Marmornate elipse - Hitrost in čas kroženja teles

Kratek opis:

Pri tej dejavnosti bodo učenci uporabili eliptično ploščo za določanje hitrosti in razdalje. za objekt v eliptični orbiti.

Rezultate nato prikažemo na grafu hitrosti v odvisnosti od časa, da bi razumeli, kako gravitacija vpliva na hitrost planeta ali satelita v eliptični orbiti (ali jo spreminja).

Priporočljivo je, da imajo učenci pred začetkom te dejavnosti osnovno znanje o pojmih kinetična energija in gravitacijska potencialna energija ter o vektorju hitrosti.

Zadeva: "Vključevanje v sistem":
Znanost, fizika, matematika
Učni cilji:

  • Učenci morajo biti sposobni sestaviti graf hitrosti v odvisnosti od časa in ga povezati s pojmi pospeška in razdalje, da bi razumeli načela orbitalne mehanike.
  • Učenci morajo razumeti, kako se moč gravitacije spreminja z oddaljenostjo od planeta ali zvezde.
  • Učenci naj to povežejo s tem, kako planet planet ali satelit pospešuje in upočasnjuje v eliptični orbiti.

Starostno območje:
14 - 16 let

Čas
Priprava: 1 ura
Učna ura: od 15 minut do 1 ure

Sredstva so na voljo v:
 Angleščina, Francoski, Italijanski, Portugalska, Španščinain Estonski.
Dejavnost za prenos - EN
Dejavnost 1: Merjenje hitrosti in razdalje na eliptični plošči

Pri tej dejavnosti bodo učenci uporabili eliptično ploščo za merjenje hitrosti in razdalje predmeta v eliptični orbiti.

Rezultate nato prikažemo na grafu hitrosti v odvisnosti od časa, da bi razumeli, kako gravitacija vpliva na hitrost satelita v eliptični orbiti (ali jo spreminja).

Učenci nato dobijo vrsto vprašanj o grafih, ki so nastali med dejavnostjo, in razpravo o opazovanjih kometov in razlagah, ki zaključi aktvitnost.
Oprema

  • Elipsasta plošča - izdelana vnaprej, navodila so na voljo v Dodatku: Navodila za izdelavo predloge eliptične plošče
  • Približno 75 majhnih kroglic (nekaj majhnih je uporabnih za zapolnitev ostrega konca klina)
  • 2 x metrska ravnila ali palice
  • 50 cm vrvice
  • Nepermanentni označevalnik

Ali ste vedeli?

Filozofi in astronomi so se tisočletja prepirali o naravi zgradbe Osončja in drugih območij.

Pojavila sta se dva nasprotujoča si modela našega osončja: geocentrični (ali Zemljin) in heliocentrični (ali Sončev). Starogrški astronom Aristotel je bil okoli leta 200 pred našim štetjem zagovornik geocentričnega modela in je predlagal, da se planeti (in Sonce) gibljejo z enakomerno hitrostjo po krožnih poteh okoli Zemlje, ki je v središču vesolja.

Zdaj vemo, da se ta model ne ujema z opazovanji vesolja, zato je bil sprejet heliocentrični model.

Ilustracija geometrijskega modela - prepričanja, da je Zemlja v središču vesolja

Ključne besede:

, , , , , ,