М. С. Красин, е. Н. Типикина,

Я. Г. АВДЕЕВ, О.А. МОСКВИНА

СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ЗАДАЧИ С РЕГИОНАЛЬНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ПО КУРСУ

АСТРОНОМИЯ

И

КОСМОНАВТИКА

ПРЕДИСЛОВИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

ЗАДАЧИ С РЕГИОНАЛЬНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ И МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИХ РЕШЕНИЮ

СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ ЗАДАНИЙ

И РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО АСТРОНОМИИ И КОСМОНАВТИКЕ

ЗАДАЧИ С РЕГИОНАЛЬНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ И МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИХ РЕШЕНИЮ

ТЕМА «ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АСТРОНОМИИ»

Краткие методические рекомендации.

Чтобы добиться от учащихся понимания используемых для расчётов формул, целесообразно требовать от них изображения рассматриваемых положений светил на рисунке небесной сферы. При этом следует помнить, что на рисунке физическим (астрономическим) величинам соответствуют величины углов, которые из геометрических соображений всегда неотрицательны. Поэтому при записи формул, полученных на основе рисунка, все астрономические величины, соответствующие найденным углам необходимо записывать, ограничивая знаком модуля. Если вычисленное значение модуля оказывается положительным, значит, выбранное положение светила или линии на небесной сфере оказались правильными. Если вычисленное значение модуля оказалось меньше нуля, то абсолютное значение искомой величины оказывается вычисленным правильно, но первоначально выбранное положение светила или искомой линии небесной сферы, необходимо сменить на противоположное и, в соответствии с найденным положением, определить знак искомой величины.

1. Склонение звезды Лиры (Веги) равно=+. На какой высоте она бывает в верхней и нижней кульминации в Козельске (широта)

Решение:

Сделаем рисунок небесной сферы. Буквой М обозначим положение звезды в верхней кульминации, а М΄ - положение этой звезды в нижней кульминации. Учитывая, что склонение звезды меньше широты местности наблюдений <, можно сделать вывод, что звезда Вега в Козельске будет кульминировать к югу от зенита (это объясняется тем, что угол между плоскостью экватора и отвесной линиейZZ΄ равен широте местности). Аналогичные рассуждения можно провести, чтобы оценить положение Веги в нижней кульминации: будет она выше или ниже плоскости горизонта.

Но следует учитывать, что предварительные оценки положения светила на небесной сфере можно не делать, а только выбрать какое-то одно из возможных положений светила на сфере, произвести расчёты для этого положения (учитывая, что из геометрических соображений значения всех углов мы берём положительными) и если в результате модуль искомого угла окажется больше нуля, то положение светила выбрано правильно, если же численное значение модуля искомого угла получится меньше нуля, то предположение о месте нахождения светила было ошибочным, при этом абсолютное значение угла будет вычислено правильно, но угол следует отсчитывать в противоположную сторону от базовой плоскости (плоскости горизонта при определении высоты светила или плоскости экватора при определении склонения светила). Так мы и поступим при нахождении высоты Веги в нижней кульминации в Козельске.

Найдём высоту Веги в верхней кульминации

Из рисунка 1а видно, что , следовательно. Подставив числовые данные, получаем:. Модуль высоты получился положительным (и меньшим 90º), значит, положение звезды было выбрано правильно, следовательно в верхней кульминации звезда Вега наблюдается в Козельске на высоте

Найдём высоту Веги в нижней кульминации.

Сделаем предположение, что в нижней кульминации звезда Вега находится ниже плоскости горизонта (см. рис 1а)

Из рисунка видно, что , следовательно. Подставив числовые данные, получаем:. Модуль высоты получился отрицательным, значит, положение звезды было выбрано неправильно и в нижней кульминации звезда Вега находится в Козельске выше плоскости горизонта на, т.е.. Оказалось. Что звезда Вега является незаходящей звездой для широты города Козельска.

Если бы было сделано предположение, что в нижней кульминации звезда Вега находится выше плоскости горизонта (см. рис 1б), то из рисунка следовало, что , откуда. Подставив числовые данные, получаем:. Модуль высоты получился положительным, значит, положение звезды было выбрано правильно и в нижней кульминации звезда Вега находится в Козельске выше плоскости горизонта на, т.е.