Marmor-ous Ellipses - kiirus ja aeg orbiidil olevate kehade puhul

Lühikirjeldus:

Selles tegevuses kasutavad õpilased elliptilist tahvlit, et saada kiirust ja vahemaad. mõõtmisi objekti kohta elliptilisel orbiidil.

Seejärel esitatakse tulemused kiiruse ja aja graafikul, et mõista, kuidas gravitatsioon mõjutab (või muudab) planeedi või satelliidi kiirust elliptilisel orbiidil.

Enne selle tegevuse alustamist on soovitatav, et õpilastel oleksid taustteadmised kineetilise energia ja gravitatsioonilise potentsiaalse energia mõistetest ning kiirusvektori mõistest.

Teema:
Teadus, füüsika, matemaatika
Õppe-eesmärgid:

  • Õpilased peaksid suutma konstrueerida kiiruse ja aja vahelise graafiku ning siduda selle kiirenduse ja vahemaa ideedega, et mõista orbitaalmehaanika põhimõtteid.
  • Õpilased peaksid mõistma, kuidas gravitatsiooni tugevus muutub sõltuvalt kaugusest planeedist või tähest.
  • Õpilased peaksid seostama seda sellega, kuidas planeet või satelliit kiireneb ja aeglustub elliptilisel orbiidil.

Vanusevahemik:
14 - 16 aastat vana

Aeg
Ettevalmistus: 1 tund
Õppetund: 15 minutit kuni 1 tund

Ressurss on saadaval järgmistes keeltes:
 Inglise keeles, Prantsuse, Itaalia, Portugali, Hispaaniaja Eesti.
Tegevuse allalaadimine - EN
Tegevus 1: Kiiruse ja vahemaa mõõtmine elliptilisel laual

Selles tegevuses kasutavad õpilased elliptilise tahvli abil kiiruse ja kauguse mõõtmist elliptilisel orbiidil oleva objekti jaoks.

Seejärel esitatakse tulemused kiiruse ja aja graafikul, et mõista, kuidas gravitatsioon mõjutab (või muudab) satelliidi kiirust elliptilisel orbiidil.

Seejärel esitatakse õpilastele rida küsimusi tegevuse käigus koostatud graafikute kohta ning arutelu komeetide vaatluste ja seletuste üle lõpetab aktvititeedi.
Seadmed

  • Ellipsi tahvel - eelnevalt valmistatud, juhised vt. lisa: Ellipsi tahvli mudeli juhised
  • Umbes 75 väikest marmorit (mõned väikesed on kasulikud, et täita kiilu teravat otsa).
  • 2 x meetriline joonlaud või varras
  • 50 cm nöör
  • Mittepüsiv marker

Kas teadsid?

Filosoofid ja astronoomid on tuhandeid aastaid vaielnud Päikesesüsteemi ja selle ülesehituse olemuse üle.

Meie Päikesesüsteemi kohta on tekkinud kaks vastandlikku mudelit: geotsentriline (ehk Maakeskne) ja heliotsentriline (ehk Päikesekeskne). Umbes 200 eKr toetas vanakreeka astronoom Aristoteles geotsentrilist mudelit ja pakkus välja, et planeedid (ja Päike) liiguvad ühtlase kiirusega mööda ringikujulisi radu ümber Maa, mis asus Universumi keskmes.

Nüüd teame, et see mudel ei sobi universumi vaatlustega ja selle asemel on aktsepteeritud heliotsentriline mudel.

Geomeetrilise mudeli illustratsioon - uskumus, et Maa asub universumi keskpunktis.

Märksõnad: "Koolitus":

, , , , , ,