УМК КСЕ СПО. Учебнометодический комплекс по дисциплине концепции современного естествознания для студентов всех специальностей
 Скачать 3.72 Mb.
|
Лабораторная работа № 6. ЗЕМЛЯ ВО ВСЕЛЕННОЙ Цель работы: изучить особенности движения планет вокруг Солнца; размеры и движение Земли вокруг Солнца. Материалы и оборудование: географический атлас, географический глобус, циркуль, линейка, миллиметровая бумага. Теоретическая часть Повторите материал по темам «Вселенная», «Звезды», «Земля» и выясните, какие объекты составляют систему небесных тел. Практическая часть Задание 1. Рассмотрите схему движения планет вокруг Солнца в разделе «Звезды» и таблицу 2. Дайте сравнительную характеристику Земли и одной из планет Солнечной системы (по выбору студента) по следующей форме (табл. 1). Таблица 1. Сравнительная характеристика Земли и других планет
Таблица 1. Характеристики больших планет Солнечной системы  Задание 2. Дайте краткую физико-географическую характеристику выбранной планеты, ориентируясь на следующие вопросы: - Способна ли планета удерживать вокруг себя атмосферу? - Есть ли на этой планете смена времен года и если есть, то с чем связана – с ее расстоянием от Солнца или с наклоном оси? - Каков состав атмосферы? - Как влияет атмосфера на температурный режим планеты? - Каковы суточные контрасты температур? - Чем отличается эта планета от планет земной группы (если выбрана одна из больших планет)? - Оцените физико-географические условия для существования биосферы на данной планете. Задание 3. Выполните рисунки 2 и 3 и объясните возникновение солнечных и лунных затмений.  Рис. 1. Схема солнечного затмения Рис. 1. Схема лунного затмения С чем связано наступление лунных и солнечных затмений? Почему затмения не происходят каждый месяц (одно солнечное и одно лунное)? Задание 4. Пользуясь данными табл. 2, постройте график «Зависимость дальности видимого горизонта от высоты места наблюдения». Таблица 2
График вычерчивают на миллиметровой бумаге, масштабы – горизонтальный и вертикальный – могут быть различными. Наиболее удобные масштабы: горизонтальный 1:100 000, вертикальный 1:4000000. Для построения графика берут систему прямоугольных координат. На оси абсцисс откладывают высоту места наблюдения, на оси ординат – дальность видимого горизонта. При построении кривой первые четыре цифры, обозначающие высоту места наблюдения, не принимаются во внимание, поэтому на кривой будет показано изменение дальности видимого горизонта с высоты 100 м. Высоты 2, 10, 50 м и соответствующая им дальность видимого горизонта из-за масштаба не учитываются, на них следует обратить внимание при анализе графика. Вычислите по графику дальность видимого горизонта для вы-сот: 8848 м (Джомолунгма), 5642 м (Эльбрус). Пользуясь графиком, данными таблицы 2 и картой, определите, можно ли с мыса Дежнева увидеть берега Америки? Можно ли из Санкт-Петербурга увидеть берега Финляндии? Для ответа на поставленные вопросы из карты атласа надо выписать высоту побережья у м. Дежнева и Санкт-Петербурга, по графику определить дальность видимого горизонта с этих точек, по карте – расстояние между соответствующими пунктами. Высоту противоположного берега принимают за 0 м. Объясните, почему, учитывая только эти данные, нельзя определить истинные пределы видимости. Дальность видимого горизонта земной поверхности при нормальном состоянии атмосферы определяют по формуле  где h – высота места наблюдения. Задание 5. Определите протяженность России с севера на юг от северной точки на материке мыс Челюскин (77° 43' с.ш.) до южной, находящейся на границе Дагестана с Азербайджаном (41 11' с.ш.). Задание 6. Ответьте на следующие вопросы: Воспроизведите рисунок 4 и продолжите построение: 1) покажите положение светораздельной плоскости; 2) покажите направление суточного вращения Земли (вдоль параллели); 3) заштрихуйте темную половину Земли.  Рис. 4. Освещение Земли солнечными лучами Задание 6. Постройте кривые продолжительности самого длинного и самого короткого дня на разных широтах Северного полушария (табл. 3). Таблица 3. Изменение продолжительности дня на разных широтах Северного полушария в течение года
На оси абсцисс обозначают градусы широты, на оси ординат – часы суток. Обе кривые строят на одном графике разным цветом. Проанализируйте ход кривых и ответьте на вопросы: По графику определите, какова продолжительность самого короткого и самого длинного дня в Архангельске, Москве, Волгограде. Контрольные задания 1. Какова продолжительность дня и ночи на экваторе? 2. Как изменяется продолжительность дня и ночи по направлению от экватора к полюсам? 3. Каковы основные доказательства вращения Земли вокруг оси? 4. Почему падающие на Землю тела отклоняются к востоку? На какой широте это отклонение наибольшее, где оно равно нулю? 5. На сколько часовых поясов разделена территория России? Лабораторная работа № 7. СОЛНЕЧНАЯ АКТИВНОСТЬ Цель работы: изучение солнечной активности. Материалы и оборудование: фотоснимки Солнца, интернет-ресурсы. - http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/astropix.html - http://umbra.gsfc.nasa.gov/images/latest.html - http://sohowww.nascom.nasa.gov/ - http://www.sel.noaa.gov/solar_images/ImageIndex.cgi/ - http://www.chat.ru/aryback/ - http://www.hao.ucar.edu/public/research/mlso/ - http://umbra.nascom.nasa.gov/images/latest.html Теоретическая часть Солнечная активность характеризуется различными факторами. Прежде всего, это количество солнечных пятен – областей с сильным магнитным полем и более низкой температурой. Сильное магнитное поле пятна подавляет конвективные течения, приносящие энергию из недр Солнца, и поэтому газ в центре пятна остывает, температура пятна на Солнце 4000 К –5000 К. Но полный поток энергии сохраняется, поэтому около пятна образуется яркий ореол с более высокой температурой, чем 6000 К. Солнечная активность характеризуется также солнечными вспышками, протуберанцами, корональными дырами. Статистика солнечных пятен сводится к подсчету числа групп пятен g и числа всех пятен f, включая в группы и одиночные пятна. По результатам подсчета вычисляется число Вольфа: W = 10g + f. Например, если число групп пятен g = 10 и число пятен N = 90, то число Вольфа W = 10g + N = 190. Если среднее число Вольфа превышает 200 единиц, а среднее количество солнечных групп было больше десяти, то такие параметры соответствуют эпохе максимума пятнообразовательной деятельности Солнца и максимальной солнечной активности. В июле 2000 года среднемесячный показатель числа Вольфа достиг аномальных величин, превысив 300 единиц. Последствием такой солнечной активности явилось даже наблюдения полярного сияния в Москве и Подмосковье в ночь с 15 на 16 июля 2000 года (широта 56o).  Если угловой размер солнечного пятна составляет 17", то его линейные размеры около 12363 км, примерно равны диаметру Земли.Это же можно оценивать и проще. Если угловой размер Солнца около 30 минут=1800I, то угловой размер пятна, которое в сто раз меньше, имеет примерно размеры в сто раз меньше размеров Солнца. А это примерно размеры нашей Земли. Практическая часть Задание 1. Подсчитать число Вольфа W по фотографиям Солнца. Сравнить с табличными данными о числе Вольфа за последние два года. Сделать вывод о проявлениях солнечной активности за наблюдаемый 23 цикл солнечной активности. Найти три фотографии Солнца по адресам http://sohowww.nascom.nasa.gov/ или http://www.sel.noaa.gov/solar_images/ – архив фотографий Солнца. Сохранить три фотографии в jpg для последующего анализа солнечной активности. По адресу http://www.chat.ru/aryback/ найти показатели о числе Вольфа по дням июля текущего года. Заполнить таблицу отчета.
Задание 2. Определить угловой и линейный размер солнечного пятна. Найти по адресу http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap000925.html прекрасную фотографию очень большого по размерам солнечного пятна. Большое пятно 23 цикла солнечной активности, одно из самых больших, зарегистрированных на Солнце. Сравнить размеры этого пятна с размерами Земли. По адресу http://www.spacew.com/sunnow/index.html можно найти изображение пятна, самого большого за последние 10 лет. Оно более, чем в 13 раз больше Земли! Заполнить таблицу отчета.
Задание 3. Изучить по полученным фотографиям яркие ореолы вокруг солнечных пятен. Сделать вывод о температуре пятна, температуре яркого ореола и средней температуре фотосферы. Заполнить таблицу отчета.
Задание 4. Изучить проявления солнечной активности по фотографии солнечной вспышки, сопровождающейся большим корональным выбросом, породившим продолжительный геомагнитный шторм около Земли, полученной научным спутником TRACE http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap001115.html и фотографии гигантского протуберанца http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap990923.html, http://seds.lpl.arizona.edu/nineplanets/nineplanets/sol.html Контрольные задания 1. Строение Солнечной системы. 2. В какие сроки наблюдался плавный рост пятнообразования? 3. В какие сроки наблюдался максимум солнечной активности? 4. Сделать вывод о способах проявления солнечной активности за 23 цикл солнечной активности. 5. Сравнить 23 цикл солнечной активности, с другими циклами солнечной активности. Лабораторная работа № 8. СРАВНЕНИЕ СТРОЕНИЯ КЛЕТОК ПРОКАРИОТ И ЭУКАРИОТ Цель работы: изучить особенности строения клеток различных организмов. Материалы и оборудование: микроскоп, предметные и покровные стекла, стакан с водой, стеклянные палочки, чешуи лука репчатого, культура дрожжей, культура сенной палочки, микропрепарат клеток многоклеточного животного. Практическая часть 1. Приготовьте микропрепараты кожицы лука, дрожжевых грибов, бактерии сенной палочки. Под микроскопом рассмотрите их, а также готовый микропрепарат клеток многоклеточного организма. 2. Сопоставьте увиденное с изображением объектов на таблицах. Зарисуйте клетки в тетрадях и обозначьте видимые в световой микроскоп органоиды. 3. Сравните между собой эти клетки. Ответьте на вопросы: в чем заключается сходство и различие клеток? Каковы причины сходства и различия клеток разных организмов? Попытайтесь объяснить, как шла эволюция бактерий, водорослей, грибов, растений и животных. Сделайте вывод по работе. Контрольные задания 1. Охарактеризовать приведенные ниже понятия и объяснить взаимосвязь между ними: а) абиогенный синтез простейших органических соединений; б) небиологическая полимеризация малых органических молекул; в) возникновение белкового синтеза, контролируемого нуклеиновыми кислотами; г) формирование первых клеток. 2. Объяснить причины невозможности самозарождения жизни на Земле в современную эпоху. 3. Описать условия первичной атмосферы Земли, способствовавшие образованию органических соединений. 4. Охарактеризовать особенности нуклеиновых кислот, белков и липидов, лежащие в основе формирования клеточного уровня организации живой материи. 5. Показать отдельные этапы, из которых мог бы слагаться процесс развития жизни на Земле. |
