К?н ж?йесі планеталары ?оз?алысыны? за?дары

Сабақ жоспары

Күні:____; айы:____________;сынып:______;нешінші сабақ:____.

I. Сабақтың тақырыбы: §45. Күн жүйесі планеталары қозғалысының заңдары.

II. Сабақтың мақсаты:а) білімділік:оқушыларды Күн жүйесі планеталарының қозғалыстарымен таныстыру. Кеплер заңдарын оқыту, оны түсіндіру..

б) дамытушылық: оқушылардың пәнге деген қызығушылығын арттырумен қатар, олардың білімін бағалау, ой-өрісін кеңейтіп, тұжырымдар жасап, шығармашылық қабілетін дамыту.

в) тәрбиелік: өзара қарым – қатынас жасауға тәрбиелеу, жан – жақты етіп тәрбиелеу.

III. Сабақтың түрі: Жаңа сабақ.

IV. Сабақтың көрнекілігі: 9-сынып «Физика және астрономия» оқулығы.

V. Сабақ жоспары: 1. Ұйымдастыру

2. Үй тапсырмасын сұрау.

3. жаңа сабақ.

4. Жаңа сабақты бекіту.

5. Үйге тапсырма беру.

6. оқушыларды бағалау.

7. Сабақты қорытындылау

1. Ұйымдастыру кезеңі.

2. Үй тапсырмасын сұрау.

3. Жаңа сабақ.

Поляк ғалымы Николай Коперник (1473-1543жж.) өзінің Күн жүйесінің гелиоцентрлік моделін жасаған кезде өте ертеде қалыптасқан планеталардың шеңбер бойымен тұрақты жылдамдықпен қозғалады деген қағидасын сақтап қалды.

Тек 17 – ғасырдың басында ғана аспан денелерінің орбиталары шын мәнінде шеңберден өзгеше екені анықталды. Бұл маңызды жаңалықты неміс астрономы Иоганн Кеплер (1571-1630жж.) ашты. И.Кеплер планеталардың Н.Коперник іліміне сәйкес алдын ала есептелген орындары мен бақылау кезіндегі анықталған орындарының бір – бірінен айырмашылығы бар екенін байқаған болатын. Демек, планеталардың Күнді айнала қозғалу траекториялары шеңбер бойымен болады жеген көзқарастан бас тарту қажет болды. Планеталардың гелиоцентрлік орбиталарының пішінін анықтау үшін ол Дания астрономы Тихо Брагенің (1546-1601жж.) өте мұқият жасаған Марс қозғалысына қатысты бақылау жұмыстарының нәтижелерін пайдаланды. Оның көп жылғы жұмысының нәтижесі – 1609 – 1619 жылдары планеталар қозғалысының үш негізгі заңын ашуы болды. Бұл заңдар оның есімімен Кеплер заңдары деп аталады.

1. Кеплердің бірінші заңы - планета орбитасының пішінін анықтайды: барлық планеталар Күнді эллипс бойымен айналады, оынң фокустарынынң бірінде Күн орналасады. Эллипстің симметрия центрі – О, үлкен АА₁ = 2а және кіші ВВ₁ = 2b екі симметрия осі бар, мұндағы а-үлкен жарты ось, b- кіші жарты ось деп аталады. Оның екі фокусы центрден ОF₁=OF₂= c=a²-b² қашықтықта орналасқан. Эллипстің негізгі қасиеті: эллипстің кез келген нүктесінің фокустардан қашықтықтарнынң қосындысы үлкен ось ұзындығына тең болатын тұрақты шама:

MF₁+MF₂=2a

e=c/a – эллипстің эксцентриситеті деп аталады. Шолпан мен Жер орбиталарының пішіндері шеңберге өте жақын. өзге планеталардың көпшілігінің орбиталары әлдеқайда созылыңқы.орбитанның Күнге ең жақын нүктесін перигелий , оның ең алыс нүктесі афелий деп аталады. Астрономияда Жердің Күннен орташа қашықтығы Күн жүйесінде қолданылатын қашықтық өлшеу бірлігі ретінде қабылданған. Ол астрономиялық бірлік (а.б.) деп аталады: 1а.б.= 149 600 000 км

Жердің табиғи серігі Айдың және кез келген жасанды серіктердің Жерге ең таяу келетін нүктесі перигей, ал ең алыс нүктесі апогей деп аталады.

2. Кеплердің екінші заңы – аудандар заңы планета қозғалыстарнынң бірқалыпта емес екендігін анықтайды: планетаның радиус – векторы бірдей уақыт аралығында шамалары бірдей аудандар сызып шығады.

136- суретте екі аудан бір – біріне тең, ал дененің бірдей уақыт аралығында жүріп өткен жолдары, яғни М₁М₂ және М₃М₄ доғаларының ұзындықтары бірдей емес. R-радиус- вектор неғұрлым кіші болса, доға соғұрлым ұзын болады, яғни планетаның бұл орындағы жылдамдығы да үлкен болады. Планеталар ең үлкен жылдамдықпен перигелийде, ал ең кіші жылдамдықпен афелийде қозғалады.

3. Кеплердің үшінші заңы планеталардың орбиталық периодтары мен олардан Күнге дейінгі қашықтық арасындағы байланысты анықтайды: кез келген екі планетаның Күнді айналу периодтары квадраттарының қатынасы олардың орбиталарының үлкен жарты осьтерінің кубтарының қатынасына тең болады. Екі планетаның үлкен жарты осьтерін а₁ және а₂ деп, ал ауналу периодтарын Т₁ және Т₂ деп белгілейтін болсақ Кеплердің үшінші заңын мына түрде жазуға болады:

Ньютон өзінің бүкіләлемдік тартылыс заңын ашқан соң, Кеплердің үшінші заңын жалпы түрге келтірді. Ол массалары М₁ және М₂ екі дене ауырлық центрін бір – бірінен а қашықтықта Т периодпен (мерзім ішінде) айналатын болса, мына

қатынасы міндетті түрде орындалатынын дәлелдеді. Осы қатынастың көмегімен аспан денелерінің массаларын анықтау мүмкіндігі туды.

4. Жаңа сабақты бекіту.

1. Кеплердің бірінші заңы нені тұжырымдайды?

2. Кеплердің екінші заңы қалау өрнектеледі?

3. Кеплер қандай жаңалық ашты?

4. Кеплердің үшінші заңын кім айтады?

5. Үйге тапсырма беру. §45 оқу мазмұндау, дайындық сұрақтарына жауап беру.

6. Оқушыларды бағалау.

7. Сабақты қорытындылау.