Содержание

Тест 1. «Система Земля-Луна»

4

6

Тест 3. «Солнце»

9

11

Тест 5. «Галактики»

14

Ответы на тесты

18

Используемая литература

19

Пояснительная записка

Дидактический материал предназначен, для проведения текущего к онтрол я знаний учащихся по теме «Строение и эволюция Вселенной» и разработан в соответствии с федеральным компонентом Государственного стандарта среднего (полного) образования. Дидактический материал предназначен для проведения текущего контроля знаний учащихся по физике в 11 классе (базовый уровень).

Задачами текущего контроля успеваемости обучающихся по физике являются:

 определение степени освоения образовательной программы, её разделов и тем для перехода к изучению нового учебного материала;

 установление фактического уровня теоретических знаний обучающихся по теме «Строение и эволюция Вселенной», их практических умений и навыков;

 установление соответствия уровня знаний, умений и навыков обучающихся по данной теме требованиям государственного образовательного стандарта общего образования;

 контроль за реализацией рабочей программы по физике.

Дидактический материал для текущего контроля знаний по теме «Строение и эволюция Вселенной» разработан в форме тестов, что позволяет более оперативно корректировать ход текущего обучения и требует для проверки сравнительно небольшой затраты времени и труда.

Тесты охватывают весь программный материал темы и могут быть использованы для повторения пройденного, а также для закрепления нового материала.

В разработку включены задания различных типов по всей теме.

Максимальное количество баллов, которое можно получить за правильно выполненный тест – 10. В тест включены два вида заданий: задания с выбором ответа и задание на поиск соответствия. За задание с выбором ответа учащийся получает:

1 балл – если задание выполнено правильно;

0 баллов – если задание выполнено неправильно.

За задание на поиск соответствия учащийся может получить:

2 балла (максимально) – если учащийся верно указал оба элемента ответа;

1 балл – если допущена ошибка в указании одного из элементов ответа;

0 баллов – если допущено две ошибки или задание не выполнено.

Тематические тесты

Тест 1. «Система Земля-Луна»

Вариант 1.

В какой фазе находится Луна, если она находится между Солнцем и Землёй на одной прямой?

Новолуние.

Первая четверть.

Полнолуние.

Последняя четверть.

Можно. Потому что на Луне светит Солнце более тускло.

Солнечные затмения всегда наблюдаются во время…

…новолуния.

…первой четверти.

…полнолуния.

…последней четверти.

Что собой представляют лунные моря и кратеры? К каждой позиции первого столбца подберите позицию из второго столбца.

Лунное море – это…

Лунный кратер – это…

…кольцевые валы, окружающие большие круглые впадины.

…низменные области на поверхности Луны, простирающиеся на многие километры.

…световые лучи.

…низменности, заполненные водой.

Чему равен период обращения Луны вокруг своей оси?

Примерно 28 суток

365 суток.

115 суток.

6 суток.

Когда и с помощью какого аппарата человечество впервые увидело обратную сторону Луны?

Во сколько раз масса Земли больше массы Луны?

В 15 раз.

В 2 раза

В 1,5 раза.

В 81 раз.

Сколько Луна делает оборотов вокруг своей оси в течение года по отношению к Солнцу?

20.

13.

100.

В каком направлении происходит видимое движение Луны относительно звёзд?

С севера на юг.

С юга на север.

С востока на запад.

С запада на восток.

Тест 1. «Система Земля-Луна»

Вариант 2.

В какой фазе находится Луна, если Земля находится между Солнцем и Луной на одной прямой?

Новолуние.

Первая четверть.

Полнолуние.

Последняя четверть.

Можно ли на Луне наблюдать метеоры? Почему?

Нельзя. Потому что на Луне более ярко светит Солнце.

Можно. На Луне метеоры более яркие, потому что там нет атмосферы.

Нельзя. Потому что на Луне отсутствует атмосфера.

Можно. Потому что на Луне свет.ит Солнце более тускло.

Лунные затмения всегда наблюдаются во время…

…новолуния.

…первой четверти.

…полнолуния.

…последней четверти.

Что собой представляют лунные моря, цирки и кратеры? К каждой позиции первого столбца подберите позицию из второго столбца.

Синодический месяц – это…

Лунные сутки – это…

…период обращения Луны вокруг Солнца.

…период обращения Луны вокруг своей оси.

…промежуток времени между двумя последовательными новолуниями.

…период обращения Луны вокруг Земли.

Чему равен период обращения Луны вокруг Земли?

27,3 суток.

52 суток.

365 суток.

115 суток.

Когда впервые и с помощью какого аппарата человек ступил на поверхность Луны?

Во сколько раз диаметр Земли больше диаметра Луны?

В 3,7 раз.

В 5 раз.

В 1,5 раза.

В 12 раз.

Сколько полных оборотов вокруг Земли совершает Луна за 30 земных суток?

20.

13.

100.

Вчера было полнолуние. Возможно-ли через два дня после этого наблюдать солнечное затмение на Земле? Почему?

Возможно. Солнечное затмение происходит независимо от лунных фаз.

Возможно. Солнечное затмение происходит всегда в последней четверти.

Нет. Солнечное затмение происходит в новолуние, которое будет наблюдаться только через две недели после полнолуния.

Нет. Солнечное затмение происходит только в полнолуние.

Тест 2. «Строение Солнечной системы»

Вариант 1.

На каком из рисунков изображена комета?

А) Б)

В) Г)

Укажите в какой последовательности расположены планеты по мере удаления от Солнца?

Марс, Меркурий, Венера, Земля,

Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Нептун, Уран.

Укажите планеты земной группы.

.

Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Земля, Марс, Юпитер, Сатурн.

Какая из перечисленных планет вращается с востока на запад?

Венера.

Земля.

Меркурий.

Марс.

Метеор

Астероид

Волосатая

Парящий в воздухе

Звездоподобный

Метеориты - это…

…

…

…

Укажите общие свойства планет земной группы.

3 .

3

Большие размеры; малая средняя плотность (0,7 - 1,7 г/см 3 ); наличие колец; небольшой период обращения вокруг своей оси; имеют твёрдую поверхность

Как изменяются периоды обращения планет вокруг Солнца?

Период обращения планеты не зависит от расстояния до Солнца.

У всех планет период обращения вокруг Солнца одинаков.

Из перечисленных ниже групп, выберите ту, которая представляет собой карликовые планеты Солнечной системы.

Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун .

Тест 2. «Строение Солнечной системы»

Вариант 2.

На каком из рисунков изображён астероид?

А) Б)

В) Г)

Какая из перечисленных последовательностей небесных тел верна в порядке возрастания их масс?

Луна, Земля, Марс, Солнце, Юпитер.

Луна, Марс, Земля, Юпитер, Солнце.

Луна, Юпитер, Марс, Земля, Солнце.

Марс, Земля, Луна, Юпитер, Солнце.

Укажите планеты-гиганты.

Меркурий, Венера, Земля, Марс .

Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Венера, Земля, Юпитер, Сатурн.

Земля, Марс, Юпитер, Сатурн.

Какой из перечисленных астероидов был открыт первым? Как фамилия учёного открывшего этот астероид?

Церера. Джузеппе Пьяцци.

Веста. Генрих Ольберс.

Пллада. Генрих Ольберс.

Гигея. Анибал Гаспарис.

Название какого небесного тела переводится с греческого как... К каждой позиции первого столбца подберите позицию из второго столбца.

Комета

Астероид

Волосатая

Парящий в воздухе

Звездоподобный

Метеоры - это…

…твёрдые тела из межпланетного пространства, упавшие на поверхность Земли.

Вспыхивающие в земной атмосфере мельчайшие твердые частицы, которые вторгаются в неё извне с огромной скоростью.

…небольшие космические тела, вращающиеся вокруг Солнца.

…рой образованный распавшейся кометой, обращающийся вокруг Солнца с постоянным периодом.

Укажите общие свойства планет-гигантов.

Небольшие размеры и масса; имеют твёрдую поверхность и сравнительно высокую среднюю плотность (4-6 г/см 3 ); Состоят из тяжёлых химических элементов; небольшая плотность атмосферы, небольшое количество спутников (1-2) или их полное отсутствие; небольшой период обращения вокруг своей оси .

Большие размеры; малая средняя плотность (0,7 - 1,7 г/см 3 ); большое количество спутников; наличие колец; большой период обращения вокруг своей оси; вероятнее всего не имеют твёрдой поверхности.

Большие размеры; высокая средняя плотность; небольшое количество спутников; большой период обращения вокруг своей оси; вероятнее всего не имеют твёрдой поверхности.

Большие размеры; малая средняя плотность (0,7 - 1,7 г/см 3 ); наличие колец; небольшой период обращения вокруг своей оси; имеют твёрдую поверхность.

Чем можно объяснить различие плотности атмосфер планет.

Чем больше масса планеты, тем больше плотность её атмосферы.

Чем меньше масса планеты, тем больше плотность её атмосферы.

Чем меньше размеры планеты, тем больше плотность её атмосферы.

Плотности атмосферы всех планет одинаковы.

Из перечисленных ниже групп, выберите ту, которая представляет собой спутники планет.

Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун .

Меркурий, Венера, Земля, Марс.

Луна, Фобос, Ио, Титан, Мимас.

Церера, Плутон, Эрида, Макемаке, Хаумеа.

Тест 3. «Солнце»

Вариант 1.

Химический состав Солнца - это…

…

…

…

…

Каково внутреннее строение атмосферы Солнца?

Ядро, кора.

Хромосфера, фотосфера, солнечная корона.

Зона ядерных реакций, зона лучистой энергии, зона конвекции.

Чему равно ускорение свободного падения на поверхности Солнца?

Меньше чем на поверхности Земли в 28 раз и равно 0,35 м/с 2 .

Меньше чем на поверхности Земли в 5 раз и равно 1,96 м/с 2 .

Такое же, как и на поверхности Земли и равно 9,8 м/с 2 .

Больше чем на поверхности Земли в 28 раз и равно 274 м/с 2 .

Солнечные пятна…

Солнечный ветер …

…это области фотосферы, которые имеют температуру около 4 000 К и внутри которых магнитное поле сильнее в несколько тысяч раз, ем в остальных слоях фотосферы.

…это непрерывный поток частиц (протонов, ядер гелия, ионов, электронов)из солнечной короны в межпланетное пространство.

…

Какая температура (предположительно) в центре Солнца?

15 К

6 000 К

15 000 000 К

4 К

Что такое активность Солнца? Какова её периодичность?

Образование на Солнце большого количества пятен, факелов, вспышек. Солнечная активность повторяется с периодом 1 000 лет.

Появление солнечного затмения. Период 100 лет

Смена дня и ночи.

Образование на Солнце большого количества пятен, факелов, вспышек. Солнечная активность повторяется с периодом 11 лет.

Во сколько раз радиус Солнца больше радиуса Земли?

В 109 раз.

В 11 раз.

Радиусы Солнца и Земли одинаковы.

В 11 000 000 раз.

Что собой представляет фотосфера? Какова её средняя температура?

Что такое зона конвекции?

Тест 3. «Солнце»

Вариант 2.

Химический состав Солнца…

…смесь из водорода (70%), гелия (28%), тяжелых элементов (2%)

…смесь из кислорода (80%), углекислого газа (28%), тяжелых элементов (2%)

…смесь из оксида кремния (50%), углекислого газа (28%), кислорода (12%)

…смесь из оксида углерода (50%), свинца (28%), кислорода (12%)

Каково внутреннее строение Солнца?

Зона атмосферы, ядро, кора.

Ядро, состоящее из смеси льда и пыли, мантия, кора, атмосфера.

Зона ядерных реакций, зона лучистой энергии, зона конвекции.

Зона ядерных реакций, зона лучистой энергии, зона конвекции, атмосфера.

Цепная ядерная реакция урана.

Реакция термоядерного синтеза - образование гелия из водорода.

Горение кислорода.

Горение углерода.

Найдите соответствие между понятиями и их определениями. К каждой позиции первого столбца подберите позицию из второго столбца.

Солнечные вспышки…

Протуберанцы …

…это процессы взрывного характера, происходящие в хромосфере.

…выброс плазмы с поверхности Солнца.

…это гигантские плазменные выступы или арки, опирающиеся на хромосферу и простирающиеся в корону

Какая температура на поверхности Солнца?

15 К

6 000 К

15 000 000 К

4 К

Какое действие на Землю оказывает активное Солнце?

Появление магнитных бурь, полярных сияний, атмосферных аномалий, воздействий на органическую жизнь.

Появление радуги.

Смена дня и ночи.

Активность Солнца не влияет на Землю.

На каком расстоянии от Земли находится Солнце?

1 км

15 000 000 км.

150 000 000 км или 1 а.е.

6 400 км.

Что собой представляет хромосфера? Какова её средняя температура?

Нижний слой (толщиной примерно 14000 км) солнечной атмосферы, состоящий из ионизированных газов различных элементов, преимущественно водорода; температура этой плазмы достигает десятков тысяч градусов.

Самая верхняя часть солнечной атмосферы, состоящая из сильно разреженной плазмы, имеющей температуру около миллиона градусов и являющейся основным источником радиоизлучения Солнца.

Видимая поверхность Солнца, излучающая почти всю приходящую к нам энергию; этот слой имеет температуру порядка 6 000 К. Этот слой имеет зернистую структуру (гранулы) толщиной примерно 300 км.

Ядро, в котором происходят ядерные реакции.

Что такое зона переноса лучистой энергии?

Слой, через который тепловая энергия переносится лучистой энергией.

Слой, в котором происходит вертикальное перемешивание раскаленного газа (тепловая конвекция); толщина этого слоя составляет 12% радиуса Солнца.

Слой, в котором возникает и переносится лучистая энергия.

Слой, в котором происходят термоядерные реакции.

Тест 4. «Основные характеристики звёзд»

Вариант 1.

В каких пределах лежат массы звёзд?

0,05 М ⊙ ≤ М ≤ 100 М ⊙ ;

100 М ⊙ ≤ М ≤ 1000 М ⊙ ;

0,005 М ⊙ ≤ М ≤ 0,5 М ⊙ ;

5 М ⊙ ≤ М ≤ 10 М ⊙ .

К какому спектральному классу относятся жёлтые звёзды? Чему равна средняя температура поверхности таких звёзд?

Спектральный класс G

Какие звёзды называют белыми карликами?

Звёзды, которые имеют .

Н ебольшие горячие звезды 7 г/см 3 .

Какова причина излучения Солнцем огромной энергии?

Цепная ядерная реакция урана в короне.

Реакция термоядерного синтеза - образование гелия из водорода в ядре.

Горение кислорода в фотосфере.

Найдите соответствие между понятиями и их определениями. К каждой позиции первого столбца подберите позицию из второго столбца.

Нейтронные звёзды…

Черные дыры …

…

… 18 -10 19 г/см 3

… это небольшие (радиус около 10 км), све рхплотные звезды ( 10 12 – 10 1 7 г/см 3 ) . Недра таких звезд состоят из нейтронов , образовавшихся в результате слияния протонов с электронами под влиянием сверхвысокого сжатия.

Визуально-двойная звезда – это такая двоичная звезда, двойственность которой…

…

…

…

…

Блек новой звезды увеличивается в следствие того, что…

…звезда сбрасывает, расширяясь, внешнюю оболочку.

Звезда очень сильно сжимается

Постепенно рассеиваются в пространстве её вешние слои.

…внешняя оболочка через некоторое время возвращается обратно (падает на звезду).

Разделение звезд на сверхгиганты, гиганты и карлики связано прежде всего с большим различием их…

…температур.

…размеров.

…плотностей.

…светимостей.

Укажите причину образования «новой» звезды.

Нарушение равновесия между давление м раскаленных газов и светов ым давление м , с одной стороны, и гравитационны ми сил ами взаимного притяжения всех составляющих звезду частиц вещества, с другой.

«Новая» звезда образуется при взрыв е, который происходит при столкновении звезд; энергия возникает за счет энергии их движения .

Все новые звезды образуются из близких двойных звезд. Присутствие спутника вызывает неустойчивость главной звезды, что приводит к взрыву.

Звёзды меняющие свою светимость периодически.

Тест 4. «Основные характеристики звёзд»

Вариант 2.

Что собой представляет звезда?

огромный раскаленный газовый шар;

шарообразное тело, состоящее из раскаленной плазмы;

шарообразное тело, которое отражает падающий на него свет;

К какому спектральному классу относятся голубые звёзды? Чему равна средняя температура поверхности таких звёзд?

Спектральный класс О. Средняя температура поверхности звезды 30 000 К.

Спектральный класс В. Средняя температура поверхности звезды 20 000 К.

Спектральный класс А. Средняя температура поверхности звезды 10 000 К.

Спектральный класс G . Средняя температура поверхности звезды 6 000 К.

Какие звёзды называют красными гигантами?

Звёзды, которые имеют огромные размеры (во много раз больше Солнца) и очень маленькую плотность (в сотни и тысячи раз меньше плотности воздуха у поверхности Земли) , средняя температура 4 000 - 5 000 К .

Н ебольшие горячие звезды (средняя температура 10 000 К) ; многие из них меньше Земли и даже Луны, но они имеют громадную плотность порядка 10 7 г/см 3 .

Звёзды с температурой 6 000 К, имеющие такие же размеры, как и Солнце.

Звёзды с температурой 12 000 К, имеющие размеры такие же, как и Солнце.

Выделение энергии в недрах звезд происходит в результате:

Цепной ядерной реакции урана.

Реакции термоядерного синтеза - образование гелия из водорода.

Горение кислорода.

Горение углерода в фотосфере.

Найдите соответствие между понятиями и их определениями. К каждой позиции первого столбца подберите позицию из второго столбца.

Вспышка сверхновой звезды…

Светимость сверхновых звезд в максимуме блеска…

Представляет собой грандиозную катастрофу, происходящую с некоторыми звёздами.

…является обычным событием для многих звезд.

…примерно такая же как у новых звезд.

…в сотни тысяч раз превосходит светимость новых звезд.

Затменно-двойная звезда – это такая двоичная звезда, двойственность которой…

…обнаруживается по периодическому раздвоению или колебанию спектральных линий в спектре звезды.

…может быть замечена при наблюдении в телескоп или даже невооружённым глазом.

…проявляется в периодическом изменении видимого блеска звезды.

…перпендикулярна лучу нашего зрения на неё.

Чёрные дыры…

… это звёзды размер, которых соизмерим с размером Солнца и имеющие температуру поверхности 6 000 К.

… это небольшие невидимые звёзды (радиус около 10 км), с очень огромной плотностью (10 18 -10 19 г/см 3 ). Вокруг такой звезды вращается диск, состоящий из вещества и испускающий электромагнитные волны рентгеновского диапазона.

… это небольшие (радиус около 10 км), сверхплотные звезды (1012 – 1017 г/см 3 ). Недра таких звезд состоят из нейтронов, образовавшихся в результате слияния протонов с электронами под влиянием сверхвысокого сжатия....

…это звёзды превосходящие звёзд-сверхгигантов.

Двойные звёзды – это …

Звёзды расположенные в различных частях Галактики, но имеющие определённые силы взаимодействия между собой не изученные человечеством;

Комбинация звёзд карликов.

Звезды, расположенные на небольшом расстоянии друг от друга и вращающиеся вокруг общего центра тяжести.

Комбинация, состоящая из звёзд сверхгигантов.

Пульсары – это….

Быстро вращающиеся нейтронные звёзды, периодически испускающие импульсы радиоизлучения .

…звёзды периодически изменяющие свою светимость.

…«новые» звёзды.

…«сверхновые» звёзды.

Тест 5. «Галактики»

Вариант 1. центра масс .

Нестабильное космическое тело, излучающее электромагнитные волны.

К какому виду относится галактика Млечный путь?

Неправильная галактика.

Линзовидная галактика.

Эллиптическая галактика.

Спиральная галактика.

Что собой представляют Большое и Малое Магеллановы Облака по отношению к нашей Галактике?

Это её спутники .

Они входят в состав другой Вселенной .

Они не взаимодействуют с нашей Галактикой.

Наша Галактика является их спутником.

Галактики, в ядрах которых происходят бурные процессы, называются ….

…активными галактиками.

…квазарами.

…звёздными скоплениями.

…туманностями.

Найдите соответствие между видами галактик и их изображениями. К каждой позиции первого столбца подберите позицию из второго столбца.

Спиральная галактика

Эллиптическая галактика

В)

Эллиптические галактики…

…

…

…

…

В состав нашей Галактики входят…

…только звёзды.

…пыль и звёзды.

…звёзды, газ, пыль, космические лучи.

…звёзды и космические лучи.

Отражательные туманности…

… это .

… это .

… это .

…это скопления звёзд.

Радиус Вселенной …

1,3*10 10 св.лет

1,3*10 10 м

1 а.е.

1,3*10 5 св.лет.

Вариант 2. центра масс .

Нестабильное космическое тело, излучающее электромагнитные волны.

К какому виду относится галактика, в которой мы с вами проживаем?

Неправильная галактика.

Линзовидная галактика.

Эллиптическая галактика.

Спиральная галактика.

Как называются спутники нашей Галактики?

Сомбреро и Панама.

Галактики Треугольника и Андромеды .

Млечный путь и галактика Андромеда.

Большое и Малое Магеллановы облака.

Галактики, которые являются очень мощными источниками радиоизлучения, называются…

…активными галактиками.

…квазарами.

…звёздными скоплениями.

…туманностями.

…не вращаются, в них отсутствуют газ и пыль, и они состоят в основном из старых звёзд.

…вращаются, и в них много газа, пыли и молодых горячих звёзд.

…не имеют чётко выраженного ядра и вращательной симметрии.

…это двойные галактики, между которыми наблюдаются светлые перемычки.

В состав Местной группы входят…

…Млечный путь, Большое и Малое Магеллановы Облака, Галактики Андромеды и Треугольника.

…галактики Сомбреро и Андромеды.

…Млечный путь, Большое и Малое Магеллановы Облака, галактика Сомбреро.

…галактики Треугольника и Сомбреро.

Диффузные туманности…

… это газопылевые облака, около которых находится горячая звезда, возбуждающая свечение в этом облаке .

… это особый вид диффузных туманностей, похожих по внешнему виду на планетные диски .

… это плотные тёмные облака пыли, освещённые звёздами и отражающие их свет .

…это скопления звёзд.

Возраст Вселенной …

13 лет

13*10 2 лет

13*10 9 лет

13*10 9 суток

Ответы на тесты

Тест 1. «Система Земля-Луна»

Задание

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Вариант 1

1-Б

2-А

Вариант 2

1-В

2-Б

Тест 2. «Строение Солнечной системы»

Задание

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Вариант 1

1-Б

2-В

Вариант 2

1-А

2-В

Тест 3. «Солнце»

Задание

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Вариант 1

1-А

2-Б

Вариант 2

1-А

2-В

Тест 4. «Основные характеристики звёзд»

Задание

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Вариант 1

1-В

2-Б

В

Вариант 2

А

А

А

Б

1-А

2-Г

В

Б

В

А

Тест 5. «Галактики»

Задание

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Вариант 1

В

Г

А

А

1-Б

2-А

А

В

В

А

Вариант 2

В

Г

Г

Б

1-А

2-В

Б

А

А

В

Литература

Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций с прил. на электрон. носителе: базовый и профил. уровни / Г.Я.Макишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин; под ред. Н.А. Парфентьевой. – 23-е изд. – М.: Просвещение, 2014.

Физика. 11 класс. Профильный уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.А. Касьянов. – 8-е изд., дораб. – М.: Дрофа, 2011.

Интернет-ресурсы

Гид в мире космоса -

Астролаборатория -

Астрономический портал «Имя галактики» (Galactic . name ) - http :// www . galactic . name /

Конфигурации – видимые на небе взаимные расположения тел Солнечной системы.

Нижние, (Меркурий, Венера) – ближе к Солнцу, чем Земля.

Для нижних планет: Нижнее соединение (1) - планета между Солнцем и Землей. (рис 17.)

Рис 17. Схема конфигураций нижних планет соединение,

4 – наибольшая восточная элонгация

Верхнее соединение (3) - планета дальше от Земли, чем Солнце.

Западная (2) и восточная (4) элонгации – угловое удаление планеты от линии Земля – Солнце.

Очередность прохождения: 1 – нижнее соединение, 2 – наибольшая западная элонгация, 3 – верхнее.

Рис 18. Схема конфигураций верхних планет

Для верхних планет

Соединение (1) – планета за Солнцем.

Противостояние (оппозиция) – п3. – Солнце и планета по разные стороны от Земли.

Западная (2) и восточная квадратуры (4).

Для нижних планет возможно прохождение по диску Солнца (редкое явление).

При западной элонгации планета появляется над горизонтом и уходит за горизонт раньше Солнца. Над горизонтом находится днем и в лучах Солнца не видна – видимость утренняя. При восточной элонгации – видимость вечерняя, (планета заходит после Солнца).

У верхних планет наиболее благоприятная эпоха для наблюдения – противостояние. Лучше в зимнее противостояние, когда планеты перемещаются по созвездиям Тельца, Близнецов и Рака. Планеты высоко поднимаются и большую часть суток видны над горизонтом (ночи длиннее).

Периоды обращения планет

Синодический (S ) период – планеты – промежуток времени между двумя последовательными одноименными конфигурациями.

Сидерический (Т) или звездный период планет – промежуток времени, в течении которого планета совершит полный оборот вокруг Солнца.

Сидерический период обращения Земли называется звездным годом.

Уравнения синодического движения.

Для нижних планет (1)

Для верхних планет - (2)

Из наблюдений определяются S и.

Законы Кеплера

Кеплер был сторонником учения Коперника и поставил перед собой задачу усовершенствовать его систему по наблюдениям Марса, которые на протяжении 20 лет производил датский астроном Тихо Браге (1546 -1601) и в течение нескольких лет сам Кеплер.

В начале Кеплер разделял традиционное убеждение, что небесные тела могут двигаться только по кругам, и поэтому он потратил много времени на то, чтобы подобрать для Марса круговую орбиту.

После многолетних и очень трудоемких вычислений, отказавшись от общего заблуждения о кругообразности движений, Кеплер открыл три закона планетных движений, которые в настоящее время формулируется следующим образом:

1.Все планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых (общем для всех планет) находится Солнце.

2.Радиус-вектор планеты в равные промежутки времени описывает равновеликие площади.

3.Квадраты сидерических периодов обращений планет вокруг Солнца пропорциональны кубам больших полуосей их эллиптических орбит.

Как известно, у эллипса сумма расстояний от какого-либо его точки до двух неподвижных точек f1 и f2, лежащих на его оси АП и называемых фокусами, есть величина постоянная, равная большой оси АП (рис 19). Расстояние ПО (или ОА) , где О- центр эллипса называется большой полуосью а, а отношение = е – эксцентриситетом эллипса. Последний, характеризует отклонения от окружности, е=0.

Рис 19. а) Эллиптическая орбита, б) иллюстрация второго закона Кеплера.

Орбиты планет мало отличаются от окружностей, т.е. их эксцентриситеты невелики. Наименьший эксцентриситет имеет орбита Венера (е=0,007), наибольший – орбита Плутона (е=0,249). Эксцентриситет земной орбиты е=0,017.

Согласно первому закону Кеплера Солнце в одном из фокусов эллиптической орбиты планеты. Пусть на рис.19, а это будет фокус f 1 (С – Солнце). Тогда наиболее близкая к Солнцу точка орбиты П называется перигелием, а наиболее удаленная от Солнца точка А- афелием. Большая ось орбиты АП называется линией апсид, а линия f 1 Р, соединяющая Солнце и планету Р на ее орбите,- радиусом –вектором планеты.

Расстояние планеты от Солнца в перигелии

q = a (1-e), (2.3)

Q = a (1 +e). (2.4)

За среднее расстояние планеты от Солнца принимается большая полуось орбиты

Таким образом, по современным представлениям в солнечной системе, тела двигаются по эллипсам, в одном из фокусов которого находится Солнце.

Помогите решить 60. Как изменится период колебаний математического маятника, если длину нити увеличить в 1,5 раза? Укажите

число наиболее близкое к ответу.

Уменьшится в 0,75

61. Груз, прикреплённый к пружине, совершает гармонические колебания в горизонтальной плоскости. Как изменится период колебаний, если массу груза и жёсткость пружины увеличить в 2 раза?

НЕ изменится

62. При гармонических колебаниях пружинного маятника груз проходит путь от правого крайнего положения до положения равновесия за 0,7 с. Каков период колебаний маятника?

1) Как измениться период колебания маятника, если массу шарика увеличить в два раза?

2) Как изменится частота колебания маятника, если укоротить длину нити на половину?

3) В каких положениях действущая на щарик возвращающая сила будет максимальна? равна нулю?

4) В место шарика к нити прикреплена воронка, наполненая песком. Изменится ли ускорение свободного падения, если в процессе колебаний из воронки будет высыпаться песок?

1) Как изменится сила гравитационного притяжения между двумя телами, если масса одного из тел и расстояния между телами уменьшится в 2 раза?

2)Во сколько раз период обращения искусственного спутника вокруг Земли,движущегося по круговой орбите радиусом 2R,больше периода обращения искусственного
спутника,движущегося по орбите радиусом R
3)рассчитайте первую космическую скорость у поверхности самой крупной планеты солнечной системы Юпитера если его радиус равен 70000 км и ускорение
свободного падения равно 26 м/с2-в квадрате
4)На какой высоте над поверхностью Земли сила тяготения в 2 раза меньше, чем на поверхности Земли?

1. Как изменится расстояние между двумя телами, если сила их взаимного притяжения увеличилась в 4 раза? 2. Как изменится сила

трения скольжения при движении бруска по горизонтальной поверхности, если площадь соприкасающихся поверхностей уменьшить в 2 раза?(Сила нормального давления не изменяется).Ответ обосновать.
3.Когда к пружине длиной 13см подвесили груз массой в 1 кг, ее длина стала равной 15см. Найдите коэффицент жесткости пружины.
4. На какой высоте ускорение свободного падения уменьшится в 3 раза?
5. Чему равен модуль ускорения автомобиля массой 1т при торможении на горизонтальной поверхности, если коэффицент трения об асфальт равен 0,4 Сопротивлением воздуха пренебречь
6. При помощи пружинного динамометра груз массой 10кг с ускорением 5 м/с (в квадрате) по горизонтальной поверхности стола. Коэффицент трения груза о стол равен 0,1. Найдите удлинение пружины, если ее жесткость равна 2кН/м.
7.Рассчитайте скорость движения и период обращения искусстевенного спутника Земли с круговой орбитой, высота которой над поверхностью Земли 300 км (R3=6400км)

Решение задач

1 уровень: 1 - 2 балла

1. Укажите, какие из перечисленных ниже планет являются внутренними.

A. Венера. B. Меркурий. В. Марс.

2. Укажите, какие из перечисленных ниже планет являются внешними.

А.Земля. Б. Юпитер. В. Уран.

3. По каким орбитам движутся планеты вокруг Солнца? Укажите правильный ответ.

A. По окружностям. Б. По эллипсам. B. По параболам.

4. Как изменяются периоды обращения планет с удалением планеты от Солнца?

Б. Период обращения планеты не зависит от ее расстояния до Солнца.

5. Укажите, какие из перечисленных ниже планет могут находиться в верхнем соединении.

A. Венера. Б. Марс. B. Плутон.

6. Укажите, какие из перечисленных ниже планет могут наблюдаться в противостоянии.

A. Меркурий. Б. Юпитер. B. Сатурн.

2 уровень: 3 - 4 балла

1. Может ли быть Меркурий видим по вечерам на востоке?

2. Планета видна на расстоянии 120° от Солнца. Внешняя ли эта планета или внутренняя?

3. Почему соединения не считают удобными конфигурациями для наблюдения внутренних и внешних планет?

4. Во время каких конфигураций хорошо видны внешние планеты?

5. Во время каких конфигураций хорошо видны внутренние планеты?

6. В какой конфигурации могут быть и внутренние, и внешние планеты?

3 уровень: 5 - 6 баллов

1. а) Какие планеты не могут находиться в верхнем соединении?

6) Чему равен звездный период обращения Юпитера, если его синодический период равен 400 сут?

2. а) Какие планеты могут наблюдаться в противостоянии? Какие не могут?

б) Как часто повторяются противостояния Марса, синодический период которого 1,9 года?

3. а) В какой конфигурации и почему удобнее всего наблюдать Марс?

б) Определите звездный период обращения Марса, зная, что его синодический период равен 780 сут.

4. а) Какие планеты не могут находиться в нижнем соединении?

б) Через какой промежуток времени повторяются моменты максимальной удаленности Венеры от Земли, если ее звездный период равен 225 сут?

5. а) Какие планеты могут быть видны рядом с Луной во время полнолуния?

б) Чему равен звездный период обращения Венеры вокруг Солнца, если ее верхние соединения с Солнцем повторяются через 1,6 года?

6. а) Можно ли наблюдать Венеру утром на западе, а вечером на востоке? Ответ поясните.

б) Какой будет звездный период обращения внешней планеты вокруг Солнца, если ее противостояния будут повторяться через 1,5 года?

4 уровень. 7 - 8 баллов

1. а) Как меняется значение скорости движения планеты при ее перемещении от афелия к перигелию?

б) Большая полуось орбиты Марса 1,5 а. е. Чему равен звездный период его обращения вокруг Солнца?

2. а) В какой точке эллиптической орбиты потенциальная энергия искусственного спутника Земли минимальна и в какой - максимальна?

6) На каком среднем расстоянии от Солнца движется планета Меркурий, если ее период обращения вокруг Солнца равен 0,241 земного года?

3. а) В какой точке эллиптической орбиты кинетическая энергия искусственного спутника Земли минимальна и в какой - максимальна?

б) Звездный период обращения Юпитера вокруг Солнца составляет 12 лет. Каково среднее расстояние Юпитера до Солнца?

4. а) Что такое орбита планеты? Какую форму имеют орбиты планет? Могут ли столкнуться планеты при своем движении вокруг Солнца?

б) Определить продолжительность марсианского года, если Марс удален от Солнца в среднем на 228 млн. км.

5. а) В какое время года линейная скорость движения Земли вокруг Солнца наибольшая (наименьшая) и почему?

б) Чему равна большая полуось орбиты Урана, если звездный период обращения этой планеты вокруг Солнца составляет

6. а) Как изменяются кинетическая, потенциальная и полная механическая энергия планеты при ее движении вокруг Солнца?

б) Период обращения Венеры вокруг Солнца равен 0,615 земного года. Определите расстояние от Венеры до Солнца.

---