Земля вокруг солнца рисунок: Движение Земли вокруг Солнца — урок. География, 5 класс.

11.04.1972 Разное

Содержание

Вращение Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца Форма и размеры Земли

Земля шарообразна, однако, это не идеальный шар. Из-за вращения планета немного сплюснута у полюсов, такую фигуру принято называть сфероидом или геоидом — «подобным земле».

Земля огромна, ее размер трудно представить. Основные параметры нашей планеты следующие:

Диаметр — 12570 км
Длина экватора — 40076 км
Длина любого меридиана — 40008 км
Общая площадь поверхности Земли — 510 млн. км2
Радиусу полюсов — 6357 км
Радиусу экватора — 6378 км

Земля одновременно вращается вокруг солнца и вокруг собственной оси.

Какие виды движения Земли вам известны?
Годовое и суточное вращение Земли

Вращение Земли вокруг своей оси

Земля вращается вокруг наклонной оси с запада на восток. Половина земного шара освещается солнцем, там в это время день, вторая половина находится в тени, там ночь. Благодаря вращению Земли происходит смена дня и ночи.

Один оборот вокруг своей оси Земля делает за 24 часа — сутки.

Из-за вращения происходит отклонение движущихся потоков (рек, ветров) в северном полушарии — вправо, а в южном — влево.

Вращение Земли вокруг Солнца

Вокруг солнца Земля вращается по круговой орбите, полный оборот совершается за 1 год. Земная ось не вертикальна, она наклонена под углом 66,5° к орбите, угол этот остается постоянным во время всего вращения. Главным следствием этого вращения является смена времен года.

Рассмотрим крайние точки вращения Земли вокруг Солнца.

22 декабря — день зимнего солнцестояния. Ближе всего к солнцу (солнце находится в зените) в этот момент находится южный тропик — поэтому в южном полушарии лето, в северном – зима. Ночи в южном полушарии короткие, на южном полярном круге 22 декабря день длится 24 часа, ночь не наступает. В северном полушарии все, наоборот, на северном полярном круге ночь длится 24 часа.

22 июня — день летнего солнцестояния. Ближе всего к солнцу находится северный тропик, в северном полушарии лето, в южном – зима. На южном полярном круге ночь длится 24 часа, а на северном ночь не наступает вовсе.
21 марта, 23 сентября — дни весеннего и осеннего равноденствий Ближе всего к солнцу находится экватор, день равен ночи в обоих полушариях.

Вопрос, который поставил в тупик буквально всех: когда мы движемся вокруг Солнца быстрее — днём или ночью? | Этому не учат в школе

Когда мы движемся вокруг Солнца быстрее — днём или ночью? Вопрос обычно даже не то что ставит в тупик, а вызывает недоумение. Земля же всегда вращается с одной скоростью, и всегда на одной стороне планеты день, а на другой — ночь. В чем же тогда смысл вопроса? Выходит, что вопрос с подвохом, и правильный ответ — и днём и ночью мы движемся вокруг Солнца с одинаковой скоростью?

Нет, господа, подвоха нет, скорость разная. Спрашивается ведь не о том, когда Земля перемещается быстрее, а о том, когда мы, люди на Земле, движемся вокруг Солнца и других звезд быстрее. А это, как говорят в Одессе, две большие разницы.

Кадр из фильма «Кавказская пленница, или Новые приключения Шурика», 1966 год. Режиссёр: Леонид Гайдай

Всё дело в том, что в Солнечной системе мы совершаем одновременно два движения. Во-первых, наша планета движется вокруг Солнца. Во-вторых, планета вращается вокруг своей оси. Оба движения складываются, но результат получается различный в зависимости от того, в какой половине Земли (ночной или дневной) мы находимся.

Если смотреть со стороны России (то есть мы смотрим на глобус сверху, видим Санкт-Петербург, Европа — слева, а Япония — справа), то получится, что Земля вращается вокруг Солнца против часовой стрелки. И сама Земля вокруг своей оси (если мы по-прежнему смотрим на неё сверху, чтобы видеть Финляндию и Канаду) вращается против часовой стрелки. А теперь давайте посмотрим на рисунки ниже.

Дальше есть ещё один рисунок >>>

Видно, что в полночь скорость вращения Земли вокруг своей оси прибавляется к поступательной скорости вращения Земли вокруг Солнца. А в полдень, наоборот, отнимается.

Таким образом, ночью мы движемся вокруг Солнца быстрее, чем днём. В полночь наша скорость максимальна, а в полдень минимальна. Более того, если очень хочется, то можно даже посчитать разность скоростей.

На экваторе точки пробегают за секунду примерно полкилометра. Следовательно, люди, живущие в экваториальной зоне, в полночь примерно на километр в секунду быстрее, чем в полдень. А разница между полуденной и полуночной скоростями для жителей Санкт-Петербурга, который расположен на 60-ой параллели примерно вдвое меньше — 0,5 км/с.

Кадр из фильма «Любовь и голуби», 1984 год. Режиссёр: Владимир Меньшов.

Как видите, ничего сложного в вопросе нет. Это всего лишь сложение скоростей, которое проходят по физике, начиная с седьмого класса, но никто из взрослых и старшеклассников, которых я спрашивал, не смог дать правильный ответ на этот вопрос. А вам удалось понять смысл вопроса и правильно ответить или нет? Не забудьте поставить лайк, если понравился вопрос, и вот ещё несколько несложных школьных вопросов, которые почему-то ставят взрослых в тупик:

Обращение Земли вокруг Солнца и его следствия

Кажущееся годичное перемещение Солнца по эклиптике и все связанные с этим явления, описанные в предыдущих параграфах этой главы, вызваны тем, что в действительности Земля движется вокруг Солнца. Свой оборот она завершает за год.

Путь, описываемый Землей вокруг Солнца, называется ее орбитой.

Ось суточного вращения Земли наклонена к плоскости эклиптики на 66°33′, а плоскость экватора наклонена к плоскости эклиптики на угол 90°-66°33’=23°27′.

Ось суточного вращения Земли (при движении Земли) остается параллельной, самой себе, не меняя наклона к плоскости земной орбиты.

Поскольку мы не чувствуем своего движения вместе с Землей, нам кажется, что мы неподвижны, а Солнце перемещается по эклиптике. Таким образом, движение Солнца по эклиптике есть отражение движения Земли.

Рисунок 46 — Движение Солнца по эклиптике через зодиакальные созвездия есть отражение движения Земли вокруг Солнца.

Уяснить это можно, рассматривая рисунок 46, на котором в плане изображено движение Земли.

Известно, что от высоты Солнца над горизонтом зависит количество тепла, падающего на данную площадь; чем выше поднимается Солнце над горизонтом, тем жарче оно греет. Разной высотой Солнца над различными местами земного шара объясняется то, что на Земле имеются различные тепловые пояса — жаркий, умеренные и холодные. В связи с этим в каждом году бывают холодные и теплые сезоны, постепенно приходящие на смену один другому.

Это явление природы называется сменой времен года.

Причина этих изменений заключается в том, что ось Земли наклонена к плоскости земной орбиты, но не меняет своего направления при обращении Земли вокруг Солнца.

Обратимся к рисунку 47. Справа на рисунке — северный конец земной оси наклонен к Солнцу. Это положение Земли соответствует лету в северном полушарии Земли и зиме в южном полушарии. Солнечные лучи падают на северное полушарие с меньшим наклоном и поэтому сильнее нагревают Землю, подобно тому, как днем они сильнее нагревают почву, чем утром, когда лучи Солнца падают более наклонно.

В таком положении северные полярные области много дней подряд освещаются незаходящим Солнцем. В то же время южные полярные области в течение многих суток остаются без света Солнца. Там — долгая полярная ночь.

В средних широтах северного полушария при суточном вращении Земли каждая точка ее поверхности описывает большую часть пути под лучами Солнца, то есть день длиннее ночи.

В южном полушарии Земли обратная картина: на него солнечные лучи падают с большим наклоном; дни короткие, ночи длинные (зима).

Рисунок 47 — Схема смены времен года.

Летом угол между направлением к Солнцу и плоскостью экватора бывает наибольшим -23,5°. Полуденная высота Солнца в начале лета бывает наибольшая и, например, в Москве достигает почти 58° (по формуле §25: 23°27’+ (90°-55°45′), где 55°45′ — широта Москвы).

Положение Земли в зимнее солнцестояние для северного полушария изображено слева. В этом положении о северном полушарии Земли можно сказать то же, что говорилось о южном полушарии.

Положение Земли в момент весеннего равноденствия на рисунке изображено в нижней части орбиты. При таком положении Земли солнечные лучи падают отвесно на земном экваторе; Солнце находится на небесном экваторе. На средних широтах обоих полушарий Земли солнечные лучи падают под углом, промежуточным между падением их в летний и зимний периоды. На обоих полюсах Земли Солнце видно в плоскости горизонта, так как эта плоскость касательная к земному шару и для полюсов параллельна плоскости экватора.

Солнце находится чрезвычайно далеко от Земли, а не так, как показано на рисунке. Поэтому лучи его, идущие к поверхности Земли, почти параллельны друг другу. Следовательно, находясь в день равноденствия на небесном экваторе, Солнце в то же время находится в плоскости горизонта для наблюдателей, находящихся на полюсах Земли. Таково же положение Земли по отношению к солнечным лучам и в день осеннего равноденствия.

В дни равноденствий граница дня и ночи проходит через оба полюса Земли и при вращении Земли вокруг оси любая точка Земли описывает одинаковые пути по освещенной и по темной стороне Земли, то есть на всей Земле день должен быть равен ночи.

Планета Земля для детей — рассказ о планете Земля для дошкольников

Мы — земляне. Все известные нам страны, города, леса и океаны расположены на одной планете — Земля. Она относится к Солнечной системе. Солнечная система — это восемь планет, вращающихся вокруг одной звезды — Солнца. Кроме Земли, в систему входят Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Земля — третья планета по удалению от Солнца. И единственная из всех планет нашей системы, на которой есть жизнь. Почему?

Ученые считают, что существует много условий, необходимых для возникновения жизни на планете. Это и температурный режим — не слишком жаркий и не слишком холодный, — и наличие воды, и атмосфера, в которой должен быть ряд определенных элементов, и многое другое. Ни одна планета Солнечной системы, за исключением Земли, не отвечает всем требованиям. На Меркурии слишком жарко, на Уране очень холодно, на Венере совсем нет атмосферы. Зато наша планета как будто создана для того, чтобы на ней зародилась жизнь.

Наша сегодняшняя статья поможет вам ближе познакомить ребенка с нашей удивительной планетой, рассказать об истории возникновения Земли, ее месте в космосе, строении и других интересных фактах.

Описание планеты Земля для детей

Земля — не самая большая из планет Солнечной системы. Наоборот, она одна из самых маленьких — меньше нее только Меркурий и Венера. Но при этом радиус Земли — 6 тыс. 371 километр.

Земля имеет почти совершенную круглую форму. У полюсов она немного приплюснута. Поэтому часто называют два разных радиуса Земли: экваториальный (на середине планеты) — 6378 км и полярный (на «концах») — 6357 км.

В древности люди не знали, что Земля имеет форму шара. Они представляли себе что-то вроде круглой плоской тарелки. Только после того как мореплаватели обошли вокруг Земли и вернулись в то же место, стало понятно, что наша планета — шар. Теперь в этом нет сомнений: мы много раз видели фотографии Земли, сделанные из космоса. На многих снимках, кстати, хорошо видны моря, горы и даже крупные города.

Вращение Земли

Земля, как и другие планеты Солнечной системы, совершает сложное вращение: вокруг Солнца и вокруг своей оси (воображаемой линии, проходящей через центр планеты). Причем вокруг Солнца Земля движется не по кругу, а по эллипсу — это такой вытянутый круг.

Именно благодаря этому вращению на Земле наступают день и ночь, а лето сменяется зимой.

С временем суток все понятно: день — на той части планеты, которая в данный момент повернута к Солнцу, ночь — на противоположной. Полный оборот вокруг своей оси Земля делает приблизительно за 24 часа — за это время на Земле проходят сутки.

С временами года сложнее. Полный оборот вокруг Солнца Земля делает за 365 дней. Многие думают, что смена времен года связана с удаленностью Земли от Солнца. Но это не совсем так. Значительно сильнее на температуру воздуха влияет угол наклона Земли по отношению к Солнцу. Дело в том, что ось Земли (вокруг которой происходит вращение) наклонена по отношению к Солнцу больше чем на 23 градуса. И во время вращения солнечные лучи падают на Землю по-разному. Если прямо — наступает лето, если под углом — холодает. Чем больше наклон, тем холоднее.

Самые прямые лучи достаются экватору, потому там почти всегда ровная теплая погода, а крайние точки Земли — полюса — так сильно наклонены, что солнце скользит по поверхности и не согревает землю.

Поэтому в Арктике и Антарктике холодно даже летом.

Как появилась планета Земля?

У ребенка наверняка возникнет вопрос о том, как образовалась наша планета. Ученые могут только делать предположения на этот счет — точного ответа у них нет.

Основная гипотеза заключается в том, что 4,6 миллиардов лет назад из огромного газового облака возникло Солнце, и уже под его воздействием из космической пыли вокруг сформировались, «спеклись», планеты Солнечной системы, в том числе Земля. В то время она мало походила на планету, на которой мы живем. Скорее всего, это был огненный шар, который по мере остывания превращался в каменную пустыню — без воды, атмосферы и, конечно, признаков жизни.

Постепенно под влиянием разных процессов, происходивших в глубине, на поверхность поднимались различные вещества. Одни превращались в воду, другие участвовали в формировании атмосферы. Происходило это медленно: ученые считают, что на образование океанов и поверхности ушло более 200 миллионов лет.

Из чего состоит планета Земля?

Ребенку будет интересно узнать и про строение нашей планеты. Земля, если представить ее в разрезе, состоит из нескольких слоев.

В самом центре — ядро, твердое внутри и жидкое снаружи. Его состав — сплавы металлов, в основном железо и никель. Ядро занимает большую часть диаметра земли, оно величиной с планету Марс. Различают внутреннее и внешнее ядро. Эта часть земли очень горячая, причем чем глубже, тем горячее. Добраться до такого уровня невозможно, но, по мнению ученых, температура внутри ядра может быть больше, чем на Солнце — до 7 тысяч градусов.

Над ядром располагается мантия. Это самый важный слой Земли — и самый большой (свыше 80% всего объема). Именно здесь сосредоточена наибольшая часть веществ, которые составляют Землю. В основном это соединения железа, но структура слоя не совсем твердая: мантия скорее вязкая, поэтому часто говорят, что земная кора «плывет» по мантии.

Земная кора — верхняя часть твердой земли. По сравнению с другими слоями она тонкая. Бывает континентальная и океаническая кора. Слой континентальной коры достигает 40–50 километров, а под океанами — 5–10. Кора составляет около 1% массы Земли.

Земную кору и верхнюю часть мантии называют литосферой.

А гидросферой — всю водную часть поверхности Земли, в которую входят Мировой океан, воды и ледники, подземные воды.

Получается, что для поверхности, покрытой водой, гидросфера расположена над литосферой.

Еще выше — атмосфера. Это уже не часть планеты, а ее газовая оболочка, которая находится над Землей и вращается вместе с ней.

Состав земной атмосферы, а конкретнее — содержание в ней кислорода, сыграл ключевую роль в возникновении жизни на Земле.

Кроме кислорода, в атмосфере Земли присутствует азот и другие газы. А благодаря озоновому слою в атмосфере Земля защищена от большей части ультрафиолетового излучения Солнца.

Как зарождалась и развивалась жизнь на планете

Миллионы лет планета Земля оставалась необитаемой. Ученые нашли подтверждение тому, что живые организмы появились на Земле около 3-4 миллиардов лет назад, в дoкeмбpийcкий период развития Земли. Конечно, это еще не те животные, к которым мы привыкли, а простейшие — микроорганизмы.

Более развитые животные и растения появились позже — во время, которое называют фанерозоем. Этот период делится на 3 эпохи: пaлeoзoй, мeзoзoй и кaйнoзoй. Во время палеозоя появились беспозвоночные, насекомые и рыбы; мезозой подарил нам динозавров, а кайнозой — млекопитающих. Это случилось больше 65 миллионов лет назад, и до сих пор считается, что млекопитающие — высший этап развития для живых организмов. Человек — это млекопитающее.

Вам может быть интересно:

Необъяснимо, но факт: многие дети обожают динозавров. Если ваш ребенок тоже с восторгом смотрит мультфильмы и листает картинки с этими удивительными гигантскими существами, предлагаем вам нашу статью с интересными фактами про динозавров для детей.

Материки и океаны

71% территории Земли покрыт водой. Суша существует в виде шести материков: Евразия; Африка; Северная и Южная Америки, Антарктида и Австралия. Самый большой материк — Евразия, самый маленький — Австралия.

На Земле четыре океана. Они соединены между собой (это так называемый Мировой океан), но при этом сильно отличаются — температурой, особенностями дна, соленостью. Тихий океан — самый большой и глубокий, второй по величине — Атлантический, третий — Индийский (по сравнению с Атлантическим он меньше, но глубже). А самый маленький — Северный Ледовитый океан. Он еще и самый холодный, потому что расположен у Северного полюса и частично покрыт льдом.

На нашей планете различают четыре климатических пояса — это территории, которые как будто опоясывают планету. В одном поясе по всей Земле примерно одинаковые условия для жизни: температуры, влажность, осадки.

По самому центру Земли идет экваториальный пояс. Здесь погода почти не меняется в течение года — лето, идут дожди и около +25 градусов.

Тропических поясов два, они находятся по обе стороны от экваториального. Здесь сухо и тепло, но разница между летом и зимой уже очевидна: зимой может быть около +15 градусов, зато летом — до +50.

Климат с холодной зимой и теплым летом нам знаком. Он характерен для умеренных поясов. Их тоже два, и они расположены после тропических по направлению от экватора.

На полюсах Земли расположены арктические пояса. Здесь холоднее всего, особенно зимой. Но и летом температура редко поднимается выше нуля.

Конечно, это деление условно. Климат не меняется резко при переходе от одного климатического пояса к другому. Существуют переходные полюса: два субэкваториальных, два субтропических и два субполярных, где проявляются характеристики соседних полюсов. Если плавно двигаться от одного пояса к другому, изменений в погоде практически не заметно. Но если перелететь на самолете, разница ощущается.

Погода в разных точках Земли зависит не только от расстояния от экватора, но и от рельефа. Основные виды рельефа на Земле — горы и равнины.

По площади равнины занимают большую часть суши. Мы можем это увидеть на карте или глобусе. Ни них равнины и горы в зависимости от высоты обозначаются зеленым, желтым или коричневым цветом. Самые высокие горы — темно-коричневые (Гималаи, Анды, Кавказ).

Самая высокая точка суши в мире — гора Джомолунгма в Гималаях — 8848 метров над уровнем моря. А самая низкая находится в океане, это Марианская впадина (на 11022 метра ниже уровня моря).

Луна — спутник Земли

Ученые считают, что Луна образовалась после падения на Землю какого-то большого космического объекта. От Земли оторвался кусок, который попал на ее орбиту и стал ее спутником.

Теперь Луна не только освещает Землю по ночам (кстати, светит она не сама по себе, а отраженным светом Солнца), но и влияет на земные процессы. Например, приливы и отливы на водных поверхностях вызваны именно силой притяжения Луны — самого близкого к Земле объекта. Между Луной и Землей — 384 400 километров. По космическим меркам это сравнительно немного, поэтому Луна — самый изученный космический объект для землян. И единственный, на котором побывал человек.

Луна часто оказывается на пути космических тел к Земле — и принимает их на себя, защищая Землю от нежелательных «гостей».

Изучая историю Земли, мы практически не задумываемся о том, что планета продолжает меняться. Потихоньку двигаются материки, тают ледники, происходят перемены в атмосфере, беднеет животный мир.

К сожалению, большинство перемен — не в лучшую сторону. Они вызваны не естественной эволюцией, а деятельностью людей, не берегущих планету.

Курсы по географии для детей 6-13 лет

На онлайн-курсе «Удивительная планета» знакомим детей с важнейшими местами России и стран мира в увлекательном формате через игры, истории и загадки

узнать подробнее

Вращение Земли вокруг своей оси Движение Земли вокруг Солнца

План-конспект урока по предмету «Человек и мир» в 3 классе

Тема урока: Вращение Земли вокруг своей оси.

Движение Земли вокруг Солнца

Цели урока:

— формировать представление о вращении Земли вокруг своей оси как причине смены дня и ночи, годовом движении Земли вокруг Солнца при наклонном положении оси как причине смены времен года;

— содействовать осознанию учащимися причинности всех явлений на Земле, развитию умения устанавливать причинно-следственные связи, делать выводы и обобщения;

— воспитывать чувства удивления и восхищения мудростью природы.

Оборудование: глобус, настольная лампа, теллурий, карандаши, рисунки для моделирования сезонных картин или картины с изображением времен года.

Ход урока

1. Организационный момент

2. Проверка домашнего задания

Фронтальный тестовый опрос по заданиям.

Продолжите предложения:

Солнце – звезда, а Земля – …

В состав Солнечной системы входят …

Солнце – раскаленный, светящийся, газообразный шар, а планеты – это твердые, …

Земля в Солнечной системе занимает самое …

На Земле есть все, что необходимо для существования жизни: воздух, …

Устный индивидуальный опрос

— Расскажите, что вы знаете о планете Земля.

Представление рисунков, подготовленных учащимися.

3. Изучение нового материала

Разгадывание загадок и беседа по вопросам учебника на стр. ….

— Кто же виновник смены дня и ночи на Земле?

— Как вы думаете, почему происходит смена дня и ночи?

Практическая работа для проверки предположений учеников (план практической работы приведен в учебнике).

— Сделайте вывод и сравните его с текстом учебника.

Закрепление материала

— Ответьте на вопросы после текста учебника.

Физкультминутка «Слышим – делаем»

Ветер тихо клен качает,
Вправо, влево наклоняет:
Раз – наклон и два — наклон,
Зашумел листвою клен.
В лесу темно,
Все спят давно.
Все птицы спят,
Одна сова не спит,
Летит, кричит.
Большая голова,
На суку сидит,
Головой вертит,
Во все стороны глядит,
Да вдруг – как полетит!
Совушка-сова.

Выяснение причин смены времен года. Учитель предлагает детям два схематических рисунка (при наличии рисунков-деталей рисунок моделируется на доске).

На одном рисунке показано зеленое дерево, цветущее травянистое растение, летает бабочка.

На втором – снежная баба, заяц-беляк под кустом, дерево без листьев.

— На каком рисунке какое время года?

— Но чего не хватает на рисунках?

Учитель заготавливает рисунки летнего и зимнего Солнца (летнее Солнце может быть более ярким, улыбающимся, с цветным зонтиком: зимнее Солнце может быть в шапке, в валенках, менее яркое)

— Расположите рисунки Солнца на соответствующие сезонные картины.

Учитель обращает внимание, чтобы рисунок Солнца был расположен на соответствующей высоте относительно дерева.

— Почему Солнце размещено на разной высоте?

— Почему происходит смена времен года?

Чтение текста учебника.

Практическая работа по учебнику.

Обсуждения результатов практической работы.

— Нарисуйте рисунок в тетради, иллюстрирующий положение Земли относительно Солнца, когда в северном полушарии лето или зима.

Работа в парах по заданиям рубрики «Порассуждай».

4. Подведение итогов

Игра «Верно – неверно». Когда ученики согласны с тем, что говорит учитель, хлопают в ладоши трижды и говорят «Да-да- да», когда нет – машут руками и говорят «Нет-нет-нет».

– Причиной смены дня и ночи является движение Земли вокруг Солнца.

– Смена дня и ночи происходит потому, что Земля вращается вокруг своей оси.

– Земля совершает полный оборот вокруг своей оси за сутки, т.е. 24 часа.

– Смена дня и ночи была бы и в том случае, если бы не было Солнца.

– Смена времен года происходит потому, что Земля двигается вокруг Солнца при наклонном положении земной оси.

– Полный оборот вокруг Солнца Земля совершает за год.

5. Домашнее задание

Прочитать тексты по теме Вращение Земли вокруг своей оси. Движение Земли вокруг Солнца, ответить на вопросы к ним.

Для желающих: нарисовать Солнце, каким оно представляется в разное время года.

Все уроки в школе

Смотрите также уроки:

Формы рельефа земной поверхности

Равнинная поверхность нашей республики

Чтобы не пропустить ничего, что происходит и публикуется на блоге, подписывайтесь ЗДЕСЬ. И не забудьте оставить чуть ниже свой комментарий 😉 Я ценю ваше мнение!

С уважением и любовью, Татьяна Саксон

Движение Земли вокруг Солнца » Детская энциклопедия (первое издание)

Как первые кругосветные путешественники потеряли день Смена времен года

Подобно другим планетам (Меркурию, Венере, Марсу, Юпитеру, Сатурну, Урану, Нептуну и Плутону), земной шар обращается вокруг Солнца. Ближе его к Солнцу расположены только две планеты: Меркурий и Венера.

Движение Земли можно сравнить с движением волчка, быстро вращающегося вокруг оси и в то же время бегущего по полу. Подобно двум движениям волчка, у Земли также два главных движения: суточное — вокруг ее воображаемой оси, за 24 часа, и годовое — вокруг Солнца, за 365 суток 5 часов 48 минут 46 секунд.

Солнце огромно: оно по объему в 1300 тыс. раз больше Земли и имеет в 330 тыс. раз большую массу. Земля, обращаясь вокруг Солнца, находится от него на расстоянии около 150 млн. км. Земля движется вокруг Солнца со средней скоростью 30 км в секунду, т. е. 108 тыс. км в час.

Возникает вопрос: что же удерживает Землю на определенном расстоянии от Солнца и заставляет ее возвращаться через год в свое прежнее положение по отношению к Солнцу?

Великий английский ученый Ньютон установил, что Земля все время удерживается на определенном расстоянии от Солнца по двум причинам: 1) постоянным притяжением Земли к Солнцу и 2) центробежной силой от быстрого движения Земли вокруг Солнца. Если бы не было притяжения к Солнцу, то центробежная сила заставила бы Землю умчаться в мировое пространство по прямой линии, а не описывать свой почти круговой путь.

В самом деле, вообразим себе на мгновение, что Солнце вдруг перестало бы притягивать к себе Землю. В это же самое мгновение Земля «слетела» бы со своего кругового пути и умчалась бы по касательной линии к той точке кругового пути, в какой Земля перестала бы притягиваться Солнцем.

Итак, совместное действие двух сил — силы притяжения Земли к Солнцу и силы, с которой Земля стремится улететь прочь от Солнца по касательной, удерживают Землю, заставляя ее все время двигаться по своему круговому пути — орбите.

Орбита Земли представляет собой эллипс. Его можно начертить, как показано на рисунке.

Если хотите убедиться, что для кругового движения нужно применить силу, то сделайте такой опыт: возьмите веревку и привяжите к одному из ее концов небольшой камень, а другой конец веревки держите в руке. Начните вращать камень с веревкой над головой. Чем быстрее вы будете вращать веревку с камнем, тем сильнее будете ощущать натяжение веревки. Значит, сила вашей руки заменяет собой силу притяжения. Стоит только прекратить действие этой силы, выпустить из руки веревку, как камень мгновенно улетит по касательной прочь.

Значит, сила притяжения Солнца все время сворачивает Землю с ее прямолинейного пути и заставляет двигаться по кругу.

Строго говоря, путь, или орбита, Земли не есть круг. Великий немецкий ученый Кеплер открыл, что все планеты, а в их числе и Земля, обращаются вокруг Солнца по несколько вытянутым орбитам, а именно по замкнутым кривым, называемым эллипсами. Эллипс очень легко вычертить: возьмите лист бумаги и приколите его кнопками к столу. На близком расстоянии (допустим, в 5 см) воткните прочно две обыкновенные булавки. Теперь возьмите нитку длиной примерно в 20 см, свяжите оба конца нитки и наденьте на эти две булавки. А затем хорошо заточенным карандашом натяните нитку так, как показано на рисунке, и начните водить карандашом влево или вправо, все время держа нитку в натяжении. Кривая, которая получится от движения карандаша, и будет правильным эллипсом. Точки, где были воткнуты булавки, называются фокусами эллипса. Легко обнаружить, что чем ближе друг к другу будут воткнуты булавки, тем «круглее» будет эллипс. Расстояние между фокусами эллиптической земной орбиты составляет около 5 млн. км. В одном из фокусов, как это установил Кеплер, находится Солнце. Однако огромное расстояние между фокусами мало по сравнению с расстоянием от Земли до Солнца, которое в среднем равно 150 млн. км. Поэтому практически эллиптическая орбита Земли очень мало отличается от окружности.

Когда Земля находится в перигелии, т. е. ближе всего подходит к Солнцу, расстояние ее от Солнца равно 147 млн. км. Это бывает около 1 января. В это время скорость движения Земли наибольшая. Через полгода, около 1 июля, Земля находится в афелии, т. е. отстоит от Солнца на наибольшем расстоянии (152 млн. км). В этот момент скорость движения земного шара вокруг Солнца наименьшая. Таким образом, зима в Северном полушарии бывает как раз тогда, когда Земля находится на ближайшем расстоянии от Солнца, а лето — когда Земля находится дальше всего от Солнца. Почему же все-таки зимой у нас холодно, а летом тепло? Это происходит потому, что, во-первых, зимой лучи Солнца падают на поверхность Земли под меньшим углом к горизонту, чем летом. А мы знаем, как мало греют косые (падающие не под прямым углом) солнечные лучи и как горячи они, когда падают почти отвесно (под углом, близким к 90°). Во-вторых, зимой день гораздо короче.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Как первые кругосветные путешественники потеряли день Смена времен года

НАСА: найдена планета, издалека похожая на Землю

Пол Ринкон
Редактор отдела науки Би-би-си

23 июля 2015

Автор фото, PA

Подпись к фото,

На этом рисунке представлены сравнительные размеры Земли и планеты Kepler-452b (справа)

Орбитальный телескоп НАСА «Кеплер» позволил ученым заглянуть в ранее недоступные для изучения глубины Вселенной. Среди сделанных с его помощью открытий – планета, у которой очень много общего с Землей.

Планета, названная Kepler-452b, вращается по орбите вокруг своей звезды примерно на таком же расстоянии, что и Земля, хотя ее диаметр больше земного на 60%.

Ученые утверждают, что у этой планеты больше земных черт, чем у прочих земных аналогов, открытых ранее.

Такие планеты очень интересуют астрономов по той причине, что они достаточно компактны и прохладны, чтобы на их поверхности могла удерживаться вода в жидком состоянии. А это значит, что на них могут существовать условия, благоприятные для поддержания жизни.

Звездная система Kepler-452 находится на расстоянии 1400 световых лет от Земли в созвездии Лебедя.

Ведущий ученый данного проекта НАСА Джон Грюнсфельд, представляя это открытие, назвал планету Kepler-452b пока что наиболее похожей на Землю.

Аналитик исследовательского центра НАСА в Калифорнии Джон Дженкинс добавил: «Для меня очень почетно сообщить вам эту новость сегодня. У нас теперь есть новый знакомый, который поселился по соседству».

Соседство это относительное: при максимальной скорости удаления от Солнечной системы, достигнутой на сегодня каким-либо из рукотворных космических аппаратов, на то, чтобы достичь этой планеты, потребовалось бы более 25 млн лет.

Экзопланета

Новая планета пополнила список открытых «Кеплером» экзопланет – небесных тел, вращающихся, как и Земля, вокруг своего солнца.

В данный момент внимание ученых приковано примерно к 500 предполагаемым планетам, расположенным у далеких звезд.

Они входят в число 4175 кандидатов в планеты, идентифицированных при помощи этого телескопа без учета нынешней находки. До сих пор большинство из этих кандидатов впоследствии получали статус доказанных экзопланет.

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Ученые нашли в космосе тысячи экзопланет, но добраться до них не так-то просто

Небольшая часть из этих планет размерами не слишком превосходит Землю и располагается в пределах так называемой «обитаемой зоны» в окрестностях своей звезды, схожей по строению с Солнцем, — то есть там, где в принципе может находиться вода в жидком состоянии, что считается обязательным условием поддержания жизни.

На данный момент в разных звездных системах найдено 12 планет, предположительно отвечающих этим требованиям. Kepler-452b — первая планета «обитаемого» типа, чье существование считается доказанным.

Ответ на вопрос о том, какая из этих планет более других похожа на Землю, во многом зависит от того, какие характеристики в первую очередь принимать во внимание.

Автор фото, NASA

Подпись к фото,

В воображении художника Kepler-452b выглядит примерно так

Kepler-452b вращается вокруг звезды, относящейся к тому же классу, что и Солнце. Эта звезда лишь на 4% массивнее и на 10% ярче Солнца. «Кеплер-452Б» облетает вокруг нее за 385 дней, так что ее «год» или, точнее, орбитальный период дольше земного лишь на 5%.

Массу планеты Kepler-452b пока что измерить невозможно, поэтому астрономам приходится полагаться на компьютерное моделирование, чтобы оценить различные варианты ее примерной массы. Наиболее вероятно, что масса «Кеплер-452b» примерно в пять раз больше земной.

Если ее поверхность скалистая, на планете должна продолжаться активная вулканическая деятельность, а сила притяжения на ней должна быть примерно в два раза больше, чем на Земле.

Звезда, вокруг которой вращается Kepler-452b, на 1,5 млрд лет старше Солнца. Ученые считают, что она может подсказать, что ждет Землю в будущем.

Возраст самой планеты оценивается в 6 млрд лет, то есть она — если эти данные верны — тоже на 1,5 млрд лет старше Земли.

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Далеко не все экзопланеты, даже «земного» типа могут оказаться пригодными для жизни

«Если Kepler-452b на самом деле имеет скалистую поверхность, ее расположение относительно звезды означает, что она вступила в парниковую фазу своей климатической истории», — говорит ученый Дуг Колдуэлл, работающей в программе «Кеплер».

«Усиливающийся выброс энергии этого стареющего солнца может нагревать поверхность и испарять любые океаны. Вода может испариться, и планета может ее потерять навсегда, — говорит Колдуэлл. — Kepler-452b может переживать сейчас то, что Земле предстоит пережить более чем через миллиард лет, когда Солнце постареет и станет ярче».

Суперземля

Ученый Университета Уорвика Дон Поллакко, не участвующий в этом проекте, сказал Би-би-си, что данные собранные телескопом «Кеплер», позволяют оценочно прикинуть размер планеты относительно звезды, вокруг которой она вращается.

«Если вы знаете размер звезды, вы знаете размер планеты, — утверждает ученый. – Но, чтобы пойти дальше, например, узнать, скалистая ли у нее поверхность, нужно измерить массу планеты, а это намного сложнее сделать, так как они слишком далеко, чтобы провести такие измерения».

«Так что в действительности они понятия не имеют, из чего сделана эта планета. Это может быть камень, а может небольшой газовый шар или, может быть, что-нибудь более экзотическое», — говорит Дон Поллакко.

«Другие планеты «Кеплера», находящиеся в «зоне жизни», может быть, еще больше похожи на Землю. Например, Kepler–186f диаметром примерно в 1,17 больше Земли, а диаметр Kepler-438b составляет примерно 1,12 от земного», — указывает ученый.

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Пока что Земля остается единственным объектом во Вселенной, о котором мы можем с уверенностью сказать, что здесь можно жить

«На самом деле, при диаметре 1,6 земного Kepler-452b попадает в категорию, называемую «Суперземля». В нашей Солнечной системе нет ни одной планеты такого типа. По этой причине суперземли очень интересны, но можно ли сказать, что они похожи на Землю?» — задается вопросом доктор Крис Уотсон из Королевского университета Белфаста.

«Если мы посмотрим на тип звезды, вокруг которой вращается Kepler-452b, становится ясно, что эта звезда похожа на Солнце, — утверждает Крис Уотсон. — Другие планеты «Кеплера», обнаруженные в «зонах жизни», вращаются вокруг «красных карликов» – звезд, гораздо менее горячих, чем Солнце. Поэтому планеты должны вращаться намного ближе к ним, чтобы получать такой же уровень тепла.

«Так что потенциально это может быть скалистая Суперземля на орбите, похожей на земную. Именно эта комбинация звезды и орбиты выделяет эту планету, на мой взгляд», — сказал ученый в интервью Би-би-си.

Модель Солнца, Земли и Луны | Обучайте и вдохновляйте

Подготовка

Деятельность состоит из четырех частей:

(1) Что вы уже знаете?
(2) Игра на совпадение
(3) Вращающаяся Земля
(4) Мобильное устройство Солнце-Земля-Луна.

Распечатайте рабочий лист для мобильных занятий для каждого учащегося. Подготовьте перечисленные материалы. Для игры на соответствие распечатайте по одному экземпляру игрового листа на трех учащихся на плотной картонной бумаге.Вырежьте все карточки перед игрой.

Изображение: Siyavula Education (не в масштабе)

Задание 1: Что вы уже знаете?

Шаг 1:

Дайте каждому ребенку лист бумаги формата А4 и цветные карандаши.

Шаг 2:

Предложите учащимся нарисовать Солнце, Землю и Луну и написать любые слова, которые у них ассоциируются с ними. Обсудите, что ученики нарисовали/написали.

Шаг 3:

Напишите свои идеи на листе бумаги формата А2 и покажите в классе.Объясните учащимся, что они могут добавлять к этому, когда захотят, словами или рисунками.

Упражнение 2. Игра «Собери Солнечную систему»

Шаг 1:

Учащиеся играют в игру на соответствие, чтобы узнать некоторые различия между Солнцем, Землей и Луной. Объясните, как работает игра на сопоставление: в группах по три ученика сопоставляют карточки с картинками с карточками с совпадающими текстами. Игра заканчивается, когда найдены все пары карт.

Шаг 2:

Перед началом игры предложите учащимся разложить все карточки и посмотреть на все изображения и тексты на них.

Шаг 3:

Затем покажите учащимся правильное сочетание карточек (используйте лист ответов в игре). Затем обсудите, что учащиеся узнали о свойствах Солнца, Земли и Луны, по следующим пунктам:

На Солнце гораздо жарче, чем на Земле, потому что Солнце — звезда.
Звезды намного горячее и ярче планет.
Температура на Земле выше температуры замерзания воды, но ниже температуры кипения воды, что дает нам жидкую воду и, следовательно, океаны на Земле.
Температура на Луне может варьироваться от очень низкой до очень высокой.
Солнце более чем в сто раз шире Земли.
Земля примерно в четыре раза шире Луны.

Занятие 3: Вращение Земли

Шаг 1:

Нарисуйте Землю в центре доски. Объясните, что Луна вращается вокруг Земли, а затем добавьте это на рисунок. Теперь объясните, что и Земля, и Луна вращаются вокруг Солнца.Нарисуйте это также на доске.

Шаг 2:

Пригласите трех учеников встать перед классом. Объясните, что ученик 1 — это Луна, ученик 2 — Земля, а ученик 3 — Солнце. Предложите учащимся разыграть движение Луны вокруг Земли и вращение Земли вокруг своей оси, когда она вращается вокруг Солнца. Объясните, что Луна, естественный спутник, вращается вокруг Земли, планеты, и обе вращаются вокруг Солнца, звезды.

Шаг 3:

Объясните, что они собираются сделать мобильный телефон, показывающий это.

Занятие 4: Мобильное устройство «Солнце-Земля-Луна»

Шаг 1:

Теперь раздайте рабочий лист «Солнце-Земля-Луна» и объясните десять шагов, чтобы сделать Солнце подвижным. Обсудите инструкции вместе.

Шаг 2:

Деревянные шпажки используются для верхней перекладины. Помогите ученикам привязать веревку к деревянным шпалам. Используя рисунок, продемонстрируйте, как собрать остальную часть мобиля.

Шаг 3:

Повесьте мобильные телефоны в классе.Убедитесь, что мобильные телефоны, которые они сделали, работают правильно. Земля вращается вокруг Солнца, а Луна вокруг Земли?

Что вызывает времена года? | Космическое пространство НАСА — Наука НАСА для детей

Краткий ответ:

Наклон оси Земли вызывает смену времен года. В течение года разные части Земли получают самые прямые солнечные лучи. Итак, когда Северный полюс наклонен к Солнцу, в северном полушарии наступает лето. А когда Южный полюс наклонен к Солнцу, в северном полушарии наступает зима.

Все дело в наклоне Земли!

Многие считают, что летом Земля находится ближе к Солнцу и поэтому на ней жарче. И точно так же они думают, что Земля находится дальше всего от Солнца зимой.

Хотя эта идея имеет смысл, она неверна.

Это правда, что орбита Земли не является идеальной окружностью. Это немного однобоко. В течение части года Земля находится ближе к Солнцу, чем в другое время.Однако в Северном полушарии у нас зима, когда Земля находится ближе всего к Солнцу, и лето, когда оно дальше всего! По сравнению с тем, как далеко находится Солнце, это изменение расстояния до Земли в течение года не имеет большого значения для нашей погоды.

Существует другая причина смены времен года на Земле.

Земная ось — это воображаемый полюс, проходящий прямо через центр Земли «сверху» к «низу». Земля вращается вокруг этого полюса, совершая один полный оборот каждый день.Вот почему у нас есть день и ночь, и почему каждая часть земной поверхности получает их понемногу.

На Земле есть времена года, потому что ее ось не стоит прямо.

Но что заставило Землю наклониться?

Давным-давно, когда Земля была молода, считается, что что-то большое ударило Землю и выбило ее из колеи. Таким образом, вместо того, чтобы вращаться с вертикальной осью вверх и вниз, он немного наклоняется.

Между прочим, та большая штука, которая столкнулась с Землей, называется Тейя.Он также взорвал большую дыру на поверхности. Этот большой удар отправил на орбиту огромное количество пыли и обломков. Большинство ученых считают, что эти обломки со временем стали нашей Луной.

Поскольку Земля вращается вокруг Солнца, ее наклонная ось всегда указывает в одном и том же направлении. Таким образом, в течение года на разные части Земли попадают прямые солнечные лучи.

Иногда это Северный полюс, наклоненный к Солнцу (примерно в июне), а иногда Южный полюс, наклоненный к Солнцу (примерно в декабре).

В июне в Северном полушарии лето, потому что солнечные лучи падают на эту часть Земли более прямо, чем в любое другое время года. В декабре в Северном полушарии зима, потому что в это время Южный полюс поворачивается к Солнцу.

Перекошенная орбита Земли

Перигелий Земли (точка, ближайшая к Солнцу) = 91 400 000 миль от Солнца

афелий Земли (самая удаленная от Солнца точка) = 94 500 000 миль от Солнца

Хотя разница составляет более 3 миллионов миль, по отношению ко всему расстоянию это не так уж и много.

И, хотите верьте, хотите нет, афелий (когда Земля находится дальше всего от Солнца) приходится на июль, а перигелий (когда мы находимся ближе всего) — на январь. Для тех из нас, кто живет в Северном полушарии, где лето в июле и зима в январе, это кажется отсталым, не так ли? Это только доказывает, что расстояние Земли от Солнца не является причиной смены времен года.

Связанные ресурсы для преподавателей

Времена года (Руководство для преподавателей по работе с видео Seasons Spotlite)
Времена года (Урок Nearpod для работы с видео Seasons Spotlite)
Наш мир: Положение Солнца
Положение Солнца (Руководство для преподавателей по работе с видео Spotlite Положение Солнца)
Положение Солнца (Урок Nearpod по посмотрите видео Sun’s Position Spotlite)

вопросов по астрономии | Сет Стейн

Нарисуйте набросок связи между Солнцем, Землей и Луной.Как они двигаются и как в какой временной шкале?

Типы рисунков: 137/149 (92%)
[Земля вокруг Солнца; Луна вблизи/вокруг Земли]	83	60%
[То же, правильно в тексте]	71	44%
[Солнце, Луна вокруг Земли]	18	13%
[Земля, Луна на разных орбитах вокруг Солнца]	14	10%
[Не поддается классификации]	23	17%

Типы текста:
Правильный год	61	84%
Неверный год	12	16%

Правильный месяц	18	47%
Неверный месяц	20	53%
Неверный день	12

15 студентов назвали период обращения Луны равным 24 часам. (на некоторые вопросы было несколько ответов)

Пример ответов: [Чертежи описаны в скобках]

[Земля вокруг Солнца; Луна рядом с Землей] Земля вращается вокруг Солнца. Чтобы обойти один раз, требуется 365 дней. Земля движется вместе с Луной
[Земля вокруг Солнца; Луна вокруг Земли] Луна – 1 день 24 часа совершает полный оборот 360 дней завершает полный оборот Земли вокруг Солнца
[Земля вокруг Солнца, Луна рядом с Землей] Земля вращается вокруг Солнца каждые 24 часа.
[Земля вокруг Солнца; Луна вокруг Земли] Насколько я помню, Земля вращается вокруг Солнца так же, как и Луна, поэтому, когда Солнце находится прямо напротив Луны, наступает день, и наоборот, наступает ночь.
[Земля на орбите вокруг Солнца; Луна на орбите дальше] Земля вращается вокруг Солнца Луна вращается вокруг Земли
[Большое Солнце, маленькая Земля, меньшая Луна рядом с Землей напротив Солнца] Земля вращается вокруг Солнца (1 оборот = 365 дней), поскольку она вращается, она вращается (1 оборот = 1 день), а Луна вращается вокруг Земли

Примеры геоцентрических солнечных систем

Примеры гелиоцентрических солнечных систем

Текст показывает, что этот ученик еще не совсем «понял»

Что вызывает смену времен года?

Ответы: 142 (95%)
Расстояние от Солнца	33	23%
Вращение вокруг Солнца	37	26%
Вращение Земли	15	11%
Обращение Солнца вокруг Земли	11	8%
Воздушные массы/Климат	11	8%
Наклон земной оси	15	11%
Наклон оси и солнечный свет	9	6%
Разное	11	8%

Пример ответа:

Расстояние от Земли до Солнца. Ближе к Солнцу = Лето; Дальше от Солнца = Зима
Времена года обусловлены разным расстоянием от Земли до Солнца.
Времена года вызваны вращением Земли вокруг Солнца
Положение Земли относительно Солнца. Участки, обращенные к Солнцу, будут теплее, а участки, удаленные от Солнца, — холоднее.
Времена года определяются текущим положением Земли по отношению к Солнцу. Например, когда Солнце сфокусировано на одной стороне Земли, очевидно, что она будет теплее, чем противоположная сторона, которая не получает столько тепла от Солнца.

Как Солнце вырабатывает энергию?

Ответы: 97 (65%)
С Земли	11	11%
По внутренним процессам	5	5%
Потому что это газ	17	18%
Химическая реакция	31	32%
Слияние (правильное)	9	9%
Ядерные процессы	9	9%
Разное	15	16%

Как Солнце согревает Землю?

Ответы: 101 (68%)
Движение	7	7%
УФ-лучи	10	10%
Солнечные лучи	34	34%
Тепловое излучение	15	15%
«Тепловые волны»	21	21%
Парниковый эффект	8	8%
Разное	6	6%

Пример ответа:

Солнце хранит свою энергию на Земле.
Солнце вырабатывает энергию из газов, вызывающих глобальное потепление, которые находятся в атмосфере. Избыточное количество газов глобального потепления, таких как CO ₂ , O ₂ и т. д., используется для обогрева Земли.
[Солнце] вырабатывает энергию из содержащихся в нем газов, и оно настолько горячее, что тепло распространяется по воздуху, согревая мир.
Химические реакции на поверхности Солнца вызывают мощные взрывы, распространяющие тепловые волны по всей Вселенной.

Каковы основные различия между планетами Земля и Юпитер?

Ответы:

Разное:
Жизнь	55
Состав	19
Атмосфера	29
Прочее	28

Размер: 142
Правильно	102	65%
Неправильно	28	14%
Не могу сказать	12	28%

Температура: 54
Правильно	35	65%
Неправильно	6	11%
Не могу сказать	13	24%

Адрес: 37
Правильно	27	73%
Неправильно	2	5%
Не могу сказать	8	22%

(5 мест имели логические противоречия; некоторые ответы содержали несколько ответов)

Пример ответа:

Земля может поддерживать наш тип формы жизни — Юпитер не может. Они расположены по-разному по отношению к Солнцу и поэтому собирают разные спектры интенсивности света и длины волны.
Юпитер значительно больше Земли. У Юпитера больше Лун и опасных газов; наиболее известным источником опасных газов является печально известное Красное пятно.
Земля пригодна для жизни и [находится] ближе к Солнцу, что позволяет нам жить на ней. Юпитер находится дальше, что делает жизнь на ней холоднее и труднее.
Земля ближе к Солнцу, чем Юпитер, поэтому она теплее и превратилась в расплавленную породу.Юпитер в основном состоит из газа.
Земля — планета, на которой есть кислород и другие элементы. Юпитер холодный, гораздо дальше от Земли. [Имеет рисунок Земли, Луны, вращающейся вокруг Солнца на #1]
Земля — это то, вокруг чего путешествуют Солнце и Луна, она огромна. Юпитер — планета, принадлежащая Земле.
Юпитер с кольцами, холодный – ближе к Луне.

В чем причина различий между Землей и Юпитером?

Местоположение	25
Атмосфера	5
Разное	10

Этот тест был разработан Джоном ДеЛатером и Сетом Штейном

Наклон Земли ВРЕМЕНА ЗАДАНИЯ Создание подробного чертежа орбиты Земли

Предложите учащимся создать СОБСТВЕННУЮ научную диаграмму и ответить на связанные с ней вопросы анализа. Идеально подходит для того, чтобы добавить строгости вашему блоку времен года — это НЕ страница раскраски рабочего листа! Этот ресурс посвящен стандартам NGSS MS-ESS1-1 и HS-ESS1-4, а также аспекту «разработки и использования моделей» научной и инженерной практики NGSS.

В этом упражнении учащиеся будут:

Следовать четким пошаговым инструкциям, чтобы создать точный рисунок орбиты Земли вокруг Солнца. Каждый из четырех сезонов представлен соответствующим наклоном оси.
Ответьте на вопросы анализа на основе их диаграммы.

Требуются расходные материалы:

Чистый лист бумаги для каждого студента
Цветные карандаши
Цветные карандаши
Протракторы
(мы включили бумагу для печати)

Примечание: Это столько же упражнений в следующих направлениях в ТЕКСТ, поскольку речь идет о временах года, может быть проблемой для учащихся. Многие ученики борются с этим навыком, поэтому мы сделали шаги максимально понятными!

Включает пример студенческой работы и ключ ответа.Обратите внимание: этот ресурс не редактируется.

Найдите много других связанных ресурсов в РАЗДЕЛЕ ВРЕМЕНИ ГОДА НАШЕГО МАГАЗИНА.

Угол Light Lab

Seasons Activity

Seasons Quiz

Seasons Test

Seasons

Нужно что-то другое?

Ознакомьтесь со всеми научными материалами, ориентированными на NGSS, в нашем магазине!

Наши материалы просты в применении, эффективны и всегда соответствуют стандартам.

Пожалуйста, посетите www.FlyingColorsScience.com для получения новостей и бесплатных подарков!

X.

Разработка и использование математических представлений для оценки интересующей величины – изучение физических явлений
В этом разделе рассматриваются способы визуализации того, что происходит, когда Луна вращается вокруг Земли, а Земля вращается вокруг Солнца. Отыгрывание таких одновременных движений может помочь увидеть что-то удивительное в том, что происходит. Рисование диаграмм и разработка математических представлений могут помочь ответить на интригующие вопросы, возникающие из таких визуальных представлений об одновременных движениях Луны и Земли.
A. Визуализация отношений между Солнцем, Землей и Луной посредством действий
Вопрос 5.45 Как движение Луны, вращающейся вокруг Земли , связано с движением Земли, вращающейся вокруг Солнца?
1. Разыгрывание одновременных движений Земли и Луны
Оборудование: Используйте установку для моделирования вращения Земли вокруг Солнца: поставьте посреди комнаты лампу без абажура, шнур примотайте скотчем к полу, чтобы учащиеся не споткнулись о шнур. Если возможно, сделайте это как раз перед тем, как Луна войдет в фазу третьей четверти. Он также может быть адаптирован для использования вблизи фазы первой четверти Луны.
Встаньте парами вокруг лампы, символизирующей Солнце. Один человек в каждой паре играет роль Земли. Другой человек в каждой паре играет роль Луны.
Просмотрите значения вращающегося и вращающегося .
С выключенной лампой , репетируйте, как изображать движение Земли в течение одной недели :
Примерно на какое расстояние по орбите вокруг лампы будет двигаться человек, представляющий наблюдателя на Земле?
В каком направлении будет вращаться человек, представляющий «Землю»?
В каком направлении вращается человек, представляющий «Землю»?
Сколько раз человек, представляющий «Землю», будет вращаться, чтобы представить одну неделю?
С выключенной лампой , репетируйте, как разыграть движение Луны в течение одной недели :
Где должен стоять человек, играющий роль полной Луны, по отношению к лампе и человеку, представляющему наблюдателя на Земле?
Куда должен переместиться человек, представляющий полную Луну, чтобы представить положение третьей четверти Луны?
Как этот человек будет двигаться, чтобы продолжать смотреть на человека, играющего роль наблюдателя на Земле?
Включите лампу. Спойте или сосчитайте день 1, день 2, день 3, день 4, день 5, день 6, день 7 , в то время как человек, представляющий наблюдателя на Земле, и человек, представляющий Луну, моделируют одновременное движение Луны, вращающейся вокруг Земли. в то время как Земля вращается вокруг Солнца, вращаясь вокруг своей оси в течение одной недели между фазами полной Луны и третьей четверти.
Если вы видите третью четверть Луны, куда вы и все остальные на Земле направляетесь дальше?
2. Нюансы воспроизведения одновременных движений Луны и Земли
В этом кинестетическом упражнении участники используют собственные движения для демонстрации того, что происходит.В частности, эта деятельность может помочь более четко различать конкретные значения вращения, , в котором один объект вращается вокруг другого объекта, и вращения, , в котором объект вращается вокруг своей оси.
Земля не перемещается очень далеко за одну неделю по сравнению с полным оборотом вокруг Солнца. В одном году примерно 52 недели, поэтому расстояние, которое должен пройти человек, играющий роль Земли, будет составлять примерно 1/52 окружности круговой орбиты вокруг лампы.Это не очень далеко — около метра, если участники двигаются по кругу примерно в 10 метрах от лампы. (Окружность/52 = 2πR/52 = 2*3*10 м/52 = чуть более 1 метра.)
Важно точно смоделировать направление вращения и вращения. В северном полушарии человек, представляющий Землю, должен вращаться против часовой стрелки вокруг лампы, одновременно вращая семь раз против часовой стрелки , чтобы смоделировать движение Земли в течение одной недели из семи дней.
Чтобы начать в положении полной Луны, человек, играющий роль Луны, должен встать лицом к человеку, играющему роль Земли, на одной линии с лампой, как показано на рис. 5.82.
ИНЖИР. 5.82 Начальные приготовления для студентов, моделирующих одновременное движение Луны и Земли.
Как показано на рис. 5.83, при переходе в фазу третьей четверти человек, играющий роль Луны, должен двигаться против часовой стрелки вокруг «Земли» до образования прямого угла с «Землей» и светильником.«Луна» должна повернуться лицом к «Земле», также сделав четверть оборота при вращении
. ИНЖИР. 5.83 Окончательная расстановка в северном полушарии для студентов, моделирующих одновременное движение Луны и Земли.
В конце моделирования одновременного движения Луны и Земли между фазами полнолуния и третьей четверти луны человек «Луна» должен стоять прямо в направлении движения человека «Земля» вокруг лампы. Участники разыграли удивительную находку:
.

Глядя на Луну в третьей четверти, человек смотрит на «место в космосе», где скоро «окажутся» все жители Земли, поскольку Земля вращается по своей орбите вокруг Солнца!
Разыгрывание этих одновременных движений Земли и Луны может улучшить понимание учащимися разницы между вращением и вращательным движением, а также моделируемых явлений. Некоторые учащиеся могут вспомнить наблюдения ребенка, посетившего южное полушарие (рис. 5.36 и 5.37), и задаться вопросом, в каком направлении будут вращаться и вращаться ученики в противоположном полушарии. В зависимости от имеющегося времени и уровня понимания, очевидного в классе, изучение этого вопроса может быть осуществимым, особенно с небольшой группой учащихся, которым нравится изучать детали, которые углубляют их понимание.
Солнце и Луна восходят на востоке и заходят на западе в обоих полушариях.Отличие состоит в том, в каком направлении смотришь, когда видишь Луну, которая вращается примерно в плоскости экватора (см. рис. 5.47).
В северном полушарии Солнце и Луна появляются в основном на южном небе. Когда смотришь на юг, восток оказывается слева, а запад справа; следовательно, и Солнце, и Луна кажутся движущимися по небу слева (восток) направо (запад) в направлении 90 743 по часовой стрелке 90 744, как показано в наблюдении, представленном ранее на рис. 5. 8. В этом случае термин 90 743 по часовой стрелке 90 744 отражает геоцентрическую модель, в которой Солнце ежедневно совершает оборот вокруг Земли, совершая 90 743 движения слева направо и 90 744 движения по часовой стрелке по небу. Однако воспроизведение одновременных движений Земли и Луны отражает гелиоцентрическую модель с лампой, представляющей неподвижное Солнце и с «Луной», вращающейся на четверть оборота вокруг «Земли», а «Земля» вращается семь раз вокруг оси. и вращаясь на небольшом расстоянии вокруг лампы, все в направлении против часовой стрелки .
В южном полушарии человек, представляющий Землю, должен вращаться по часовой стрелке вокруг лампы, а вращать семь раз по часовой стрелке , чтобы смоделировать движение Земли в течение одной недели из семи дней. Чтобы начать в положении полной Луны, человек, играющий роль Луны, должен встать лицом к человеку, играющему роль Земли, на одной линии с лампой, как показано на рис. 5.82
.
При моделировании перехода в фазу третьей четверти человек, играющий роль Луны, должен двигаться по часовой стрелке вокруг «Земли» до образования прямого угла к светильнику.«Луна» должна по-прежнему смотреть на «Землю», также совершая четверть оборота при вращении.
ИНЖИР. 5.84 Окончательная расстановка в южном полушарии для студентов, моделирующих одновременное движение Луны и Земли.
В конце моделирования одновременного движения Луны и Земли между фазами полнолуния и третьей четверти луны человек «Луна» должен стоять прямо в направлении движения человека «Земля» вокруг лампы. Участники разыграли удивительный вывод о том, что, глядя на Луну в третьей четверти, человек смотрит на «место в космосе», где скоро «окажутся» все жители Земли, поскольку Земля вращается по своей орбите вокруг Солнца!
В южном полушарии Солнце и Луна в основном появляются на северном небе.Когда смотришь на север, восток справа, а запад слева; и Солнце, и Луна кажутся движущимися по небу справа (восток) налево (запад) в направлении 90 743 против часовой стрелки 90 744. В этом случае термин против часовой стрелки отражает геоцентрическую модель, в которой Солнце ежедневно обращается вокруг Земли в движении справа налево по небу. Однако воспроизведение одновременных движений Земли и Луны отражает гелиоцентрическую модель с лампой, представляющей неподвижное Солнце и с «Луной», вращающейся на четверть оборота вокруг «Земли», а «Земля» вращается семь раз вокруг оси. и вращаясь на небольшом расстоянии вокруг лампы, все в направлении по часовой стрелке.
B. Визуализация посредством рисования диаграммы и концептуального осмысления ситуации
Вопрос 5.46 Когда вы видите Луну в третьей четверти, вы смотрите на «место в космосе», где скоро «окажетесь» вы и все остальные на Земле!
Как скоро вы доберетесь «там»?
Если вы смотрите на Луну в третьей четверти, как вы думаете, как скоро вы и все остальные на Земле «окажетесь» в «месте — космосе», где сейчас «находится» Луна в третьей четверти?
Сравните свою оценку с оценками членов вашей группы: их оценки необходимого времени в минутах? часы? дней? недели? месяцы?
Вместе с членами вашей группы подумайте, как можно рассчитать числовую оценку:
Что вы можете нарисовать, чтобы визуализировать эту ситуацию?
Каковы некоторые основные идеи, которые могут быть полезны при разработке уравнения, с помощью которого можно рассчитать оценку времени, необходимого для этой «поездки»?
Какие величины могут быть уместны для включения в такое уравнение? Какие числовые значения было бы полезно знать?
Как вы можете использовать эти идеи для разработки уравнения и расчета оценки?
1. Составление диаграммы, представляющей ситуацию, и рассмотрение соответствующих основных идей
Следующий раздаточный материал может помочь в разработке числовой оценки:
Куда все мы на Земле движемся дальше?
Рано утром вы видите третью четверть луны.
Нарисуйте фигурку, указывающую одной рукой на Солнце, а другой рукой на третью четверть Луны. Примерно в какое время это? (Эскиз ниже предназначен для жителей северного полушария)

_________________________________________
Восток                           S                                 Запад
Что, если бы вы могли смотреть сверху на луну в третьей четверти Солнечной системы?
Зарисуйте Землю на ее орбите вокруг Солнца.
Зарисуйте Луну в положении третьей четверти на ее орбите вокруг Земли.

Куда все мы на Земле движемся дальше?
Когда мы туда доберемся?
Сделайте оценку на основе своей интуиции
Для численной оценки:
Что вы знаете о физике этой ситуации?
Какие понятия, например, полезны при описании движений?
Как связаны пройденное расстояние (∆ x) и продолжительность поездки (∆t)?
Используйте Δ (греческая буква дельта) для обозначения «изменения в»:
Δx — изменение положения или пройденного расстояния;
Δt — изменение показаний часов или продолжительность поездки.
Какие два предположения было бы полезно сделать в этой ситуации?
Об орбите Земли?
О скорости движения Земли по орбите?
Какова ключевая связь в этой ситуации?

Чем оправдано это равенство?
Как математически выразить это равенство словами? В символах?
Какое уравнение (в символах) для неизвестного?
∆t =
Какие числовые значения нам известны или нам говорят?
Округление числовых значений для облегчения расчета при оценке:
∆x = среднее расстояние между Землей и Луной = 238 000 миль = около 250 000 миль
∆T = продолжительность одного оборота Земли вокруг Солнца = один год = 365.25 дней = около 400 дней
R = расстояние от Земли до Солнца = 93 000 000 миль = около 100 000 000 миль
Окружность орбиты = 2πR = расстояние, которое Земля прошла бы по круговой орбите вокруг Солнца
Сколько времени (∆t) потребуется Земле, чтобы двигаться по круговой орбите вокруг Солнца из того места, где Земля находится «сейчас», до того места, где «сейчас» находится третья четверть Луны?
∆t =

Это разумный ответ? Объяснить, почему.
2. Пример студенческой работы об одновременном движении Земли и Луны
Как показано на фиг. 5.85 учащийся нарисовал рисунок с точки зрения человека из северного полушария, который смотрит на юг, чтобы увидеть Луну, причем восток слева, а запад справа. Луна в третьей четверти видна высоко в небе, а Солнце встает на востоке около 6 часов утра. Две стрелки изображают человека, образующего прямой угол, указывая одной рукой на Солнце, а другой рукой на Луну, которая примерно наполовину освещена слева.

ИНЖИР. 5.85 Студенческие зарисовки вида 3-й четверти Луны с Земли и из космоса.
Как показано справа на рис. 5.85, этот студент также нарисовал предполагаемый вид из космоса с точки зрения наблюдения Солнечной системы сверху. Черточки и стрелки указывают на то, что Земля вращается против часовой стрелки по своей орбите вокруг Солнца, а Луна вращается против часовой стрелки по своей орбите вокруг Земли. Луна, освещенная примерно наполовину со стороны, обращенной к Солнцу, показана в положении 3-й четверти справа от Земли и находится непосредственно на земной орбите. Если Земля продолжит вращаться против часовой стрелки вокруг Солнца, как показано, как скоро Земля «окажется» в «месте в космосе», где сейчас «находится» Луна? Студент написал:
Земля направится к точке, где Луна 3-й четверти в настоящее время находится в… космосе. Земля вращается против часовой стрелки на 90 744 (правда, здесь уместно слово «революция») на 90 743, что означает, что она движется вправо. Чтобы добиться появления Луны в третьей четверти, Луна должна образовывать угол 90 градусов с Землей по отношению к Солнцу.Луна также должна быть на правой стороне Земли, поскольку левая сторона Луны кажется освещенной солнечным светом.
Ключевая концепция, необходимая для выяснения того, как скоро мы доберемся, — это связь между положением, движением и скоростью. Если кто-то знает свое положение, то он знает пройденное расстояние и количество времени, которое потребовалось для преодоления этого расстояния. Зная это, можно вычислить, как быстро человек добрался до этой позиции или с какой скоростью он ехал…
Ключевое соотношение заключается в предположении, что скорость времени, необходимого для совершения одного полного оборота вокруг Солнца, равна скорости, необходимой для перемещения от текущего положения Земли до положения 3-й четверти Луны.
Скорости могут быть установлены равными, потому что ( из предположения, что ) Земля движется с постоянной скоростью при движении по своей ( предполагается круглой ) орбите вокруг Солнца. Меньшее путешествие — это просто часть большого путешествия, но с постоянной скоростью.
Это соотношение между скоростями приводит к равенству, что расстояние земной орбиты за время, необходимое для завершения полного оборота Земли, равно расстоянию до 3-й четверти Луны за время, необходимое для достижения положения 3-й четверти Луна.
                                                                  ( Правки добавлены в скобках )
Как показано на фиг. 5.86, этот студент записал словами и символами описанную выше математику, основанную на предположении, что Земля движется с постоянной скоростью по круговой орбите, так что скорость полного оборота вокруг Солнца равна скорости небольшое путешествие от того места, где «находится» Земля, туда, где сейчас «находится» третья четверть Луны:
[латекс]{\текст{Общая скорость поездки}} = {\текст{Скорость малой поездки}}[/латекс]

Учащийся сформулировал эту ключевую взаимосвязь как словами, так и символами:
\begin{split}{\text{Прописью:}}\\\\\frac{\text{Расстояние по орбите Земли}}{\text{Время по орбите Земли}} & = \frac{\text{Расстояние до 3-й четверти Луны}}{\text{Время до 3-й четверти Луны}} \\\\{\text{В символах:}}\\\\ \frac{2 \pi R}{\Delta T} & = \frac{\Delta x}{∆t}\end{split}

ИНЖИР. 5.86 Оценка Стьюдентом времени, необходимого Земле для перемещения в «место в космосе», где сейчас «находится» третья четверть Луны.
Общее расстояние, пройденное вокруг предполагаемой круговой орбиты Земли, будет равно ее окружности, 2πR; ∆x представляет небольшое пройденное расстояние, расстояние от места, где находится Земля, и «место в космосе», где Луна находится «сейчас».
Учащийся использовал «Время обращения Земли» для обозначения продолжительности всего путешествия вокруг Солнца и «Время до 3-й четверти Луны» для обозначения продолжительности короткого путешествия.Это общее языковое использование слова «время» можно разделить на две отдельные идеи: «продолжительность» для обозначения того, как долго длится поездка, и «показания часов» для обозначения определенного момента, например, когда поездка началась или закончилась. . В данном случае подразумевается «продолжительность». Студент использовал заглавную букву T, ∆T, для обозначения продолжительности всего путешествия вокруг Солнца, и строчную букву t, ∆t, для обозначения продолжительности короткого путешествия от того места, где «находится» Земля, до места, где находится Земля. Луна «есть» сейчас.
Затем учащийся решил это уравнение для продолжительности (∆t) небольшой поездки и подставил предоставленные оценочные значения.Они были округлены, чтобы упростить вычисления без калькулятора:
∆t = [латекс]\frac{\Delta T \, \bullet \Delta x}{2 \pi R}[/latex]
∆t = [латекс]\frac{400 дней \, \bullet 250,00 \, \text{миль}}{2 \, \pi 100 000 000 \, \text{миль}}[/latex]
Затем студент сократил это уравнение до:    ∆t = [латекс]\frac{1 день}{2\pi} = \frac{1 день}{2*3} = \frac{1 день}{6}[/ латекс]
и преобразовал это в часы:                          ∆t = [латекс]\frac{24 \, \text{hours}}{6}[/latex] = 4 часа
, чтобы получить оценку примерно в 4 часа времени, за которое Земля переместится из того места, где «находится» Земля, в «место в космосе», где сейчас «находится» третья четверть Луны.
Наконец, как показано на рис. 5.87, студент задумался над разумностью этого ответа:
Я считаю этот ответ разумным, потому что при создании другого равенства, которое ставит части над целыми, оно равно. Равенство — это расстояние до 3-й четверти Луны на расстояние вращения Земли ( должно быть оборота) равно количеству времени, которое требуется, чтобы достичь 3-й четверти Луны, по сравнению с количеством времени, которое требуется для завершения орбиты Земли вокруг солнца.Когда все значения заменены так, как они были для исходной задачи, значения равны друг другу, как показано ниже.
(редактирование добавлено в скобках)
ИНЖИР. 5.87 Студенческая проверка правильности рассчитанного ответа.
Студент-физик, зима 2018 г.
Другой студент понял этот ответ по-другому концептуально, вычислив, какое расстояние Земля проходит вокруг Солнца за час, и разделив это на расстояние между Землей и Луной.Это похоже на определение того, сколько времени займет поездка на 300 миль, если вы едете по автостраде со скоростью 60 миль/час:   (300 миль)/(60 миль/час) = 5 часов.
Я также решил эту задачу, используя расстояние, которое Земля проходит за год, что составляет 584 миллиона миль, и разделил на 365 дней, чтобы узнать, какое расстояние Земля проходит за день. Затем я разделил это число на 24, чтобы узнать какое расстояние он проходит за час. С помощью этого числа я разделил 238 900 миль, то есть расстояние до Луны, на расстояние, которое Земля проходит за час, чтобы определить, сколько часов потребуется Земле, чтобы переместиться в положение Луны.Было установлено, что Земле требуется около 4 часов, чтобы преодолеть расстояние до Луны.
Этот студент, по-видимому, использовал некоторую предоставленную информацию о том, что Земля находится на расстоянии 93 000 000 миль от Солнца, а также предположение о круговой орбите, чтобы оценить общее расстояние, пройденное вокруг Солнца, 2πR, как 584 000 000 миль за один год жизни. 365 дней. Затем студент разделил эти числа, чтобы найти расстояние, пройденное за один день, 584 000 000 миль/365 дней = 1 600 109 миль/день (вау!) и разделил на 24 часа, чтобы найти орбитальную скорость Земли, равную 66 671 миль/час.Затем студент разделил это число на расстояние, пройденное от Земли до Луны: 238 900 миль/(66 671 миль/час) = 3,58 часа. Таким образом, около 4 часов является разумным ответом, учитывая использованные округленные числа.
Другой способ — найти полезную информацию в Интернете, например, скорость движения Земли по ее орбите (https://astrosociety.org/edu/publications/tnl/71/howfast.html говорит 66 000 миль/час), подсчитайте, какое расстояние Земля пройдет с этой скоростью за четыре часа, и сравните это с заданным средним расстоянием от Земли до Луны (238 000 миль).
(66 000 миль/час) (4 часа) = 265 000 миль. Это много по сравнению с данным средним расстоянием от Земли до Луны, но близко, учитывая предоставленные округленные числа.
Дополнительным способом было бы выяснить, сколько коротких расстояний (от Земли до Луны) вписывается в общее расстояние вокруг Солнца:
[латекс]\frac{\text{Общее расстояние вокруг Солнца}}{\text{Расстояние от Земли до Луны}} = \frac{2 \pi R}{\Delta x}[/latex]
Умножьте это на полученное время (∆t) и посмотрите, получится ли «год»
[латекс]\frac{(2πR)(\Delta t)}{\Delta x} = \Delta T \, \text{(работает символически, если)} \frac{2\pi R}{\Delta T} = \frac{\Delta x}{\Delta t} \text{решено для}  \Delta T[/latex]
Используя предоставленные округленные значения:
[латекс]\frac{2 \pi (100 000 000 \, \text{миль})}{250 000 \, \text{миль}}[/латекс] (около 4 часов) = (2π 400 )(4 часа) = 9600 часов
1 год = (около 400 дней) (24 часа в сутки) = 9600 часов
3. Нюансы работы над этим вопросом
Другой ученик нарисовал на раздаточном материале следующие рисунки, как показано на рис. 5.88:
ИНЖИР. 5.88 Наброски другой ученицы для изображения Луны в третьей четверти, видимой с Земли и из космоса.
Хотя в условии задачи была фраза «однажды утром», этот ученик нарисовал Солнце в положении «полдень» с заходящей Луной в третьей четверти. «Полдень» было положением, предложенным ранее для Солнца в таблицах, показанных на рис. 5.42 и 5.43, которые представляют виды фаз Луны, видимые с Земли и из космоса.Студент также нарисовал вид из космоса таким же образом, как показано в этой таблице. Два взгляда, представленные вместе на рис. 5.88, хорошо иллюстрируют связь, заключающуюся в том, что угол, образованный направлением рук на Солнце и Луну на Земле, совпадает с углом, образованным расположением Солнца, Земли и Луны в пространстве.
Причина, по которой это задание предлагает зарисовать вид с Земли утром, а не в полдень, заключается в том, что этот выбор подчеркивает, что Луна в третьей четверти легко видна высоко в небе примерно в 6 часов утра и будет по-прежнему видна в течение всего утра. если небо чистое.Если кто-то хочет увидеть такую луну, самое время смотреть утром! Также наш курс собирается утром, поэтому, если небо чистое, студенты могут выйти на улицу и увидеть Луну в третьей четверти в «месте в космосе», где они и все остальные на Земле скоро «окажутся».
В этом упражнении также рассматриваются детали, ожидаемые при наброске таких диаграмм. Этот ученик правильно нарисовал Солнце и Луну примерно такого же размера, как если бы они были видны с Земли, но с большим Солнцем, маленькой Землей и меньшей Луной, если смотреть из космоса.На обеих диаграммах луна показана наполовину освещенной, а освещенная часть обращена к Солнцу. Вид из космоса показывает предполагаемую круговую орбиту, с большой стрелкой, указывающей направление вращения Земли вокруг Солнца против часовой стрелки, и маленькой стрелкой, указывающей движение Земли к третьей четверти Луны по этому орбитальному пути, если смотреть из северного полушария. Однако стрелка, указывающая от Земли к Солнцу, могла бы сбить с толку, если бы зритель интерпретировал ее как указание на движение Земли прямо к Солнцу.
Формат раздаточного материала отражает процессы решения проблем, которые предлагались ранее на 2-й и 4-й неделях для математических задач по точечной математике и тепловой математике:
Опишите сценарий словами
Сделайте набросок ситуации
Просмотрите любые важные основные идеи, которые вы знаете
Нарисуйте тщательную диаграмму, если необходимо
Представьте сценарий математически
Сформулируйте и обоснуйте уравнение словами символы
Найдите неизвестное в символах
Запишите заданные значения и оцените все необходимые
Подставьте значения и рассчитайте ответ
Проверьте и обдумайте ответ
Проверка ответа может принимать разные формы; особенно поощряется поиск концептуально отличного подхода от того, который использовался для расчета.Такое осмысление с большей вероятностью предложит альтернативный подход, если потребуется дальнейшее размышление.
NOAA SciJinks – Все о погоде
Астрономия была важна для людей на протяжении тысячелетий. Древнее сооружение, известное в Англии как Стоунхендж, возможно, было спроектировано, помимо прочего, для того, чтобы воздать особую честь дням солнцестояния и равноденствия. Это время и места во время путешествия Земли вокруг Солнца, которые мы, люди, уже давно используем для обозначения наших времен года.
Вот предположение о том, как мог выглядеть Стоунхендж около 2400 г. до н.э. На рассвете в день летнего солнцестояния лучи Солнца должны были сиять прямо сквозь так называемые «камни для убоя», чтобы точно попасть в «алтарный камень» в центре.
Но что такое солнцестояние?
Это связано с какими-то воображаемыми линиями на нашей планете. Эти линии важны, потому что они помогают людям ориентироваться и измерять время.
Экватор — это воображаемая линия, проведенная прямо посередине Земли, как пояс.Он делит Землю на Северное полушарие и Южное полушарие.
Еще одна воображаемая линия, проведенная прямо через Землю и соединяющая Северный полюс с Южным полюсом, является осью вращения Земли. Эта линия наклонена на 23,5° от орбитального пути Земли вокруг Солнца. Этот наклон является причиной смены времен года на Земле.
Ось вращения Земли наклонена на 23,5°. Это делает широты +23,5° и −23,5° особенными. Но как? Другие полезные, но воображаемые линии вокруг Земли, параллельные экватору, называются линиями широты.Они пронумерованы от 0° до 90°. Тот, что на 0°, — это сам экватор. Чем выше число, тем дальше на север (если это число +) или на юг (если это число -).
Возможно, вы заметили две особые линии широты на земном шаре: одну в Северном полушарии, называемую тропиком Рака, на +23,5° широты, а другую в Южном полушарии, называемую Тропиком Козерога, на -23,5° широты.
Это широты, на которых Солнце находится прямо над головой в полдень один раз в году.В Северном полушарии, на тропике Рака, это летнее солнцестояние, обычно 21 июня. В Южном полушарии, на тропике Козерога, это зимнее солнцестояние, обычно 21 декабря. Эти дни солнцестояния — это дни с больше всего (летом) или меньше всего (зимой) часов солнечного света в течение всего года.
Солнце находится прямо над головой в «полдень» летнего солнцестояния на широте, называемой тропиком Рака.
Солнце находится прямо над головой в «полдень» зимнего солнцестояния на широте, называемой тропиком Козерога.
Солнце находится прямо над головой в «полдень» на экваторе дважды в год, в два равноденствия. Весеннее (или весеннее) равноденствие обычно приходится на 20 марта, а осеннее (или осеннее) равноденствие обычно на 22 сентября. За исключением экватора, дни равноденствия являются единственными датами с равным дневным и темным светом. На экваторе все дни в году имеют одинаковое количество светлых и темных часов.
Между двумя зонами тропиков, включая экватор, Солнце дважды в год находится прямо над головой.Вне тропических зон, будь то на юге или севере, Солнце никогда не находится прямо над головой.
Две другие важные линии широты — это Полярный круг (вокруг Северного полюса) и Южный полярный круг (вокруг Южного полюса). Эти круги так же далеки от полюсов, как Тропик Рака и Тропик Козерога от экватора. За Полярным кругом Солнце вообще не заходит в день летнего солнцестояния. В тот день Солнце описывает полный круг прямо над горизонтом, когда Земля вращается.На Южном полярном круге Солнце вообще не заходит в день зимнего солнцестояния.
По мере приближения к полюсам у вас будет все больше и больше дней, когда Солнце не заходит (или не восходит), пока на полюсах Солнце не остается над или под горизонтом по шесть месяцев подряд.
Веб-камера на Северном полюсе сделала этот снимок 21 июня 2010 года.
Веб-камера на Южном полюсе сделала этот снимок 18 июня 2010 года, в полдень.
Больше, чем «воображаемое» для GOES. . .
Экватор является очень важной «воображаемой линией» для метеорологических спутников GOES и GOES-R. Они вращаются точно над экватором, на очень большом расстоянии (22 300 миль), что позволяет им совершать всего один оборот в день.
Они «парят» над одной точкой на экваторе Земли. Таким образом, они имеют полный обзор почти половины Земли и могут постоянно следить за изменением погоды.Узнайте больше об орбитах спутников.
Тропик Рака? Тропик Козерога? Кто придумал эти названия?
Эти имена были придуманы около 2000 лет назад. В то время Солнце находилось в направлении созвездия Рака в день летнего солнцестояния в июне. Однако это уже не так. Земная ось немного качается, медленно меняя направление, в котором она указывает.
За 26 000 лет ось вычерчивает форму небольшого конуса. В это время Солнце находится в Тельце или Близнецах (в зависимости от того, где вы проводите границу между ними) в день летнего солнцестояния.Само слово «тропик» происходит от греческого τροπή (тропи), что означает поворот, имея в виду тот факт, что солнце кажется «поворачивающимся» во время солнцестояния.
В этой карте зодиака Солнце находится в созвездии Рака.
Когда тропик Козерога был назван, Солнце входило в созвездие Козерога в день зимнего солнцестояния в декабре. В наше время Солнце появляется в созвездии Стрельца в это время.
солнечная система | Обработка обучения, 2-е издание
ДЭНИЭЛЬ ШИФМАН ОБУЧЕНИЕ ОБРАБОТКА ПРИРОДА КОДА
ПРИМЕРЫ
ГЛАВА 1: Пиксели
Заполнение за 1-1 ход
1-2 без заполнения
1-3rgb цвет
1-4альфа
1-5зуг
ГЛАВА 2: Обработка
2-1зуг
ГЛАВА 3: Взаимодействие
3-1 установка и розыгрыш
3-2мышьX мышьY
Мышь 3-3zoog
3-4 непрерывная линия
3-5событий клавиш мыши
3-6 интерактивных зоог
3-7переведено Zoog
ГЛАВА 4: Переменные
4-1Объявление переменных
4-2 с использованием переменных
4-3incrementingvar
4-4 много переменных
4-5Системные переменные
4-6Больше переменных
4-7случайная покраска
4-08переменные зоога
ГЛАВА 5: Условия
5-1условные выцветшие цвета
5-2 условных квадранта
5-3 переворота
Кнопка 5-4 удержания
Кнопка переключения 5-5
5-6прыгающий мяч
5-7прыгающий цвет
5-08дорожка по краям
5-09гравитация
5-10 подпрыгивающих зоог
ГЛАВА 6: Циклы
6-1 много строк
6-2много строк 2
6-3 пока цикл
6-4бесконечный цикл
6-5бесконечный цикл 2
6-6за петлю
6-7локальная переменная
6-08draw — петля
6-09петлевая мышь
6-10 петель Zoog
6-11много зугов
ГЛАВА 7: Функции
7-1 определение функции
Функция вызова 7-2
7-3модульность
7-4возвратный тип
7-5функций Zoog
ГЛАВА 08: Объекты
08-1 один объект
08-2два предмета
08-3зоог объект
ГЛАВА 09: Массивы
09-1объявление массива
09-2Инициализация массива
09-3Инициализация массива2
09-4массив инициализируется, а
09-5Инициализация массива для
09-6операция с массивом
Длина 09-7 точек
09-08история мыши
09-09массив объектов
09-10 массив интерактивных объектов
09-11добавить в массив
09-12массив зоогов
ГЛАВА 10: Алгоритмы
10-1ловушка
10-2 прыгающих мяча
10-3 пересечение
10-4 таймера
10-5OOP Таймер
10-6поведение капель дождя
10-7много капель
10-08капля
10-09все вместе
10-10 игра ловушка дождя
ГЛАВА 13: Математика
13-1 по модулю
13-2случайное распределение
13-3вероятность
13-4шум
13-5карта
13-5полярный декартовый
13-6колебание
13-7волна
13-08рекурсия
13-092даррей
13-10 ячеек сетки
ГЛАВА 14: Преобразования и 3D
Растущий прямоугольник 14-1
14-2множественный перевод
14-3rect z перевести
14-4пирамида
14-5повернуть прямоугольник по центру
14-6поворотZ
14-7поворотX
14-08поворот Y
14-09вращение по нескольким осям
14-10 вращающихся пирамид
14-11шкала
14-12вращать прямоугольник1
14-13поворот прямоугольника2
14-14вращать прямоугольник1 прямоугольник2
14-15 прядильных предметов
14-16солнечная система
14-17гнездовой толкатель
14-18солнечная система ООП
14-19PФорма
ГЛАВА 15: Изображения и пиксели
15-1нарисовать изображение
15-2ImageSprite
15-3ImageArray1
15-4ImageArray2
15-5PixelArray
15-6PixelArray2D
15-7PixelArrayImage
15-08Яркость
15-09Фонарик
15-10ThresholdDestinationImage
15-11Пороговый фильтр
15-12PixelNeighborEdge
15-13Свертка
15-14Пуантилизм
15-15взрыв3D
ГЛАВА 16: Видео
16-1Захват
16-2ManipulateCapture
16-3Захват яркости
16-4Воспроизведение фильма
16-5MovieScrub
16-6Сетка
16-7PixelateCaptureGrid
16-08ЯркостьЗеркало
16-09 Писатель
16-10ScribblerЗеркало
16-11ColorTrack
16-12ФонУдалить
16-13MotionPixels
16-14Датчик движения
ГЛАВА 17: Текст
17-1текст дисплея
17-2выравнивание текста
17-3прокручиваемый текст
17-4текстовое зеркало
17-5rotatetext
17-6разбивка текста
17-7boxesoncurve
17-08textalongcurve
ГЛАВА 18: Данные
18-1userinput
18-2разделенные запятые
18-3LoadSaveTable
18-4ручной анализ
18-5 согласование
18-6XMLYahooПогода
18-7LoadSaveXML
18-08LoadSaveJSON
18-09Резьба
18-10NYTimes API
ГЛАВА 19: Сеть
19-1простой сервер
19-2простой клиент
19-3сервер вещания
19-4клиент bgcolor
19-5клиентская ротация
19-6многопользовательский сервер
19-7многопользовательский клиент
19-08последовательный ввод одного номера
19-09последовательное рукопожатие
19-10последовательная строка синтаксического анализа
ГЛАВА 20: Звук
20-1воспроизведение
20-2звуковой эффект
20-3управление звуком
20-4пан
20-5 реверберация
20-6шум
20-6частота генератора
20-7конверт
20-08анализ воспроизведения
20-09микрофонный вход
Порог 20-10 мк
20-11мк двойной порог
20-12звуковой файл БПФ
ГЛАВА 21: Экспорт
21-1базовый PDF
21-2начало конца записи PDF
21-3многокадровый PDF
21-43D ПДФ
21-5сохранение кадров
21-6сохранение кадров 2
ГЛАВА 22: Расширенный ООП
22-1наследование
22-2полиморфизм
ГЛАВА 23: Java
23-1JavaClass Случайный
23-2Аррайлист
23-3Прямоугольник
23-4ArrayList Прямоугольник
23-5История мыши pvector
УПРАЖНЕНИЯ
ВИДЕО
ЗАГРУЗКИ
РЕСУРСЫ
ПОЛУЧИТЬ КНИГУ
КУПИТЬ НА AMAZON 14-16

ЭСКИЗ, ВЫПОЛНЯЕМЫЙ ЧЕРЕЗ P5.