Земля и Космос. Земля – часть Солнечной системы - ЗЕМЛЯ ВО ВСЕЛЕННОЙ

Цели урока:

Ученики должны знать: строение Солнечной системы, место планеты Земля в Солнечной системе, а солнечной системы в Галактике.

Ученики должны уметь: находить на ночном небосклоне планеты Солнечной системы.

Оборудование: глобус, физическая карта полушарий, контурные карты, таблицы «Строение Солнечной системы».

Ход урока

I. Оргмомент

Добрый день, ребята! Сегодня на уроке мы с вами совершим путешествие в Космос, увидим нашу Землю! (на экране появляется картинка) Кто же это наследил на нашей Планете?

Да это неутомимый исследователь Врунгель! Вместе с ним мы отправимся в путешествие! Он нам поможет найти ответы на многие вопросы, ведь это очень опытный капитан, прошедший тысячи миль под парусом. Но и ему, чтобы правильно ориентироваться на просторах нашей планеты нужно очень много знать. Так что наше познание будет обоюдным. Чему-то нас научит уважаемый Врунгель, а чему-то он научится у нас.

II. Изучение нового материала

Учитель: Земля — часть Вселенной. Из года в год, из века в век в ясную ночь люди видят над головой звездное небо. Оно кажется нам безграничным, и это совершенно правильное впечатление. То, что может охватить человеческий глаз, — только небольшая часть Вселенной, или, как говорили древние греки, космоса.

Вселенная — это весь существующий мир. Она бесконечна во времени и пространстве.

Во Вселенной расположены огромные скопления звезд — галактики, газовые и пылевые туманности, межзвездное вещество. Число только наблюдаемых галактик около 10 млрд. Каждая галактика, в свою очередь, содержит миллиарды звезд.

Галактика, к которой принадлежит Земля, называется Млечный Путь. Количество звезд в ней можно определить лишь приблизительно. По разным оценкам, оно составляет от 200 млрд. до 1 трлн. Млечный Путь сбоку похож на выпуклый диск, посмотрите в учебнике на рис. 6, а. Сверху он имеет форму спирали, вращающейся вокруг центра (рис. 6, б). Такую же форму имеет большая часть других наблюдаемых галактик. От одного края нашей Галактики до другого свет доходит за 100 000 световых лет. Земля от центра Галактики находится довольно далеко — на расстоянии около 33 000 световых лет. Вместе с Солнцем наша планета вращается вокруг центра Галактики со скоростью 240 км/с и совершает полный оборот вокруг него за 180 млн. лет.

Врунгель: Друзья, ну что вы все о Земле, да о Земле. Давай те сразу рванем в Космос!

Учитель: Уважаемый капитан, чтобы покорять Космос вначале нужно как можно больше узнать о нашей планете. Ребята, давайте научим нашего много знающего капитана ориентироваться по звездам, ведь ему приходится так много плавать в океанах и морях. Для этого откройте ваши навигаторские документы (а сегодня это наш учебник) на стр. 10.

Ребята зачитывают из учебника: Как ориентироваться по звездам? Самые яркие звезды и созвездия еще в древности получили собственные имена и служили ориентиром для путешественников. Ориентация по звездам и сейчас применяется при выполнении космическими аппаратами различных маневров, определении местонахождения и прокладки курса судов и самолетов. Двадцать шесть наиболее ярких звезд, используемых для ориентирования, получили название навигационных звезд (рис. 7).

Самые известные навигационные созвездия Северного полушария — Большая и Малая Медведица. Найдя их на небе, несложно определить стороны горизонта (рис. 8). В Южном полушарии горизонтальная «перекладина» созвездия Южный Крест указывает на Южный полюс.

Учитель: Галактики очень удалены друг от друга. Невооруженным глазом с Земли видно только три галактики. В Южном полушарии это Магеллановы Облака — Большое и Малое, — удаленные от нас на расстояние 150 000 световых лет. С территории России виден еще один наш «ближайший» сосед — туманность Андромеды. До нее — около 2 млн. световых лет.

Подходить ко Вселенной с обычными человеческими мерками — бессмысленно. Для измерения времени люди используют его ограниченные отрезки: час, год, тысячелетие. Вселенная же всегда существовала и всегда будет существовать. Мы измеряем расстояния метрами и километрами, а гигантские расстояния между звездами измеряют в световых годах. Такое расстояние за год пробегает луч света, движущийся со скоростью 300 000 км/с.

Земля со всем, что на ней находится, — лишь маленькая часть Вселенной и нашей Галактики. Она возникла, живет и развивается по сложным космическим законам, которые человечество только начинает постигать.

Врунгель: Центром Солнечной системы является Солнце. Солнце - одна из миллиардов звезд Вселенной, представляет из себя раскаленный шар, внутри которого протекают термоядерные реакции при температуре в несколько миллионов градусов. Солнце состоит в основном из газов - водорода и гелия, причем последний как раз и образуется из водорода при термоядерной реакции с огромным выделением энергии. Эта энергия рассеивается в космическое пространство, попадая и на нашу планету. Солнце по размеру в 109 раз больше Земли, а масса его превосходит массу нашей планеты в 333 тысячи раз.

Учитель: Вокруг Солнца кроме Земли по своим орбитам вращаются еще восемь планет: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. (Учебник стр. 12-13, рис. 9)

Планеты, в отличие от Солнца являются относительно холодными телами. Меркурий, Венера, Земля, Марс и Плутон имеют четкую твердую поверхность. Их относят к планетам земной группы. Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун имеют газо-жидкую структуру у поверхности, а внутри, вероятно, содержат твердое ядро. Эти планеты называют планеты-гиганты. (по размерам они превосходят планеты земной группы). Самая крупная планета в Солнечной системе - Юпитер, он в 13 раз по диаметру и в 318 раз по массе больше Земли.

Врунгель: Я видел, что вокруг каждой из планет Солнечной системы, кроме Меркурия и Венеры, обращаются спутники. У нашей планеты один естественный спутник - Луна, у Марса их два - Деймос и Фобос, у Юпитера известно 16 спутников, есть спутники и у Сатурна, Урана, Нептуна. Вокруг Плутона, как и вокруг Земли обращается один единственный естественный спутник - Харон.

Учитель: Замечательной особенностью планет-гигантов является наличие, так называемых колец. Это скопление мелких частиц газа и пыли, обращающихся подобно спутникам вокруг планеты. Наиболее отчетливо видно кольцо Сатурна, оно самое большое и плотное. У других планет-гигантов газопылевые кольца более разрежены. В настоящее время планеты исследуют с помощью запусков к ним космических аппаратов, которые могут садиться на поверхность или оставаться на орбите, вблизи планеты. В последнем случае они становятся искусственными спутниками. В таблице 1 приведены основные сведения о планетах Солнечной системы.

Таблица 1

Название планеты	Период обращения (годы)	Число спутников
Меркурий	0,24	Нет
Венера	0,61	Нет
Земля	1,00	1
Марс	1,88	2
Юпитер	11,86	16
Сатурн	29,46	17
Уран	84,02	16
Нептун	164,78	8
Плутон	247,70	1

Кроме больших планет в Солнечной системе множество малых планет - астероидов. Самый крупный астероид - Церера - был открыт в 1801 году и имеет диаметр чуть более 1000 километров, остальные астероиды значительно меньше. Астероидов сейчас известно несколько тысяч, и астрономы постоянно открывают все новые, меньшего размера. Большинство малых планет обращаются по орбитам, расположенным между орбитами Марса и Юпитера. Существует теория, что пояс астероидов - осколки еще одной планеты Солнечной системы. Это предположение основывается на том, что разница в радиусах орбит Марса и Юпитера такова, что там вполне могла бы быть еще одна планета.

Врунгель: Ребята, я для вас заполнил такую табличку «Основные сведения о планетах Солнечной системы», давайте ее рассмотрим:

Ученик: А еще, я читал, что в Солнечной системе существуют кометы. От других тел Солнечной системы кометы резко отличаются не только своим видом, но и формой орбит, большими размерами, а также сравнительно быстрым, иногда бурным развитием. Ядро кометы состоит из камней и замерзшего льда. Кометы движутся по очень вытянутым орбитам, подходя то близко к Солнцу, то, удаляясь от него на значительные расстояния (даже за орбиту Плутона). Вид комет меняется по мере приближения к Солнцу. Вдали от него комета видна как слабое туманное пятнышко, которое перемещается на фоне звездного неба. При приближении к Солнцу лед тает и образуется газопылевое облако (голова), а затем и хвост кометы, который почти всегда направлен от Солнца. Некоторые кометы движутся по незамкнутым орбитам (параболам и гиперболам), покидают Солнечную систему, уходя к другим звездам. Вероятен, конечно, и приход комет к нам из других звездных систем. Ядра комет по размерам близки небольшим астероидам. Диаметр головы кометы иногда достигает сотен тысяч километров, а хвосты простираются на десятки и сотни миллионов километров.

Учитель: Некоторые тела, например Хирон, который обращается между орбитами Сатурна и Урана, по своей природе являются средними между астероидом и кометой. Вспомните легенду о загадочной планете Фаэтон, которая взорвалась, превратившись в гигантский пояс астероидов, вращающихся по своей орбите.

Наконец, в Солнечной системе присутствуют мелкие камни - метеориты и космическая пыль.

- Как устроена Солнечная система?

Ученик: Мы изучали в курсе природоведение, что Солнечная система составляет лишь очень малую часть Вселенной, состоящей из множества звездных систем - галактик. Одна из них - наша. Ее так и назвали Галактика, или Млечный Путь (от греческого слова galaktikos - молочный). Ночью на звездном небе мы видим белесую полосу, похожую на дорожку из разлитого молока. Это и есть Млечный Путь - ребро гигантского вращающегося диска - Галактики.

Врунгель: Я смотрел астрономический атлас: в нашей Галактике сосредоточено более 100 миллиардов звезд. Солнце одна из них. Вокруг Солнца обращаются 9 больших планет, в том числе наша Земля. Солнце, планеты со своими спутниками и другие космические тела (астероиды, кометы, метеоритные частицы) образуют Солнечную систему. Земля - третья по удаленности от Солнца планета. Планеты, которые находятся ближе к Солнцу, меньшего размера и обращаются вокруг него быстрее. Радиус Меркурия почти втрое меньше земного, а Юпитера в 11 раз больше. Близка к Земле по размерам Венера. У большинства планет есть спутники. Вокруг Земли обращается ее естественный спутник Луна. В ясные ночи она сияет на небе отраженным от Солнца светом. Между Землей и Луной, как и между всеми космическими телами, существует притяжение. Благодаря притяжению мы можем наблюдать, например, приливы и отливы в океанах и морях. Все, что происходит на Солнце, на Земле и на других планетах, взаимосвязано и подчиняется сложным космическим законам.

Учитель: Определите по рис. 9 чему равно среднее расстояние от Земли до Солнца? (около 150 млн. км)

Учитель: Земля обращается по орбите вокруг Солнца со скоростью около 30 км/с. Среднее расстояние от Земли до Луны около 384 тыс. км.

Радиус земного шара составляет около 6371 км.

Площадь поверхности Земли 510 млн. км2.

Врунгель: Ребята, я в школе был прилежным учеником и помню, что планета Земля возникла из вращающегося газопылевого облака за счет притяжения частиц друг к другу. Как предполагают ученые, это произошло 4,6 млрд. лет назад. При разогреве земных недр наиболее тяжелые элементы опускались к центру, а наиболее легкие поднимались к поверхности, где расплавленное вещество застывало. Так сформировалась твердая оболочка Земли — литосфера. Самые легкие газообразные соединения, выделившиеся из земных недр, образовали атмосферу — газовую оболочку Земли.

В охладившемся газовом слое стал собираться водяной пар. Водяной пар тоже газ, при охлаждении он превращается в воду. Дожди обрушились на Землю и заполнили все впадины. Одновременно из внутренних слоев планеты вода под давлением поступала на поверхность. Так возникла гидросфера.

Через некоторое время в Оксане появились первые микроорганизмы. На Земле зародилась жизнь и стала формироваться биосфера. Постепенно живые организмы изменили облик планеты. Сначала они заполнили Оксан, а затем освоили сушу. К коричнево-голубому цвету Земли добавился ярко-зеленый. Растения, заселившие воду и сушу, постепенно насытили кислородом атмосферу Земли. Человек разумный появился на Земле совсем недавно - всего около 40 тыс. лет назад.

История Земли — это история взаимодействия ее сфер. Земные оболочки изменяются под воздействием друг друга. А в последнее время на эти процессы стала заметно влиять деятельность человека.

III. Закрепление

1. Что такое Вселенная? Галактика?

2. В какой галактике находится планета Земля? Какую форму имеет наша Галактика?

3. Какие звезды называют навигационными и для чего они служат?

4. Как найти на небе Полярную звезду? На какую сторону горизонта она указывает?

Учитель: Ребята, мы с вами сегодня узнали много нового, и я думаю, что мы с вами будем приглашать на наши уроки многомудрого капитана. Так, на следующем уроке нам понадобится его опыт, ведь кто еще сможет нам помочь в освоении космического пространства.

IV. Домашнее задание: § 2-3.