікке» оңтайлап, оны Темірқазықка бағыттайық та, осы қалпынан тапжылтпай бекітейік. Объектив түгел ашылып тұратын етіп, затворды (қалқан) жарты не бір сағат ашайық. Осылайша түсіріліп алынған суретті айқындағаннан кейін, одан біз концентрлі доғаларды - жұлдыз жолынын. іздерін көреміз. Осы доғалардың ортақ центрі, яғни жұлдыздардың тәуліктік қозғалысы кезінде мызғымай өз орнында калатын нүкте - шартты түрде солтүстік дүние полюсі деп аталады. Темірқазық оған өте жақын. Оған диаметральды қарамақарсы нүкте дүниенің оңтүстік полюсі делінеді. Солтүстік жарты шарда ол горизонттан төмен орналасады.

Аспанның тәуліктік айналысы кұбылысын аспан сферасы делінетін математикалық салуды пайдаланып зерттеу ыңғайлы. Ол центрі бақылау нуктесінде болатын, кез келген радиуспен алынған жорамал сфера. Оның бетіне барлық шырақтардың көрінерлік орындарын проекциялайды да, ыңғайлы болу ушін бірқатар нуктелер мен сызықтар жүргізіледі. Бақылаушы арқылы өтетін LCZ¢ тік сызығы, біздің нақ төбемізде, аспанды Z зенит нуктесінде қиып өтеді. Оған диаметральды қарамақарсы нукте LCZ', надир деп аталады. Z' сызығына перпендикуляр жазықтық (NESW) горизонт жазықтығы болып табылады, бұл жазықтық жер шарының бетімен бақылаушы тұрған нүктеде жанасады.

Ол аспан сферасының бетін екі жарты сфераға бөледі: барлық нүктелері горизонттан жоғары орналасқан көрінерлік және нүктелері горизонттан төмен орнаяасқан көрінбейтін жарты сфералар.

Дүниеніқ екі полюсін (Р және Р') қосатын жэне бақылаушы (С) арқылы өтетін аспан сферасынық көрінетін айналу осін дүние осі деп атайды. Кез келген бақылаушы үшін дүние осі Жердің айналу осіне әрқашан параллель болады. Горизонтта дүниенің солтүстік полюсі астында солтүстік нүктесі N жатыр, оған дйаметральды қарамақарсы нүкте S - оңтүстік нүктесі. NCS сызығы талтүстік сызық деп аталады, өйткені тал түсте вертикаль қойылған стерженьнің горизонталь жазықтықтағы көлеңкесі әлгі сызықтың бойымен түседі. Шығыс Е және батыс W нүктелері горизонт сызығының бойында жатады. Олар солтүстік N және онтүстік S нүктелерінен 90° қашықтықта тұр. N нүктесі, дүние полюстері, Z зенит және S нүктс арқылы аспан меридианының жазықтығы өтеді де, ол бақылаушы үщін оның географиялык. меридиан жазықтығымен беттеседі. Ақырында, сфера центрі арқылы дүние осіне перпендикуляр өтетін аспан экваторы жазықтығын құрайды, ал ол Жер экваторы жазықтығына параллель болады. Аспан экваторы аспан сферасыньщ бетін екі жарты шарға төбесі дүниенің солтүстік полюсінде жататын солтүстік жарты шарға жәңе төбесі дүниенің оңтүстік полюсінде жататын онтүстік жарты шарға бөледі.

Астрономиялық бақылаулар бойынша географиялық ендікті анықтау

 Дүние полюсінің горизонттан биіктігі. Дүние полюсінің горизонттан биіктігі һр=ÐРСN, ал бақылаушы тұрған орынның  географиялық ендігінің  =ÐСОR  екенін көреміз. Бұл екі бұрыш (ÐРСN және ÐСОR) өзара тең, өйткені олардың    қабырғалары    өзара    перпендикуляр:     [ОС][СМ], [ОК]  [СР]. Осы бұрыштардың теңдігі орынның географиялық  ендігін оңай тәсілмен анықтауға мүмкіндік береді дүние полюсініқ горизонттан бұрыштық қашықтығы орынның географиялықлық ендігіне тең. Бір орынның  географиялық  ендігін анықтау үшін дүние полюсінің горизонттан   биіктігін   өлшесе болғаны өйткені:

Шырақтардың әр түрлі ендіктердегі тәуліктік козғалысы. Бақылау орнының географиялық  ендігі  өзгеруіне байланысты аспан сферасының айналу осінің горизонтқа қатысты бағдарының өзгеретіндігін біз енді   білеміз.   Аспандағы   шарықтардың жердің Солтүстік полюс, экватор және орта ендіктеіндегі аудандарында көрінетін қозғалысы қандай болатындығьн қарастырайық.

  Жер полюсінде дүние полюсі зенитте тұрады да, жұлдыздар горизонтқа параллель дөңгелектер бойымен қозғалады(1, а-сурет). Бұл жерде жұлдыздар тумайды да, батпайды да, олардыц горизонттан биіктігі өзгеріссіз қалады.

Орта ендіктерде бататын да, туатын да және горизонттан төмен түспейтін де жұлдыздар болады (1, б-сурет). Мысалы, полюс маңындағы шоқжұлдыздар (1, б-сурет) КСРОның географиялық ендіктерінде ешкашан батпайды. Дүниенің солтүстік полюсінен жыракта орналаскан шокжұлдыздар горизонт үстінен азғана уақыт көрінеді. Ал одан гөрі оңтүстікке бейімдеуі тумайтын шокжұлдыздар.

 Бірақ бақылаушы оңтүстікке карай бет алып жүрген сайын, соғұрлым ол оңтүстіктегі шоқжүлдыздарды көбірек көре алады. Жер экваторында бір тәулік ішінде бүкіл аспандағы шоқжұлдыздарды көруге болар еді, бірақ оған күндіз Күн бөгет жасайды.

Экватордағы      бақылаушы үшін барлық  жұлдыздар горизонт жазықтығына перпендикуляртауды және батады. Мұнда әрбір жұлдыз горизонт үстінде өз жолының дәл жартысын өтеді. Ол үшін дүниенін солтүстік полюсімен солтүстік нүкте, ал дүниенің оңтүстік полюсімен оңтүстік нүкте беттеседі. Дүние осі горизонт жазықтығында жатады (1, в-сурет).

 Жұлдыздық карталар және аспан координаттары 

Жазықтықта шоқжұлдызды кескіндейтін жүлдыздық карта жасау үшін жұлдыздардың координаты білу керек Жұлдыздардың горизонтқа қатысты координаттары, мысалы, биіктік көрнекі болғанмен карта жасау үшін жарамайды, өйткені ылғи өзгеріп отырады. Жұлдызды аспанмен коса айналатын координатъар жүйесін пайдалану қажет. Өндай крординаттар жүйесі экваторлық жүйе деп аталады.Оның бүлай аталу себебі координаттар басталып саналатын жазықтық ролін онда экватор атқарады. Бұл жүйедегі шырактын аспан экваторынан d ауысу деп аталатын бұрыштық, қашықтығы бір координат болып табылады. Ол солтүстікке қарай он, оңтүстікке қарай теріс деп саналады және өзі 90° аралықтарында өзгереді. Ауысу географиялық ендікке ұқсас.

Екінші координат географиялық бойлыққа үқсас және ол  тік шарықтау деп аталады.

М шырақтың тік шарықтауы үлкен дөңгелектер жазықтықтарының арасындағы бурышпен өлшенеді, оның біреуі дүниенің, полюстері және М шырақ арқылы, ал екіншісі—дүние полюстері мен экваторда жататын V жазғытұрымғы күн теңелу нүктесі арқылы өтеді. Бұл нүктенің бұлай ійгалу себебі, жазғытүрым 20—21 мартта күн мен түн тенелгенде Күн осы нүктеде (аспан сферасында) болады.  

Тіжлнарықтауды аспан экваторы доғасының бойымен, солтүстік полюстен қарағандағы, сағат тілінің бағытына қарамақарсы жарытұрымғы күн теңелу нүктесінен бастап санайды. Ол 0-ден 360-қа дейін өзгереді және оның тік шарықтау деп аталу себебі — аспан эваторында орналаскан жұлдыздар өздерінің тік шарықтауының өсуі қалпымен (ретімен) туады (батады). Бұл қүбылыс Жердің айналуымен байланысты болғандықтан, тік шарықтауды градустармен емес, уақыт бірліктерімен өрнектеу қабылданған. 24 сағатта Жер бір айналым жасайды (бізге жұлдыздар айналған тәрізді болып көрінеді). Демек, 360°—24 сағатқа, онда 15°—1 сағ, Г—4 мин, 15'—1 мин, 15—1°-қа сәйкес келеді. Мәселен, 90°—6 сағатқа, ал 7 сағ 18 мин— 109°30' тен. Жұлдыздық карталардың координаттык торында, атластарда және глобустарда, соның ішінде окулыққа косымша «Мектеп астрономиялық календарында» тік шарықтау уақыт бірліктерімен белгіленеді.

 VІ.  Оқытылып отырған  оқу материалын қабылдаудағы оқушы түсінігін тексеру.

§41,42  дайындық сұрақтарын талдау.

VІІ.  Оқытылып отырған оқу материалын бекіту немесе дағдыландыру жұмыстарын жүргізу.

151 бет тапсырма (1,2,3), 32-жаттығу 1,2, 155 бет тапсырма 1

VIІI. Бағалау. Үй тапсырмасын беру: §41,42  дайындық сұрақтары.32-жаттығу (3,4)