Układ Słoneczny własnymi rękami Wioletta Ogłoza 2005
Budowa modelu Budowa modelu Układu Słonecznego może być interesującą propozycją przeprowadzenia w szkole projektu wspólnego dla różnych przedmiotów i klas. W trakcie realizacji uczniowie zapoznają się z szeregiem nowych pojąć i zagadnień nie tylko z fizyki czy astronomii
Budowa modelu Realizacja filmów poklatkowych ilustrujących poruszanie się planet była ważnym czynnikiem aktywizującym uczniów i motywacją do starannego wykonania modelu
Budowa modelu Przedstawiony model został zrealizowany przez uczniów szkoły szpitalnej w wieku od 10 – 16 lat Model tworzono w trakcie zajęć pozalekcyjnych i na lekcjach matematyki i fizyki Projekt można rozszerzyć na lekcje geografii (Ziemia, pory roku itp.) i informatyki (wyszukiwanie zdjęć i informacji, realizacja filmu)
Budowa makiet planet Zadanie to zrealizowno w najmłodszej grupie uczniów Poszczególne makiety wykonano z modeliny Powierzchnie planet odtworzono zgodnie z „orginałem” dobierając różne kolory modeliny Uwzględniono różne rozmiary planet
Omawiane zagadnienia: Ilość i nazwy planet Rozmiary planet Topografia powierzchni Zagadnienia orientacji osi obrotu w przestrzeni (odpowiednie umocowanie podstawek)
Budowa makiet planet
Budowa makiet planet
Budowa makiet planet Planety wykonano z modeliny, podstawki z wykałaczek, modeliny i monet 5 groszowych Korzystając ze zdjęć Pomalowano je tak by przypominały prawdziwe obiekty
Budowa makiet planet
Budowa makiet planet
Budowa makiety komety
Budowa makiet planet
Budowa makiet planet
Budowa makiet planet
Konstrukcja orbit wprowadzone zagadnienia Proporcje Miara kątów Elementy elipsy Konstrukcja geometryczna elipsy
(gdzie dla kolejnych planet Konstrukcja orbit Obliczenia rozmiarów orbit w różnych skalach (np. 1 AU ~10 cm) przeprowadzili uczniowie gimnazjum na lekcjach matematyki Rzeczywiste rozmiary orbit porównano z regułą odległości (R) Tytusa-Bodego : R=0.3+0.4n (gdzie dla kolejnych planet n= 0,1,2,4,8,16,32,64...)
Konstrukcja orbit Na orbitach zaznaczono położenia planet co 30 dni Na podstawie okresu obiegu T obliczono wielkość kąta pozycyjnego a o jaki w tym czasie przesuwa się planeta
Konstrukcja orbit a = 360 * ( T / 30 ) a
Konstrukcja orbit Starsi uczniowie obliczyli i narysowali położenie orbity komety Halley’a W skali 1 AU = 10 cm peryhelium orbity znajduje się blisko Słońca (q=6 cm) Drugie ognisko jest oddalone o 354 cm Długość sznurka jaki wykorzystano do narysowania orbity; 366 cm Kolejne pozycje komety obliczono przy pomocy popularnego programu astronomicznego Guide 8
Konstrukcja orbit
Realizacja animacji Zrealizowano kilka filmów ilustrujących różne zjawiska w układzie planetarnym Film zarejestrowano programem VidCap* W trakcie realizacji omawiano poszczególne ustawienia planet oraz warunki ich widoczności z Ziemi *patrz prezentacja „Filmy poklatkowe”
Realizacja animacji
Film 1 – Układ Słoneczny Zagadnienia: Kolejność planet Współpłaszczyznowość ruchu Zodiak Warunki widoczności Skala 1AU = 3 cm
Film 1 – Układ Słoneczny
Mars widoczny nad ranem Film 1 – Układ Słoneczny Planety widoczne wieczorem Opozycja Saturna Ziemia Planety niewidoczne Mars widoczny nad ranem
Film 2 – III prawo Keplera Film zachowuje właściwe rozmiary orbit i tempo ruchu 5 planet Wprowadzono podział na planety wewnętrzne i zewnętrzne oraz planety typu Ziemi i olbrzymy Zmierzono maksymalne elongacje Wenus i Merkurego Skala 1AU = 10 cm
Maksymalna elongacja
Film 2 – III prawo Keplera
Film 3 - Wenus Warunki widoczności planet wewnętrznych Ośmioletni cykl powtarzalności położenia Wenus na niebie
Film 3 - Wenus
Film 4 - Mars Warunki widoczności planet zewnętrznych Zmiana odległości pomiędzy planetami Opozycje Ruch wsteczny
Film 4 - Mars
Film 4 - Mars
Ruch Księżyca Fazy Księżyca Miesiąc gwiazdowy i synodyczny
Film 5 – ruch komety Halleya Orbity komet Budowa komet
Film 5 – ruch komety Halleya
Co jeszcze można zrobić ? Model zaćmień Słońca i Księżyca Drobne ciała Układu Słonecznego Żywy (złożony z uczniów) model układu uwzględniający ruchy postępowe i wirowe planet i ich głównych księżyców
Oczywiście demonstracje budowy i ruchu Układu Słonecznego można przeprowadzić na komputerze przy pomocy jednego z licznych programów (np:www.GravitySimulator.com) Nasz model pomimo niedociągnięć pozwolił nauczyć się więcej niż maszyna do klikania oraz dostarczył nam sporo zabawy i satysfakcji
Gravity Simulator