Mramorové elipsy - rýchlosť a čas obiehajúcich telies

Stručný opis:

V tejto aktivite budú študenti používať eliptickú dosku na získanie rýchlosti a vzdialenosti. pre objekt na eliptickej dráhe.

Výsledky sa potom znázornia na grafe závislosti rýchlosti od času, aby sa pochopilo, ako gravitácia ovplyvňuje (alebo mení) rýchlosť planéty alebo družice na eliptickej dráhe.

Pred začatím tejto aktivity sa odporúča, aby žiaci mali základné vedomosti o pojmoch kinetická energia a gravitačná potenciálna energia, ako aj o pojme vektor rýchlosti.

Predmet:
Veda, fyzika, matematika
Ciele vzdelávania:

  • Žiaci by mali byť schopní zostrojiť graf závislosti rýchlosti od času a prepojiť ho s predstavami o zrýchlení a vzdialenosti, aby pochopili princípy orbitálnej mechaniky.
  • Žiaci by mali pochopiť, ako sa mení sila gravitácie v závislosti od vzdialenosti od planéty alebo hviezdy.
  • Žiaci by to mali prepojiť s tým, ako planéta alebo družica zrýchľuje a spomaľuje na eliptickej dráhe.

Veková kategória:
14 - 16 rokov

Čas
Príprava: 1 hodina
Lekcia: 15 minút až 1 hodina

Zdroje sú k dispozícii v:
 Angličtina, Francúzsky, Taliansky, Portugalčina, Španielčinaa Estónčina.
Aktivita na stiahnutie - EN
Aktivita 1: Meranie rýchlosti a vzdialenosti na eliptickej doske

V tejto aktivite budú študenti používať eliptickú tabuľu na získanie meraní rýchlosti a vzdialenosti objektu na eliptickej dráhe.

Výsledky sa potom znázornia na grafe závislosti rýchlosti od času, aby sa pochopilo, ako gravitácia ovplyvňuje (alebo mení) rýchlosť satelitu na eliptickej dráhe.

Žiaci potom dostanú sériu otázok ku grafom vytvoreným počas aktivity a diskusia o pozorovaní komét a vysvetleniach ukončí aktvititu.
Zariadenie

  • Elipsovitá tabuľa - vyrobená vopred, pokyny nájdete v prílohe: Pokyny k šablóne elipsovej dosky
  • Asi 75 malých guličiek (niekoľko malých guličiek je užitočných na vyplnenie ostrého konca klinu)
  • 2 x metrové pravítka alebo tyče
  • 50 cm povrázku
  • Nepermanentný marker

Vedeli ste to?

Tisíce rokov sa filozofi a astronómovia dohadovali o povahe štruktúry slnečnej sústavy a ďalších planét.

Vznikli dva protichodné modely našej slnečnej sústavy: geocentrický (alebo zemocentrický) a heliocentrický (alebo slneocentrický). Okolo roku 200 pred n. l. bol starogrécky astronóm Aristoteles zástancom geocentrického modelu a navrhol, že planéty (a Slnko) sa pohybujú rovnomernou rýchlosťou po kruhových dráhach okolo Zeme, ktorá je stredom vesmíru.

Dnes už vieme, že tento model nezodpovedá pozorovaniam vesmíru, a namiesto neho bol prijatý heliocentrický model.

Ilustrácia geometrického modelu - presvedčenie, že Zem leží v strede vesmíru

Kľúčové slová:

, , , , , ,