Перейти до змісту
ТОВ «Льорн Глобал Дистриб'юшн» - дистриб'ютор PHYWE в Україні

P1063500

Місячне та сонячне затемнення (з освітлювачем)

Номер PHYWE
P1063500
Складність
Легкий
Підготовка
10 хв
Виконання
10 хв
Предмет
Фізика
Зміст матеріалу
  1. Інформація для вчителів
  2. Інформація для учнів
  3. Протокол

Інформація для вчителів

Застосування

Застосування

Лише приблизно раз на півтора року повна тінь Місяця проходить по Землі й на смузі завширшки від одного кілометра до щонайбільше трохи більш ніж 200 кілометрів і завдовжки багато тисяч кілометрів на кілька коротких митей повністю, тобто цілком, закриває Сонце. Повна тінь Місяця востаннє у XX столітті торкнулася земної кулі 11 серпня 1999 року. Її шлях пролягав тоді й через німецькомовний простір. Багато людей змогли долучитися до цього унікального явища природи, хоча подекуди хмари й затулили погляд на чорне Сонце.

Інша інформація для вчителя (1/5)

Попередні знання

Інша інформація для вчителя, ілюстрація 1 з 2

У досліді «Утворення тіні» учні дослідили виникнення повної тіні й півтіні. При цьому вони встановили, що ділянки тіні виникають лише позаду освітлених непрозорих тіл і що прямолінійне поширення світла належить до причин утворення тіні.

Принцип

Інша інформація для вчителя, ілюстрація 2 з 2

Використовується модель «Земля - Місяць», яку виготовляють самостійно, щоб учні могли скласти уявлення про виникнення сонячних і місячних затемнень.

Інша інформація для вчителя (2/5)

Навчальна мета

Інша інформація для вчителя, ілюстрація 1 з 2

Завдання

Інша інформація для вчителя, ілюстрація 2 з 2

Як застосування для закріплення знань про утворення тіні учні мають у цьому досліді дослідити умови виникнення місячного та сонячного затемнення. При цьому не лише повторюються щойно згадані фізичні знання, а й робиться важливий внесок у розуміння цих природних явищ.

  1. Створення моделі «Земля - Місяць»
  2. Дослідження умов, за яких виникають місячні та сонячні затемнення

Інша інформація для вчителя (3/5)

Інша інформація для вчителя

Однак особлива складність цього досліду полягає в тому, що учень має змінювати площину спостереження, щоб правильно охопити перебіг явищ - особливо при виникненні сонячного затемнення. Тому за допомогою відповідних прикладів, не пов'язаних із дослідом (напр., пасажир, який спостерігає з потяга або з перону), слід повправлятися в перенесенні точки спостереження.

середній діаметр Землі 12 740 км = 1 d
середній діаметр Місяця 3 470 км = 0,27 d
середній діаметр Сонця 1 390 000 км = 110 d
середня відстань Земля - Місяць 384 000 км = 30 d
середня відстань Сонце - Земля 149 600 000 км = 11 700 d

Інша інформація для вчителя (4/5)

Порада

Замість кулі як моделі Землі використовують перевернуту кювету. Слід звернути увагу, щоб завдяки самостійно виготовленій і закріпленій паперовій смужці кювета стала непрозорим тілом на шляху світла від освітлювача. Проте клейку стрічку треба одразу після досліду знову зняти, щоб на кюветі не лишилося решток клею, які могли б погіршити оптичну якість кювети для подальших дослідів.

Інша інформація для вчителя (5/5)

Примітка

Для виготовлення кулі-Місяця (якщо немає скляної кульки) підходить пластилін (10 паличок, арт. № 03935-03); земну кулю також можна виліпити з цього матеріалу. Куля-Місяць із пластиліну має ту перевагу, що її можна наколоти на олівець і так простіше вести вздовж кола.
Про відмінності між моделлю та дійсністю слід поговорити з учнями. Для цього варто взяти до уваги також справжні розміри трьох небесних тіл та відстані між ними.

Правила безпеки

Правила безпеки, ілюстрація 1 з 2
Правила безпеки, ілюстрація 2 з 2
  • Галогенні лампи при тривалому використанні нагріваються
  • Уникайте дивитися прямо в джерело світла

Інформація для учнів

Мотивація

Мотивація

Сонячне затемнення 1999 року

Переживання повного сонячного затемнення - це набагато більше, ніж просто спостереження за особливим розташуванням світил. Мало що може виразніше нагадати нам, що ми як частина космосу є мешканцями однієї з багатьох планет. Космічна гра світла й тіні дасть тобі пережити Землю, Сонце, Місяць і планетну систему в цілком новий і навіть несподіваний спосіб.

Завдання

Завдання
  1. Створи модель «Земля - Місяць».
  2. Дослідь, за яких умов виникають місячні та сонячні затемнення.

Схема досліду

Обладнання

Додаткове обладнання

Позиція Обладнання Кількість
1 Білий папір (DIN A4) 1
2 Циркуль 1
3 Ножиці 1
4 Клейка стрічка 1
5 Куля, непрозора (з пластиліну або скляна кулька), d прибл. 15 мм 1

Складання (1/3)

.

Побудова моделі Землі

Побудуй на правому боці аркуша паперу коло радіусом 8 см.

Складання (2/3)

Складання

Закріплення клейкої стрічки

  • Виріж смужку паперу точно за розмірами 1,5 см × 9,5 см і обережно закріпи її клейкою стрічкою на зовнішньому краї кювети так, щоб одна половина ззовні стала непрозорою.

Складання (3/3)

Складання

Повна модель «Земля - Місяць» з освітлювачем

  • Якщо в тебе немає скляної кульки, виліпи з пластиліну кулю діаметром приблизно 1,5 см і поклади її на край кола. Поклади перевернуту кювету в центр кола. Постав освітлювач боком із лампою ліворуч біля паперу.

Виконання (1/3)

Виконання (1/4)

Виконання

Підготовка

  • Під'єднай освітлювач до блока живлення (12 В~).

Виконання (2/3)

Виконання (2/4)

Виконання

Розглядання об'єкта

  • Пересувай скляну кульку або кулю вздовж кола. Поспостерігай за тінню, яку відкидає куля, і за тінню кювети на кулі.
  • Постав кулю в положення, показані на рисунку. Поспостерігай за кожного положення, які тіні виникають на кюветі та на кулі.
  • Занеси свої спостереження в протоколі до таблиці на сторінці результатів.

Виконання (3/3)

Виконання (3/4)

Виконання

Утворення тіні у трьох вимірах

  • Підніми кулю приблизно на 2,5 см у тих положеннях, у яких вона на колі стоїть перед кюветою або за нею. Знову поспостерігай за утворенням тіні!
  • Порівняй із попередніми спостереженнями і запиши свої результати також у таблицю.
  • Вимкни блок живлення і відстав освітлювач убік.
  • Прибери паперову смужку та рештки клейкої стрічки з кювети.

Протокол

Таблиця 1

Результат - Таблиця 1

Запиши свої спостереження:

Спостереження тіні кулі / кювети Вид затемнення

voraufKreis: Спостереження:

voraufKreis: Тип:

hinteraufKreis: Спостереження:

hinteraufKreis: Тип:

Положення кулі

перед кюветою на колі

за кюветою на колі

біля кювети на колі

перед кюветою на висоті 2,5 см

за кюветою на висоті 2,5 см

nebenaufKreis: Спостереження:

nebenaufKreis: Тип:

vorHoch: Спостереження:

vorHoch: Тип:

hinteraufKreis: Спостереження:

hinterHoch: Тип:

Таблиця 2

Опрацювання - Таблиця 1

Які 3 небесні тіла моделюють у цьому досліді дослідні прилади? Доповни огляд.

Модель небесного тіла

Ergebnis, Leuchtbox: Небесне тіло:

Дослідний прилад

Освітлювач

Кювета

Куля / скляна кулька

Ergenis, Kuvette: Небесне тіло:

Ergebnis, Kugel: Небесне тіло:

Завдання 1

Тимчасове затемнення повного Місяця називають місячним затемненням. Порівняй наступний рисунок зі своєю дослідною установкою.

Доповни рисунок, вписавши назви змодельованих небесних тіл.

...

Завдання на схемі: розташуйте підписи по місцях. Підписи: Земля; Сонце; Місяць. Місця на схемі: Земля; Сонце; Місяць.

Завдання 2

За яких умов виникає місячне затемнення? Якщо Сонце, Земля і Місяць перебувають в одній ____ і ____ під час свого обертання навколо ____ потрапляє в її (повну) ____, то з Землі його вже не видно. Тоді ми переживаємо ____.

Завдання 3

Один оберт Місяця навколо Землі триває прибл. 29 днів. Попри це, місячне затемнення можна спостерігати лише прибл. раз на рік. Спираючись на ці факти й на своє спостереження під час виконання досліду, висуни припущення, чому ми переживаємо місячне затемнення не за кожного оберту Місяця. Лише коли 3 небесні тіла ____, ____ і ____ перебувають в одній ____, може виникнути місячне затемнення.

Завдання 4

Яка тінь має значення для виникнення сонячного затемнення? Якщо тінь ____ лежить на частині ____, то звідти не видно ____. Для спостерігача, який перебуває в цьому місці на Землі, настає ____.

Завдання 5

Чому Місяць може бути повністю затемнений тінню Землі? Чому натомість при сонячному затемненні щоразу затінюються лише частини земної поверхні? Оскільки ____ приблизно вчетверо менший за ____ і, порівняно з відстанню Сонце-Земля, розташований дуже близько до ____, ____ Землі може повністю його ____. І навпаки, з цих причин він ніколи не може своєю тінню повністю ____ більшу земну поверхню.

Завдання 6

Останнє видиме в Німеччині повне сонячне затемнення було 11.08.1999, а наступне буде 03.09.2081. Обґрунтуй за допомогою своїх спостережень і міркувань про виникнення сонячного затемнення, чому ми так рідко можемо спостерігати сонячне затемнення. Лише коли Сонце, Земля і Місяць перебувають у ____і і ____ під час свого обертання відкидає тінь на ____, з відповідної точки на ____ можна спостерігати ____.

Додаткове завдання

При сонячних і місячних затемненнях тіні на небесних тілах завжди мають кругову межу. Який висновок з цього випливає щодо поширення світла? Завдяки ____ світла виникають ____, які мають ту саму ____, що й тіло, ____.

Потрібне обладнання для цього експерименту?

Надішліть запит - ми підберемо позиції за переліком матеріалів вище і порахуємо комплект під ваш кабінет.

Товар додано до запиту