Урок 6. Гелиоцентрическая система Коперника

1. Кратко опишите системы мира

а) по Птолемею: геоцентрическая система, все небесные тела движутся около неподвижной Земли, которая является центром.

б) по Копернику: Земля — третья планета от Солнца и обращает Солнце за один звёздный год; планеты движутся в пространстве вокруг Солнца — центра.

2. Закончите предложения

Планетой называют небесное тело, движущееся вокруг звезды в её гравитационном поле, имеющее форму, близкую к сферической, светящееся отражённым от звезды светом.

Помимо общего суточного движения планеты на фоне звезд описывают сложные петлеобразные пути. При медленном перемещении с запада на восток движение планеты называют прямым, а при перемещения с востока на запад — обратным, или попятным.

Конфигурациями планет называют характерные взаимные расположения планет, Земли и Солнца.

3. Перечислите

а) нижние планеты: Венера и Меркурий;

б) верхние планеты: Марс, Юпитер, Уран, Нептун, Сатурн.

4. Используя рисунок 6.1, укажите основные конфигурации планет при их расположении в точках 1—8

  1. Соединение
  2. верхнее соединение
  3. наибольшее удаление (восточная элонгация)
  4. нижнее соединение
  5. наибольшее удаление (западная элонгация)
  6. противостояние
  7. восточная квадратура
  8. западная квадратура

5. Используя рисунок 6.1, ответьте на вопросы

В какой конфигурации на минимальное расстояние к Земле подходит нижняя планета?

В нижнем соединении.

В какой конфигурации на минимальное расстояние к Земле подходит верхняя планета?

В противостоянии.

6. Заполните таблицу условий видимости планет с Земли (благоприятные, неблагоприятные условия видимости)

Конфигурация Условия видимости
нижние планеты верхние планеты
Соединение неблагоприятные неблагоприятные
Наибольшее удаление (элонгация) благоприятные
Проивостояние благоприятные

7. Какие планеты могут проходить по диску Солнца?

Венера, Меркурий.

8. Дайте определения понятиям

Синодический период обращения — промежуток времени между двумя последовательными одноимёнными конфигурациями планеты.

Сидерический (или звездный) период обращения — промежуток времени, в течение которого планета совершает полный оборот вокруг Солнца по орбите относительно звёзд.

9. Запишите формулы взаимосвязи синодического и сидерического периодов обращений

а) для нижних планет: $\dfrac{1}{S} = \dfrac{1}{T} = \dfrac{1}{T_З}$

б) для верхних планет: $\dfrac{1}{S} = \dfrac{1}{T_З} - \dfrac{1}{T}$

10. Решите задачи

Вариант 1.

$1$. Каков синодический период Марса, если его звездный период $T- 1,88$ земного года?

Дано: Решение:
$T_М=1,88$ года,
$T_З=1$ год.
$\dfrac{1}{S}=\dfrac{1}{T_З};$ $S=\dfrac{T_З·T_М}{T_М-T_З};$
$S=\dfrac{1·1,88}{1,88-1}=2,136=780$ сут.
$S-?$ Ответ: $780$ сут.

$2$. Нижние соединения Меркурия повторяются через $116$ суток. Определите сидерический период Меркурия.

Дано: Решение:
$S=116$ сут,
$T_З=365$ сут.
$\dfrac{1}{S}=\dfrac{1}{T_М}-\dfrac{1}{T_З};$ $T_М=\dfrac{S·T_М}{S+T_З};$
$T_М=\dfrac{116·365}{116+365}=88$ сут.
$T_М-?$ Ответ: $88$ сут.

Вариант 2.

$1$. Определите звездный период Венеры, если ее нижние соединения повторяются через $584$ суток.

Дано: Решение:
$S=584$ сут,
$T_З=365$ сут.
$\dfrac{1}{S}=\dfrac{1}{T_В}-\dfrac{1}{T_З};$ $T_В=\dfrac{S·T_З}{S+T_З};$
$T_В=\dfrac{584·365}{584+365}=225$ сут.
$T_В-?$ Ответ: $225$ сут.

$2$. Через какой промежуток времени повторяются противостояния Юпитера, если его сидерический период $T= 11,86$ года?

Дано: Решение:
$T_Ю=11,86$ года,
$T_З=1$ год.
$\dfrac{1}{S}=\dfrac{1}{T_З}-\dfrac{1}{T_Ю};$ $S=\dfrac{T_З·T_Ю}{T_Ю-T_З};$
$S=\dfrac{1·11,86}{11,86-1}=1,09$ года $=399$ сут.
$S-?$ Ответ: $399$ сут.