Інформація для вчителів
Застосування
Дерево у зміні пір року
Весна, літо, осінь і зима - ось вони, наші пори року. Вони впливають на нас і на наше життя. Але як вони, власне, виникають?
Пояснити це - мета цього досліду.
Інша інформація для вчителя (1/3)
Попередні знання
Учні мають заздалегідь знати основи прямолінійного поширення світла і вміти поводитися з освітлювачем.
Принцип
Використовують поворотну модель «Земля - Місяць» на оптичній лаві. При освітленні моделі спостерігають утворення тіні на Землі.
Інша інформація для вчителя (2/3)
Навчальна мета
Завдання
Мета досліду - наочно показати й зрозуміти виникнення пір року на Землі.
Дослідження виникнення пір року на Землі за допомогою моделі «Земля - Місяць».
Інша інформація для вчителя (3/3)
Під час виконання експерименту в учнів не буде технічних труднощів. Проте від них вимагається неабияка зосередженість і спостережливість. Настанова щодо виконання доволі об'ємна, але це виправдано тим, що учні можуть самостійно здобути найважливіші висновки.
Чверть експерименту, яка стосується умов на початку осені, свідомо пропущено. Її можна розглянути у зв'язку з опрацюванням результатів.
Правила безпеки
- Галогенні лампи при тривалому використанні нагріваються.
- Уникати прямого погляду в джерело світла.
Інформація для учнів
Мотивація
Дерево у зміні пір року
Весна, літо, осінь і зима - ось вони, наші пори року. Вони впливають на нас і на наше життя. Але як вони, власне, виникають?
Пояснити це - мета цього досліду.
Завдання
Як виникають пори року на Землі?
- Досліди за допомогою моделі «Земля - Місяць», як виникають пори року на Землі.
Схема досліду
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Освітлювач галогенний, 12 В / 20 Вт | 09801-00 | 1 |
| 2 | Основа зі стрижнем для освітлювача для оптичної лави | 09802-20 | 1 |
| 3 | Оптична лава для учнівських дослідів, l = 600 мм | 08376-00 | 1 |
| 4 | Діафрагма з отвором, d = 20 мм | 09816-01 | 1 |
| 5 | Ковзна опора для оптичної лави | 09822-00 | 1 |
| 6 | Модель Земля - Місяць | 09825-00 | 1 |
| 7 | PHYWE Джерело живлення пост. струм: 0...12 В, 2 A / змін. струм: 6 В, 12 В, 5 A | 13506-93 | 1 |
Складання (1/3)
Складання (2/4)
Використання освітлювача з основою і стрижнем
- Постав основу зі стрижнем під освітлювач.
Складання (2/3)
Розміщення освітлювача
- Розмісти освітлювач на кінці оптичної лави.
- Насунь світлонепроникну діафрагму перед лінзу, а діафрагму з отвором - у гніздо на іншому кінці освітлювача.
Складання (3/3)
Розміщення моделі «Земля - Місяць»
- Закріпи модель «Земля - Місяць» на ковзній опорі і постав її приблизно посередині оптичної лави.
- Поверни Місяць назад і надалі не звертай на нього уваги.
Виконання (1/7)
Під'єднай освітлювач до блока живлення (12 В~) і увімкни його.
Виконання (2/7)
Положення Землі і Сонця
Дослід 1
Жовтий круг зображує Сонце, сині круги - це Земля в різних положеннях, які вона займає протягом року відносно Сонця. Земля обертається навколо Сонця раз на рік. При цьому вона щодня обертається навколо своєї осі, нахил якої до площини орбіти лишається незмінним. Положення 1 на рисунку відповідає положенню, яке модель Землі займає на оптичній лаві відносно моделі Сонця.
- Поміркуй на моделі Землі, де розташовані Північний і Південний полюси Землі, та з'ясуй для себе, яка частина є північною, а яка - південною півкулею Землі.
Виконання (3/7)
Пора року в положенні I
Обертай модель Землі рівномірно й повільно навколо її осі та порівнюй при цьому тривалість «днів» на північній і на південній півкулях.
- Що ти виявляєш?
- Запиши свої спостереження в протоколі.
Виконання (4/7)
Пора року в положенні I
Там, де сонячні промені падають на Землю прямовисно або дуже круто, вони нагрівають Землю сильніше, ніж там, де вони падають дуже навскіс.
- Яка півкуля Землі нагрівається сильніше за іншу?
- Яка пора року панує на північній і яка на південній півкулі?
- Оберни модель Землі ще раз повільно і поспостерігай при цьому за областями поблизу полюсів. Що ти виявляєш?
Виконання (5/7)
Пора року в положенні III
Дослід 2
Тепер закріпи освітлювач у правій частині штативної основи так, щоб бік із лінзою знову був повернутий від оптичної лави, і не змінюй положення моделі Землі.
Тепер вона перебуває в положенні, яке відповідає положенню III Землі на рисунку. Переконайся в цьому.
Виконання (6/7)
Сторони світу
Обертай модель Землі знову рівномірно й повільно навколо її осі.
Спостерігай уважно й дай відповіді на такі запитання в протоколі:
- На якій півкулі Землі «дні» довші?
- Яка півкуля нагрівається сильніше?
- Які пори року панують на обох півкулях?
- Що можна виявити щодо полюсів Землі?
Виконання (7/7)
Схід і захід сонця
Дослід 3
Зніми освітлювач з оптичної лави і освіти модель Землі спереду.
Запиши свої відповіді на такі запитання:
- Якому положенню Землі на рисунку відповідає теперішнє взаємне розташування моделі Землі й моделі Сонця?
- Що можна виявити щодо «днів» на півкулях Землі?
Вимкни блок живлення.
Протокол
Завдання 1
Дослід 1 (Земля в положенні I) Тривалість днів: На ____ півкулі Землі дні коротші, ніж на ____.
Дослід 1 (Земля в положенні I): Нагрівання Землі: ____ півкуля Землі нагрівається менше, ніж ____.
Завдання 2
Дослід 1 (Земля в положенні I) Пори року на півкулях Землі: На ____ півкулі кінець осені або початок зими, на ____ - кінець весни або початок літа.
Дослід 1 (Земля в положенні I) Околиці полюсів: ____ і його околиці не потрапляють під промені Сонця. ____ і його околиці безперервно перебувають під променями Сонця.
Завдання 3
Дослід 2 (Земля в положенні III) Тривалість днів: На ____ півкулі Землі дні довші, ніж на ____.
Дослід 2 (Земля в положенні III) Нагрівання Землі: ____ півкуля Землі нагрівається сильніше, ніж ____.
Завдання 4
Дослід 2 (Земля в положенні III) Пори року на півкулях Землі: На північній півкулі тепер кінець ____ або початок ____, на південній півкулі - кінець ____ або початок ____.
Дослід 2 (Земля в положенні III) Околиці полюсів: Північний полюс і його околиці ____ перебувають під променями Сонця. Південний полюс і його околиці ____ досягаються сонячними променями.
Завдання 5
Як виникають пори року на Землі? Пори року виникають через те, що ____ обертається навколо ____, а ____ при цьому лишається незмінно нахиленою відносно ____.
Завдання 6
Положення Землі і Сонця
Яким дням відповідають положення I, II,III і IV Землі на рисунку? I: ____ II: ____ III: ____ IV: ____
Завдання 7
Положення Землі і Сонця
Між якими положеннями на рисунку має перебувати Земля, коли за календарем весна, літо, осінь або зима? Між I і II: ____ Між II і III: ____ Між III і IV: ____ Між IV і I: ____
Завдання 8
Положення Землі і Сонця
Які спостереження ти зробив би, якби поставив модель Землі також відповідно до положення IV на рисунку? Доповни текст. Це були б ті самі спостереження, що й у положенні ____.
