Сабақтың тақырыбы

Аспан сферасы. Аспан координаталарының жүйелері

Сілтеме

Физика 9 сынып. Р.Башарұлы, Д.Қазақбаев, У.Тоқбергенова, Н.Бекбасар

Жалпы мақсаты

а) білімділігі: Аспан сферасы және оның негізгі элементтері туралы және де аспан координаталарының жүйелері жайында ақпарат беру.

б) тәрбиелігі: оқушыларды адалдыққа, ұйымшылдыққа тәрбиелеу, тапсырмаларды деңгейлеп беру арқылы бәсекелестікпен жұмыс істеуге тәрбиелеу;

в) дамытушылығы: Жер бетіндегі географиялық ендікті анықтауы арқылы есептеуге дағдыландыру.

Күтілетін нәтиже

- Оқушылар әңгіме барысында аспан сферасы туралы түсінік алады.

- Оқытудың жаңа тәсілдерін пайдалана отырып, мақсат қоя білуге, алған білімдерін өмірде пайдалана білуге үйренеді.

- АКТ-ны тиімді пайдалана отырып, тақырып бойынша танымдық қабілеттері артады.

Негізгі идеялар

Жұлдыздардың, планеталардың т.б. аспан денелерінің орналасу орындарын анықтау және өлшеу сияқты практикалық мәселелерді шешу үшін астрономияда аспан сферасы деген ұғым қолданылады.

Аспан сферасы – радиусы анықталмаған жорамал сфера. Аспан шырақтары әр түрлі қашықтықта болғандықтан, оның бетіне бақылаушы белгілі бір уақытта өзі орналасқан орыннан көретін бүкіл аспан шырақтары проекцияланады. (кітапта 123-сурет)

Аспан сферасының орталық нүктесі, әдетте Жер орталығымен, немесе жер бетіндегі бақылаушы тұрған орынмен (бақылаушы көзімен) сәйкестендіріледі.

Аспан сферасында тек бұрыштық өлшеулер ғана қарастырылады. Бұрыштық қашықтық деп сферадағы екі нүктенің арасындағы доғамен өлшенетін қашықтықты немесе оған сәйкес орталық бұрыш шамасын айтады. Яғни бұл бақылаушы көзімен қарағандағы (аспан сферасының орталық нүктесінен) осы екі нүктеге тарайтын сәулелердің арасындағы бұрыш.

Аспан сферасының негізгі элементтері

Зенит (Z) нүктесі бақылаушының дәл төбесінде, ал Надир (Z₁) – сфераның қарама – қарсы нүктесінде орналасқан. Осы екі нүктені қосатын түзу вертикаль сызық немесе тік сызық, оған перпендикуляр әрі аспан сферасының орталық нүктесі арқылы өтетін жазықтық – математикалық немесе нақты көкжиек жазықтығы деп аталады. Ол аспан сферасын қиып үлкен дөңгелек (центрі аспан сферасының центрімен сәйкес келетін шеңбер мағынасында) – нақты көкжиек (немесе жай ғана көкжиек) түзейді. Көкжиек аспан сферасын көрінетін және көрінбейтін екі бөлікке бөледі. Зениттен М шырақ арқылы надирге дейін өтетін үлкен дөңгелек шырақ вертикалы деп аталады. Аспан сферасы және шырақтардың тәуліктік айналысы дүние осінің төңірегінде өтеді. Жер өлшемі жұлдыздарға дейінгі қашықтықпен салыстырғанда өте кіші болғандықтан, іс жүзінде дүние осі жер бетіндегі кез келген орын үшін Жер осіне параллель болады. Дүние осінің аспан сферасымен қиылысатын нүктелері аспан сферасының айналысына қатыспайды. Сондықтан да олар дние полюстері деп аталады. Төңірегінде аспан сферасының айналысы (сфераның орталық нүктесінде орналасқан бақылаушы үшін) сағат тілінің айналу бағытына кері болатын полюс дүниенің солтүстік полюсі,оған қарсы полюс – дүниенің оңтүстік полюсі деп аталады. Дүниенің солтүстік полюсі маңында (1⁰-қа жуық қашықтықта) Темірқазық жұлдызы орналасқан.

Зенит және дүние осі арқылы өтетін жазықтық аспан меридианының жазықтығы, ал оның аспан сферасымен қиылысқан кезінде пайда болатын үлкен дөңгелек – аспан меридианы болып табылады. Аспан меридианы аспанның тәуліктік айналысына қатыспайды да көкжиекпен екі нүктеде қиылысады, олар көкжиектің оңтүстік (S) және солтүстік (N) нүктелері. Математикалық көкжиек және аспан меридианы жазықтықтарының қиылысуында пайда болатын түзу – талтүстік сызық деп аталады. Оның себебі тал түсте тігінен қойылған бағанның көлеңкесі осы түзу бойымен бағытталады. Жер бетінің кез келген нүктесінде нақты оңтүтік – солтүстік бағытты осы талтүстік сызық бағыты береді. Сондықтан да ол Жер бетінде дұрыс бағдарлану үшін өте қажет бағыт болып табылады. Аспанда оның қызметін аспан меридианы атқарады.

Аспан сферасының орталық нүктесі арқылы өтетін және дүние осімен тік бұрыш жасайтын жазықтық – аспан экваторының жазықтығы деп аталады. Жер экваторына параллель бағытталған бұл жазықтық аспан сферасымен қиылысқанда пайда болатын үлкен дөңгелек аспан экваторы деп аталады. Аспан экваторы аспан сферасын оңтүстік және солтүстік екі жарты шарға бөледі және көкжиекпен екі нүктеде – шығыс (Е) және батыс (W) нүктелерінде қиылысады.

Дүние полюстері және шырақ арқылы өтетін үлкен дөңгелек шырақтың еңістік дөңгелегі деп аталады. Кез келген шырақ аспан сферасының тәуліктік айналысына қатыса отырып тәуліктік паараллель деп аталатын кіші дөңгелектер бойымен қозғалады. Бұл жайт жылжымайтындай етіп бекітілген фотоаппаратпен түсірілген түнгі аспанның суретінен айқын көрінеді.

Эклиптика – Күннің зодиак шоқжұлдыздары бойымен жылдық қозғалысы атқарылатын ұлкен дөңгелек. Күннің эклиптика бойымен қозғалуы Жердің Күнді айналуынан туындайды. Эклиптика жазықтығы аспан экваторының жазықтығына ε=23⁰26΄ бұрыш жасай орналасқан. Күн шарығының орталық нүктесі аспан экваторын жылына екі рет – 21 наурыз бен 23 қыркүйек маңында қиып өтеді. Бұл нүктелер көктемгі және күзгі күн мен түннің теңелу нүктелері деп аталады. Көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесі ( – Тоқты (Қозы) шоқжұлдызының таңбасымен белгіленеді) арқылы Күн аспан сферасының оңтүстік жарты шарынан солтүстік жарты шарына, ал күзгі күн мен түннің теңелу нүктесі ( – Таразы (Өлкі) шоқжұлдызының таңбасымен белгіленеді) арқылы кері бағытта өтеді.

Күн мен түннің теңелу нүктелеріне 90⁰құрайтын Күннің тоқырау нүктелері орналасады. Жазғы күннің тоқырау нүктесі Торпақ пен Егіздер (Ерентүз) шоқжұлдыздарының шекарасында, Шаянның (Қушық) зодиак таңбасымен белгіленеді. Қысқы күннің тоқырау нүктесі Мерген шоқжұлдызында, Ешкімүйіздің (Ұғылық) таңбасымен белгіленеді. (кітапта 125 – сурет)

Аспан сферасы –радиусы анықталмаған жорамал сфера. Аспан шырақтары әр түрлі қашықтықта болғандықтан, оның бетіне бақылаушы белгілі бір уақытта өзі орналасқан орыннан көретін бүкіл аспан шырақтары проекцияланады.

Эклиптика  -Күннің зодиак шоқжұлдыздары бойымен жылдық қозғалысы атқарылатын үлкен дөңгелек.

21-наурыз көктемгі күн мен түн теңелуі. (тоқты).

23-қыркүйек – күзгі күн мен түн теңелуі. (таразы)

Аспан координаталары аспан денелерінің аспан сферасында орналасуын анықтайды.

Коррдинаталардың көкжиектік жүйесі.

Бұл жүйеде негізгі жазықтық математикалық горизонт. Аспан шырағының орны екі бұрышпен анықталады.

Азимут – көкжиек сызығы бойымен өлшенетін  шырақ вертикалына дейінгі бұрыш. (А)

Шырақ биіктігі – верикаль бойымен өлшенетін шырақтың көкжиектен бұрыштық қашықтығы (һ) -90⁰-тан +90⁰-қа дейін.

Координаталардың экваторлық жүйесі.

Негізгі жазықтығы –экватор жазықтығы.

Еңістік – аспан шырағының аспан экваторынан бұрыштық қашықтығын  көрсететін шама. (δ).

Еңістіктің аспан сферасының солтүстік жарыт шарында таңбасы «оң» мәні 0-ден +90⁰-қа дейін, ал оңтүстік жарты шарда «теріс» 0-ден -90⁰қа дейін.

Тура көтерілу (α) координатасының мәні аспан экваторының бойымен көктемгі күн  мен түннің теңелу нүктесінен шырақтың еңістің дөңгелегіне дейін аспан сферасының айналу бағытына қарама-қарсы бағытта өлшенеді.

Тура көтерілудің мәні 0-ден 360⁰-қа дейін және сағаттық бірліктермен өлшенеді.

24 сағ=360⁰

1 сағ=15⁰

1мин=15^/

1c = 15^//

1⁰=4 мин

Негізгі дереккөздер

Физика 9 сынып

Тапсырмалар

Сұрақ – жауап, бекіту сұрақтары, «Бұзық телефон» ойыны, «Екі жұлдыз бір тілек», Гаухарлар иерархиясы.

Кейінгі тапсырмалар

Аспан сферасымен жұмыс

Кейінгі оқу

Аспан сферасы