Ellissi marmoree - Velocità e tempo dei corpi in orbita
Breve descrizione:
In questa attività, gli studenti utilizzeranno una tavola ellittica per ottenere misure di velocità e distanza di un oggetto in orbita ellittica.
di un oggetto in orbita ellittica.
I risultati vengono poi tracciati su un grafico della velocità rispetto al tempo, per capire come la gravità influisce (o cambia) la velocità di un pianeta o di un satellite in un'orbita ellittica.
Si raccomanda agli studenti di avere una conoscenza di base dei concetti di energia cinetica e di energia potenziale gravitazionale, nonché del concetto di vettore velocità, prima di iniziare questa attività.
Oggetto:
Scienza, fisica, matematica
Obiettivi di apprendimento:
Gli studenti devono essere in grado di costruire un grafico della velocità rispetto al tempo e di collegarlo alle idee di accelerazione e distanza per comprendere i principi della meccanica orbitale.
principi della meccanica orbitale.
Gli studenti devono capire come la forza di gravità varia con la distanza da un pianeta o da una stella.
Gli studenti devono fare riferimento al modo in cui un pianeta o un satellite
o satellite accelera e decelera in un'orbita ellittica.
Attività 1: Misurazione della velocità e della distanza su una tavola ellittica
In questa attività, gli studenti utilizzeranno una tavola ellittica per ottenere misure di velocità e distanza di un oggetto in orbita ellittica.
I risultati vengono poi tracciati su un grafico della velocità rispetto al tempo, per capire come la gravità influenzi (o modifichi) la velocità di un satellite in un'orbita ellittica.
Agli studenti vengono poi poste una serie di domande sui grafici prodotti durante l'attività e una discussione sulle osservazioni e le spiegazioni delle comete termina l'attività.
Attrezzatura
Tavola ellittica - realizzata in anticipo, per le istruzioni vedere l'appendice: Istruzioni per il modello di tavola ellittica
Circa 75 biglie piccole (alcune piccole sono utili per riempire l'estremità appuntita del cuneo)
2 righelli o aste da metro
50 cm di spago
Marcatore non permanente
Lo sapevate?
Per migliaia di anni, filosofi e astronomi hanno discusso sulla natura della struttura del sistema solare e oltre.
Sono emersi due modelli contrastanti per il nostro Sistema Solare: geocentrico (o centrato sulla Terra) ed eliocentrico (o centrato sul Sole). Intorno al 200 a.C., l'antico astronomo greco Aristotele era un sostenitore del modello geocentrico e proponeva che i pianeti (e il Sole) si muovessero a velocità uniforme lungo percorsi circolari intorno alla Terra, che si trovava al centro dell'Universo.
Oggi sappiamo che questo modello non è compatibile con le osservazioni dell'universo e che è stato accettato il modello eliocentrico.
Illustrazione del modello geometrico - la convinzione che la Terra si trovi al centro dell'universo
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