Небесні координати.

Мета.

Навчальна Ввести поняття небесної сфери та екваторіальної системи, навчитися знаходити основні точки та лінії  небесної сфери, орієнтуватися на місцевості.

Розвиваюча. Розвивати просторову уяву, логічне та алгоритмічне мислення, предметну компетентність.

Виховна. Виховувати  культуру  наукового мислення.

Тип уроку. Комбінований.

Дидактичні матеріали:

• Підручник. Астрономія: 11 кл.: підручник для загальноосвіт. навч. закл.: рівень стандарту/ В. Сиротюк, Ю. Мирошніченко.-К.: Вид-во “Генеза”, 2018 -165 с.: іл.
• Довідник. Визначення висоти світила під час кульмінацій

План

Хід уроку

1. Організаційний момент. Актуалізація опорних знань.

Перевірка домашнього завдання.

2. Небесні координати. Рух Сонця по екліптиці.

Небесні координати. Положення світил визначається відносно точок і кіл небесної сфери.  Для цього введено небесні координати, подібні до географічних  координат на поверхні Землі.

Небесні координати - центральні кути або дуги великих кіл небесної сфери, за допомогою яких визначають положення світил відносно основних кіл і точок небесної сфери.

В астрономії застосовуèться кілька систем координат. Відрізняються вони тим, що створені відносно різних кіл небесної сфери. Небесні координати відраховують дугами великих кіл або центральних кутів, що охоплюють ці дуги.

Горизонтальна система координат. Під час астрономічних спостережень зручно визначати положення світил відносно горизонту.

Горизонтальна система координат використовує за основу коло дійсного горизонту. У цій системі координатами є азимут та висота світила над горизонтом.

Азимут (А) -  кутова відстань, яка вимірюється вздовж справжнього горизонту від точки півдня до точки перетину горизонту з вертикальним колом, що проходить через світило М. Азимут відраховується на захід від точки півдня в межах від 0° до 360°.

Висота світила над горизонтом (h) - кутова відстань світила М від справжнього горизонту, виміряна вздовж вертикального кола. Висота світила визначається в градусах. Вимірюється висота світила в межах від 0° до +90° до зеніту, якщо світило перебуває у видимій частині небесної сфери і від .0° до -90° до надира, якщо світило перебуває під горизонтом.

Кутову відстань від зеніту до світила, вимірювану вздовж вертикального кола, називають зенітною відстанню z. Зенітна відстань відраховується від зеніту до надира і може мати значення в межах від  0° до 180°.

Горизонтальна система координат використовується під час топографічної зйомки, у навігації. Внаслідок добового обертання небесної сфери висота й азимут світила з часом змінюються. Отже, горизонтальні координати мають певне значення тільки для відомого моменту часу.

Екваторіальна система координат. Для побудови зоряних карт і складання зоряних каталогів за основне коло небесної сфери зручно прийняти коло небесного екватора. 

Небесні координати, у системі яких головним колом є небесний екватор, називають екваторіальною системою координат. У цій системі координатами є пряме піднесення та схилення.

Прямим піднесенням (сходженням) світила називають дугу небесного екватора від точки весняного рівнодення назустріч видимому обертанню небесної сфери до кола схилення світила. За початкову точку відліку на небесному екваторі приймають  точку весняного рівнодення . Пряме піднесення відраховується у бік, протилежний добовому обертанню небесної сфери, в межах від 0° до 360° (у градусній мірі).  

Схилення світила  - кутова відстань світила М від небесного екватора, виміряна вздовж кола схилення. Схилення обчислюється в межах від 0° до +90° до Північного полюса світу й від 0° до -90° до Південного полюса світу.

Для астрономічних завдань, пов’язаних з вимірюванням часу, замість прямого піднесення  вводиться годинний кут .  Годинні кути відраховують у бік добового обертання небесної сфери, тобто на захід від верхньої точки небесного екватора у межах від   до (у годинній мірі).

Годинний кут (t) - це кутова відстань виміряна вздовж небесного екватора, від верхньої його точки в бік заходу до кола схилення світила.

Координати зір (,) в екваторіальній системі координат не пов’язані з добовим рухом небесної сфери й змінюються дуже повільно. Тому вони застосовуються для складання зоряних карт і каталогів.

3. Вчимося розв’язувати задачі.

Задача 03.1. Переведіть значення прямого сходження зорі:

а) 3h17m9s - у градусну міру;

б) 284°15'7'' - у годинну міру.

4. Запитання до уроку.

Запитання 03.1. Для визначення положення тіла у просторі потрібні три координати. Чому в астрономічних каталогах найчастіше дають тільки дві координати: пряме сходження і схилення.

Запитання 03.2. Які системи небесних координат використовують в астрономії? У чому полягає принципова різниця між різними системами координат?

Запитання 03.3. Азимут світила 45°, висота 60°. В якій частині неба потрібно шукати світило?

Запитання 03.4. Чому дорівнює годинний кут зеніту? точки заходу? точки сходу?

Запитання 03.5. Розташування світила відповідає годинному куту 16h. В якій частині небесної сфери його видно?

5. Домашнє завдання.

Підручник: §3.

Задача 03.2. Полярна зоря розташована до полюса світу під кутом 44'. Чому дорівнює її схилення?

Задача 03.3. Записати до таблиці екваторіальні координати точок екліптики.

Тестування. Небесні координати.

Усне опитування по запитаннях до уроку.

6. Перевір себе.

7. Для допитливих.