Версия 14:24, 21 марта 2011

Гіпермаркет Знань>>Природознавство>>Природознавство 5 клас. Повні уроки>>Природознавство: Земля – планета Сонячної системи. Форма та розміри Землі. Обертання Землі навколо своєї осі. Повні уроки

Мета уроку – засвоїти нове поняття Земля, як планета Сонячної системи. Розглянути форми та розміри Землі.
Хід уроку

Рис. 1 планета Земля
Земля - планета, на якій живе людина. У Сонячній системі - це третя планета від Сонця, середня відстань до якого складає 149,5 млн. км. Земна орбіта не зовсім кругла, вона схожа на злегка приплюснутий еліпс. Ось чому ця відстань міняється від 147,1 млн. км, коли Земля найближче до Сонця (на початку січня) до 152,1 млн. км, коли вона найдалі (через 6 місяців).
Земля формувалася одночасно з Сонцем та іншими вісьмома великими планетами Сонячної системи і міріадами астероїдів, метеоритів і комет з величезного газопилової хмари, так званої сонячної туманності.
У часи, ближчі до нас, Галілео Галілей першим спостерігав її фази в свою підзорну трубу. Це було останнім доказом невірності системи Птолемея. І тоді Венера зайняла своє остаточне місце між Землею і Сонцем, але стара теорія не змогла пояснити фази, які також можна було спостерігати.
На початковій стадії свого формування Сонце було дуже гарячим, що стало причиною випаровування в космос великої частини летючих речовин (таких, як водень і гелій), які перебували в області, де формувалася Земля. У більш віддалених і холодних областях Сонячної системи, навпаки, ці речовини могли конденсуватися, даючи життя гігантським
газоподібним планет.

Рис. 2 розмір Землі
Подібно до інших планет Сонячної системи, Земля має кулясту форму і для всіх географічних побудов можна приймати Землю за кулю. Основними доказами кулястості Землі вважають зараз круглу тінь, утворену Землею під час місячних затемнень, фотографії і вимірювання з Космосу з штучних супутників Землі з різних відстаней і точок траєкторії польотів; градусні вимірювання по поверхні Землі.
Земля обертається навколо так званої земної осі. Точки перетину земної осі з земною поверхнею називаються полюсами. Розрізняють Північний і Південний полюси. Лінія перетину поверхні земної кулі площиною проходить через центр Землі перпендикулярно земної осі - це екватор. Площини, січні земну поверхню паралельно площині екватора утворюють паралелі, а площини проходять через два полюси - меридіани.
Для визначення положення точки на поверхні Землі користуються спеціальними величинами - географічними координатами. Географічна широта - це величина дуги меридіана від екватора до заданої точки у градусах, географічна довгота - величина дуги паралелі від нульового меридіана до заданої точки. У більшості країн за нульовою прийнято меридіан, що проходить через Грінвічську обсерваторію, на схід від Лондона - він так і називається Гринвічським.

Рис.3 форма та розміри Землі
Через обертання навколо своєї осі і що виникає при цьому відцентрової сили, Земля трохи сплюснута біля полюсів і її велика піввісь (екваторіальний радіус) майже на 21,4 км більше, ніж відстань від центру Землі до полюсів. Такий рівномірно сплюснутий біля полюсів куля називається сфероїд або еліпсоїдом обертання. Ця фігура має точне математичне вираження і використовується для побудови географічних карт.
Проте фігура Землі складніше. Вона відхиляється від правильної форми сфероида через неоднорідного будови надр, нерівномірного розподілу мас. Справжня геометрична фігура Землі називається геоидом ("землеподібними") і визначається як фігура, поверхня якої скрізь перпендикулярна напрямку сили тяжіння, тобто схилу. Поверхня геоїда збігається з уровенной поверхнею Світового океану (подумки продовженої під материками та островами). Підняття і опускання геоїда над сфероїд становлять ± 50 ... 100 м.

Відео форма Землі

Фізична ж поверхню Землі, ускладнена горами і западинами не збігається і з поверхнею геоїда, відступаючи від нього на кілька кілометрів. Сила тяжіння весь час прагне вирівняти поверхню Землі, привести її у відповідність з поверхнею геоїда.
Географічне значення форми і розмірів Землі надзвичайно велике. Внаслідок її кулястої форми кут падіння сонячних променів на земну поверхню зменшується від екватора до полюсів, формуються пояси освітленості, теплові пояси і взагалі всі природні процеси і явища закономірно змінюються у напрямку від екватора до полюсів.
Маса і розміри Землі визначають силу земного тяжіння, здатну утримувати атмосферу певного складу і гідросферу, без яких неможливе життя.

Відео внутрішня будова Землі

Як і інші планети Сонячної системи, Земля бере участь одночасно в кількох видах руху. Разом з Сонячною системою Земля робить один оборот навколо центру Галактики за галактичний рік (близько 230 млн. років), а навколо спільного з Місяцем центру мас вона звертається за 27,32 доби. Однак набагато більше всі, хто живе на Землі відчувають її добове обертання навколо осі і річний рух по орбіті навколо Сонця. З обертанням Землі пов'язані природні одиниці виміру часу.

Рис. 4 обертання Землі
Земля обертається навколо осі з заходу на схід, тобто проти годинникової стрілки, якщо дивитися на Землю з Полярної зірки (з Північного полюса), роблячи повний оборот за добу або 24 години.
Для обліку впливу обертання рухомої системи відліку (якою є Земля) на відносний рух тіла у фізиці вводять спеціальну силу інерції - силу Коріоліса (по імені французького вченого Г. Коріоліса). На Землі це явище, яке правильніше називати прискоренням Коріоліса, проявляється в тому, що всі тіла, що рухаються відносно земної поверхні в Північній півкулі отримують прискоренні, спрямоване вправо, а в Південному - вліво від напрямку їх руху. Прискорення Коріоліса впливає на напрям руху повітряних мас, морських течій, викликає підмив відповідних берегів річок. На екваторі прискорення Коріоліса дорівнює нулю, а до полюсів наростає.
Час повного оберту Землі навколо земної осі щодо зірок, між двома послідовними кульмінаціями (найбільш високим становищем якої-небудь зірки) називають зоряними добами і використовують при астрономічних спостереженнях. Зоряні добу рівні 23 год 56 хв. Однак вживаючи термін добу - зазвичай мають на увазі рівні 24 годинам сонячні добу - час повного оберту Землі навколо осі відносно Сонця. Оскільки Земля обертається навколо осі в тому ж напрямку, в якому рухається навколо Сонця, за сонячні добу вона робить оборот трохи більше, ніж на 360 ° і сонячна доба довша зоряних.
Для вимірювання часу всю поверхню земної кулі розділили на 24 часових пояси по 15 ° кожний і користуються поясним часом - тобто місцевим часом середнього меридіана кожного пояса. Межі поясів пристосовуються до державних або адміністративних кордонів, природних рубежах. За нульовою прийнятий пояс, по середині якого проходить грінвічський меридіан, його час називається всесвітнім. Рахунок поясів ведеться на схід, і в сусідніх поясах час відрізняється на 1 ч. Наприклад столиця Австралії Канберра р. живе за місцевим часом меридіана 150 ° в. д., на 10 годину зрушене вперед щодо всесвітнього. За 180-му меридіану проходить лінія зміни дат, по обидві сторони від якої години та хвилини збігаються, а календарні дати відрізняються на одну добу.

Рис. 5 зміна дня і ночі
Зміна дня і ночі створює добову ритміку живої та неживої природи, пов'язану зі змінами світлових і термічних умов. Найбільш яскраві прояви такої ритміки - добовий хід температури і вологості, денний і нічний бризи і гірсько-долинні вітри, пожвавлення вдень зелених рослина (оскільки тільки на світлі можливий фотосинтез) і нічне життя багатьох хижаків, летючих мишей і метеликів. Соціальна життя людини теж підпорядковується добовому ритму. Осьове обертання Землі дозволяє виділити полюси - нерухомі точки, які використовують при побудові на кулі градусної мережі з паралелей і меридіанів.

Відео обертання Землі навколо осі

Контролюючий блок
1. Як зі спостережень зоряного неба довести, що Земля обертається навколо власної осі і обертання можливе із заходу на схід?
2. Який період обертання Землі?
3. Рівномірно чи обертається Земля?
4. Скільки природних супутників у Землі?

Список використаних джерел
1.    С.П. Левитан. «Астрономия».- М.: «Просвещение», 1994 г.
2. Аруцев А.А., Ермолаев Б.В., Кутателадзе И.О., Слуцкий М. Концепции современного естествознания. С учебное пособие. М. 1999
3. Петросова Р.А., Голов В.П., Сивоглазов В.И., Страут Е.К. Естествознание и основы экологии. Учебное пособие для средних педагогических учебных заведений. М.: Дрофа, 2007, 303 стр.
4. Урок на тему «Земля – планета Сонячної системи. Обертання Землі навколо своєї осі» - Панченко Анастасія Дмитрівна, м. Запоріжжя.

Відредаговано та надіслано Лісняк А.

----

Над уроком працювали

Панченко А. Д.

Поповічук О.Р.

Лісняк А.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, но и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов  высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.