Układ Słoneczny
własnymi rękami
Wioletta Ogłoza
2005
Budowa modelu
Budowa modelu Układu Słonecznego
może być interesującą propozycją
przeprowadzenia w szkole projektu
wspólnego dla różnych przedmiotów
i klas. W trakcie realizacji uczniowie
zapoznają się z szeregiem nowych
pojąć i zagadnień nie tylko z fizyki
czy astronomii
Budowa modelu
Realizacja filmów poklatkowych
ilustrujących poruszanie się planet
była ważnym czynnikiem
aktywizującym uczniów i
motywacją do starannego
wykonania modelu
Budowa modelu
• Przedstawiony model został zrealizowany
przez uczniów szkoły szpitalnej w wieku od
10 – 16 lat
• Model tworzono w trakcie zajęć
pozalekcyjnych i na lekcjach matematyki i
fizyki
• Projekt można rozszerzyć na lekcje geografii
(Ziemia, pory roku itp.) i informatyki
(wyszukiwanie zdjęć i informacji, realizacja
filmu)
Budowa makiet planet
• Zadanie to zrealizowno w najmłodszej
grupie uczniów
• Poszczególne makiety wykonano z
modeliny
• Powierzchnie planet odtworzono
zgodnie z „orginałem” dobierając
różne kolory modeliny
• Uwzględniono różne rozmiary planet
Omawiane zagadnienia:
• Ilość i nazwy planet
• Rozmiary planet
• Topografia powierzchni
• Zagadnienia orientacji osi obrotu w
przestrzeni (odpowiednie
umocowanie podstawek)
Budowa makiet planet
Budowa makiet planet
Budowa makiet planet
• Planety wykonano z modeliny,
podstawki z wykałaczek, modeliny i
monet 5 groszowych
• Korzystając ze zdjęć Pomalowano
je tak by przypominały prawdziwe
obiekty
Budowa makiet planet
Budowa makiet planet
Budowa makiety komety
Budowa makiet planet
Budowa makiet planet
Budowa makiet planet
Konstrukcja orbit
wprowadzone
zagadnienia
• Proporcje
• Miara kątów
• Elementy elipsy
• Konstrukcja geometryczna elipsy
Konstrukcja orbit
• Obliczenia rozmiarów orbit w różnych
skalach (np. 1 AU ~10 cm)
przeprowadzili uczniowie gimnazjum na
lekcjach matematyki
• Rzeczywiste rozmiary orbit porównano z
regułą odległości (R) Tytusa-Bodego :
R=0.3+0.4n
(gdzie dla kolejnych planet
n= 0,1,2,4,8,16,32,64...)
Konstrukcja orbit
• Na orbitach zaznaczono położenia
planet co 30 dni
• Na podstawie okresu obiegu T
obliczono wielkość kąta
pozycyjnego a o jaki w tym czasie
przesuwa się planeta
Konstrukcja orbit
a = 360 * ( T / 30 )
a
Konstrukcja orbit
• Starsi uczniowie obliczyli i narysowali
położenie orbity komety Halley’a
• W skali 1 AU = 10 cm peryhelium orbity
znajduje się blisko Słońca (q=6 cm)
• Drugie ognisko jest oddalone o 354 cm
• Długość sznurka jaki wykorzystano do
narysowania orbity; 366 cm
• Kolejne pozycje komety obliczono przy
pomocy popularnego programu
astronomicznego Guide 8
Konstrukcja orbit
Realizacja animacji
• Zrealizowano kilka filmów ilustrujących
różne zjawiska w układzie planetarnym
• Film zarejestrowano programem
VidCap
*
• W trakcie realizacji omawiano
poszczególne ustawienia planet oraz
warunki ich widoczności z Ziemi
*patrz prezentacja „Filmy poklatkowe”
Realizacja animacji
Film 1 – Układ Słoneczny
Zagadnienia:
• Kolejność planet
• Współpłaszczyznowość ruchu
• Zodiak
• Warunki widoczności
Skala 1AU = 3 cm
Film 1 – Układ Słoneczny
Film 1 – Układ Słoneczny
Ziemia
Opozycj
a
Saturna
Planety
niewidoczne
Planety
widoczne
wieczorem
Mars widoczny
nad ranem
Film 2 – III prawo Keplera
• Film zachowuje właściwe rozmiary orbit i
tempo ruchu 5 planet
• Wprowadzono podział na planety
wewnętrzne i zewnętrzne oraz planety
typu Ziemi i olbrzymy
• Zmierzono maksymalne elongacje Wenus
i Merkurego
Skala 1AU = 10 cm
Maksymalna elongacja
Film 2 – III prawo Keplera
Film 3 - Wenus
• Warunki widoczności planet
wewnętrznych
• Ośmioletni cykl powtarzalności
położenia Wenus na niebie
Film 3 - Wenus
Film 4 - Mars
• Warunki widoczności planet
zewnętrznych
• Zmiana odległości pomiędzy
planetami
• Opozycje
• Ruch wsteczny
Film 4 - Mars
Film 4 - Mars
Ruch Księżyca
• Fazy Księżyca
• Miesiąc gwiazdowy i synodyczny
Film 5 – ruch komety
Halleya
• Orbity komet
• Budowa komet
Film 5 – ruch komety
Halleya
Co jeszcze można zrobić ?
• Model zaćmień Słońca i Księżyca
• Drobne ciała Układu Słonecznego
• Żywy (złożony z uczniów) model
układu uwzględniający ruchy
postępowe i wirowe planet i ich
głównych księżyców
Oczywiście demonstracje budowy i ruchu
Układu Słonecznego można
przeprowadzić na komputerze przy
pomocy jednego z licznych programów
(np:www.GravitySimulator.com)
Nasz model pomimo niedociągnięć
pozwolił nauczyć się więcej niż maszyna
do klikania oraz dostarczył nam sporo
zabawy i satysfakcji
Gravity Simulator