- Дипломы
- Курсовые
- Рефераты
- Отчеты по практике
- Диссертации
Учебные задачи астрономического содержания в системе контроля знаний по физике в рамках егэ
| Код работы: | K015662 |
| Тема: | Учебные задачи астрономического содержания в системе контроля знаний по физике в рамках егэ |
Содержание
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КАЛУЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. К.Э. ЦИОЛКОВСКОГО»
Физико-технологический институт
Наименование факультета (института)
кафедра физики и математики
Наименование выпускающей кафедры
44.03.01 Педагогическое образование профиль « Физика»
(указываются код и наименования направления подготовки/специальности)
Выпускная квалификационная работа
(бакалаврская работа)
УЧЕБНЫЕ ЗАДАЧИ АСТРОНОМИЧЕСКОГО СОДЕРЖАНИЯ В СИСТЕМЕ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ПО ФИЗИКЕ В РАМКАХ ЕГЭ
студентки 4 курса очной формы обучения
Игнатовой Юлии Владимировны
/ФИО/
Научный руководитель
к.т.н., доцент
/ученая степень, звание, должность/
Лошкарева Е.А.
/ФИО/
г. Калуга, 2018г.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение………………………………………………………………………...3
Глава 1. Особенности итоговой аттестации по физике в форме ЕГЭ……….…6
1.1. Анализ документов, регламентирующих процедуру и содержание ЕГЭ....6
1.2. Место заданий по астрономии в КИМ по физике………………………....10
1.3. Виды заданий с астрономическим содержанием (по типу ответов) .........11
Глава 2. Основные типы заданий астрономического содержания в КИМ ЕГЭ по физике и приемы их решения……………………………………………..…19
2.1. Задачи с элементами астрофизики…………………………………………19
2.2. Задачи по физике с астрономическим содержанием………………………26
2.2.1. Динамика………………………………………………………………..…26
2.2.2. Законы сохранения в механике………………………………………...…28
2.2.3. Механические колебания и волны……………………………………..…29
2.2.4. Молекулярная физика…………………………………………………..…30
2.2.5. Элементы СТО…………………………………………………………….31
2.2.6. Квантовая физика…………………………………………………………31
2.2.7. Физика атома………………………………………………………………32
Глава 3. Анализ учебно-методических материалов по астрономии…………35
3.1. Сравнительный анализ школьных учебников по астрономии…………...35
3.2. Теоретические сведения астрономического содержания………………...41
3.2.1. Строение Солнечной системы……………………………………………41
3.2.2. Физические характеристики Солнечной системы44
3.2.3. Солнце и Звезды49
3.2.4. Строение и эволюция ………………………………………...53
3.3. астрономических задач57
3.3.1. Задачи по астрометрии57
3.3.2. Задачи по небесной ……………………………………………58
3.3.3. Задачи по в астрофизику……………………………………...60
………………………………………………………………………62
Литература63
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Астрономия – одна из наук. Тысячи назад в Вавилоне, Китае люди повторяемость определенных на небесной сфере. На наблюдений за этими они научились время и стороны
Поэтому всем нужно изучать в школе. Причина в большом объеме информации, которую внятно передать в виде отдельных «», разбросанных по курсам и географии. Хотя теснейшим образом с физикой и как позволила открыть общих физических последние базируются на конкретных небесных тел, на небе определенным (звезд, планет, галактик). Невозможно где эти находятся, без с географией и преподавания сферической астрономии и астрономических координат, а созвездий. Поэтому — это междисциплинарный, но не менее единый и школьный предмет.
вклад астрономии в заключается в том, что единственный предмет, дает реальное, представление о том, где мы живем и как Вселенная. Астрономия — лучшая прививка от об устройстве мира, к сожалению, сегодня встречается в СМИ и Школьники узнают о связи Солнца и перестают воспринимать и лунные затмения нечто сверхъестественное и получают основные о планетах и о том, как различных механизмов во привело к эволюции Вселенной, Земли и, в счете, человека. о «приземленных» навыках, курс астрономии в виде, в котором он раньше, давал базовые навыки своего географического по небесным телам, не уже об ориентации по света. Это показаться не столь в век вездесущих и GPS, но в действительности эти очень хрупки и множество слабых Они уязвимы лицом стихийных и человеческого произвола. того, еще места, где по тем или причинам просто
Изучение астрономии современному образованному в силу тех социальных функций, выполняет астрономия на всей истории Первая из этих – прикладная (ориентация во и пространстве) Вторая – общекультурная (определение и роли человека в Вселенной).
В связи с в 2017/2018 в российских школах такой предмет астрономия.
В каком вводить изучение решает школа. вариант изучения в 10-м, либо в 11-м классах. этом может использован модульный изучения. Если этот учебный изучался в рамках части учебного основной образовательной школы, можно астрономию в 11-м классе в части основной программы с 1 сентября года. Важно, объем часов на астрономии за весь составлял не менее 35 [6]
Включение в число учебных по которым проводится итоговая аттестация в Единого государственного (в том числе на основе), не планируется.
Всероссийские проверочные по астрономии будут не ранее 2019 (с 2018 года по астрономии будут в контрольно-измерительные по физике).
Цель работы: заключается в специфики задач содержания в достижении и целевых показателей физики, анализ задач в контрольных-материалах ЕГЭ.
Задачи:
1. Проанализировать Регламентирующие требования к результатам освоения курса физики и средней школы, КИМ ЕГЭ.
2. Выполнить и систематизацию заданий содержания в КИМ по физике.
3. Выполнить анализ учебно-комплектов для школы по астрономии.
4. подборку задач содержания по различным физики.
Практическая значимость работы. Проведен учебных материалов по рассмотрены задачи содержания и задачи с астрофизики. Проведена и анализ задач из по астрономии.
Содержание работы. состоит из введения, глав, заключения и литературы.
В главе проанализированы регламентирующие требования к результатам освоения курса физики и средней школы, КИМ ЕГЭ.
глава посвящена астрономического содержания в по физике и приемы их
В третьей рассмотрены теория по астрономия и проведен учебных материалов и задачи по астрономии из материалов.
Глава 1. Особенности итоговой аттестации по физике в форме ЕГЭ
Анализ документов, регламентирующих процедуру и содержание ЕГЭ по физике
Важнейшей современной системы является формирование УУД «универсальных действий», которые возможность каждому самостоятельно осуществлять учения, ставить цели, искать и необходимые средства и их достижения, уметь и оценивать учебную и ее результаты. Они условия развития и ее самореализации.
В соответствии с от 17 мая 2012 г. N Об утверждении федерального образовательного стандарта общего образования предметной области "науки" должно
1. сформированность основ научной картины формирование понимания и взаимозависимости естественных
2. сформированность понимания естественных наук на среду, экономическую, социальную и этическую деятельности человека; условий для навыков учебной, -исследовательской, творческой мотивации обучающихся к
3. сформированность умений оценивать, проверять на и обобщать научную
4. сформированность навыков работы во время -исследовательской и экспериментальной при использовании оборудования. [16]
ЕГЭ по «Астрономия» не существует. знания по предмету «» проверяются в рамках по физике. Основная единого государственного по физике – оценить по физике выпускников 11 общеобразовательных учреждений с государственной (итоговой) и отбора выпускников поступления в средние и высшие учебные
Согласно стандарту (полного) общего по астрономии (раздел Приказом Министерства науки России от 07.06.N 506) изучение астрономии на базовом среднего (полного) образования направлено на следующих целей:
принципиальной роли в познании фундаментальных природы и формировании естественнонаучной картины
Приобретение знаний о природе небесных и систем, строения и Вселенной, пространственных и масштабах Вселенной, важных астрономических определивших развитие и техники;
Овладение объяснять видимое и движение небесных принципами определения и времени по астрономическим навыками практического компьютерных приложений определения вида неба в конкретном для заданного
Развитие познавательных интеллектуальных и творческих в процессе приобретения по астрономии с использованием источников информации и информационных технологий;
приобретенных знаний и для решения задач повседневной
Формирование научного
Формирование навыков естественнонаучных и особенно -математических знаний объективного анализа окружающего мира на достижений современной астрономии и космонавтики. [14]
По «Астрономия» учащиеся знать и понимать следующее:
Смысл
геоцентрическая и гелиоцентрическая видимая звездная созвездие, противостояния комета, астероид, метеорит, метеороид, спутник, звезда, система, Галактика, всемирное и поясное внесолнечная планета (),
спектральная классификация параллакс, реликтовое Большой взрыв, дыра;
Смысл величин:
парсек, год, астрономическая единица, величина;
Смысл Хаббла;
Основные освоения космического
Гипотезы происхождения системы;
Основные и строения Солнца, атмосферы;
Размер положение и период Солнца относительно Галактики;
Уметь:
Приводить роли астрономии в цивилизации, использования исследований в астрономии, диапазонов электромагнитных для получения об объектах Вселенной, астрономической информации с космических аппаратов и анализа, влияния активности на Землю;
и объяснять: различия условия наступления и лунных затмений, Луны, суточные светил, причины приливов и отливов; действия оптического взаимосвязь физико-характеристик звезд с диаграммы «цвет-», физические причины, равновесие звезд, энергии звезд и химических элементов, смещение с помощью Доплера;
Характеризовать методов познания основные элементы и планет Солнечной методы определения и линейных размеров тел, возможные пути звезд различной
Находить на небе созвездия Северного в том числе: Медведица, Малая Волопас, Лебедь, Орион; самые звезды, в том Полярная звезда, Вега, Капелла, Бетельгейзе;
Использовать приложения для положения Солнца, и звезд на любую и время суток данного населенного
Использовать приобретенные знания и в практической деятельности и жизни для:
Понимания астрономии с другими в основе которых знания по астрономии, ее от лженаук;
Оценивания содержащейся в сообщениях СМИ, научно-популярных [14]
Итоговым моментом, уровень знаний, и навыков, учащихся по «Физика» является ЕГЭ. к нему соотносится с -измерительными материалами (КИМ), составлены в соответствии с для специальности
Содержание экзаменационной соответствует Федеральному государственного стандарта образования (Приказ России от 05.03.2004 №). Кодификатор элементов по физике для КИМ ЕГЭ на основе раздела компонента государственного «Обязательный минимум основных образовательных ». Базой для проверяемых на экзамене является другой указанного стандарта: «к уровню подготовки ». [8]
1.2. Место заданий по астрономии в КИМ по физике
В г. будет в целом структура и содержание измерительных материалов по но будет добавлена заданий, построенная на материале. В кодификатор содержания по физике и к уровню подготовки образовательных организаций проведения единого экзамена внесены На основе Федерального государственных стандартов общего и среднего () общего образования по (базовый и профильный ) (приказ Минобразования от 05.03.2004 № 1089) последний раздел элементов содержания, на ЕГЭ по физике. В 5 «Квантовая физика и астрофизики» кодификатора тема «Элементы » с перечисленными в таблице ниже с элементами
Остановимся более на том, какие знания для выполнения заданий по каждому из пунктов:
п. 5.4.1: знать Солнечной системы, отличия планет группы от планет-и отличительные признаки из планет, понимать смены дня и и смены времен уметь рассчитывать и вторую космические
п. 5.4.2: различать спектральные звезд, понимать основных звездных (температура, цвет, класс, светимость), пользоваться диаграммой –Рассела, различать главной последовательности, карлики и гиганты ();
п. 5.4.3: знать основные эволюции звезд Солнца и массивных сравнивать продолжительность «цикла» звезд массы, представлять путь звезды на Герцшпрунга–Рассела;
п. 5.4.4: строение Галактики и масштабы нашей виды галактик, смысл физических астрономическая единица, световой год.
Последний (п. 5.4.5) в заданиях 2018 г. не будет. [7] [8]
1.3. Виды заданий (по типу ответов)
Задания, на содержании темы «астрофизики», будут в КИМ ЕГЭ в части 1 экзаменационной на позиции 24. В этом на множественный выбор будет выбрать верных утверждения из предложенных. Задание 24, и другие аналогичные в экзаменационной работе, максимально в 2 балла, верно указаны элемента ответа и в 1 если в одном из допущена ошибка. записи цифр в значения не имеет. [8]
задачи по астрономии в по физике не потребуют теоретических знаний от по сравнению с другими включенными в экзамен. построены на материале, есть уже ответа – достаточно проанализировать текст и данных.
Рассмотрим задач по астрономии.
Задание 1. представлена в демонстрационном ЕГЭ по физике В этом задании представлена таблица с о ярких звездах и с нее нам выбрать два утверждения, которые соответствовать характеристикам и нужно в ответе номера этих утверждений.
Наименование звезды
Температура, К
Масса (в массах Солнца)
Радиус (в радиусах Солнца)
Расстояние до звезды (св. год)
Альдебаран
5
45
68
Альтаир
8000
1,7
1,7
360
3100
20
900
650
Вега
3
3
27
Капелла
5200
3
12
45
10400
3
2,5
45
Процион
1,5
2
11
Спика
16800
15
7
160
1) поверхности и радиус говорят о том, что звезда относится к сверхгигантам.
2) Температура на Проциона в 2 раза чем на поверхности
3) Звезды Кастор и находятся на одинаковом от Земли и, следовательно, к одному созвездию.
4) Вега относится к звездам спектрального А.
5) Так как звезд Вега и одинаковы, то они к одному и тому же классу.
Теперь решение этого
В первом утверждении мы утверждать, что к сверхгигантам относят с низкой температурой (—5000 K) и большим (200—1500 радиусов ). Значит, Бетельгейзе в эту категорию.
1 верно.
Во втором мы можем утверждать, температура на поверхности (6900 К) больше, на поверхности Солнца (К).
Утверждение 2 неверно.
В утверждении мы можем что звёзды созвездия находятся на угловых расстояниях от друга. Расстояния до Земли не влияют на их по созвездиям.
Утверждение 3
В четвертом утверждении мы рассмотреть фрагмент звёзд по спектральным
Спектральный класс
Температура, К
Масса (в массах Солнца)
Радиус (в радиусах Солнца)
B
10000—30000
18
7
A
—10000
3,1
2,1
F
6000—
1,7
1,3
Если учитывать радиус и температуру, что Вега в спектральный класс A.
4 верно.
В пятом мы можем утверждать, температуры поверхностей и Капеллы сильно но они относятся к спектральным классам.
5 неверно.
В ответе мы получить цифры 1 и 4.
Задание 2. В требуется рассмотреть нашей спиральной (представлены виды и с ребра галактики). выбрать два утверждения, которые элементам указанными 1 – 5.
1) Цифра 1 — ядро
2) Цифра 2 — скопления карликов на краю
3) Цифра 3 — шаровые
4) Цифра 4 — положение Телец в спиральном
5) Цифра 5 — 10 000 лет.
Решение задания.
цифрой один ядро, под два изображены рукава, под три изображены скопления, под четыре изображено Солнца. Таким верными утверждениями являться 1 и 3.
В ответе мы получить цифры 1 и 3.
Задание 3. В требуется рассмотреть которая содержит некоторых спутников Солнечной системы и два верных которые будут характеристикам этих
1) Масса Луны массы Ио.
2) Ускорение падения на Тритоне равно 0,79 м/с2.
3) Сила Ио к Юпитеру больше, сила притяжения
4) Первая космическая для Фобоса примерно 0,08 км/с.
5) Период Каллисто меньше обращения Европы Юпитера.
Чтобы это задание, знаний некоторых по астрономии. В первом масса небесного равна M=?V=4/3 R^3 поскольку и радиус, и плотность Луны чем у Ио, масса меньше массы Ио.
1 неверно.
Во втором ускорение свободного на небесном теле g=G M/R^2 ,а космическая скорость v_(2= ?2G M/R) , можно выразить g= (v_2^2)/2R . свободного падения на g?0,78 м?с^2 . Утверждение 2 верно.
В утверждении, сила двух небесных равна F= G ()/r^2 . Масса Ио больше Европы и Ио находится к Юпитеру, значит, притяжения Ио к Юпитеру чем сила Европы, поэтому считать утверждение
В четвертом утверждении, космическая скорость в ?2 меньше второй. космическая скорость Фобоса 0,008 км/с . утверждение неверно.
В утверждении, Каллисто дальше от Юпитера, Европа, поэтому по закону Кеплера обращения Каллисто периода обращения вокруг Юпитера. утверждение неверно.
В мы должны получить 2 и 3.
Задание 4. В задании требуется задание используя содержащую сведения о звездах и выбрать утверждения, которые характеристикам звезд.
1) Денеб и Садр к одному созвездию, находятся на одинаковом от Солнца.
2) Звезда является сверхгигантом.
3) на поверхности Солнца в 2 ниже, чем на Альдебарана.
4) Звезда относится к красным спектрального класса М.
5) Садр и Ригель к различным спектральным
Решение задания.
В первом утверждении, одного созвездия на небольших угловых друг от друга. звёзд до Земли не на разбиение их по созвездиям.
1 неверно.
Во втором высокая температура, и радиус Ригеля отнести его
Утверждение 2 верно.
В утверждении, температура на Альдебарана (3500 К) чем на поверхности (6000 К).
Утверждение 3
В четвертом утверждении, относится к звёздам класса B.
Утверждение 4
В пятом утверждении, поверхностей Садра и сильно различаются, относятся к различным классам.
Утверждение 5
В ответе мы должны цифры 2 и 5.
Задание 5. В задании рассмотреть диаграмму — Рассела. И выбрать верных утверждения, будут соответствовать
1) Плотность белых существенно меньше плотности гигантов.
2) Канопус относится к поскольку её радиус в 65 раз превышает Солнца.
3) Температура спектрального класса G в 3 выше температуры спектрального класса А.
4) относится к спектральному В.
5) Звезда Альтаир температуру поверхности К и относится к звёздам класса А.
Решение
В первом утверждении, видно из диаграммы карлики имеют порядка 0,01 солнечного, а — 10 солнечных. Т. е. диаметр карликов в 1000 меньше, чем у Чтобы иметь плотность меньше, у гигантов, массы карликов должны в миллиард (10003) меньше. Но это не так. белых карликов с массой Солнца, а гигантов только в раз превышают Таким образом, плотность белых существенно больше плотности гигантов. утверждение 1 неверно.
Во утверждении большой Канопус позволяет его к сверхгигантам. 2 является верным.
В утверждении, температура спектрального класса G температуры звёзд класса А. Утверждение 3
В четвертом утверждении, с температурой поверхности К относится к спектральному G. Утверждение 4 неверно.
В утверждении, звезда имея температуру 8000 К, относится к спектрального класса А. 5 верно.
В ответе мы получить цифры 2 и 5. [8] [13]
Глава 2. Основные типы заданий астрономического содержания в КИМ ЕГЭ по физике и приемы их решения.
2.1. Задачи с элементами астрофизики.
представленные в данной взяты с сайта Задания рассмотрены и с подробным разбором утверждения.
Рассмотрим заданий.
Задание 1.
На рисунке схематическое изображение системы. Планеты на рисунке обозначены Выберите из приведенных утверждений два и укажите их номера.
на рисунке обозначен 4.
Атмосфера планеты 2 в основном, и углекислого
Период обращения Солнца планет 3 и 4 одинаковы.
Планета 5 большое количество
Планета 4 относится к - гигантам.
Решение
Цифрами на обозначены: 1) Меркурий, 2) 3) Земля, 4) Марс, 5) 6) Сатурн, 7) Уран, 8)
1) Утверждение 1 неверно.
2) Венеры состоит, в из углекислого газа. 2 верно.
3) Земля и имеет разные обращения вокруг Утверждение 3 неверно.
4) На момент у Юпитера 69 спутников. Утверждение 4
5) Марс — планета группы, он не является -гигантом. Утверждение 5
Ответ: 24
Задание 2.
На рисунке схематическое изображение системы. Планеты на рисунке обозначены Выберите из приведенных утверждений два и укажите их номера.
5 состоит, в основном, из веществ.
Температура на 4 колеблется от – 70 °С до 0 °С.
Планета 2 не спутников.
Плотность 7 близка к плотности
Планета 6 не имеет
Решение.
Цифрами на рисунке 1) Меркурий, 2) Венера, 3) 4) Марс, 5) Юпитер, 6) 7) Уран, 8) Нептун.
1) (планета-гигант) в основном, из газообразных Утверждение 1 неверно.
2) на Марсе колеблется от –70 °С до 0 °С. 2 верно.
3) Венера не спутников. Утверждение 3
4) Плотность в 2,5 раза меньше Земли. Утверждение 4
5) Сатурн мощную протяжённую Утверждение 5 неверно.
Задание 3.
даны элементы некоторых астероидов.
два утверждения, соответствуют приведенным
Астероид Харикло между орбитами и Урана.
Кибела, и Астрея – все главного пояса.
выше всех над плоскостью
В перигелии своей Гектор более в два раза к Солнцу, чем в
Период обращения QB1 вокруг более 300 лет.
Решение
Солнечной системы по эллипсам, в одном из которого находится
Большая полуось — половина главной эллипса (обозначается a).
Эксцентриситет (обозначается e или ?) характеризует «» орбиты. Для он вычисляется по формуле: e=,-1.-где b — малая С помощью эксцентриситета быть вычислено от центра эллипса до которое равно по
Наклонение орбиты тела — это между плоскостью орбиты и плоскостью Земли (плоскость ).
Далее воспользуемся данными.
1) Большая Харикло по величине в пределах значений полуосей Сатурна и (9,5 а. е. и 19,2 а. е. соответственно). 1 — верно.
2) главного пояса между орбитами и Юпитера (значения полуосей 1,5 а. е. и 5,2 а. е.). По видно, что не принадлежит к главному 2 — неверно.
3) Высота эклиптикой может найдена по формуле:
H=(a+e*a)sin(i).
Из следует, что выше всех над плоскостью 3 — верно.
4) Перигелий — к фокусу точка Для Гектора величина составляет r_п=a-e*a?5,1а.е.
перигелия является (апоге?лий) — наиболее от Солнца точка Для Гектора величина составляет r_аф=a+e*a?5,3 а.е.
образом, 4 — неверно.
5) По закону Кеплера: . где ,а-?.=1 а.е. — период и большая полуось
Отсюда период 1992 QB1 292 года. 5 —
Задание 4.
Вам даны орбит некоторых
Выберите два которые соответствуют астероидам.
2004 принадлежит поясу
В этом списке у одного астероида обращения вокруг больше 100 лет.
ближе подходит к
1999 XS35 всех поднимается плоскостью эклиптики.
обращается вокруг по ретроградной орбите (в противоположную движению ).
Решение
Планеты Солнечной движутся по эллипсам, в из фокусов которого Солнце.
Большая — это половина оси эллипса (как a).
Эксцентриситет (как e или ?) «сжатость» орбиты. эллипса он вычисляется по e=?1-b^2/a^2 , b — малая полуось. С эксцентриситета может вычислено расстояние от эллипса до фокуса, равно по величине
орбиты небесного — это угол плоскостью его и плоскостью орбиты (плоскость эклиптики).
воспользуемся справочными
1) Поясу Койпера — Солнечной системы от Нептуна (30 а. е. от Солнца) до около 55 а. е. от Солнца. YH32 не принадлежит Койпера. 1 — неверно.
2) По закону Кеплера: . — обращения и большая Земли.
Чтобы обращения небесного был больше 100 лет, необходимо его большая была больше 21,5 а. е.
Таким параметром сразу два из таблицы — Диоретса и 2 — неверно.
3) Перигелий — к фокусу точка Его можно по формуле: r_п=(1-?)a.
Из представленного Атира ближе подходит к Солнцу. 3 —
4) Высота над может быть по формуле: H=(a+e*a)sin(i).
Из таблицы что Иксион всех поднимается плоскостью эклиптики. 4 —
5) Так как орбиты Диоретса 90°, то из этого следует, она обращается Солнца по ретроградной (в сторону, противоположную Земли). 5 — верно.
35.
Задание 5.
Первая звезда в 100 раз энергии, чем Они расположены на так близко от друга, что как одна с видимой величиной, 5.
Исходя из этого выберите два утверждения.
Если звезда расположена в 10 ближе к нам, чем то их видимые звездные равны.
Если расположены на одном то блеск первой 5 звездным величинам, а – 0 звездных величин.
эти звезды в пространстве рядом с другом, то вторая такая тусклая, не видна невооруженным даже если бы не препятствовала яркая
Первая звезда – сверхгигант, а вторая – сверхгигант.
Первая обязательно горячее
Решение.
Звёздная величина — числовая характеристика объекта, обозначаемая m. Обычно понятие, к небесным светилам. величина характеризует энергии от рассматриваемого (энергию всех в секунду) на единицу Таким образом, звёздная величина и от физических характеристик объекта (то есть ), и от расстояния до него. при удалении от световой поток обратно пропорционально расстояния. Чем значение звёздной тем ярче объект.
Следующие помогают пользоваться звёздными величинами на
а) Увеличению светового в 100 раз уменьшение видимой величины ровно на 5
б) Уменьшение звёздной на одну единицу увеличение светового в 1001/5 ? 2,512
Найдем верные
1) Если вторая расположена в 10 раз к нам, то световой поток от будет сильнее в раз и видимые величины от обеих будут равны. 1— верно.
2) Чем видимая звездная тем ярче быть звезда. условие противоречит задачи. Утверждение 2 —
3) Если звезды рядом, то видимая величина второй больше на 5 единиц и приблизительно 10, что что такую не будет видно взглядом (невооруженным видны звезды с звездной величиной чем 6). Утверждение 3 —
4) Уточнение «видимая» только на то, что звёздная величина с Земли. Оно не на видимый диапазон: называют и величины, в инфракрасном или -либо другом Соответственно мы ничего не сказать о виде Утверждение 4 — неверно.
5) так же, как и в пункте мы ничего не сказать о температуре Утверждение 5 — неверно.
13. [8] [13] [12]
2.2. Задачи по физике с астрономическим содержанием
2.2.1. Динамика
Задание 1.
Поверхности Земли на действует гравитационная 720 Н. Какая сила действует со Земли на того же в космическом корабле, по круговой орбите Земли на расстоянии земных радиусов от ее
Решение задачи:
при движении по орбите может вычислено как ,F-1=.G Следовательно для в космическом корабле: ,F-2=.G
Напишем F1 и F2 ,,F-2.-,F-1..= == ,1-9. , тогда F_2=1/9 F_1F2= 80 Н
Предлагаемые ответы:
0 Н
Н
180 Н
80 Н
В данной мы должны знать из астрономии закон тяготения.
Правильный будет 80 Н, то есть 4
Задание 2.
Искусственный спутник по круговой орбите планеты на высоте, 16 % радиуса планеты, один оборот за 2 Ускорение свободного на поверхности планеты 4 м/с2. Чему равен планеты?
Решение
Ускорение свободного g_0=G M_п/(R_п^2 )
свободного падения вычислим по формуле: ,g-c.=G Заменим M и R, получим: ,g-c.=,,g-0.,T-2.-4,?-2.,R-c..
Выведем формулу планеты: R_п=(g_0 T^2)/(4?^2*?1,16?^3 )
R_п=3400 км
Предлагаемые
170 км
2500 км
км
6800 км
Правильный будет 3400 км, то 3 утверждение.
Задание 3.
Масса 0,1 от массы Земли, Марса вдвое чем диаметр Каково отношение обращения искусственных Марса и Земли движущихся по круговым на небольшой высоте?
Решение задания:
спутника, движущегося со v вокруг планеты М по круговой траектории R, равно a=v^2/R. ускорение вызвано тяготения : F_= G ()/R^2 =ma, откуда a=G Тогда v= ?()/R. Период обращения равен T=()/v=2??R^3/GM.
,,T-M.-,T-3..=1,1
Ответ: равно 1,1.
2.2.2. Законы сохранения в механике
Задание 1.
На космическом находящемся вдали от начал работать двигатель. Из сопла ежесекундно выбрасывается 2 кг ( ?m/?t=2 кг/с) со скоростью v = 500 м/с. масса аппарата М = кг. Какой будет v1 аппарата через t = 6 с старта? Начальную аппарата принять нулю. Изменением аппарата за время пренебречь.
Решение
Закон сохранения для системы «+ газ», выброшенный за интервал ?t: 0=М?u- ?m?t?tv.
Причем ?u= v_1-v_0=v_1-0=v_1.
Mv_1=?m?t?tv ?v_1=?m?tv??v_1=2*500*6500=12
Ответ: v1 = 12 м/с.
2.2.3. Механические колебания и волны
Задание 1.
груз, подвешенный на перенести с Земли на то период его свободных колебаний
задания:
Т_(м.к.)=2??J/mgl , J – инерции шарика оси вращения , m – шарика, l – расстояние от масс шарика до подвеса.
Предлагаемые
Увеличится в 1,6 раза
в 1,25 раза
Уменьшится в 1,6
Не изменится
Ответом утверждение 4, период малых свободных не изменится.
Задание 2.
Период математического маятника в точке поверхности равен Т. Что с периодом колебаний маятника, если поместить на находящуюся в орбитальную станцию?
задания:
T=2??l/g , l – длина
Предлагаемые ответы:
Не изменится
Уменьшится
не будет
Правильным будет утверждение 4, не будет.
2.2.4. Молекулярная физика
Задание 1. В центре газ сжат до степени, что кубический сантиметр имеет массу 150 г, его составляет около 1,5*К. Оцените по этим давление газа, среднюю атомную частиц газа 0,5 а.е.м. Выразите ответ в 1016 Паи до целых.
Решение задания:
Напишем Менделеева-Клапейрона: p*V=m/M
Выразим массу M = m0 * NA ,
Подставим в формулу: p=m/(Vm_0 )
Выразим плотность: p=(150*?10?^(-3))/(?10?^(-6)*0,5*?10?^(-27)*6*?10?^23 ) 8,31*15*?10?^6=5*?10?^13Па
Ответ: 6,2325*Па. Запишем в ответе - 6.
Задание 2. Температура газа в Солнца составляет 15*106 К, при давление газа p = 3*Па. Оцените плотность считая его Выразите ответ в г/см3, его до 50 г/см3. Среднюю частиц, составляющих газ, равной m0=10-27 кг.
Решение задания:
Напишем Менделеева-Клапейрона: p*V=m/M
Заменим ?=m/M;
Выразим через: M = m0 * NA ,
Подставим в p=(p*m_0*N_A)/()
Подставим числа в получим: ?=144 г/?см?^3
Ответ: : ?=144 г/?см?^3
2.2.5. Элементы СТО
Задание 1. ежесекундно теряет на энергию, равную Е = 4*Дж. За 1 с его масса примерно на
Решение задания:
Согласно Эйнштейна, энергия Е с массой m соотношением: E=mc^2, m=E/c^2
Где E=Pt, Р – мощность
Тогда m=Pt/c^2 .
ответы:
4*1016 кг
4*кг
4*103 кг
400 кг
1
2.2.6. Квантовая физика
Задание 1. Для разгона аппаратов в открытом и коррекции их орбит использовать солнечный - скрепленный с аппаратом экран большой из тонкой проволоки, зеркально отражает свет. Найдите сообщаемое аппарату 500 кг, если имеет форму 100 м * 100 м. W солнечного излучения, на 1 м2поверхности, перпендикулярной свету, составляет Вт.
Решение задания:
давления солнечного p=W/S_(0*C) (1+k)cos^2??.
Из формулы давления что сила F=S*p=(S*W)/(S_0*c)*(1+k)cos^2??
Из второго закона a=F/m
Следовательно, a= 1,8*10-4 м/с2.
Ответ: 1,8*10-4 м/с2.
Задание 2. пылинка сферической под действием притяжения к Солнцу и светового давления через Солнечную равномерно и прямолинейно. пылинки составляет 5*10-3м/с2, а W солнечного излучения, на 1 м2поверхности, перпендикулярной лучам, составляет Вт.
Решение задания:
Формула давления излучения p=W/S_(0*C) (1+k)cos^2??.
Из формулы находим, что давления: Fд=S*p=(S*W)/(S_0*c)*(1+k) ?cos?^2 ?
закон Ньютона: 0=?A*m=p*S
Из плотности находим, сила масса: m=p*V=p*1/2*4/3*?*r^3
A*p*1/2*4/3*?*r^3=(S*W)/(S_0*c)*(1+k)*??^2 ?
r=(3*W)/(4*S_0*c*A*p).
r = 1*10-6 м.
Ответ: r = 1*10-6 м.
2.2.7. Физика атома
Задание 1. Свет из атомов тех же (водород, гелий, и др.), что на Земле. Этот следует из
Теоретических строения Солнца
положений спектральных в спектре Солнца
анализа доставленных на образцов солнечного
Анализа химических происходящих на Солнце
Решение
Из водорода синтезируются гелия, такие осуществляются на Солнце. процессы называются протекают с выделением количества энергии.
спектральных линий или иного в видимой области зависит главным от температуры звезды. В очень горячих и холодных нет водорода, а в не слишком нет линий Между тем анализ с помощью механики, а также внутреннего строения показали, что практически одинаков. распространённый во Вселенной — водород. По массе примерно 70%. На втором — гелий. На каждый атомов водорода 100 000 гелия (по массе 30%). Далее кислород — 700 углерод — 400 и т. д.: тяжелее атом тем реже он
Ответ: утверждение 2.
Задание 2. межзвездный газ линейчатый спектр, а сплошной спектр с поглощения, хотя тоже состоят из Различие объясняется тем, что
и межзвездный газ из разных химических
Звезды значительно межзвездного газа, и газ в них и не имеет линий
Звезды значительно межзвездного газа, и из-за температуры линии очень слабые
поглощения в спектре возникают в ее атмосфере, которую проходит более глубоких звезды, имеющей спектр.
Решение
Сплошной характерен для и жидких излучающих тел, температуру порядка тысяч градусов Сплошной спектр также светящиеся и пары, если находятся под высоким давлением (т. е. силы взаимодействия их молекулами достаточно ).
Например, сплошной можно увидеть, направить спектроскоп на от раскалённой нити лампы (tнити ? °С), светящуюся поверхность металла, пламя В этом случае излучается мельчайшими твёрдыми частицами (из которых состоит из числа взаимодействующих собой атомов).
вид имеет если в качестве света использовать газы малой Такие газы состоят из изолированных атомов, т. е. взаимодействие между пренебрежимо мало. газа можно нагрев его до порядка 2000 °С более высокой.
4. [13]
Глава 3. Анализ учебно-методических материалов по астрономии.
3.1. Сравнительный анализ школьных учебников по астрономии
Выбор учебника, по будут изучать учащиеся очень Так как должны очень понимать ....................... |
Для получения полной версии работы нажмите на кнопку "Узнать цену"
| Узнать цену | Каталог работ |
Похожие работы:

