Barütsentrilised kuulid - orbiidid ja massikeskme

Lühikirjeldus:

Selles tegevuses on momentide põhimõte kohaldatakse pöörlevate süsteemide suhtes, et demonstreerida barysentri ehk massikeskme mõistet, ja kuidas üksteise ümber tiirlevad objektid liiguvad.

Seejärel kinnistavad õpilased selle mõiste arvutades massikeskme arvuga astronoomilistes kontekstides.

Soovitatav on, et õpilastel oleksid juba mõningad taustteadmised momentide ja pöördemomendi põhimõtte mõistest ning Doppleri efekti mõistest elektromagnetilise spektri suhtes.

Teema:
Teadus, füüsika, matemaatika
Õppe-eesmärgid:
  • Õpilased õpivad tundma massikeskme ja mõistavad, et kahe või enama kehaga gravitatsiooniliselt seotud süsteemi puhul tiirlevad kõik objektid ühise massikeskme ümber.
  • Õpilased õpivad, kuidas rakendada momendiprintsiipi, et arvutada kahe keha süsteemi massikeskme.
  • Õpilased rakendavad füüsikalisi mõisteid mitmete astronoomiliste olukordade puhul, õppides tundma kaksiktähtede süsteeme, planeet-kuu süsteeme ja ekstrapolaarseid planeete.

Vanusevahemik: 14 - 18 aastat vana

Aeg

Ettevalmistus: 1 tund
Õppetund: 10 kuni 30 minutit

Ressurss on saadaval järgmistes keeltes:
Inglise keeles, Prantsuse, Saksaja Hispaania
Tegevus 1: Barycentrilised pallid

Selles demonstratsioonis kasutatakse kahte eelnevalt kokku pandud tennisepallipaari, et näidata, kuidas kahe keha süsteemi baarsüdame asukoht muutub koos kahe keha massiga.

Esimese paari pallid on sama massiga. Teise paari puhul on üks tennisepallidest täidetud müntide või kuullaagritega, et suurendada selle massi.
Seadmed

  • Paar võrdse massiga tennisepalle, mis on ühendatud nööriga.
  • Paar ebavõrdse massiga tennisepalle, mis on ühendatud nööriga.

Kas teadsid?


Hubble'i kosmoseteleskoop (HST) on ESA ja NASA ühisprojekt. See viidi 1990. aastal 600 kilomeetri kõrgusele Maa kohal asuvale orbiidile ning on üks suurimaid ja edukamaid kosmoseobservatooriume läbi aegade.

Oma vaatepunktist väljaspool Maa pidevalt liikuvat atmosfäärist, mis moonutab kosmosest maapinnale jõudvat valgust, on HST andnud hämmastavalt kõrge resolutsiooniga pilte tuhandetest kosmoseobjektidest, nagu planeedid, kaksiktähtede süsteemid, galaktikad, udukogud ja tähekujundused. piirkondadest. HST on oluliselt parandanud meie ülevaadet Universumist.

Hubble'i kosmoseteleskoop Maa orbiidil