Небесная механика и основы астрофизики

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 4Следующая ⇒

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Утверждено

на заседании кафедры

«___»________2010 г.

Зав. кафедрой, доцент

____________ М.В. Потапова

АСТРОНОМИЯ

(учебная и рабочая программы и методические материалы к ним)

специальность 050201 – Физика с дополнительной специальностью

Автор-составитель:

Беспаль И.И., ст.преподаватель

Челябинск

СОДЕРЖАНИЕ

I. Выписка из государственного образовательного стандарта. 3

II.Учебная программа. 4

2.1. Пояснительная записка. 4

2.2. Содержание дисциплины.. 5

2.3. Литература. 7

III. Рабочая (модульная) программа. 8

3.1. Тематический план. 8

3.2. Соотношение текущего и итогового контроля по модулям программы.. 8

3.3. Содержание модульной программы.. 9

IV. Методические материалы.. 17

4.1. Терминологический минимум.. 17

4.2. Критерии оценивания учебной деятельности студента. 17

4.3. Вопросы к экзамену. 18

V. Дополнительные материалы.. 21

5.1. Критерии оценивания индивидуальных заданий и выполнения лабораторных работ. 22

5.2. Виды выполняемых работ инвариантной части с возможным максимальным количеством баллов. 22

5.3. Примерные задания итогового теоретического контроля по модулям (проверочных работ) 23

5.4. Примерные задания контрольных работ. 25

5.5. Примерные вопросы микрозаданий к лекциям.. 26

5.6. Примеры индивидуальных домашних заданий.. 27

5.7. Примерные темы докладов. 28

I. Выписка из государственного образовательного стандарта

ТРЕБОВАНИЯ К ОБЯЗАТЕЛЬНОМУ МИНИМУМУ СОДЕРЖАНИЯ ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ПОДГОТОВКИ

учителя физики (в соответствии с дополнительной специальностью)

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 050201 Физика с дополнительной специальностью

II. УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

2.1. Пояснительная записка

Программа составлена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта профессионального образования по специальности 050201 «Физика с дополнительной специальностью».

Дисциплина «Астрономия» изучается на 4 курсе физического факультета в 7 и 8 семестрах, при этом единственной формой отчетности является экзамен в 8 семестре. Поэтому в данном учебно-методическом комплексе используется сквозное планирование.

Цель дисциплины:

· усвоение студентами научных знаний по разделам астрономии;

· овладение навыками в проведении простейших астрономических наблюдений, теоретическими и экспериментальными методами астрономических исследований;

· формирование современной астрономической картины мира как части естественнонаучной картины мира.

Задачи дисциплины:

· обучение студентов основным наблюдательным данным о небесных телах, наблюдениям, методам, моделям в различных разделах астрономии;

· знакомство с основными физическими теориями о природе небесных тел и Вселенной;

· обучение адаптации представлений и результатов наблюдений на школьный курс физики с элементами изучения астрономии.

Дисциплина ориентирует на учебно-воспитательную, научно-методическую и культурно-просветительскую виды профессиональной деятельности.

Студент, изучивший дисциплину, должен знать:

· результаты наблюдений и экспериментов в области астрономии;

· данные по основным объектам Вселенной;

· современное состояние, теоретические работы, связанные с объяснением физической природы небесных тел;

уметь:

· использовать знания по физике и астрономии при объяснении физической природы небесных тел и описании астрономических явлений;

владеть навыками:

· астрономических наблюдений;

· теоретическими и компьютерными методами астрономических исследований.

Курс астрономии состоит из лекционного материала (50 часов), лабораторных занятий (44 часа) и практических занятий (8 часов). Соотношение аудиторной и внеаудиторной видов работ 1:1. Распределение часов по семестрам производится следующим образом: лекции – 30 + 20 (первое число соответствует аудиторным занятиям по учебному плану в 7-м семесте, второе – в 8-м), лабораторные занятия – 28 + 16, семинарские (практические) – 2 + 2.

Основными формами проведения аудиторных занятий являются лекционные, семинарские и лабораторно-практические занятия.

Большое внимание в изучении астрономии уделяется организации самостоятельной работы студентов, в рамках которой студенты изучают некоторые вопросы теоретического курса, готовятся к семинарским занятиям и контрольным работам, осуществляют подготовку к лабораторным работам, а также выполняют индивидуальные домашние задания.

Введение рейтинговой системы позволяет контролировать самостоятельную работу каждого, соответствующим образом оценить ее, и активизировать работу студентов во всех возможных видах деятельности.

Контроль за самостоятельной работой студентов включает проверку домашних заданий и индивидуальную защиту отчета по лабораторной работе, а также проверку правильности выполнения всех контрольных мероприятий по основным темам (модулям) дисциплины. Также проверяются навыки работы с телескопами и знание звездного неба.

Основные разделы (модули) дисциплины: сферическая астрономия, небесная механика и основы астрофизики, природа тел Солнечной системы; Солнце и звезды; галактическая и внегалактическая астрономия, космология и космогония.

2.2. Содержание дисциплины

Введение

Предмет астрономии. Возникновение и развитие астрономии. Объекты, изучаемые в астрономии. Разделы астрономии: астрометрия, небесная механика, физика планет, физика Солнца, астрофизика, звездная астрономия, галактическая астрономия, космогония, космология.

Сферическая астрономия

Звездное небо, созвездия. Суточное вращение звездного неба. Небесная сфера, основные точки и линии небесной сферы. Теорема о высоте полюса мира над горизонтом. Системы координат на небесной сфере: горизонтальная, экваториальная. Высота светила в кульминации, условия невосходимости и незаходимости звезд. Подвижная карта звездного неба. Простейшие способы определения координат и ориентация на земной поверхности.

Видимое годичное движение Солнца и его следствия.

Измерение времени. Звездное время. Истинное и среднее солнечное время. Уравнение времени. Местное, поясное и декретное время. Календарь.

Солнце и звезды

Размеры, масса, светимость, средняя плотность, температура Солнца. Солнечная постоянная. Спектр Солнца. Внутреннее строение Солнца. Атмосфера Солнца: фотосфера, хромосфера, солнечная корона. Грануляция. Магнитное поле Солнца. Нестационарные образования на Солнце: пятна, факелы, протуберанцы, вспышки. Солнечная активность, ее цикличность. Солнечно-земные связи.

Методы определения расстояний до звезд. Световой год, парсек. Основные характеристики звезд (температура, размеры, светимости). Спектральная классификация. Вращение и магнитные поля звезд. Связь между физическими характеристиками звезд. Диаграмма «спектр – светимость».

Двойные и кратные звезды. Кривые блеска. Орбиты двойных звезд и методы определения масс. Плотность звезд. Спектрально-двойные звезды. Условие стационарности звезд. Затменно-двойные звезды: кривые блеска, определение орбит и физических характеристик компонентов.

Физические переменные звезды. Классификация переменных по характеру переменности. Цефеиды. Долгопериодические пульсирующие переменные. Новые и сверхновые звезды.

Внутреннее строение звезд. Эволюция звезд. Конечные этапы эволюции звезд: белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры.

Модуль 1 «Небесная сфера»

Небесная сфера, азимут светила, восход и заход светил, восхождение прямое, высота светила, время (звездное, летнее, московское, поясное, среднее солнечное), зенит и надир, математический горизонт, небесный экватор, кульминация, ось мира, отвесная линия, полюсы мира, склонение, созвездие, эклиптика

Модуль 4 «Солнце и звезды»

Белый карлик, кривая блеска, год световой, движение собственное (звезды), диаграмма «спектр-светимость», звезда, звезда вырожденная, звезда пекулярная, звезды двойные (кратные), корона солнечная, лучевая скорость звезды, нейтронная звезда, новые и сверхновые, парсек, переменные звезды, протуберанец, пульсар, собственное движение звезды, черная дыра, солнечная постоянная, солнечный ветер, спектральные классы, фотосфера, фраунгоферовы линии, хромосфера, цефеиды

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Утверждено

на заседании кафедры

«___»________2010 г.

Зав. кафедрой, доцент

____________ М.В. Потапова

АСТРОНОМИЯ

(учебная и рабочая программы и методические материалы к ним)

специальность 050201 – Физика с дополнительной специальностью

Автор-составитель:

Беспаль И.И., ст.преподаватель

Челябинск

СОДЕРЖАНИЕ

I. Выписка из государственного образовательного стандарта. 3

II.Учебная программа. 4

2.1. Пояснительная записка. 4

2.2. Содержание дисциплины.. 5

2.3. Литература. 7

III. Рабочая (модульная) программа. 8

3.1. Тематический план. 8

3.2. Соотношение текущего и итогового контроля по модулям программы.. 8

3.3. Содержание модульной программы.. 9

IV. Методические материалы.. 17

4.1. Терминологический минимум.. 17

4.2. Критерии оценивания учебной деятельности студента. 17

4.3. Вопросы к экзамену. 18

V. Дополнительные материалы.. 21

5.1. Критерии оценивания индивидуальных заданий и выполнения лабораторных работ. 22

5.2. Виды выполняемых работ инвариантной части с возможным максимальным количеством баллов. 22

5.3. Примерные задания итогового теоретического контроля по модулям (проверочных работ) 23

5.4. Примерные задания контрольных работ. 25

5.5. Примерные вопросы микрозаданий к лекциям.. 26

5.6. Примеры индивидуальных домашних заданий.. 27

5.7. Примерные темы докладов. 28

I. Выписка из государственного образовательного стандарта

ТРЕБОВАНИЯ К ОБЯЗАТЕЛЬНОМУ МИНИМУМУ СОДЕРЖАНИЯ ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ПОДГОТОВКИ

учителя физики (в соответствии с дополнительной специальностью)

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 050201 Физика с дополнительной специальностью

II. УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

2.1. Пояснительная записка

Программа составлена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта профессионального образования по специальности 050201 «Физика с дополнительной специальностью».

Дисциплина «Астрономия» изучается на 4 курсе физического факультета в 7 и 8 семестрах, при этом единственной формой отчетности является экзамен в 8 семестре. Поэтому в данном учебно-методическом комплексе используется сквозное планирование.

Цель дисциплины:

· усвоение студентами научных знаний по разделам астрономии;

· овладение навыками в проведении простейших астрономических наблюдений, теоретическими и экспериментальными методами астрономических исследований;

· формирование современной астрономической картины мира как части естественнонаучной картины мира.

Задачи дисциплины:

· обучение студентов основным наблюдательным данным о небесных телах, наблюдениям, методам, моделям в различных разделах астрономии;

· знакомство с основными физическими теориями о природе небесных тел и Вселенной;

· обучение адаптации представлений и результатов наблюдений на школьный курс физики с элементами изучения астрономии.

Дисциплина ориентирует на учебно-воспитательную, научно-методическую и культурно-просветительскую виды профессиональной деятельности.

Студент, изучивший дисциплину, должен знать:

· результаты наблюдений и экспериментов в области астрономии;

· данные по основным объектам Вселенной;

· современное состояние, теоретические работы, связанные с объяснением физической природы небесных тел;

уметь:

· использовать знания по физике и астрономии при объяснении физической природы небесных тел и описании астрономических явлений;

владеть навыками:

· астрономических наблюдений;

· теоретическими и компьютерными методами астрономических исследований.

Курс астрономии состоит из лекционного материала (50 часов), лабораторных занятий (44 часа) и практических занятий (8 часов). Соотношение аудиторной и внеаудиторной видов работ 1:1. Распределение часов по семестрам производится следующим образом: лекции – 30 + 20 (первое число соответствует аудиторным занятиям по учебному плану в 7-м семесте, второе – в 8-м), лабораторные занятия – 28 + 16, семинарские (практические) – 2 + 2.

Основными формами проведения аудиторных занятий являются лекционные, семинарские и лабораторно-практические занятия.

Большое внимание в изучении астрономии уделяется организации самостоятельной работы студентов, в рамках которой студенты изучают некоторые вопросы теоретического курса, готовятся к семинарским занятиям и контрольным работам, осуществляют подготовку к лабораторным работам, а также выполняют индивидуальные домашние задания.

Введение рейтинговой системы позволяет контролировать самостоятельную работу каждого, соответствующим образом оценить ее, и активизировать работу студентов во всех возможных видах деятельности.

Контроль за самостоятельной работой студентов включает проверку домашних заданий и индивидуальную защиту отчета по лабораторной работе, а также проверку правильности выполнения всех контрольных мероприятий по основным темам (модулям) дисциплины. Также проверяются навыки работы с телескопами и знание звездного неба.

Основные разделы (модули) дисциплины: сферическая астрономия, небесная механика и основы астрофизики, природа тел Солнечной системы; Солнце и звезды; галактическая и внегалактическая астрономия, космология и космогония.

2.2. Содержание дисциплины

Введение

Предмет астрономии. Возникновение и развитие астрономии. Объекты, изучаемые в астрономии. Разделы астрономии: астрометрия, небесная механика, физика планет, физика Солнца, астрофизика, звездная астрономия, галактическая астрономия, космогония, космология.

Сферическая астрономия

Звездное небо, созвездия. Суточное вращение звездного неба. Небесная сфера, основные точки и линии небесной сферы. Теорема о высоте полюса мира над горизонтом. Системы координат на небесной сфере: горизонтальная, экваториальная. Высота светила в кульминации, условия невосходимости и незаходимости звезд. Подвижная карта звездного неба. Простейшие способы определения координат и ориентация на земной поверхности.

Видимое годичное движение Солнца и его следствия.

Измерение времени. Звездное время. Истинное и среднее солнечное время. Уравнение времени. Местное, поясное и декретное время. Календарь.

Небесная механика и основы астрофизики

Строение Солнечной системы. Видимое движение планет и его объяснение. Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира. Законы Кеплера. Конфигурации и условия видимости планет. Определение расстояний в Солнечной системе. Астрономическая единица.

Движение Луны, элементы ее орбиты. Смена лунных фаз. Солнечные и лунные затмения. Сарос.

Обобщенные законы Кеплера. Понятие о возмущении. Приливы и отливы. Прецессия и нутация земной оси. Открытие новых планет. Понятие о задаче n тел. Ограниченная задача трех тел. Точки Лагранжа.

Методы расчетов траекторий полета космических аппаратов. Определение орбит небесных тел. Расчет орбит и дат запуска космических аппаратов к другим планетам.

Астрофотометрия. Звездная величина. Формула Погсона. Шкалы звездных величин. Показатели цвета.

Оптические телескопы. Характеристики телескопов. Крупнейшие телескопы. Радиотелескопы. Радиоинтерферометры. Астрономические обсерватории. Всеволновая астрономия.

Приемники излучения. Глаз. Приборы с использованием фотоэффекта. Приборы с зарядовой связью.

Законы излучения абсолютно черного тела. Образование спектральных линий. Закон Стефана-Больцмана, смещения Вина. Формула Планка. Принцип Доплера. Спектрографы. Методы определения химического става и физических условий в атмосферах звезд по их спектрам.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности