Практическая работа по теме Земля во вселенной. 3_ПЗ2_Земля во Вселенной. Задание Изучите самостоятельно теоретический материал темы Земля во Вселенной. Запишите с помощью учебных пособий структуру Вселенной, положение Земли во Вселенной, характеристику Земли как планеты Солнечной системы.
 Скачать 300.73 Kb.
|
|
Практическое занятие № 2 Задание 1. Изучите самостоятельно теоретический материал темы «Земля во Вселенной». Запишите с помощью учебных пособий структуру Вселенной, положение Земли во Вселенной, характеристику Земли как планеты Солнечной системы. Укажите фигуру и размеры Земли. Представьте доказательства шарообразности Земли. Каково географическое значение фигуры и величины Земли? Внутреннее строение Земли. Кратко охарактеризуйте движения Земли по орбите вокруг Солнца и вокруг своей оси. Структура Вселенной. Материя во Вселенной распределена неравно-мерно. Большая ее часть сосредоточена в сравнительно плотных космических телах. Промежутки между ними заполнены сильно разреженной материей. Расстояния между космическими телами обычно чрезвычайно велики по сравнению с их собственными размерами, космические тела группируются в системы. Земля – третья планета от Солнца. Она движется по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой находится Солнце. Период обращения Земли вокруг Солнца – год, который равен 365,25636 средних солнечных суток. Масса всей Земли равна 5,98∙ 1024 кг. Момент инерции Земли относительно оси вращения составляет 81,04∙1043 г/см2. Угловая скорость вращения Земли вокруг своей оси равна 7,292115∙10-5 с-1. Продолжительность суток удлиняется на 0,0014 сек в столетие вследствие замедления вращения Земли. Земля имеет форму геоида – фигуры, которую имел бы в океане средний уровень воды (при отсутствии волн, приливов и течений], а на материках – уро-вень воды в воображаемых узких каналах, сообщающихся с океаном. Фигура геоида зависит от внутреннего строения Земли и имеет неправильную и сложную форму, но она довольно близка к земному. Средняя величина отступления геоида от наиболее удачно выбранного эллипсоида не превосходит ±50 м, а максимальная 100 м. Земля — третья, самая крупная из ближайших к Солнцу планет, расположе-на на расстоянии около 149,6 млн. км (1 а.е.) от Солнца. ее массу можно оценить в 5,98×1024 кг. Земля — не идеальный шар, а слегка сплюснута вблизи полюсов вследствие вращения вокруг своей оси, поэтому экваториальный диаметр (12756 км) немного отличается от полярного (12714 км). Средняя плотность земного вещества (5,5 г/см3) выше, чем у других планет Солнечной системы. измерен-ная прямыми методами плотность земной коры — 2,8 г/см3. Значит, плотность вещества в глубоких недрах Земли заметно больше средней – 12,5 г/см3. Давление в центре планеты оценивают в 3,6 1011 Па, температуру – 5000-60000С. Состав Земли: выделены внутренние сферические оболочки: земная кора (ее мощность: 5-7 км в океанах, 70-75 км на суше), мантия (до глубины 2900 км), ядро – жидкое (до глубины 5100 км, 31% объема земного шара) и твердое. Мантия (66,3% общего объема твердой Земли) имеет сложное строение. в верхней мантии на глубинах 50 – 300 км можно вы-делить слой пластичного вещества – астеносферу. часть верхней мантии (выше астеносферы) вместе с земной корой называют литосферой. Пифагор говорил, что Земля не может иметь никакой другой формы, кроме шара. Не может - и всё тут! Потому, что, по мнению Пифагора, в природе всё устроено правильно и красиво. Аристотель . Первое: если смотреть на приближающийся со стороны моря корабль, то сначала из-за горизонта появятся мачты и только потом - корпус корабля. Второе, самое серьёзное доказательство Аристотеля, связано с наблюдениями, которые он провёл во время лунных затмений. Ночью на Луну "набегает" огромная тень, и Луна "гаснет", правда, не полностью: она только темнеет и меняет цвет. Древние греки говорили, что Луна становится "цвета тёмного мёда". Вообще греки считали, что лунное затмение - очень опасное для здоровья и жизни явление, так что от Аристотеля потребовалось немалое мужество. Он не раз наблюдал лунные затмения и понял, что огромная тень, закрывающая Луну, - это тень Земли, которую отбрасывает наша планета, когда оказывается между Солнцем и Луной. Аристотель обратил внимание на одну странность: сколько бы раз и в какое время он бы ни наблюдал лунное затмение, тень Земли - всегда круглая. Но только у одной фигуры тень всегда круглая - у шара. Географическое значение формы и размеров Земли чрезвычайно велико. Вследствие ее шарообразной формы угол падения солнечных лучей на земную поверхность уменьшается от экватора к полюсам, формируются пояса освещенности, тепловые пояса и вообще все природные процессы и явления закономерно изменяются по направлению от экватора к полюсам. З  адание 2. Опираясь на справочные материалы, размещенные в теме: «Движение Земли и их следствия» (Обращение Земли вокруг Солнца), заполните схему №1 «Движение Земли вокруг Солнца» (предварительно перерисовав или скопировав схему). Задание 3. Изобразите в форме чертежей положение Земли, занимаемое ею в дни равноденствий и солнцестояний. Покажите на чертежах направление и наклон лучей, земную ось, экватор, тропики и полярные круги.   Задание 4. Изучите справочные материалы «Вычисление высоты полуденного Солнца над горизонтом», размещенные в теме. Заполните таблицу (задание 2 – в справочных материалах), вычислив, на какую высоту поднимается Солнце в полдень.
Задание 5. Изобразите путь Солнца над горизонтом в дни равноденствий и солнцестояний для наблюдателя, находящегося: а) на экваторе; б) в Санкт-Петербурге; в) на Северном полюсе. На схемах укажите плоскость горизонта, стороны горизонта, небесную сферу (рис.1). Задание 6. Запишите в тетради географические следствия орбитального движения Земли. Впервые предположение о том, что Земля движется вокруг Солнца по орбите высказал древнегреческий астроном Аристарх Самосский в III в. до н. э. Но этой идее не дали развиться контраргументы слишком влиятельных соперников: Аристотеля, Птолемея и Платона. Долгие столетия господствовала геоцентрическая система мира, вплоть до работ Коперника 1534 года. С этого периода стали укореняться мысли о наличии орбитального движения Земли. Доказательствами того, что движение Земли вокруг Солнца существует являются: параллактическое смещение звёзд дважды в год на один и тот же угол; годичное аберрационное смещение звёзд; непрерывное изменение положения Солнца на небе: изменяется полуденная высота Солнца, азимутальный угол восхода и заката. Задание 7. Заполните схему 2 «Пояса освещенности», показав цветом пояса освещенности, выделяемые на поверхности Земли. Подпишите названия поясов, укажите их границы (впишите в прямоугольники).  Существует пять поясов освещенности, которые существенно отличаются между собой по условиям распределения солнечного тепла и света, среднегодовой температуре: Жаркий (тропический пояс); Умеренные (северный и южный пояса); Полярные (северный и южный пояса). Жаркий пояс освещенности находится в тропиках и занимает около 40 процентов земной поверхности. Продолжительность светового дня и ночи здесь примерно совпадает (по 12 часов). Дважды в год солнце здесь бывает в зените, то есть в высшей точке своего местонахождения на небе. Между жарким и тропическими поясом находятся умеренные пояса, занимающие свыше половины поверхности земного шара. Продолжительность дня здесь зависит от таких факторов, как географическая широта, а также сезон. На умеренных поясах вблизи полярных кругов в летний период наблюдается такое явление, как белые ночи, что связано со слиянием вечерней и утренней зори. Наблюдать его можно, к примеру, в Санкт-Петербурге, а также в других северных городах. Что касается полярных поясов, то здесь условия распределения тепла и солнечного освещения наиболее интересны. Зимой солнце не показывается из-за горизонта, и полярная ночь продолжается от нескольких дней до нескольких месяцев. Летом солнце не успевает спрятаться за горизонт, и наблюдается полярный день. Такие пояса занимают всего 8 процентов земной поверхности. Продолжительность полярного дня и полярной ночи зависит от широты. На полюсах год делится пополам – на день и ночь. Задание 8. Запишите в тетради, каковы причины смены времен года на Земле. Зима и лето сменяются из-за того, что планета прогревается неравномерно. Поскольку угол наклона оси по отношению к Солнцу составляет 23°, на одно полушарие солнечные лучи попадают под прямым углом, а на второе — под острым. Во время оборота лучше освещается то один участок, то другой из-за перемены положения относительно Солнца. Одно полушарие получает большую часть тепла. Там наступают летние дни. При этом на противоположное приходят зимние холода. На экваторе, куда всегда попадают прямые солнечные лучи, смена сезонов происходит мягче, снега и отрицательных температур там не бывает. Чем дальше климатический пояс располагается от экватора, тем сильнее изменения в погодных условиях. Если бы угол наклона отсутствовал, Земля круглый год прогревалась с одинаковой силой. Времена года в подобной ситуации не возникли бы. На экваторе установилось бы постоянное лето, а по мере удаления от него погода постепенно была бы все более холодной. Постоянными были бы погодные условия и при отсутствии перемещения по орбите. В подобной ситуации одно полушарие постоянно освещалось бы лучше другого, там наблюдалось бы вечное лето. На противоположной части планеты всегда было бы холодно.  Задание 9. Опираясь на справочные материалы, размещенные в теме: «Вращение Земли вокруг своей оси», заполните схемы №3 и №4 «Вращение Земли вокруг своей оси». Задание 10. Запишите в тетради географические следствия суточного вращения Земли. Географическими следствиями суточного вращения Земли являются: 1. Смена дня и ночи, т.е. изменение в течение суток положения Солнца относительно плоскости горизонта данной точки (осевое вращение дает основную единицу времени – сутки). С этим изменением связаны суточный ритм солнечной радиации, интенсивность которой зависит от угла наклона земной оси, ритмы нагревания и охлаждения местной циркуляции воздуха, жизнедеятельности живых организмов. 2. Различное в один и тот же момент местное время на разных меридианах (разница 4 мин. на каждый градус долготы). 3. Существование силы Кориолиса(отклоняющее действие вращения Земли). Сила Кориолиса всегда перпендикулярна движению, направлена вправо в северном полушарии и влево - в Южном. Величина ее зависит от скорости движения и массы движущегося тела, а также от широты места: F = 2mυwsinφ, где m – масса тела; υ – линейная скорость тела; w – угловая скорость вращения Земли (важна только в вековом аспекте, для небольших отрезков времени угловая скорость принимается постоянной); φ – широта места. На экваторе сила Кориолиса равна нулю, величина ее возрастает к полюсам. Сила Кориолиса способствует образованию атмосферных вихрей, оказывает влияние на отклонение морских течений. Благодаря ей подмываются правые берега рек в СП и левые берега – в ЮП. 4. Вращение Земли (вместе с шарообразной формой) в поле солнечной радиации (свет и тепло) определяет западно-восточное протяжение зон природы. 5. Сжатие земного сфероида, которое объясняется одновременным воздействием на любую точку планеты двух сил: силы тяготения (направлена к центру) и центробежной (перпендикулярной оси вращения), дающих силу тяжести. Сила тяжести – это векторная разность между силой тяготения и центробежной. Центробежная сила растет от нуля на полюсах до максимального значения на экваторе. В соответствии с уменьшением центробежной силы от экватора к полюсу, сила тяжести увеличивается в том же направлении и достигает максимума на полюсе (равна силе тяготения). Деформация фигуры Земли обусловленная различиями силы тяжести, еще в большей мере подчеркивает увеличение центробежной силы (уменьшение силы тяжести) к экватору и, таким образом, еще более способствует сплюснутости Земли с полюсов. 6. Ось вращения, полюсы и экватор являются основой географической системы координат. Экватор служит плоскостью симметрии, относительно которой размещаются пояса освещения, меняются величина солнечной радиации и другие важные параметры. От полушария (Северного и Южного) зависит направление силы Кориолиса, а от широты – ее величина, полюсы не участвуют в суточном вращении. 7. Деформация фигуры Земли – сплюснутость у полюсов (полярное сжатие), связанная с возрастанием центробежной силы от полюсов к экватору. Задание 11. Выполните задания № 2, 3, 5, 6, 11, 14, 16 и 17 из ниже размещенных заданий. №2. Не совпадает: по гномону 13ч. 29,5 мин. По часам в 13.00. Разница 29,5 мин. №3. Разница во времени между Санкт-Петербургом и Екатеринбургом: в местном времени- +2; в поясном времени- +5 ч. №5. Токио, местное 14 ч. 25 мин., поясное 11 ч. 25 мин. Дели местное 14 ч. 25 мин., поясное 19 ч. 55 мин. №6. Если в Санкт-Петербурге 12:00, то… Лондоне-09:00 Варшаве-10:00 Токио-18:00 Рио-де-Жанейро-06:00 Вашингтоне-04:00 №.17 Спутники Магеллана вернулись 7 сентября 1522 года. №11 Местное время 12:15 Екатеринбург-14:15 Таллин-11:15 Спб-12:15 №14 Рига-21:00 Волгоград-23:00 Иркутск-03:00 Комсомольск на Амуре-05:00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||