Sovremennaya astronomiya i metodika ee prepodavaniya| << Predydushaya |
Nekotorye zadachi po astronomii i fizike kosmosa olimpiad Kurskoi oblasti
Kurdyukov E.P., Postnikov E.B.
Kurskii gosudarstvennyi
pedagogicheskii universitet
E-mail: teorfiz@pedgate.kursk.ru
Sostavlenie i podbor zadanii dlya olimpiad yavlyaetsya, nesomnenno, vazhnym etapom v podgotovke etogo meropriyatiya. Kak pravilo, chast' zadanii oblastnoi olimpiady sostavlyayut "regional'nyi komponent". Oni dolzhny (po krainei mere, avtory stremyatsya k etomu), udovletvoryat' takim trebovaniyam kak original'nost', novizna, dostatochnaya slozhnost'. Privedem nekotorye iz predlagavshihsya na oblastnoi olimpiade Kurskoi oblasti.
Vazhno, chto soderzhanie zadach takzhe dolzhno sootvetstvovat' sovremennomu sostoyaniyu nauki na dostupnom dlya uchashihsya urovne. Bol'shinstvo zadach "federal'nogo komponenta" zadach otrazhayut "klassicheskie" voprosy astronomii, "ignoriruya" astrofizicheskii material. Odnako, sushestvuet bol'shoi prostor dlya sostavleniya zadach s fizicheskim soderzhaniem. Podtverzhdeniem etogo sluzhit vyskazyvanie Ya.B. Zel'dovicha i I.D. Novikova po povodu astrofizicheskoi nauki. V knige "Teoriya tyagoteniya i evolyuciya zvezd" (M.: Nauka, 1971) oni pishut, chto "sovremennaya astrofizika operiruet glavnym obrazom s usloviyami, gde primenimost' nadezhno ustanovlennyh zakonov prirody ne vyzyvaet somnenii. Astrofizika vstrechaetsya lish' s neobychnoi kombinaciei etih uslovii". K dannomu tipu otnosyatsya pervye dve iz privedennyh nizhe zadach.
Poslednie tri predlagalis' uchashimsya na vtorom (eksperimental'nom) ture. Eti zadaniya predpolagayut, chto uchashiesya vyberut neobhodimye dannye iz vizual'no predstavlennoi informacii, nedostayushie - iz astronomicheskih spravochnikov. V etom sluchae im predstavleny bol'shoe pole deyatel'nosti, svoboda fantazii, vozmozhnost' proyavit' erudiciyu, umenie samostoyatel'no stavit' pered soboi konkretnuyu problemu v sootvetstvii s vozmozhnostyami ee razresheniya, pokazat' astronomicheskii krugozor ("rodnuyu planetnuyu sistemu nado znat' v lico").
Zadacha 1. Nebol'shoe kosmicheskoe chernoe telo sfericheskoi formy nahoditsya na rasstoyanii, ravnom radiusu orbity Marsa. Ocenite srednyuyu temperaturu poverhnosti tela. Kakimi prichinami vyzvano razlichie etoi temperatury i temperatury poverhnosti Marsa?
(Otvet: 
,
r - v astronomicheskih edinicah)
Zadacha 2. Dve zvezdy, obrazuyushie ustoichivuyu sistemu, v rezul'tate vzryva bolee massivnoi zvezdy i bystrogo vybrosa chasti ee massy za predely sistemy, perestayut sushestvovat' kak dvoinaya. (Takovo odno iz ob'yasnenii raspada zvezdnyh associacii). Prinimaya massu zvezdy-sputnika maloi po sravneniyu s massoi central'nogo komponenta, opredelite dolyu massy vybroshennogo veshestva. Chto mozhno skazat' o velichine prostranstvennoi skorosti etih zvezd? Kak izmenilas' by situaciya v sluchae sravnimyh mass komponentov?
(Otvet: 
)
Zadacha 3. Reshenie mnogih zadach astrometrii provoditsya na osnove formul sfericheskoi trigonometrii. V ryade sluchaev (predlagaemaya zadacha) ih mozhno ne ispol'zovat'. Vychislite (bez ucheta atmosfernoi refrakcii i prenebregaya uglovymi razmerami Solnca) prodolzhitel'nost' samoi korotkoi nochi v Kurske (f = 52œ). Kak izmenitsya etot promezhutok, esli uchityvat' te faktory, kotorymi prenebregali?
(Otvet: 
)
Zadacha 4. Pered Vami - smontirovannye v odnom masshtabe fotografii pyati krupneishih sputnikov odnoi iz planet, poluchennye nekim mezhplanetnym kosmicheskim apparatom. Otvet'te na sleduyushie voprosy:
Sputnikami kakoi planety oni yavlyayutsya?
Naidite na fotografiyah na oborote zadaniya
etu planetu i ukazhite nomer risunka.
Postav'te v sootvetstvie kazhdomu nomeru
pod kazhdym sputnikom ego nazvanie, opishite,
kakim obrazom Vy eto opredelili.
Kakim mezhplanetnym kosmicheskim apparatom
polucheny snimki, chto Vy mozhete o nem skazat'?
(Byli predstavleny fotografii sputnikov
Urana, nizhe - Yupitera, Urana, Neptuna,
Plutona).
Zadacha 5. Vam predlagaetsya ryad fotosnimkov, poluchennyh mezhplanetnymi apparatami "Voyadzher-1" (seriya 1) i "Voyadzher-2" (seriya 2). Raspolozhite v kazhdoi iz serii fotografii v hronologicheskom poryadke sleduyushim obrazom: chislom oboznachaetsya planetno-sputnikovaya sistema (uvelichenie chisla otvechaet bolee pozdnei fotografii), bukvoi pri chisle - prinadlezhnost' odnoi planetno-sputnikovoi sisteme (poryadok bukv ne imeet znacheniya). Nazovite eti ob'ekty, opishite harakternye priznaki, pozvolivshie sdelat' vybor.
(Fotografii: v serii 1 - Ganimed, Yupiter, Mimas; v serii 2 - Saturn, Triton, Kallisto, Miranda, Neptun, Uran. Pol'zovat'sya literaturoi ne razreshalos').
Zadacha 6. V povesti brat'ev Strugackih "Put' na Amal'teyu" est' ryad peizazhnyh opisanii, sdelannyh s tochki zreniya nablyudatelya, nahodyashegosya na etom sputnike Yupitera. Vot primery: "Byvaet, chto nizko nad hrebtom visit pyatnistyi serp Ganimeda, ili serebryanyi disk Kallisto, ili oba, hotya eto byvaet dovol'no redko:A kogda nad gorizontom Solnce - krugloe pyatnyshko slepyashego plameni, ravnina golubeet: Po-nastoyashemu krasivo stanovitsya togda, kogda voshodit Yupiter:on dolgo vybiraetsya iz-za gorizonta, slovno raspuhaet, i zanimaet chetvert' neba". Proizvedite raschety i otvet'te chislennymi ocenkami na sleduyushie voprosy:
Kakovy razmery Ganimeda i Kallisto pri ih
nablyudenii s Amal'tei?
Naskol'ko redko Ganimed i Kallisto vidny
odnovremenno?
Kakuyu chast' neba, po raschetam, zanimaet
Yupiter?
Kakovy razmery "kruglogo pyatnyshka Solnca"?
Vyberite etalon dlya sravneniya i ocenite
utverzhdenie o "slepyashem plameni".
Naskol'ko sootvetstvuet istine opisanie
voshoda Yupitera?
Iz predlozhennyh fotosnimkov vyberite fotografii teh ob'ektov, kotorye upominalis' v zadanii (ukazhite nomer risunka i nazvanie izobrazhennogo ob'ekta).
V zaklyuchenie sleduet otmetit', chto v poslednie gody dlya illyustracii zadach vizual'nym materialom i sostavleniya "videovoprosov" otkrylsya shirokii prostor blagodarya dostupu k seti Internet. Iz naibolee predstavitel'nyh istochnikov (ispol'zovavshihsya i dlya poiska materialov k zadacham 4-6) sleduet otmetit' oficial'nyi sait proekta "Voyadzher" http://vraptor.jpl.nasa.gov. Pomimo bol'shogo ob'ema informacii po proektam "Voyadzher-1 i 2", sait soderzhit massu ssylok na materialy drugih mezhplanetnyh issledovanii i vneatmosfernoi astronomii. Iz rossiiskih resursov mozhet byt' ves'ma poleznym sait "Astronomiya na pen'ke" http://www1.kosmopoisk.org/~astro i soderzhashiesya tam ssylki.
| << Predydushaya |
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
astronomiya - VUZ - konferencii - kurs astronomii - didaktika - didakticheskii material
Publikacii so slovami: astronomiya - VUZ - konferencii - kurs astronomii - didaktika - didakticheskii material | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
