Шолпан бетінің картасы
Сабақ жоспары
Айдағы, Шолпандағы және Марстағы термодинамикалық жағдайлар
Бейнеу гимназиясы мемлекеттік мекемесінің физика пәні мұғалімі: Шолпан Мақсымбаева Жаңбырханқызы.
Білімділік мақсаты
Айда және Күн жүйесінің басқа планеталарында кездесетін термодинамикалық жағдайлар туралы түсінік қалыптастыру; жылу құбылыстарының механизмін заттың құрылысы туралы білімге сүйеніп түсіндіру.
Дамытушылық мақсаты
Оқушылардың ой-өрісін кеңейтіп, талдау және қорытынды жасау дағдыларын дамыту.
Тәрбиелік мақсаты
Ғылыми дүниетанымды қалыптастырып, зерттеушілік көзқарасқа тәрбиелеу.
Көрнекіліктер
- Әртүрлі суреттер
- Интерактивті тақтадағы слайдтар
Сабақтың жүру барысы
-
1) Ұйымдастыру
Сабаққа дайындық, назарды шоғырландыру.
-
2) Үй тапсырмасын тексеру
Алдыңғы тақырып бойынша сұрақ-жауап, қысқаша қорытынды.
-
3) Жаңа сабақты түсіндіру
Жер параметрлерін еске түсіріп, Ай, Шолпан, Марспен салыстыру.
-
5) Сабақты бекіту
Негізгі ұғымдарды сұрақтар арқылы қайталау.
-
6) Үй тапсырмасы
§27. Баяндама: «Айда және Күн жүйесінің басқа планеталарындағы термодинамикалық жағдайлар».
-
7) Қорытынды және бағалау
Оқушылардың қатысуы мен жауаптарына сәйкес бағалау.
Жердің негізгі параметрлері (салыстыру үшін)
Негізгі шамалар
- Масса
- m = 6×1024 кг
- Радиус
- R = 6378 км
- Еркін түсу үдеуі
- g = 9,8 Н/кг
- Орташа тығыздық
- ρ = 5,5 г/см3
Қозғалыс және өлшемдер
- 1-ші ғарыштық жылдамдық
- υ1 = 7,9 км/с
- 2-ші ғарыштық жылдамдық
- υ2 = 11,2 км/с
- Тәулік
- 24 сағ
- Беткі аудан
- S = 5,1×108 км2
Ай: атмосферасыз әлемдегі температураның шектен тыс өзгеруі
Жалпы сипаттама
Айдың беті қатты, шар тәрізді суық дене ретінде қарастырылады. Ол — Жердің табиғи серігі. Айдағы тартылыс әлсіз болғандықтан, газ молекулалары ауырлық күшін жеңіп, ғарыш кеңістігіне Жерге қарағанда әлдеқайда оңай ұшып кетеді. Сондықтан Айда тығыз атмосфера жоқ, ал атмосферасыз жағдайда сұйық күйде тұрақты болатын су да кездеспейді.
Негізгі параметрлер
- Масса
- m = 0,0123 mЖ
- Радиус
- R = 1738 км
- g
- 1,63 Н/кг
- Тығыздық
- ρ = 3,35 г/см3
Ай бетіндегі тәулік және температура
-
Ай әрдайым Жерге бір ғана жарты шарымен қарап тұрады. Сондықтан біз Айдың тек бір бетін ғана көреміз.
-
Айдағы күн тәулігі 29,53 Жер тәулігіне созылады: күн мен түн шамамен екі аптадан (14,8 тәулік) келеді.
-
Ұзақ күн кезінде беткі температура шамамен +13°C-қа дейін көтеріледі. Мұндайда жеңіл газ молекулаларының жылдамдығы артып, олар Айдан оңай қашып кетеді.
-
Түнде температура −160…−170°C-қа дейін төмендейді — атмосфера жоқ болғандықтан жылу сақталмайды.
Ай туралы тарихи дерек және рельеф
Ай — адам аяғы басқан жалғыз ғарыштық дене. 1969 жылы Айға алғаш қонғандар: Нил Армстронг және Эдвин Олдрин.
- Ай топырағының химиялық құрамы Жер жыныстарына ұқсас екені дәлелденген.
- Ай жыныстарының жасы шамамен 3,1–4 млрд жыл.
- Айдың жасы Жермен шамалас: 4,6 млрд жыл.
Күн жүйесі туралы қысқаша қайталау
Күн жүйесін не құрайды?
Күн, планеталар және олардың серіктері.
Планеталар (ретімен)
Меркурий, Шолпан, Жер, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. (Плутон қазір ергежейлі планета ретінде жіктеледі.)
Кіші денелер
Астероидтар, кометалар, метеорлық денелер.
Шолпан: тығыз атмосфера және жылыжай эффектісі
Зерттелу тарихынан
- 1761 жылы М. В. Ломоносов Шолпанда атмосфера бар екенін байқады және оның Жермен салыстырғанда тығыз екенін атап өтті.
- 1967–1983 жылдары «Шолпан-4» пен «Шолпан-16» автоматты станциялары арқылы негізгі зерттеу бағдарламалары жүзеге асырылды.
- 1985 жылы «Вега-1» және «Вега-2» станциялары атмосфераға аэростаттық аппараттар жіберіп, бетіне қону блоктарын түсірді.
Атмосфера құрамы (нәтижелер)
- CO2
- ≈ 96%
- Азот (N2)
- ≈ 4%
- Оттек (O2)
- ≈ 0,002%
- Су буы (H2O)
- ≈ 0,2%
Негізгі параметрлер
- Масса
- m = 0,815 mЖ
- Радиус
- R = 6050 км
- Тығыздық
- ρ = 5,24 г/см3
Бұлттар, айналу және «күн тәулігі»
Шолпан ақшыл бұлт қабатымен тұтас жабылған; ол радиотолқындар үшін салыстырмалы түрде мөлдір. Радиолокациялық зерттеулер Шолпанның өз осінен кері бағытта айналатынын көрсетті. Шолпандағы «күн тәулігі» шамамен 117 Жер тәулігіне тең.
Бет бедері және жылыжай эффектісі
Шолпан беті жалпы алғанда салыстырмалы тегіс болғанымен, ойпаттар мен жазықтардан бөлек тау шоқылары, қыраттар, сақина таулар, қазаншұңқырлар, тік жарлар және жарықтар кездеседі.
Жылыжай эффектісі — атмосфера күн сәулесін өткізгенімен, жер бетінен шыққан жылулық сәулеленудің бір бөлігін ұстап қалып, ғаламшардың орташа температурасын арттыратын құбылыс. Шолпанда CO2-тың көптігі бұл әсерді күшейтеді.
Марс: тәуліктік амплитудасы үлкен суық планета
Неліктен «Қызыл ғаламшар»?
Марс халқымызда «қызыл жұлдыз» деп те аталған. Оның топырағы қызыл-қоңыр болғандықтан, көтерілген шаң-тозаң да қызғылт реңк береді.
Негізгі параметрлер
- Масса
- m = 0,107 mЖ
- Тығыздық
- ρ = 3,95 г/см3
- 2-ші ғарыштық жылдамдық
- υ2 ≈ 5 км/с
- Өлшемі
- Жерден диаметрі бойынша ≈ 2 есе кіші
Уақыт өлшемдері және маусымдар
Марстағы тәулік Жер тәулігінен шамамен 39,5 минутқа ұзақ.
Марс жылы 687 Жер тәулігіне тең, яғни Жер жылынан шамамен екі есе ұзақ.
Жыл мезгілдері ауысады, өйткені айналу осінің көлбеулігі Жердікіне ұқсас.
Температуралық режим
Жаздың өзінде температура 0°C-қа сирек көтеріледі, ал түнде −70…−100°C-қа дейін төмендейді.
Тәуліктік температура айырмасы 80–100°C-қа дейін жетеді. Полюстерде −130°C-қа дейін суып, бұл кезде CO2 де қатады.
Бекітуге арналған сұрақтар
Түсіну деңгейі
- Неліктен Айда тығыз атмосфера сақталмайды?
- Айдағы тәуліктің ұзақтығы Жермен салыстырғанда қандай, оның салдары қандай?
- Шолпандағы жылыжай эффектісі неліктен күшті?
- Марста тәуліктік температура амплитудасы неге үлкен?
Салыстыру
- Ай, Шолпан және Марстағы температура режимдерін салыстырыңыз.
- Қай аспан денесінде газ молекулаларының «қашып шығуы» оңайырақ? Неге?
- Маусымдардың қалыптасуына әсер ететін негізгі факторды атаңыз.