Marmurinės elipsės - Skriejančių kūnų greitis ir laikas

Trumpas aprašymas:

Atlikdami šią užduotį mokiniai naudosis elipsine lenta, kad gautų greitį ir atstumą. elipsine orbita skriejančio objekto greičio ir greičio matavimus.

Rezultatai vaizduojami greičio priklausomybės nuo laiko grafike, kad būtų galima suprasti, kaip gravitacija veikia (arba keičia) planetos ar palydovo, skriejančio elipsine orbita, greitį.

Prieš pradedant šią užduotį rekomenduojama, kad mokiniai turėtų kinetinės energijos ir gravitacinės potencinės energijos bei greičio vektoriaus sąvokų žinių.

Tema:
Mokslas, fizika, matematika
Mokymosi tikslai:

  • Mokiniai turėtų gebėti sudaryti greičio priklausomybės nuo laiko grafiką ir susieti jį su pagreičio ir atstumo idėjomis, kad suprastų orbitinės mechanikos principus.
  • Mokiniai turėtų suprasti, kaip gravitacijos jėga kinta priklausomai nuo atstumo iki planetos ar žvaigždės.
  • Mokiniai turėtų tai susieti su planetos kaip planeta ar palydovas greitėja ir lėtėja elipsinėje orbitoje.

Amžiaus diapazonas:
14 - 16 metų

Laikas

Paruošimas: 1 val.
Pamokos trukmė: nuo 15 minučių iki 1 valandos

Išteklius galima rasti:
Anglų kalba, Prancūzų kalba, Italų kalba, Portugalų kalba, Ispanų kalba, ir Estų kalba.
1 veikla: greičio ir atstumo matavimas elipsine lenta

Šioje užduotyje mokiniai naudosis elipsine lenta, kad gautų elipsine orbita skriejančio objekto greičio ir atstumo matavimus.

Rezultatai vaizduojami greičio priklausomybės nuo laiko grafike, kad būtų galima suprasti, kaip gravitacija veikia (arba keičia) elipsine orbita skriejančio palydovo greitį.

Po to mokiniams užduodami keli klausimai apie per veiklą sudarytus grafikus ir diskutuojama apie kometų stebėjimus ir paaiškinimus, kurie užbaigia aktvitą.
Įranga

  • Elipsės formos lenta - pagaminta iš anksto, instrukcijas žr. priede: Elipsės lentos šablono instrukcijas
  • Apie 75 maži rutuliukai (keli maži rutuliukai pravers aštriam pleišto galui užpildyti)
  • 2 x metrinės liniuotės arba strypai
  • 50 cm virvės
  • Nenuolatinis žymeklis

Ar žinojote?

Tūkstančius metų filosofai ir astronomai ginčijosi dėl Saulės sistemos ir ne tik jos struktūros prigimties.

Atsirado du vienas kitam prieštaraujantys Saulės sistemos modeliai: geocentrinis (arba orientuotas į Žemę) ir heliocentrinis (arba orientuotas į Saulę). Apie 200 m. pr. m. e. senovės graikų astronomas Aristotelis buvo geocentrinio modelio šalininkas ir siūlė, kad planetos (ir Saulė) juda vienodu greičiu apskritimo trajektorijomis aplink Žemę, kuri yra Visatos centre.

Dabar žinome, kad šis modelis neatitinka visatos stebėjimų, todėl buvo priimtas heliocentrinis modelis.

Geometrinio modelio - įsitikinimo, kad Žemė yra visatos centre - iliustracija