Układ Słoneczny własnymi rękami
advertisement
Układ Słoneczny własnymi rękami Wioletta Ogłoza 2005 Budowa modelu Budowa modelu Układu Słonecznego może być interesującą propozycją przeprowadzenia w szkole projektu wspólnego dla różnych przedmiotów i klas. W trakcie realizacji uczniowie zapoznają się z szeregiem nowych pojąć i zagadnień nie tylko z fizyki czy astronomii Budowa modelu Realizacja filmów poklatkowych ilustrujących poruszanie się planet była ważnym czynnikiem aktywizującym uczniów i motywacją do starannego wykonania modelu Budowa modelu • Przedstawiony model został zrealizowany przez uczniów szkoły szpitalnej w wieku od 10 – 16 lat • Model tworzono w trakcie zajęć pozalekcyjnych i na lekcjach matematyki i fizyki • Projekt można rozszerzyć na lekcje geografii (Ziemia, pory roku itp.) i informatyki (wyszukiwanie zdjęć i informacji, realizacja filmu) Budowa makiet planet • Zadanie to zrealizowno w najmłodszej grupie uczniów • Poszczególne makiety wykonano z modeliny • Powierzchnie planet odtworzono zgodnie z „orginałem” dobierając różne kolory modeliny • Uwzględniono różne rozmiary planet Omawiane zagadnienia: • • • • Ilość i nazwy planet Rozmiary planet Topografia powierzchni Zagadnienia orientacji osi obrotu w przestrzeni (odpowiednie umocowanie podstawek) Budowa makiet planet Budowa makiet planet Budowa makiet planet • Planety wykonano z modeliny, podstawki z wykałaczek, modeliny i monet 5 groszowych • Korzystając ze zdjęć Pomalowano je tak by przypominały prawdziwe obiekty Budowa makiet planet Budowa makiet planet Budowa makiety komety Budowa makiet planet Budowa makiet planet Budowa makiet planet Konstrukcja orbit wprowadzone zagadnienia • • • • Proporcje Miara kątów Elementy elipsy Konstrukcja geometryczna elipsy Konstrukcja orbit • Obliczenia rozmiarów orbit w różnych skalach (np. 1 AU ~10 cm) przeprowadzili uczniowie gimnazjum na lekcjach matematyki • Rzeczywiste rozmiary orbit porównano z regułą odległości (R) Tytusa-Bodego : R=0.3+0.4n (gdzie dla kolejnych planet n= 0,1,2,4,8,16,32,64...) Konstrukcja orbit • Na orbitach zaznaczono położenia planet co 30 dni • Na podstawie okresu obiegu T obliczono wielkość kąta pozycyjnego a o jaki w tym czasie przesuwa się planeta Konstrukcja orbit a = 360 * ( T / 30 ) a Konstrukcja orbit • Starsi uczniowie obliczyli i narysowali położenie orbity komety Halley’a • W skali 1 AU = 10 cm peryhelium orbity znajduje się blisko Słońca (q=6 cm) • Drugie ognisko jest oddalone o 354 cm • Długość sznurka jaki wykorzystano do narysowania orbity; 366 cm • Kolejne pozycje komety obliczono przy pomocy popularnego programu astronomicznego Guide 8 Konstrukcja orbit Realizacja animacji • Zrealizowano kilka filmów ilustrujących różne zjawiska w układzie planetarnym • Film zarejestrowano programem VidCap* • W trakcie realizacji omawiano poszczególne ustawienia planet oraz warunki ich widoczności z Ziemi *patrz prezentacja „Filmy poklatkowe” Realizacja animacji Film 1 – Układ Słoneczny Zagadnienia: • Kolejność planet • Współpłaszczyznowość ruchu • Zodiak • Warunki widoczności Skala 1AU = 3 cm Film 1 – Układ Słoneczny Film 1 – Układ Słoneczny Opozycja Saturna Ziemia Planety widoczne wieczorem Planety niewidoczne Mars widoczny nad ranem Film 2 – III prawo Keplera • Film zachowuje właściwe rozmiary orbit i tempo ruchu 5 planet • Wprowadzono podział na planety wewnętrzne i zewnętrzne oraz planety typu Ziemi i olbrzymy • Zmierzono maksymalne elongacje Wenus i Merkurego Skala 1AU = 10 cm Maksymalna elongacja Film 2 – III prawo Keplera Film 3 - Wenus • Warunki widoczności planet wewnętrznych • Ośmioletni cykl powtarzalności położenia Wenus na niebie Film 3 - Wenus Film 4 - Mars • • • • Warunki widoczności planet zewnętrznych Zmiana odległości pomiędzy planetami Opozycje Ruch wsteczny Film 4 - Mars Film 4 - Mars Ruch Księżyca • Fazy Księżyca • Miesiąc gwiazdowy i synodyczny Film 5 – ruch komety Halleya • Orbity komet • Budowa komet Film 5 – ruch komety Halleya Co jeszcze można zrobić ? • Model zaćmień Słońca i Księżyca • Drobne ciała Układu Słonecznego • Żywy (złożony z uczniów) model układu uwzględniający ruchy postępowe i wirowe planet i ich głównych księżyców Oczywiście demonstracje budowy i ruchu Układu Słonecznego można przeprowadzić na komputerze przy pomocy jednego z licznych programów (np:www.GravitySimulator.com) Nasz model pomimo niedociągnięć pozwolił nauczyć się więcej niż maszyna do klikania oraz dostarczył nam sporo zabawy i satysfakcji Gravity Simulator
