Prezentare lecție despre astronomie sfera cerească. Prezentare pe tema „sisteme de coordonate cerești”

Lecția 3 Coordonatele cerești

Ecuatorul ceresc și meridianul ceresc

Sistemul de coordonate ecuatorial

Coordonate orizontale și ecuatoriale

Punctul culminant al luminilor

Datorită rotației axiale a Pământului, stelele ni se par în mișcare pe cer.

arcuri concentrice în fotografie - urme ale căilor stelelor

Este convenabil să studiezi fenomenele mișcării zilnice a stelelor folosind construcția matematică - sfera celestiala

Sfera celestiala - o sferă imaginară de rază arbitrară pe care sunt proiectate corpuri cerești

Ochiul observatorului este de obicei considerat ca centru al sferei cerești.

Pentru un observator de pe suprafața Pământului, rotația sferei cerești reproduce mișcarea zilnică a luminilor de pe cer.

Pentru popoarele antice:

prezența unei sfere reale care limitează întreaga lume și poartă numeroase stele pe suprafața ei

Centrul sferei cerești:

• unde se află observatorul (sfera cerească topocentrică),
• spre centrul Pământului (sfera cerească geocentrică),
• spre centrul unei anumite planete (sfera cerească centrată pe planetă),
• spre centrul Soarelui (sfera cerească heliocentrică) sau către orice alt punct din spațiu.

Linie de plumb (sau linie verticală)

- o linie dreaptă care trece prin centrul sferei cerești și coincide cu direcția plumbului în punctul de observare

Linia plumbă se intersectează cu suprafața sferei cerești în două puncte - zenit e, deasupra capului observatorului și nadir e - punct diametral opus

Cele mai importante puncte și arce de pe sfera cerească

Un plan care trece prin centrul sferei cerești și desenat perpendicular pe plumb intersectează sfera cerească într-un cerc mare -

orizont adevărat sau matematic

împarte suprafața sferei cerești în două emisfere: vizibilul, ale cărui puncte sunt deasupra orizontului, și invizibilul, ale cărui puncte se află sub orizont.

Cele mai importante puncte și arce de pe sfera cerească

axa mondială

axa mondială - axa de rotatie aparenta a sferei ceresti

Axa lumii intersectează sfera cerească în două puncte P și P ₁ - pol Oh pace

În apropiere de polul nord al lumii se află în prezent α Ursa Mică - Steaua Polară

Cele mai importante puncte și arce de pe sfera cerească

Ecuatorul ceresc - un cerc mare al sferei cerești, al cărui plan este perpendicular pe axa lumii.

Ecuatorul ceresc împarte suprafața sferei cerești în două emisfere:

emisfera nordică, cu un vârf la polul nord ceresc,

și emisfera sudică, cu vârful la polul ceresc sudic

Ecuatorul ceresc

Ecuatorul ceresc intersectează orizontul matematic în două puncte: punctul de est și punctul de vest. Punctul est E- punctul în care punctele sferei cerești care se rotesc traversează orizontul matematic, trecând din emisfera invizibilă în emisfera vizibilă

V - punctul de vest

Cele mai importante puncte și arce de pe sfera cerească

meridianul cerului - un cerc mare al sferei cerești, al cărui plan trece prin plumbul și axa lumii.

Meridianul ceresc împarte suprafața sferei cerești în două emisfere -

emisfera de est, cu vârful în punctul de est și

emisfera vestică, vârf în punctul de vest

meridianul cerului

Cele mai importante puncte și arce de pe sfera cerească

linia de amiază - linia de intersecție a planului meridianului ceresc și a planului orizontului matematic

linia de amiază

Meridianul ceresc se intersectează cu orizontul matematic în două puncte: punctul de nord și punctul de sud . Punctul nordic este cel mai apropiat de polul nord al lumii

NS- linia de amiază (obiectele iluminate de Soare aruncă o umbră în această direcție la prânz)

Cele mai importante puncte și arce de pe sfera cerească

Un mic cerc al sferei cerești, al cărui plan este paralel cu planul ecuatorului ceresc - paralelă cerească sau diurnă luminarii M

Mișcările zilnice vizibile ale luminilor se fac de-a lungul paralelelor zilnice

Semicercul mare al sferei cerești, care trece prin polii lumii și prin steaua M, se numește cerc orar sau cerc de declinație luminari

Semicercul mare al sferei cerești, care trece prin zenit, lumina M și nadir, se numește cerc de inaltime,

cerc vertical sau vertical

luminari

Cele mai importante puncte și arce de pe sfera cerească

Ecliptic

Ecliptic - traiectoria mișcării anuale aparente a Soarelui în sfera cerească.

Ecliptic

Planul eclipticii se intersectează cu planul ecuatorului ceresc la un unghi

ε = 23°26".

Cele mai importante puncte și arce de pe sfera cerească

Ecliptica se intersectează cu ecuatorul ceresc în două puncte - echinocțiul de primăvară și toamnă

În punctul echinocțiului de primăvară (♈) Soarele se deplasează din emisfera sudică a sferei cerești în cea nordică, în punctul echinocțiului de toamnă (♎) - din emisfera nordică a sferei cerești către cea sudică

Linia care trece prin aceste două puncte este linie echinocțială

♈ - semnul Berbecului ♎ - semnul Balanței

Cele mai importante puncte și arce de pe sfera cerească

Două puncte ale eclipticii, la 90 ° distanță de echinocții și cât mai departe posibil de ecuatorul ceresc - punctele solstițiului

Punctul solstițiului de vară (♋)

situat în emisfera nordică

punctul solstițiului de iarnă (♑)

în emisfera sudică

♑ - semnul Capricornului ♋ - semnul Racului

Avionul principal este planul ecuatorului ceresc

Coordona declinaţie δ luminarii M - arc mM al cercului orar PMmP "de la ecuatorul ceresc la luminare

sau colțul central mOM (în planul cercului orar).

Q ΄

Măsurat în intervalul de la 0° la +90° la polul ceresc nord și de la 0° la -90° la polul ceresc sud

P ΄

Z ΄

Uneori declinarea este înlocuită distanța polară p(de asemenea, fie arc PM, fie unghi central ROM). Ele sunt numărate de la 0° la 180° de la polul nord ceresc la sud. p+ δ = 90°

Primul sistem de coordonate ecuatoriale

A doua coordonata - unghiul orar t luminarii M - arcul ecuatorului ceresc Qm de la punctul superior Q al ecuatorului ceresc până la cercul orar PMmP „trecând prin luminare,

sau unghiul central QOm (în planul ecuatorului ceresc)

Unghiurile orare sunt măsurate în direcția rotației zilnice a sferei cerești, adică. la vest de cel mai înalt punct Q al ecuatorului ceresc, variind de la 0° la 360° sau de la 0 ʰ pana la 24 ʰ

Q ΄

P ΄

Z ΄

În procesul de rotație zilnică a sferei cerești, declinația δ a luminilor

nu se schimbă (dacă neglijăm mișcarea proprie a stelelor), iar unghiurile orare t cresc.

Al doilea sistem de coordonate ecuatoriale

O coordonata declinaţie δ , alte ascensiunea dreaptă α

Ascensiunea dreaptă α a stelei M - arcul ecuatorului ceresc ♈m de la echinocțiul de primăvară ♈ până la cercul orar care trece prin stea

sau unghiul central ♈Оm (în planul ecuatorului ceresc)

Q ΄

Se numără în direcția opusă rotației zilnice în intervalul de la 0° la 360° sau de la 0 ʰ pana la 24 ʰ

P ΄

Z ΄

Sistemul este utilizat pentru determinarea coordonatelor stelelor și compilarea cataloagelor. Determină mișcarea anuală a Soarelui și a altor lumini.

Sistem de coordonate orizontal

Avionul principal este planul orizontului matematic

o coordonata - distanța zenitală z sau înălțimea stelei deasupra orizontului h

Înălțimea h a luminii M este arcul cercului vertical mM de la orizontul matematic la lumini

Q ΄

sau unghiul central mOM

Înălțimile sunt măsurate în intervalul de la 0° la +90° (spre zenit) și de la 0° la -90° (până la nadir)

P ΄

Z ΄

Distanța zenitală z a luminatorului M este arcul cercului vertical ZM de la zenit până la luminare sau unghiul central ZOM. Distanțele zenit sunt numărate de la 0° la 180° în direcțiile de la zenit la nadir. z + h = 90°

Sistem de coordonate orizontal

A doua coordonata - azimut A

- arcul orizontului matematic Sm de la punctul de sud S până la un cerc vertical care trece prin luminare

sau unghiul central SOm (în planul orizontului matematic)

Q ΄

Azimuturile sunt măsurate în direcția de rotație zilnică a sferei cerești, adică la vest de punctul de sud S, variind de la 0 ° la 360 °

P ΄

Z ΄

Sistemul de coordonate este utilizat pentru a determina direct pozițiile aparente ale corpurilor de iluminat folosind instrumente goniometrice.

Definiţia geographic latitude

Unghi (înălțimea polului mondial deasupra orizontului

) este egală cu unghiul (latitudinea geografică a locului φ ),

ca unghiuri cu laturile reciproc perpendiculare OS ⟘ CN; SAU⟘CP

Egalitatea acestor unghiuri dă cel mai simplu mod determinarea latitudinii geografice a zonei: distanța unghiulară a polului lumii față de orizont este egală cu latitudinea geografică a zonei

Pentru a determina latitudinea geografică a zonei, este suficient să măsurați înălțimea polului ceresc deasupra orizontului:

= φ

La polul pământului

polul ceresc se află la zenit și stelele se mișcă în cercuri paralele cu orizontul

Aici stelele nu apune și nu răsare,

înălțimea lor deasupra orizontului este neschimbată

Mișcarea zilnică a corpurilor de iluminat la diferite latitudini

La latitudinile geografice medii

există ascenderi şi

stelele apus și cele care nu se scufundă niciodată sub orizont

constelații circumpolare

la latitudinile geografice ale Rusiei nu intra niciodată

Constelațiile situate în apropierea polului ceresc sudic nu sunt ascendente.

Mișcarea zilnică a corpurilor de iluminat la diferite latitudini

La ecuator, toate stelele se ridică și pun perpendicular pe orizont.

Fiecare stea de aici trece deasupra orizontului exact jumătate din calea sa.

Polul ceresc nord coincide cu punctul nordic, iar polul ceresc sudic coincide cu punctul sudic.

Axa lumii este situată în planul orizontului

Înălțimea luminilor la punctul culminant

culme - fenomene de trecere a luminilor prin meridianul ceresc

În punctul culminant superior, înălțimea luminii este maximă,

în culmea inferioară – este minimă.

Intervalul de timp dintre puncte culminante este de o jumătate de zi

Momentul culminației superioare a centrului Soarelui - amiaza adevarata ,

momentul culmii inferioare - adevărat miezul nopţii

Înălțimea luminilor la punctul culminant

La nu setare la o anumită latitudine φ a luminilor, ambele culmi sunt vizibile (deasupra orizontului),

la stele care se ridică și cad , punctul culminant inferior are loc sub orizont.

Pentru un luminator aflat la sud de ecuatorul ceresc, ambele culmi pot fi invizibile (luminar nu ascendent )

h - înălțimea luminii M la punctul culminant superior

δ - declinarea luminii

φ - latitudine

∠ PON==φ

∠ QOZ = ∠PON ca unghiuri cu laturile reciproc perpendiculare

90°-φ

h = 90° - φ + δ

Latitudinea geografică poate fi determinată prin măsurarea înălțimii oricărui luminar cu o declinație cunoscută δ la punctul culminant

Q ʹ

La punctul culminant de jos: -h = 90° - φ - δ sau

h = δ + φ - 90°

P ʹ

Z ʹ

Determinați latitudinea geografică a locului de observație dacă steaua Vega trece prin punctul zenit.

Dat:

δ = +38°47 ′

h = 90°

h = 90° - φ + δ

φ = 90° - h + δ

φ = 90° - 90° + 38°47 ′ = 38°47 ′

Sirius a fost la punctul culminant la 10°. Care este latitudinea punctului de observare?

h = 90° - φ + δ

Dat:

δ = -16°39 ′

φ = 90° - h + δ

φ = 90° - 10° + (-16°39 ′) = 63°21 ′

Inapoi inainte

Atenţie! Previzualizarea slide-ului are doar scop informativ și este posibil să nu reprezinte întreaga amploare a prezentării. Dacă sunteți interesat acest lucru vă rugăm să descărcați versiunea completă.

Scopul lecției: pentru a prezenta elevilor coordonatele stelare, pentru a insufla abilitățile de determinare a acestor coordonate pe un model al sferei cerești.

Echipamente: videoproiector, aspect sferă cerească

În timpul orelor

Profesor: Din timpuri imemoriale, oamenii au identificat grupuri separate de stele strălucitoare pe cerul înstelat, le-au unit în constelații, dându-le nume care reflectă modul lor de viață și particularitățile gândirii lor. La fel au făcut și vechii astronomi chinezi, babilonieni și egipteni. Multe dintre numele constelațiilor pe care le folosim astăzi provin din Grecia Antică, unde au evoluat de-a lungul secolelor.

Tabelul 1 Cronica numelor

La congresul Uniunii Astronomice Internaționale din 1922, numărul constelațiilor a fost redus la 88. În același timp, au fost stabilite limitele actuale dintre ele.

ar trebui evidențiat. Că vecinătatea stelelor din constelații este evidentă, așa că sunt văzute de un observator de pe Pământ. De fapt, stelele rămân unele în spatele celeilalte la distanțe mari, iar pentru noi vizibilitatea lor este, parcă, proiectată pe sfera celestiala- o bilă transparentă imaginară, în centrul căreia se află Pământul (observator), pe suprafața căreia sunt proiectate toate luminile așa cum sunt văzute de observator la un anumit moment în timp dintr-un anumit punct din spațiu. Prezentare.Diapozitiv 1

Mai mult, stelele din constelații sunt diferite, diferă prin dimensiunea aparentă și lumină. Cele mai strălucitoare stele din constelații sunt notate cu literele alfabetului grecesc în ordinea descrescătoare a luminozității (a, b, g, d, e etc.).

Această tradiție a fost introdusă de Alessandro Piccolomini (1508-1578) și consolidată de Johann Bayer (1572-1625).

Apoi John Flamsteed (1646–1719) a desemnat stelele din fiecare constelație printr-un număr de serie (de exemplu, steaua 61 Cygnus). Stelele cu luminozitate variabilă sunt notate cu litere latine: R, S, Z, RR, RZ, AA.

Acum vom lua în considerare modul în care este determinată locația luminilor pe cer.

Imaginați-vă cerul ca pe un glob gigant de rază arbitrară, în centrul căruia se află observatorul.

Cu toate acestea, faptul că unele corpuri de iluminat sunt situate mai aproape de noi, în timp ce altele sunt mai departe, nu este surprins de ochi. Prin urmare, să presupunem că toate stelele sunt la aceeași distanță de observator - la suprafață sfera celestiala. Prezentare.Diapozitiv 1

Deoarece stelele își schimbă poziția în timpul zilei, putem concluziona că sfera cerească se rotește zilnic (acest lucru se datorează rotației Pământului în jurul axei sale). Sfera cerească se rotește în jurul unei axe PP` de la est la vest. Axa de rotație aparentă a sferei este axa lumii. Coincide cu axa pământului sau paralel cu aceasta. Axa lumii intersectează sfera cerească în punctele P - polul nord al lumiiși P`- polul sudic al lumii. Aproape de polul nord al lumii se află Steaua Polară (o Ursa Mică). Folosind un fir cu plumb, determinăm verticala și o înfățișăm în desen. Prezentare.Diapozitiv 1

Această linie dreaptă ZZ` se numește plumb. Z- zenit, Z`- nadir. Prin punctul O - intersecția plumbului și axa lumii - trasăm o dreaptă perpendiculară pe ZZ`. Acesta este NS- linia de amiază(N- Nord, S sud). În direcția de-a lungul acestei linii, obiectele iluminate de Soare la amiază aruncă o umbră.

Două plane reciproc perpendiculare se intersectează de-a lungul liniei de amiază. Un plan perpendicular pe un plumb care intersectează sfera cerească într-un cerc mare este orizont adevărat. Prezentare.Diapozitiv 1

Planul perpendicular pe orizontul adevărat, care trece prin punctele Z și Z`, se numește meridianul ceresc.

Am desenat toate planurile necesare, acum introducem un alt concept. Să plasăm în mod arbitrar o stea pe suprafața sferei cerești M, trage prin punctele Z si Z` si M semicerc mare. Acest - cerc de înălțime sau vertical

Poziția instantanee a stelei față de orizont și meridianul ceresc este determinată de două coordonate: înalt(mână azimut(A). Aceste coordonate sunt numite orizontală.

Înălțimea luminii este distanța unghiulară de la orizont, măsurată în grade, minute, secunde de arc, variind de la 0° la 90°. Mai mult înălţime sunt înlocuite cu o coordonată echivalentă - z - distanta zenitala.

A doua coordonată în sistemul orizontal A este distanța unghiulară a verticalei stelei față de punctul sudic. Este definită în grade minute și secunde de la 0° la 360°.

Observați cum se schimbă coordonatele orizontale. Ușoară Mîn timpul zilei descrie o paralelă zilnică pe sfera cerească - acesta este un cerc al sferei cerești, al cărui plan este perpendicular pe axele lumii.

<Отработка навыка определения горизонтальных координат на небесной сфере. Самостоятельная работа учащихся>

Când o stea se mișcă de-a lungul paralelei zilnice, se numește cel mai înalt punct de ascensiune punctul culminant de top. Mișcându-se sub orizont, luminarul se va afla într-un punct care va fi un punct punctul culminant inferior. Prezentare.Diapozitiv 1

Dacă luăm în considerare calea stelei pe care am ales-o, atunci putem vedea că este ascendent - apus, dar există lumini care nu se ridică și nu se ridică. (Aici, în raport cu orizontul adevărat.)

Luați în considerare schimbarea aspectului cerului înstelat în timpul anului. Aceste schimbări nu sunt atât de vizibile pentru majoritatea stelelor, dar apar. Există o stea în care poziția se schimbă destul de mult, acesta este Soarele.

Dacă desenăm un plan prin centrul sferei cerești și perpendicular pe axa lumii PP`, atunci acest plan va intersecta sfera cerească într-un cerc mare. Acest cerc se numește ecuatorul ceresc. Prezentare.Diapozitiv 2

Acest ecuator ceresc se intersectează cu orizontul adevărat în două puncte: est (E) și vest (V). Toate paralelele diurne sunt paralele cu ecuatorul.

Acum să desenăm un cerc prin polii lumii și lumina observată. Rezultatul a fost un cerc - un cerc de declinație. Distanța unghiulară a luminii față de planul ecuatorului ceresc, măsurată de-a lungul cercului de declinare, se numește declinația luminii (d). Declinația este exprimată în grade, minute și secunde. Deoarece ecuatorul ceresc împarte sfera cerească în două emisfere (nordic și sudic), declinarea stelelor în emisfera nordică poate varia de la 0° la 90°, iar în emisfera sudică - de la 0° la -90°.

Declinația luminii este una dintre așa-numitele coordonate ecuatoriale.

A doua coordonată din acest sistem este ascensiunea dreaptă (a). Este analog cu longitudinea geografică. Ascensiunea dreaptă se numără de la echinocțiul de primăvară (g). Soarele este la echinocțiul de primăvară pe 21 martie. Ascensiunea dreaptă este măsurată de-a lungul ecuatorului ceresc în direcția opusă rotației zilnice a sferei cerești. Prezentare.Diapozitiv 2. Ascensiunea dreaptă este exprimată în ore, minute și secunde de timp (de la 0 la 24 h) sau în grade, minute și secunde de arc (de la 0° la 360°). Deoarece poziția stelelor față de ecuator nu se schimbă în timpul mișcării sferei cerești, coordonatele ecuatoriale sunt folosite pentru a crea hărți, atlase și cataloage.

Din cele mai vechi timpuri, s-a observat că Soarele se mișcă printre stele și descrie un cerc complet într-un an. Grecii antici au numit acest cerc ecliptic, care s-a păstrat în astronomie până în zilele noastre. Eclipticînclinat pe planul ecuatorului ceresc la un unghi de 23°27` și se intersectează cu ecuatorul ceresc în două puncte: echinocțiul de primăvară (g) și echinocțiul de toamnă (W). Soarele parcurge intreaga ecliptica intr-un an, calatoreste 1° pe zi.

Se numesc constelațiile prin care trece ecliptica zodiacal. În fiecare lună, Soarele trece de la o constelație la alta. Este practic imposibil să vezi constelația în care se află Soarele la amiază, deoarece eclipsează lumina stelelor. Prin urmare, în practică, la miezul nopții observăm constelația zodiacală, care este mai presus de toate deasupra orizontului, și din aceasta determinăm constelația în care se află Soarele la amiază (Fig. 14 a manualului Astronomie 11).

Nu trebuie uitat că mișcarea anuală a Soarelui de-a lungul eclipticii este o reflectare a mișcării reale a Pământului în jurul Soarelui.

Luați în considerare poziția Soarelui pe modelul sferei cerești și determinați-i coordonatele față de ecuatorul ceresc (repetiție).

<Отработка навыка определения экваториальных координат на небесной сфере. Самостоятельная работа учащихся>

Teme pentru acasă.

1. Cunoașteți conținutul paragrafului 116 din manualul Fizica-11
2. Cunoașteți conținutul paragrafelor 3, 4 din manualul Astronomie -11
3. Pregătiți material pe tema „Constelații zodiacale”

Literatură.

1. E.P. Levitan Astronomie clasa a 11-a - Iluminismul, 2004
2. G.Ya.Myakishev și alții.Fizică Clasa 11 - Iluminări, 2010
3. Enciclopedia pentru copii Astronomie - ROSMEN, 2000

Verificarea d.z

• Câte constelații există pe cer? Scrieți numele constelațiilor circumpolare pe care le cunoașteți. Desenați-i imaginea oricărei constelații circumpolare. Ce literă denotă cea mai strălucitoare stea din constelație? Ce constelație conține Steaua Polară? Numiți cea mai strălucitoare stea de pe cer. Ce caracterizează o stea pe cer, în funcție de luminozitatea aparentă. Cum determinăm direcția spre nord? Ce este ecliptica. Câte constelații zodiacale există? Dar semnele zodiacale?
• Câte constelații există pe cer?
• Scrieți numele constelațiilor circumpolare pe care le cunoașteți.
• Desenează-i vederea oricărei constelații circumpolare
• Ce literă reprezintă cea mai strălucitoare stea din constelație?
• Ce constelație conține Steaua Polară?
• Numiți cea mai strălucitoare stea de pe cer.
• Ce caracterizează o stea pe cer, în funcție de luminozitatea aparentă.
• Cum determinăm direcția spre nord?
• Ce este ecliptica.
• Câte constelații zodiacale există? Dar semnele zodiacale?

Lucrare practică#1

Constelaţie

Diagrama constelației, alfa

Carul mare

Constelaţie

Ursa Mică

diagrama constelației

Casiopea

Auriga

Lucrare practică#1

• Folosind o hartă stelară, introduceți diagrame de constelații cu stele strălucitoare în coloanele corespunzătoare ale tabelului. În fiecare constelație, evidențiază cea mai strălucitoare stea și scrie-i numele.

Constelaţie

Diagrama constelației, alfa

Carul mare

Ursa Mică

Constelaţie

Steaua polară

Casiopea

diagrama constelației

Auriga

Mirfak(Alpha Perseus / α Per) este cea mai strălucitoare stea din constelația Perseus. Tradus din arabă Mirfak as-Suraya- cot,

Shedar(Alfa Cassiopeia)

Capelă(α Aur / α Aurigae / Alpha Aurigae)

Lucrul cu o hartă mobilă a cerului înstelat

• 1. Ce constelații vor fi vizibile pe 17 februarie la ora 22:00.
• 2. Va fi vizibilă constelația Orion pe 30 martie la miezul nopții.
• 3. Este posibil să vedeți constelația Fecioarei în noaptea de 17-18 februarie?

Poziția unui punct pe Pământ este determinată în mod unic de coordonatele geografice - longitudine (λ) și latitudine (φ).

Poziția stelei pe cer este determinată în mod unic de coordonatele ecuatoriale - ascensiunea dreaptă (α) și declinația (δ)

Puncte și linii de bază

• Sferă cerească - o sferă imaginară de rază arbitrară, descrisă în jurul unui observator de pe Pământ, pe suprafața interioară a căreia sunt aplicate corpuri de iluminat.
• Axa lumii este axa în jurul căreia se rotește Pământul, mișcându-se în spațiul mondial
• Polii lumii sunt axa imaginară a rotației vizibile a sferei cerești.
• ecuatorul ceresc numit cerc mare perpendicular pe axa lumii. meridianul ceresc numit cercul cel mare al sferei cerești, care trece prin polul ceresc R, polul ceresc sud R”.

Sistemul de coordonate ecuatoriale - sistemul utilizat pentru determinarea coordonatelor stelare și compilarea cataloagelor. Determină mișcarea anuală a Soarelui și a altor lumini.

• declinaţie-arc mm cerc orar de la ecuatorul ceresc până la luminator. Ele sunt numărate de la 0 la +90 la polul nord și de la 0 la -90 la sud. p+=90.

• Ascensiunea dreaptă α- numit arcul ecuatorului ceresc ♈ din punct echinocțiu de primăvară♈ la cercul orar care trece prin luminator (în sens invers acelor de ceasornic) de la 0 la 360 sau de la 0 la 24 de ore.

Poziția stelei X este indicată prin coordonate - ascensiunea dreaptă α (distanța unghiulară de-a lungul ecuatorului ceresc de la punctul echinocțiului de primăvară ϓ până la direcția spre stea) și declinația δ (distanța unghiulară de la ecuatorul ceresc de-a lungul cercului mare care trece prin polii lumii).

Ascensiunea dreaptă se măsoară în ore și poate fi doar o valoare pozitivă, declinarea este în grade și poate lua atât valori pozitive, cât și negative.

Mărimea ascensiunii drepte a aceluiași luminar nu se modifică din cauza rotației zilnice a cerului și nu depinde de locul de observație de pe suprafața Pământului.

Datorită rotației Pământului, 15° corespunde cu 1 oră și 1° până la 4 minute, deci o ascensiune dreaptă de 12 ore este 180° și 7 ore 40 minute este 115°.

Coordonatele ecuatoriale ale stelelor nu se schimbă de secole,

deci se foloseşte sistemul de coordonate ecuatorial

atunci când creați globuri stelare, hărți și atlase.

Pe un glob de stele, nu sunt reprezentate doar stelele,

dar şi o grilă de coordonate ecuatoriale.

• Pește alfa sudic
• betta andromedae
• Taur alfa (Aldebaran)
• Alfa Balanță

Sistem de coordonate orizontal utilizat pentru determinarea directă a pozițiilor aparente ale corpurilor de iluminat cu ajutorul instrumentelor goniometrice

h - înălțime- distanța unghiulară a luminii față de orizont (Р MOA, măsurată în grade, minute, secunde; de ​​la 0 o la 90 o)

A - azimut este distanța unghiulară a verticalei luminii față de punctul sudic (Ð SOА) în direcția mișcării zilnice a luminii, i.e. în sensul acelor de ceasornic; Se măsoară în grade minute și secunde de la 0° la 360°).

punct culminant - fenomenul traversării meridianului ceresc de către luminator

• În funcție de mișcarea zilnică a luminilor sunt împărțite în:
• 1 - neascendente
• 2 - (ascendent - setare ) ascendent şi aşezare
• 3 - neapropiindu-se .

Lucrare practică №2

Spica -a Fecioară +1,04

• Ce este sfera cerească?
• Ce linii și puncte ale sferei cerești cunoașteți?
• Ce observații demonstrează rotația zilnică a sferei cerești (servează aceasta ca dovadă a rotației Pământului în jurul axei sale).
• Este posibil, folosind un sistem de coordonate orizontal, să creați hărți ale cerului înstelat?
• Ce este un punct culminant?
• Pe baza punctului culminant, dați conceptul de non-setting, nu ascendent, - luminari ascendent-setting.

Casa. Exercițiu

• alin.4, învață punctele și liniile principale ale sferei cerești, sistemele de coordonate

Sfera celestiala

Când observăm cerul, toate obiectele astronomice par a fi situate pe o suprafață în formă de cupolă, în centrul căreia se află observatorul.

Această cupolă imaginară formează jumătatea superioară a unei sfere imaginare, care este numită „sfera cerească”.

Elemente ale sferei cerești

P - polul nord al lumii

Orizont adevărat

N - punctul de nord

S - punctul de sud

meridianul cerului

P' - polul sudic al lumii

linia de amiază

Z' - nadir

Sfera cerească joacă un rol fundamental în indicarea poziției obiectelor astronomice.

Coordonate orizontale

În sistemul de coordonate orizontal, poziția unui obiect este definită față de orizont și față de direcția de sud (S).

Vertical - cerc de înălțime

Coordonate orizontale

Poziția stelei M este dată de înălțimea sa h (distanța unghiulară de la orizont de-a lungul cercului mare - vertical) și azimutul A (măsurată la vest, distanța unghiulară de la punctul de sud la verticală).

Modificări de înălțime: de la 0 ° până la +90 ° (deasupra orizontului) de la 0 ° până la -90 ° (sub orizont)

Modificări ale azimutului: de la 0 ° până la 360 °

Culmea corpurilor cerești

Mișcându-se în jurul axei lumii, luminarii descriu paralele zilnice.

Punctul culminant este trecerea luminii prin meridianul ceresc.

Culmea corpurilor cerești

În timpul zilei, există două puncte culminante: cea superioară și cea inferioară

Lumina care nu se așează are ambele puncte culminante deasupra orizontului. Lumina care nu se ridică are ambele puncte culminante sub orizont.

Dar pentru unele sarcini ale astronomiei, sistemul de coordonate trebuie să fie independent de poziția observatorului și de ora din zi. Un astfel de sistem se numește „ecuatoriu”.

Coordonatele ecuatoriale

Datorită rotației Pământului, stelele se mișcă constant în raport cu orizont și puncte cardinale, iar coordonatele lor în sistemul orizontal se schimbă.

Ecuatorul ceresc

declinaţie

α - ascensiunea dreaptă

punctul echinocțiului de primăvară

Cercul de declinare

Coordonatele ecuatoriale

Ecliptic - calea aparentă a Soarelui în sfera cerească.

Coordonatele ecuatoriale

„Declinația” unei stele este măsurată prin distanța sa unghiulară la nord sau la sud de ecuatorul ceresc.

„Ascensiunea dreaptă” este măsurată de la echinocțiul de primăvară până la cercul de declinație al unei stele.

„Ascensiunea dreaptă” se schimbă de la 0 ° până la 360 ° sau de la 0 la 24 de ore.

Ecliptic

Axa de rotație a Pământului este înclinată cu aproximativ 23,5° față de perpendiculara trasată pe planul eclipticii.

Intersecția acestui plan cu sfera cerească dă un cerc - ecliptica, calea aparentă a Soarelui într-un an.

Ecliptic

În fiecare an, în iunie, Soarele răsare sus pe cer în emisfera nordică, unde zilele devin lungi și nopțile scurte.

După ce s-au mutat pe partea opusă a orbitei în decembrie, în nordul nostru, zilele devin scurte și nopțile lungi.

Ecliptic

Întreaga ecliptică este acoperită de Soare într-un an, mișcându-se cu 1 ° , după ce a vizitat fiecare dintre cele 12 constelații zodiacale timp de o lună.

Lecție de astronomie
Subiect: „Coordonatele cerești” ( rutare lecţie)

Articol	Astronomie
Clasă	10
Subiectul lecției	Coordonatele cerești
	Astronomie. 10-11. Un nivel de bază de. V. M. Charugin
TCO (echipament)	Computer, proiector, placă
Instrumente TIC (EFS, programe, aplicații, resurse Internet)

Rezultatele educaționale planificate

subiect	reproduce definiții de termeni și concepte: ecuatorul ceresc și celest meridian; coordonate orizontale, ecuatoriale; punctul culminant al luminilor. Sistem de coordonate orizontal. Sistemul de coordonate ecuatorial
Metasubiect	căutare și selecție informatie necesara, capacitatea de a defini concepte, de a stabili analogii, de a construi raționament logic și de a trage concluzii, de a promova dezvoltarea operațiilor mentale: comparație, analiză, sinteză, generalizare. asistență în dezvoltarea activității cognitive, a abilităților intelectuale.
Personal	autodeterminare, capacitatea de a-și autoevalua acțiunile, determinarea semnificației informațiilor pentru sine personal, acceptarea rol social student. Dezvoltarea motivelor activități de învățareşi formarea sensului personal al doctrinei. Dezvoltarea abilităților de cooperare cu profesorul și colegii în diferite situații de învățare.

Organizarea și structura lecției
Etapa lecției	Sarcini educaționale(rezultate planificate)	Resurse folosite	Activitatea profesorului	Activitati elevilor	Durată
Organizarea timpului	Salutați studenții. Cum se determină locația corpului în spațiu?	slide 1; 2 coordonate cerești	Trece la subiectul lecției, face posibilă planificarea propriei lucrări, se oferă să stabilească scopul lecției, se oferă să noteze într-un caiet ceea ce elevii ar dori să știe, să înțeleagă, să clarifice în lecție.	Stabilirea subiectului și a obiectivelor, scriind într-un caiet ceea ce ați dori să știți, să înțelegeți, să clarificați	5 minute
Actualizarea cunoștințelor de bază	Pentru a actualiza cunoștințele studenților de fizică și astronomie. Aflați ce este o constelație.Capacitatea de a identifica constelații și de a cunoaște numele unor constelații din emisfera nordică,	Slide 3. Întrebare-răspuns „Ce este dincolo de orizont”	Ajutați-vă să vă amintiți ce este o constelațiecum să identifici constelațiile și să cunoști numele unor constelații .		10 minute
Lucru de grup	Luați în considerare punctele principale, liniile și cercurile pe sfera cerească: Orizont, linia de amiază, meridianul ceresc, Ecuatorul ceresc, Ecliptic, Zenit, polul ceresc, axa mondială, Puncte de echinocțiu. Răspunde la întrebările.	Cărți de fișe.	Sugerează, pe baza scopului lecției, să fie împărțit în trei grupuri. Distribuie o sarcină - o instrucțiune fiecărui grup, există trei sarcini în ele, pe care le împarte între elevi.	Studiați materialul de pe carduri. Ei răspund la întrebările puse. După ce timpul a trecut, diapozitivele de prezentare răspund la întrebări.	10 minute
Raport de grup	dezvoltarea capacității de a construi relații între elevi și profesor.	Diapozitive de prezentare.	Organizarea spectacolelor de grup pe rând.	Răspunsuri la întrebări.	10 minute
Rezultat	Faceți generalizări, sistematizați cunoștințele pe tema „Mecanica” Aplicați cunoștințele legilor pentru rezolvarea problemelor. Reflecţie	Sarcini pe carduri	Subliniază obiectivele care au fost scrise pe tablă la începutul lecției, distribuie o fișă de reflecție	Completarea foilor de reflexie.	5 minute
Teme pentru acasă	Consolidați materialul	§ 4 Sarcini pe carduri	Seturi teme pentru acasă, cartonașe cu întrebări.	Notează temele, sortează cartonașe.	5 minute

Rezumatul lecției

Alegeți o imagine și răspundeți la o întrebare. Verificăm corectitudinea și caracterul complet al răspunsului.
1. Care este numele acestei constelații? Ce se numește o constelație și câte constelații există în sfera cerească?
constelaţie numită o secțiune a sferei cerești, ale cărei limite sunt determinate de o decizie specială a Uniunii Astronomice Internaționale (IAU). În total, există 88 de constelații în sfera cerească.

2. Care este numele acestei constelații?
Constelația Vărsător.

3. Care este numele constelației? Și care este originea lui?
Cântare. Una dintre constelațiile zodiacale nevii. Originea numelui acestei constelații este asociată și cu mitul zeiței Themis. Nu numai Zeusul Tunetor ține legile Olimpului, ci și mama lui Prometeu, zeița Themis. Ea convoacă întâlniri ale zeilor pe eternul Olimp și monitorizează ordinea și legea. Ea ține cântare în mâini - un semn al dreptății.
4. Ce este sfera cerească?
O sferă imaginară de rază arbitrară centrată într-un punct arbitrar, pe suprafața căreia sunt trasate pozițiile luminilor, așa cum sunt vizibile pe cer la un moment dat în timp dintr-un punct dat.

5. Cum se numește fenomenul aparent? Care este axa lumii?
Fenomenul aparent de rotație a sferei cerești în jurul stelei polare reflectă rotația reală a globului în jurul axei sale. Axa paralelă cu axa de rotație vizibilă a sferei cerești se numește axa lumii.

6 . Care este numele celei mai strălucitoare stele din constelația Bootes? .
Constelația Bootes, cea mai strălucitoare stea a acestei constelații Arcturus. Poate fi găsit de-a lungul continuării cozii Carului Mare.

7. Cum se numește ecliptica?
Calea anuală a Soarelui care trece prin cele 12 constelații zodiacale.

8. Cum diferă planetele de stele atunci când sunt privite cu ochiul liber?
Atât planeta, cât și steaua sunt caracterizate de luminiscență, prin care pot fi văzute de pe Pământ. Cu toate acestea, o stea este un obiect autoluminos. În timp ce planeta strălucește datorită luminii reflectate de stele. Prin urmare, radiația planetelor este de multe ori mai slabă decât radiația stelară. Pentru stele, sclipirea cauzată de fluctuația aerului este mai caracteristică. Planetele, la rândul lor, strălucesc uniform, deși mai slab.

9. Ce este magnitudinea stelară aparentă?
Amploarea aparentămindică fluxul de radiație în apropierea observatorului, adică luminozitatea observată a unei surse cerești, care depinde nu numai de puterea reală a obiectului, ci și de distanța până la acesta.

Parte principală:
Cum să descrii cu exactitate poziția stelei pe cer? Unde să vă îndreptați ochiul sau telescopul pentru a vedea ceea ce interesează observatorul.
Matematicienii au folosit mult timp o modalitate de a descrie un punct din spațiu folosind un sistem de coordonate. Există astfel de sisteme de coordonate în care poziția obiectului este caracterizată nu de liniară, ci de cele unghiulare. (Coordonatele geografice - latitudinea și longitudinea - sunt unghiurile care determină poziția unui punct de pe suprafața Pământului.
Pentru a descrie pozițiile reciproce ale mișcărilor vizibile ale corpurilor de iluminat, este convenabil să plasați toate corpurile de iluminat pe suprafața interioară a unei sfere imaginare în centrul observatorului. O astfel de sferă se numește celest.
Axa paralelă cu axa de rotație aparentă a sferei cerești se numește axa lumii.
Axa lumii traversează sfera cerească în două puncte - polii lumii.

Din „Atlasul ceresc” de A. Cellarius 1660 Sfera armilară a lui Tycho Brahe

Ecuatorul ceresc și meridianul ceresc.
ecuatorul ceresc numit cerc mare perpendicular pe axa lumii.
meridianul ceresc numit cercul cel mare al sferei cerești, care trece prin polul ceresc R, polul ceresc sud R”.

Sistemul de coordonate orizontal: Avionul principalsistem orizontalcoordonatele esteorizont matematic NWSE, iar raportul este de la Z zenit iar dintr-unul din punctele orizontului matematic. O coordonată estedistanta zenitala z (Distanța Zenith până la sud zv = φ - δ; La Nord zн = 180 - φ - δ) sauînălțimea soarelui deasupra orizontului h . Înălţime h luminari M numită înălțimea cercului vertical mM dinorizont matematicinainte de luminari, sau colțul central mama între avionorizont matematicși direcția către luminarul M . Înălțimile sunt numărate de la 0 la 90 k zenit și de la 0 la -90 Nadir. Distanța zenitală a luminii se numește arcul cercului vertical ZM de la lumină la zenit . z + h = 90 (1). Poziția cercului vertical în sine este determinată de arcul de coordonate - azimut A . Azimut A numit arcorizont matematic sm din punct de vedere sud S la un cerc vertical care trece prin luminare. Azimuturi numărate în sensul de rotație sfera celestiala , adică la vest de punctul de sud, variind de la 0 la 360. Sistemul de coordonate este utilizat pentru a determina direct pozițiile aparente ale corpurilor de iluminat folosind instrumente goniometrice.

Primul sistem de coordonate ecuatoriale: Începe numărătoarea inversă -ecuatorul ceresc Q. O coordonată estedeclinaţie. declinaţienumit arc mm cerc orar PMmP′ de la ecuatorul ceresc până la luminare. Ele sunt numărate de la 0 la +90 la polul nord și de la 0 la -90 la sud. p+=90. Se determină poziția cercului orar unghiul orar t . unghiul orar luminari M numit arcul cerului Ecuatorul Qm de sus Q ecuatorul ceresc la cerc orar PMmP′, trecând prin lumină. Unghiurile orare sunt măsurate în direcția de rotație zilnică a sferei cerești, la vest de Q în intervalul de la 0 la 360 sau de la 0 la 24 de ore. Sistemul de coordonate este folosit în astronomia practică pentru a determina ora exactă și rotația zilnică a cerului. Determină mișcarea zilnică a Soarelui, Lunii și a altor lumini.

Al doilea sistem de coordonate ecuatoriale: O coordonată este declinaţie , o altaascensiunea dreaptă α. direct ascensiunea α luminari M numit arcul ecuatorului ceresc ♈ m din punct de vedereechinocțiu de primăvară♈ la cercul orar care trece prin luminare. Se numără în direcția opusă rotației zilnice în intervalul de la 0 la 360 sau de la 0 la 24 de ore. Sistemul este utilizat pentru determinarea coordonatelor stelelor și compilarea cataloagelor. Determină mișcarea anuală a Soarelui și a altor lumini.

Înălțimea polului ceresc deasupra orizontului, înălțimea luminii în meridian
Înălțimea polului ceresc deasupra orizontului este întotdeauna egală cu latitudinea astronomică a locului observatorului:
Dacă declinația stelei este mai mică decât latitudinea geografică, atunci culminează la sud de zenit la z = φ - δ sau la o înălțime h = 90 - φ + δ
Dacă declinația stelei este egală cu latitudinea geografică, atunci culminează la zenit și z = 0 și h = + 90
Dacă declinația stelei este mai mare decât latitudinea geografică, atunci culminează la nord de zenit la z = c - φ sau la o înălțime h = 90 + φ - c

Sarcina 1.
Stelele cu ce declinație vor culmina la zenit la latitudinea Moscovei (55° 45′ N 37° 37′ E)?

Reamintim cele mai necesare formule pentru rezolvarea problemelor privind relația dintre latitudine, altitudine și declinație:
La sud de zenit -hVC=90 ∘ −φ+δ , sau altfelhVC=90 ∘ +(δ−φ) &
hnk=δ−(90∘ −φ) , sau altfelhnk=δ+φ−90∘ .
la nord de zenithVC=90 ∘ −δ+φ , sau altfelhVC=90 ∘ −(δ−φ) .
hnk=δ−(90∘ −φ) , sau altfelhnk=δ+φ−90∘ .
La zenit la latitudinea Moscovei, luminarii se vor afla în punctul culminant superior. Gândiți-vă, poate în partea de jos? Prin urmare, aplicăm formula pentru punctul culminant superior. Ce? La sud sau la nord de zenit? Este evident că formulele pentru înălțimea culminației superioare la sud sau la nord de zenit nu trebuie să aibă o pauză în punctul de tranziție (h = 90°). Din formule se poate observa că oricare poate fi folosit.
hYu=90 ∘ +(δ−φ)=hCu=90 ∘ −(δ−φ)=90∘ este înălțimea zenitului. Din formule se vede căδ = φ . Răspuns 55° 45′
Sarcina 2.
La ce înălțime se află Polul Păcii la latitudinea Moscovei (55° 45′ N 37° 37′ E)?

Polul lumii este remarcabil prin faptul că are o declinațieδ = 90 ∘ .
O stea situată la polul ceresc va avea o înălțime constantă h =φ .
Încercați să deduceți acest lucru din formulele culminației superioare și inferioare. Ce formulă trebuie aleasă? Va funcționa vreo formulă și de ce?
Sarcina 3.
Care este declinația unei stele care nu apune care abia atinge orizontul la latitudinea Moscovei (55° 45′ N 37° 37′ E)? Ignorați efectele optice.

Conform condiției, steaua de la latitudinea Moscovei nu se așterne, dar totuși atinge uneori orizontul. În ce moment se poate întâmpla asta? Se poate observa că la momentul punctului culminant inferior, din moment ce în momentul punctului culminant superior, înălțimea sa nu va fi mai mică. Să notăm formula înălțimii în punctul culminant inferior: h nk=δ+φ−900
Care este înălțimea la orizont? Așa este, zero. Prin urmare, declinația și latitudinea sunt complementare până la 900 (δ+φ=900 ). Răspuns: 37° 37′

D.Z. § 4
Card 1. Care este declinația punctului zenit la latitudinea geografică Minsk (ᵠ = 53 O54 / )?
Card 2. În ce constelație se află astăzi Polul Eclipticii?La ce paralele geografice trece steaua Capella (δ = + 45 ° 58") dincolo de orizont, nu este niciodată vizibilă și trece în nadir la punctul culminant inferior?

3 Card Cercul Arctic (φ=+66°33"). Declinația Capella δ=+45°58".