Кузьмичева а.Е., Карман а.Г. Физика солнечной системы учебно-методическое пособие

Уральск, 2014

УДК:372.853(07)

ББК

К

Рецензенты:

Кузьмичева А.Е., Карман А.Г.

К Физика Солнечной системы: Учебно-методическое пособие/ Кузьмичева А.Е., Карман А.Г. – Уральск: РИЦ ЗКГУ им.М.Утемисова, 2014. 226 - стр.

Пособие содержит разработку содержания 10 тем относящихся к разделу «Физика Солнечной системы». Особенностью пособия является включение в содержание астрономии специального модуля, посвященного вопросам физики, представленного в двух частях. В первую часть в виде отдельной дидактической единицы включены некоторые вопросы, которые являются наиболее общими для астрономии и физики, и актуализация которых целесообразна на начальном этапе изучения астрономии. Вторая часть модуля включена в виде вопросов физики, актуальных для конкретной темы астрономии.

Учебно-методическое пособие по астрономии соответствует условиям реализации компетентностного подхода и кредитной системы обучения в системе образования Республики Казахстан.

© Кузьмичева А.Е., Карман А.Г., 2014.

©РИЦ ЗКГУ им. М.Утемисова, 2014.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…………………………………………………….………..5

1. Солнечная система и некоторые фундаментальные вопросы физики. Проблема интеграции…………………………..7

1.1. Интеграция физики и астрономии при подготовке бакалавра специальности «Физика» …………………………………………..7

1.2. Солнечная система: общие сведения…………………………10

1.3. Фундаментальные взаимодействия…………………………..15

1.4. Динамический хаос, самоорганизация в космосе…………...31

1.4.1. Переход беспорядок – порядок. Интегрируемые и не интегрируемые системы…………………………………………...31

1.4.2. Коллективные эффекты (синергетика во

Вселенной) …………………………………………………………34

1.5. Проблема времени……………………………………………..36

1.5.1.Космический хаос и направление времени….………..36

1.5.2. Понятие времени в науке и обучении………………...39

2. Лекционный комплекс………………………………………...43

2.1. Тема № 1. Лекция 1,2. Введение……………………….……42

2.1.1. Лекция 1. Предмет астрономии…………………….…43

2.1.2. Лекция 2.Структура астрономии…………………..….48

2.2. Тема № 2. Лекция 3,4. Основы сферической и практической астрономии……………………………………………………….…53

2.2.1. Лекция 3. Небесная сфера…………………………..….54

2.2.2. Лекция 4. Астрономические координаты………….…58

2.3. Тема №3. Лекция 5. Движение Земли вокруг Солнца….….63

2.3.1. Лекция 5. Движение Земли вокруг Солнца……….….64

2.4. Тема №4. Лекция 6. Проблема измерения времени.

Календарь………………………………………………………..….69

2.4.1. Лекция 6. Проблема измерения времени.

Календарь……………………………………………………....70

2.5. Тема №5. Лекция 7,8. Развитие взглядов на строение мира. Кинематика Солнечной системы……………………………….…79

2.5.1. Лекция 7. Солнечная система………………...………..80

2.5.2. Лекция 8. Определение характеристик планет Солнечной системы………………………………………………………...85

2.6. Тема №6. Лекция 9,10. Доказательство движения Земли вокруг Солнца…………………………………………………….….89

2.6.1. Лекция 9. Доказательства движения Земли вокруг

Солнца……………………………………………...................89

2.6.2. Лекция 10. Движение Луны. Солнечные и лунные

затмения………………………………………………………92

2.7. Тема №7. Лекция 11- 14. Основы небесной механики.…..98

2.7.1. Лекция 11. Гелиоцентрическая система мира.

Законы И. Кеплера……………………………………….…..98

2.7.2. Лекция 12. Развитие небесной механики.

Задача двух тел………………………………………………107

2.7.3. Лекция 13. Элементы эллиптических орбит.

Элементы теории возмущений. …………………………….115

2.7.4. Лекция 14. Определение масс тел Солнечной

системы. Проявление сил тяготения на Земле…………..126

2.8. Тема №8. Лекция 15. Инструменты и методы

астрофизики. Телескопы………………………………………..132

2.8.1 Лекция 15. Инструменты и методы

астрофизики. Телескопы………………….………………..133

2.9. Тема №9. Лекция 16. Основы астрофотометрии ……….151

2.9.1.Лекция 16. Основы астрофотометрии……………...152

2.10. Тема №10. Лекция 17 – 20. Элементы Солнечной

системы……………………………………………………………169

2.10.1. Лекция 17. Физика солнца………………………….169

2.10.2. Лекция 18. Большие планеты Солнечной

системы……………………………………………………….183

2.10.3. Лекция 19. Малые тела Солнечной системы…….195

2.10.4. Лекция 20. Современные исследования солнечной системы с помощью космических аппаратов…………………212

Литература………………………………………………………..224