Открытый урок по астрономии в 10 классе по теме "Луна"

Луна. Движение и фазы Луны. Затмения Солнца и Луны.

Ход урока:

1.Оргмомент.

Слайд

Здравствуйте, ребята! Знаменитый французский философ и математик Рене Декарт сказал: «Я мыслю, следовательно, я существую», а мы с вами с полным правом в конце урока астрономии сможем добавить - я развиваюсь! Но для этого нам нужно сначала вспомнить некоторые сведения, которые вы уже знаете.

2.Повторение

Слайд 2

3. Объяснение нового материала

(Слайд Луна) Обратите внимание на экран, что вы видите? (Луна) А какую луну вы себе сейчас представляете? (ответ учащихся)

Тысячелетиями человек находил утешение в её присутствии. Она была лучом маяка для путешественников, часами для земледельцев и компасом для моряков. Для некоторых культур она была богом.

А как вы думаете, о чем пойдет речь на сегодняшнем уроке? (ответ учащихся) Правильно.

Откроем тетради, запишем дату и тему урока

Слайд 2

Сегодня … Тема урока «Луна. Движение и фазы Луны. Затмения Солнца и Луны.»

Слайд 3,4 перед вами наша планета Земля, Солнце и Луна. Что вы можете о них сказать? (Солнце-звезда, Земля – планета, луна - Спутник)

Луна - единственный естественный спутник Земли, которая движется по эллиптической орбите вокруг нее, находится на расстоянии 384 тыс.км.

- А как вы думаете, каковы размеры – масса, объем, плотность, сила, ускорение, диаметр, радиус Луны по сравнению с размерами Земли? (ответ учащихся). Вы можете сами определить зависимость величин Луны и Земли. Для этого вам необходимо провести работу в парах. У вас на столах карточки с заданиями, в которых необходимо выяснить зависимость физических величин Луны и Земли. Все необходимые справочные материалы также лежат на столах, для вычисления вы будете использовать формулу Закона всемирного тяготения.

Запишем выводы.

Мл =1/81 Мз, Fтл=1/6Fтз, Rл=1/4 Rз, плотность л=0,61 плотности з

Слайд 5-7

За каждые сутки Луна перемещается относительно звезд примерно на 13 градусов, совершая полный оборот за 27,3 суток. День и ночь с перепадами температуры до 300 градусов длятся по две недели. Земля с Луной движутся с такой скоростью, что мы видим только одну сторону Луны. У Луны нет атмосферы

Слайд(Поверхность 8-12) -Что вы видите на изображении? (ответ учащихся) (Поверхность Луны)

- Посмотрите на поверхность Луны и скажите, какая она? (ответ учащихся) (поверхность Луны каменистая и очень неровная. Горы чередуются с равнинами, покрытыми пылью. На Луне много впадин, которые образовались от ударов метеоритов об ее поверхность). Эти впадины называются кратерами или по – другому их называют «лунными морями». Люди даже дали названия этим морям: Море Спокойствия, Море Дождей, океан Бурь. Слайд(Моря )

Слайд(определения для записи в тетрадь) «лунные моря» - кратеры, образованные вследствие падения метеоритов , т.е камней , которые упали из космоса. Практически все моря заполнены лавой. Падение происходит, потому что у Луны нет атмосферы, в отличие от Земли. Также из-за этого происходят резкие колебания температуры. На освещенной Солнцем поверхности она поднимается до +130 градусов, а ночью падает до – 160 градусов.

8

Лунный грунт представляет собой мелкообломочный материал — реголит, толщиной около 10 м. В состав этого реголита входят стеклянные сферические микрочастицы. Реголит обладает малой плотностью и теплопроводностью (в 20 раз меньше воздуха). По химическому составу лунные породы близки к земным. Из лунных пород можно извлекать кислород, водород, железо, алюминий, титан, кремний и другие полезные элементы. Лунный грунт является прекрасным сырьем для получения различных строительных материалов, а также для добычи изотопа гелий-3, который способен обеспечить электростанции Земли безопасным и экологически чистым ядерным горючим.

Слайд 11,12 (внутреннее строение)

Принято считать, что недра Луны можно разделить на пять слоев.

Поверхностный слой - лунная кора (ее толщина меняется от 60 км до 100 км )

Верхняя мантия - слой толщиной около 250 км. 

Средняя мантия толщиной порядка 500 км. На глубинах порядка 600-800 км располагаются лунные сейсмические очаги. 

Глубина800 км граница литосферы (твердой оболочки) и лунной астеносферы- это расплавленный слой.

На глубине 1380-1570 км проходит граница пятой зоны - ядра Луны, которая состоит из расплавленного сульфида железа.

А какой вид луны вы обычно видите? (ответ учащихся)

А как вы думаете, почему так происходит? (ответ учащихся)

Слайд 13-15(Найти фото разного вида)Разный вид Луны зависит от того, как она освещена Солнцем. Вид Луны в течение месяца меняется, потому что она занимает разное положение относительно Солнца и Земли. Еще в древности люди заметили, что Луна все время меняет свою форму. Всему этому есть объяснение. Солнце – это пылающий шар. Оно испускает свет. А Луна не испускает света; она словно зеркало, отражает его. Лучи Солнца освещают её только с одной стороны. Только эту освещенную сторону Луны и видно с Земли. По мере того как Луна движется вокруг Земли, Солнце освещает её по-разному, поэтому мы видим её – то целиком, то половинкой, то в виде серпа.

Какие выводы из этого мы можем сделать? (ответ учащихся: ученик-Луна отражает лучи Солнца, ученик- Солнце освещает одну сторону Луны, ученик- Разное положение относительно планеты)

Слайд 15(Выводы) 1. Луна не самосветящееся тело, 2. Солнце освещает лишь одно полушарие Луны3. во время движения вокруг Земли Луна занимает различные положения относительно Солнца и Земли.

Слайд (определение и фото)Наблюдаемая с земли освещённая часть лунного диска называется фазой Луны. Граница освещённой и неосвещённой части называется терминатор, а лунный серп – лимбом.

• Фаза это отношению толщины освещенной части диска к ее диаметру.

• Различают 8 фаз Луны

• Каждый месяц Луна, двигаясь по орбите, проходит между Землей и Солнцем и обращена к нам темной стороной, в это время происходит новолуние. Через 1 — 2 дня после этого появляется узкий яркий серп молодой Луны. Через 7 суток наступает первая четверть, когда освещена ровно половина диска Луны В последующие дни полушарие становится выпуклой, вид Луны приближается к светлому кругу и через 14 — 15 суток наступает полнолуние. На 22-е сутки наблюдается последняя четверть и через 29.5 суток вновь наступает новолуние, такой промежуток между двумя последовательными новолуниями называется синодическим месяцем, а Сидерический месяц-Время, за которое Луна делает полный оборот вокруг Земли, и он равен 27 сут.

• Слайд16.1.Новолуние — состояние, когда Луна не видна

2.Серповидная Луна — первое появление Луны на небе после новолуния в виде узкого серпа.

3.Первая четверть — состояние, когда освещена половина луны

4. Выпуклая Луна

5.Полнолуние — состояние, когда освещена вся Луна целиком

6.Рассеивающая Луна

7.Последняя четверть — состояние, когда снова освещена половина луны

8. Бальзамическая Луна

А как вы думаете, что образуется от точечного и протяженного света? (ответ учащихся: тень и полутень)

Вам необходимо повторить сведения, которые приготовил ____

Чем отличается точечный источник света от протяженного? (ответ учащихся)

Как вы думаете для чего нам необходимо было повторить изученную тему физики на сегодняшнем уроке? (ответ учащихся: Все космические тела отбрасываю тень и полутень, если есть какое-то препятствие, то получаются затмения)

Пепельный цвет Луны 17

Слайд 18-24. Периодически Луна частично или полностью заслоняет Солнце — такое явление называется солнечным затмением, оно может произойти во время новолуний и длится 7,5 минут.

В 2018 г. мы смогли наблюдать три подобных явления. Главная особенность заключается в том, что видеть эти события смогли жители определенных регионов.

Как вы думаете, почему так происходит? (ответ учащихся)

15 февраля это явление получилось посмотреть в Антарктиде, а также населению Южной Америки.

13 июля люди на юге Австралии, востоке Антарктиды, в Тасмании и в водах Индийского океана смогут следить за данным солнечным затмением.

Последнее солнечное затмение увидели 11августа в Монголии, Казахстане, в Сибири и на Дальнем Востоке, а также в Китае, точнее его северо-восточной части.

Когда Луна попадает в тень Земли, наступает лунное затмение, которое может наступить во время полнолуний. Оно может длиться от 1,5 до 2часов. Лунное затмение бывает до 3 раз в году.

В 2018 году мы смогли стать свидетелями двух лунных затмений:31 января затмения увидели обитатели Австралии, Белоруссии, Украины, севера Канады, Аляски и западе Африки.
27 июля так же произошло лунное затмение. В России на него посмотрели жители Урала и южных регионов, на Ближнем Востоке, в центре и юге Азии, южном и восточном регионе Африки.

Еще древние египтяне заметили, что все затмения повторяются в том же порядке примерно через 18 лет и 11 дней. Этот период у древних египтян назывался циклом Сароса. В течение каждого Сароса происходит 70 затмений: 42 солнечных и 28 лунных. Промежуток между солнечным и лунным затмением составляет примерно 2 недели (т.е. от новолуния до полнолуния). В году бывает 2 солнечных и 2 лунных затмения. В 1982 году было 7 затмений (это максимальное количество)

4. Выступления учащихся

Выступление 1 учащегося(О затмениях)

Во время полного затмения луна закрывает весь диск Солнца, благодаря тому, что видимые диаметры луны и солнца почти одинаковы. Солнце имеет вид чёрного диска, окружённого нежным сиянием. Дневной свет настолько ослабевает, что можно увидеть на небе планеты и яркие звёзды. С древних времен солнечное затмение вселяло ужас в сердца людей и зачастую воспринималось как конец света. Практически это так и было, ведь Луна перекрывала солнечным лучам путь к Земле. Поскольку объяснить неожиданное исчезновение светила никто не мог, явление вызывало панику. Считалось, что исчезновение светила предвещает всевозможные несчастья, эпидемии, голод и конец мира.

В Ипатьевской летописи упоминается затмение 1185 года, которое было в Новгороде и Ярославле. Солнечное затмение считается причиной поражения дружины Игоря в битве с половцами, хотя истинной причиной явилась феодальная раздробленность Руси. Интересны примеры влияния затмения Солнца на исторические события:

- Грузия стала православной страной за шесть с лишним веков до крещения Руси. Грузинский царь во время охоты напугался солнечного затмения.

- Восточные народы пребывали в убеждении, что Солнце пожирает огромный дракон, и для освобождения светила надо напугать чудовище барабанным боем, звуками гонга и звоном колокольчиков.

-В Турции стреляли в Солнце из ружей, пытаясь прогнать злого духа

Выступление 2 учащегося

Влияние Луны на приливы и отливы

Гравитационные силы между Землёй и Луной вызывают некоторые интересные эффекты. Наиболее известный из них — морские приливы и отливы. Земные воды притягиваются с одной и с другой стороны. Прилив возникает дважды в день. Первый раз, когда Луна находится над нами, второй раз, когда находится под нами.

Из-за приливного действия возникают силы трения, тормозящие вращение вокруг оси Земли и Луны.  Сутки за 100 лет на Земле становятся длиннее на 0,0016с. Кроме того, скорость движения Луны по орбите возрастает и она удаляется на 4 см в год от Земли.

Приливы можно использовать для выработки электроэнергии. В 1968г в СССР была построена опытная ПЭС в Кислой губе близ Мурманска мощностью 800 кВт.

Выступление 2 учащегося

Слайд 25-34. 7 октября 1959 года советская автоматическая лунная станция "Луна-3" впервые в мире сфотографировала невидимую с Земли сторону Луны.

3 февраля 1966 года впервые в истории освоения космоса была осуществлена мягкая посадка на поверхность Луны. "Луна-9" открыла новый этап в развитии космонавтики.

В 1969 году американские астронавты Нил Армстронг и Эдвин Олдрин побывали на Луне. Им даже удалось поездить на лунном вездеходе.

В 1970 году на поверхности Луны начал своё движение первый отечественный самоходный аппарат «Луноход – 1».

О Луне, как о спутнике еще много интересного можно и узнать из дополнительных источников. Я, думаю, что полученные знания вызвали у вас интерес и вы их обязательно пополните, а сейчас вам предстоит пройти тест, где вы можете применить полученные знания.

5.Проверочный тест (на компьютерах, 2 варианта по 11 вопросов)

1.Луна – это

а)планета

б)звезда

в)спутник планеты +

2.Лунное затмение наступает, когда Луна находится

а) между Землёй и Солнцем

б) за Землёй +

в) за Солнцем

3.Чем объясняется смена времён года на Земле?

а) вращением Земли вокруг оси

б) вращением Земли вокруг Солнца

в) вращением Луны вокруг Земли

г) наклоном земной оси к плоскости орбиты

4.Если в процессе движения вокруг Земли Луна оказывается на небе между Землёй и Солнцем, то, как видна Луна?

а) в виде узкого серпа;
б) в виде полного диска Луны;
в) Луна совсем не видна. +

5.Завтра будет солнечное затмение. Будет ли сегодня лунная ночь?

а) да

б) может быть, только, если не будет Луна расти

в) Нет. После новолуния Луна будет «расти» +

6. То, что мы видим только одну сторону Луны объясняется тем, что…

а) Луна не вращается вокруг Земли

б) Луна не вращается вокруг своей оси

в) период вращения Луны вокруг оси равен периоду её обращения вокруг Земли. +

7.Чем объясняется смена дня и ночи на Земле?

а) вращением Земли вокруг оси +

б) вращением Земли вокруг Солнца

в) вращением Луны вокруг Земли

8. Если в процессе движения вокруг Земли Луна оказывается на небе против Солнца, то, как видна Луна?

а) в виде узкого серпа;
б) в виде полного диска Луны; +
в) Луна совсем не видна.

9. Вчера было полнолуние. Может ли быть завтра затмение Солнца?

а) да

б) может быть, только, если не будет Луна расти

в) Нет. Солнечное затмение происходит, когда Луна в новолунии. +

10.На какое максимальное расстояние удаляется Луна от Земли?

А) 406700 +

Б)815100

В)214300

11. Почему порой на небосклоне мы видим кровавую Луну?

А)это результат визуального сближения с Марсом

Б)эффект вызван полным лунным затмением +

В)это связано с большим содержанием оксида железа в её породах

12.Чем наполнены лунные моря?

А)застывшей базальтовой лавой +

Б)льдом из смеси углеродных соединений

В)метановым льдом

13.Что известно о лунной атмосфере?

А)её не существует

Б)по сравнению с земной она сильно разрежена +

В)преимущественно состоит из метана

14.Есть ли на Луне вода?

А)да +

Б)нет

15.Какой из перечисленных спутников Солнечной системы превосходит Луну по размеру?

А)Титан +

Б)Ариэль

В)Харон

Г)ни один из перечисленных

16.Вращается ли Луна вокруг своей оси?

А)не вращается

Б)совершает полный оборот за один земной год

В)совершает полный оборот за 27,3 земных суток +

17.Экваториальный радиус Луны составляет:

А)1203 км

Б)1738км +

В)2866км

Г)4811км

18.Луна – это

А)самосветящееся тело

Б)не самосветящееся тело, она светит отражённым звёздным светом

В)не самосветящееся тело, она светит отражённым солнечным светом +

19.В результате чего образовались большинство мелких и средних лунных кратеров?

А)в результате лунотрясений

Б)в результате извержения вулканов

В)в результате падения метеоритов +

20.Невооружённым глазом на Луне видны обширные тёмные участки – это

А)материки

Б)моря +

В)горы

Г)кратеры

21. Невооружённым глазом на Луне видны светлые участки – это

А)материки +

Б)моря

В)горы

Г)кратеры

22. Ещё древние астрономы заметили, что через определённый промежуток времени лунные и солнечные затмения повторяются в определённом порядке. Этот промежуток был назван

А)синодическим

Б)Саросом +

В)повторением

Г)сидерическим

6.Объявление оценок

7.Д/з ОК 8,9,18 . §6,14

8. Рефлексия

Оцените свою работу на уроке. (Дети вслух произносят оценки).

Выберите 1 фразу для соседа по парте:

Ты молодец.

Я доволен твоей работой на уроке.

Ты мог бы поработать лучше.

Если останется время. Происхождение Луны окончательно еще не установлено. Наиболее разработаны три разные гипотезы. В конце XIX в. Дарвин выдвинул гипотезу, согласно которой Луна и Земля первоначально составляли одну общую расплавленную массу, скорость вращения которой увеличивалась по мере ее остывания и сжатия; в результате эта масса разорвалась на две части: большую — Землю и меньшую — Луну. Эта гипотеза объясняет малую плотность Луны, образованной из внешних слоев первоначальной массы.

Гипотеза захвата, предполагает, что Луна первоначально была малой планетой, которая при прохождении вблизи Земли в результате воздействия тяготения последней превратилась в спутник Земли. Вероятность такого события весьма мала, и, кроме того, в этом случае следовало бы ожидать большего различия земных и лунных пород.

Согласно третьей гипотезе, разрабатывавшейся советскими учеными — О. Ю. Шмидтом и его последователями в середине XX века, Луна и Земля образовались одновременно путем объединения и уплотнения большого количества мелких частиц.

Не так давно возникла четвертая гипотеза гигантского столкновения. Основная идея состоит в том, что, когда планеты, которые мы видим теперь, только еще формировались, некое небесное тело величиной с Марс с огромной силой врезалось в Землю. При этом более легкие вещества наружных слоев Земли должны были бы оторваться от нее и разлететься в пространстве, образовав вокруг Земли кольцо из обломков, в то время как ядро Земли, состоящее из железа, сохранилось бы в целости. В конце концов, это кольцо из обломков слиплось, образовав Луну.

На флаге Турции изображена стареющая Луна и звезда. В чём несостоятельность этого рисунка как астрономического явления?