Mramorové elipsy - Rychlost a čas obíhajících těles

Stručný popis:

V této aktivitě budou studenti používat eliptickou desku k získání rychlosti a vzdálenosti. pro objekt na eliptické dráze.

Výsledky se pak vynesou do grafu závislosti rychlosti na čase, aby bylo možné pochopit, jak gravitace ovlivňuje (nebo mění) rychlost planety nebo družice na eliptické dráze.

Před zahájením této aktivity se doporučuje, aby studenti měli základní znalosti pojmů kinetická energie a gravitační potenciální energie a také pojmu vektor rychlosti.

Předmět: Zpracování informací o projektu, který se uskutečnil v roce 2012, a o jeho výsledcích:
Věda, fyzika, matematika
Cíle výuky:

  • Žáci by měli být schopni sestrojit graf závislosti rychlosti na čase a propojit jej s představami o zrychlení a vzdálenosti, aby pochopili, jak se rychlost a vzdálenost mění. principy orbitální mechaniky.
  • Žáci by měli pochopit, jak se mění síla gravitace v závislosti na vzdálenosti od planety nebo hvězdy.
  • Studenti by měli uvést do souvislosti s tím, jak planeta nebo družice zrychluje a zpomaluje na eliptické dráze.

Věkové rozmezí:
14 - 16 let

Čas
Příprava: 1 hodina
Lekce: 15 minut až 1 hodina

Zdroj je k dispozici v:
 Angličtina, Francouzština, Italský, Portugalština, Španělštinaa Estonština.
Aktivita ke stažení - CZ
Aktivita 1: Měření rychlosti a vzdálenosti na eliptické desce

V této aktivitě studenti použijí eliptickou desku k získání měření rychlosti a vzdálenosti objektu na eliptické dráze.

Výsledky se pak vynesou do grafu závislosti rychlosti na čase, aby bylo možné pochopit, jak gravitace ovlivňuje (nebo mění) rychlost družice na eliptické dráze.

Poté je studentům položena řada otázek ke grafům vytvořeným během aktivity a diskuse o pozorování komet a vysvětleních zakončí aktvititu.
Vybavení

  • Elipsovitá deska - vyrobená předem, pokyny viz příloha: Pokyny k šabloně eliptické desky
  • Asi 75 malých kuliček (několik malých kuliček se hodí na vyplnění ostrého konce klínu).
  • 2 x metrové pravítko nebo tyč
  • 50 cm provázku
  • Nepermanentní značka

Věděli jste to?

Po tisíce let se filozofové a astronomové dohadovali o podstatě stavby sluneční soustavy i dalších částí planety.

Vznikly dva protichůdné modely naší sluneční soustavy: geocentrický (neboli zaměřený na Zemi) a heliocentrický (neboli zaměřený na Slunce). Kolem roku 200 př. n. l. byl starořecký astronom Aristoteles zastáncem geocentrického modelu a navrhoval, aby se planety (a Slunce) pohybovaly stejnou rychlostí po kruhových drahách kolem Země, která je středem vesmíru.

Dnes víme, že tento model neodpovídá pozorováním vesmíru, a místo něj byl přijat heliocentrický model.

Ilustrace geometrického modelu - přesvědčení, že Země leží ve středu vesmíru.

Klíčová slova:

, , , , , ,