Giáo án chuyên đề Vật lí 10 kết nối Bài 6: Nhật thực, nguyệt thực, thủy triều

nhật thực toàn phần

triều cường

nhật thực hình khuyên

nguyệt thực toàn phần

nguyệt thực một phần

triều lên

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS nghiên cứu thông tin trong SGK, tìm hiểu các nội dung về đặc điểm của Trái Đất, Mặt Trăng (đường kính, tốc độ, chuyển động, tốc độ quay, khoảng cách đến mặt trời, thành phần cấu tạo lớp vỏ)

- GV chiếu hình ảnh mô tả quỹ đạo, độ nghiêng của mặt phẳng quỹ đạo và vị trí của Mặt Trăng, Mặt Trời, Trái Đất để giải thích cho học sinh sự chuyển động tương đối của mặt trăng, trái đất quanh mặt trời.

- GV mở rộng với HS :

+ Mặt phẳng chứa quỹ đạo của Mặt Trăng quay quanh Trái Đất được gọi là mặt phẳng bạch đạo.

+ Mặt phẳng chứa quỹ đạo của Trái Đất quay quanh Mặt Trời được gọi là mặt phẳng hoàng đạo.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS nghiên cứu thông tin, tìm hiểu về Trái Đất và Mặt Trăng

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời HS trình bày các nội dung về đặc điểm của Trái Đất và Mặt Trăng

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức, chuyển sang nội dung mới.

I. Trái Đất và Mặt Trăng

* Trái đất   

- Trái đất có dạng gần hình cầu, hơi dẹt ở 2 cực Bắc và nam. Đường kính trung bình Trái Đất khoảng 12 756 km. Trái đất tự quay quanh trục Bắc-Nam của nó với chu kì 23 giờ 56 phút 4 giây tạo ra hiện tượng ngày và đêm.Trái đất quay quamh mặt trời với quỹ đạo gần tròn có chu kì 365,25 ngày với tốc độ trung bình 108000km/h.Trái đất có lớp vỏ ngoài cùng rắn và được bao phủ bởi 71% là đại dương.

* Mặt trăng

- Mặt trăng là vệ tinh tự nhiên duy nhất của trái đất, nhỏ hơn trái đất khoảng 4 lần, cách trái đất khoảng 384 000km.

- Mặt phẳng quỹ đạo của Mặt trăng quay quanh trái đất và mặt phẳng quỹ đạo của trái đất quay quanh mặt trời lệch nhau 1 góc khoảng 50 Khi mặt trời nằm trên đường thẳng giao giữa 2 mặt phẳng này thì sẽ xảy ra hiện tượng nhật thực hoặc nguyệt thực trên trái đất.

Tên nhóm:……;Nhóm trưởng…..;Thư kí…….

Tên các thành viên:…….

Nhiệm vụ của nhóm:……

Nội dung

Mô tả

Tên hiện tượng là gì?

Mô tả hiện tượng diễn ra như thế nào?

Thời điểm xảy ra hiện tượng này

Giải thích tại sao lại xảy ra hiện tượng đó?

Hình vẽ mô phỏng vị trí của trái đất, mặt trăng, mặt trời khi xảy ra hiện tượng đó.

Mô tả các đặc điểm, nội dung mà nhóm biết về hiện tượng này.

Nội dung

Mô tả

Tên hiện tượng là gì?

Nhật thực

Mô tả hiện tượng diễn ra như thế nào?

Nhật thực xảy ra khi ba thiên thể Mặt Trời, Mặt Trăng, Trái Đất gần như thẳng hàng và Mặt Trăng ở vị trí giữa Trái Đất và Mặt Trời

Thời điểm xảy ra hiện tượng này

Theo tính toán của các nhà khoa học, trong một năm có thể có tới 5 nhật thực: lần nhật thực đầu vào tháng giêng; lần 2 vào kì không Trăng của tuần Trăng tiếp theo, lần 3 là sau 6 tuần Trăng lần 4 xảy ra vào tuần Trăng tiếp theo, lần 5 xảy ra sau lần đầu 12 tuần Trăng

Giải thích tại sao lại xảy ra hiện tượng đó?

nhật thực sẽ xảy ra khi mặt trăng che khuất một phần hoặc toàn phần mặt trời. Và điều này chỉ xảy ra khi Mặt Trời – Trái Dất – Mặt Trăng nằm trên một đường thẳng hoặc gần thẳng, đồng thời mặt trăng phải đi qua giữa trái đất và mặt trời.

Hình vẽ mô phỏng vị trí của trái đất, mặt trăng, mặt trời khi xảy ra hiện tượng đó.

Mô tả các đặc điểm, nội dung mà nhóm biết về hiện tượng này.

Do quỹ đạo chuyển động của Mặt Trời, Mặt Trăng không hoàn toàn tròn mà có dạng elit nên khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời Về từ Trái Đất đến Mặt Trăng có lúc gần, lúc xa.

- Nhật thực toàn phần xảy ra khi đĩa tối của Mặt Trăng che khuất hoàn toàn Mặt Trời và người quan sát nằm trong bóng tối của Mặt Trăng.

- Nhật thực hình khuyên xảy ra khi Mặt Trời, Mặt Trăng và Trái Đất phải cùng nằm trên một đường thẳng, nhưng Mặt Trăng không che hết hoàn toàn Mặt Trời. Khi đó Mặt Trời vẫn hiện ra như một vòng đai rực rỡ bao quanh đĩa Mặt Trăng.

- Nhật thực một phần xảy ra khi Mặt Trời, Mặt Trăng và Trái Đất không hoàn toàn nằm trên cùng một đường thẳng, khi đó Mặt Trăng chỉ che khuất một phần của Mặt Trời.

- Các pha của nhật thực

Nội dung

Mô tả

Tên hiện tượng là gì?

Nguyệt thực

Mô tả hiện tượng diễn ra như thế nào?

Nguyệt thực là hiện tượng Mặt Trăng bị che khuất khi đi vào vùng bóng tối phía sau Trái Đất. Khi đó, vị trí của Mặt Trời, Trái Đất, Mặt Trăng nằm trên cùng một đường thẳng.

Thời điểm xảy ra hiện tượng này

Xảy ra vào đêm Trăng tròn khi Mặt Trời, Trái Đất và Mặt Trăng thẳng hàng

Giải thích tại sao lại xảy ra hiện tượng đó?

Cả Trái Đất và Mặt Trăng cùng chuyển động xung quanh Mặt Trời, do vậy sẽ có lúc Mặt Trăng đi vào phần bóng tối của Trái Đất, bị bóng tối của Trái Đất che khuất, khi đó xảy ra hiện tượng nguyệt thực.

Hình vẽ mô phỏng vị trí của trái đất, mặt trăng, mặt trời khi xảy ra hiện tượng đó.

Mô tả các đặc điểm, nội dung mà nhóm biết về hiện tượng này.

- So với Trái Đất, đường kính của Mặt Trăng chỉ bằng một phần tự, khoảng cách từ Mặt Trăng tới Trái Đất khá gần so với khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trời. Vì vậy khi xảy ra hiện tượng nguyệt thực thì toàn bộ Mặt Trăng đều nằm trong bóng tối của Trái Đất. Điều này có nghĩa rằng toàn bộ nửa bán cầu đêm của Trái Đất đều có thể nhìn thấy nguyệt thực khi mỗi lần nguyệt thực xảy ra.

- Nguyệt thực toàn phần xảy ra khi Mặt Trăng chui hoàn toàn vào cacsi bóng khổng lồ của Trái Đất. Khi Mặt Trăng bị che hoàn toàn do hiện tượng khúc xạ, tán xạ của khí quyển Trái Đất nên Mặt Trăng không hoàn toàn tối đen mà có màu đỏ sẫm.

- Nguyệt thực bán phần xảy ra.khi Mặt Trăng ở vào phần bóng nửa tối của Trái Đất

- Nguyệt thực một phần xảy ra.khi Mặt Trăng không nằm hoàn toàn trong vùng tối, tức khi Mặt Trăng ở xa Trái Đất, vùng bóng tối chỉ chạm vào một phần Mặt Trăng.

Nội dung

Mô tả

Tên hiện tượng là gì?

Thủy triều

Mô tả hiện tượng diễn ra như thế nào?

- Thủy triều là hiện tượng mực nước ở ven biển, cửa sông tại một nơi lên, xuống theo chu kì đúng bằng khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp Mặt Trăng di chuyển qua vị trí đó trên bầu trời

Thời điểm xảy ra hiện tượng này

- Hàng ngày, có 2 lần thủy triều lên và 2 lần thủy triều xuống.

- Vào những ngày Mặt Trăng, Trái Đất, mặt Trời thẳng hàng, thủy triều lên xuống mạnh hơn gọi là triều cường

- Vào những ngày không Trăng, hướng Mặt Trời vuông góc với hướng Mặt Trăng, khi đó thủy triều yếu nhất.

Giải thích tại sao lại xảy ra hiện tượng đó?

Nguyên nhân chính của thuỷ triều là do lực hấp dẫn giữa Mặt Trăng và Trái Đất. Vì Trái Đất không hoàn toàn rắn mà có lớp nước bao bọc bên ngoài nên gia tốc do Mặt Trăng truyền cho các phần của Trái Đất là không giống nhau gia tốc tổng hợp làm phần nước chuyển động, gây ra hiện tượng thuỷ triều.

Hình vẽ mô phỏng vị trí của trái đất, mặt trăng, mặt trời khi xảy ra hiện tượng đó.

Mô tả các đặc điểm, nội dung mà nhóm biết về hiện tượng này.

- Ở tâm Trái đất, lực ly tâm và lực hút từ Mặt trăng bù nhau. Nhưng đây không phải là trường hợp tại một điểm nào đó trên mặt đất vì hai lực thay đổi theo chiều ngược nhau: một điểm càng xa trọng tâm của Trái đất - Mặt trăng, lực ly tâm mà nó phải chịu sẽ càng lớn, trong khi ngược lại, sức hút của Mặt trăng giảm theo khoảng cách.

- Do đó, hai lực không bù nhau trên bề mặt của Trái đất và sự chênh lệch của chúng là nguồn gốc của thủy triều: ở điểm A, lực ly tâm không đủ để cân bằng với sức hút, vì vậy A có xu hướng dịch chuyển về phía Mặt trăng. Ngược lại, ở điểm B lực ly tâm lớn hơn so với lực của Mặt trăng, do đó, B có xu hướng rời xa nó. Đó là lý do trên Trái đất có hai lần thủy triều mỗi ngày.

Hiện tượng hút vi phân này tác động đến toàn bộ bề mặt của Trái đất, nhưng chỉ sự biến dạng của đại dương là dễ nhận thấy, còn vỏ Trái đất quá rắn nên hình dạng của nó khó thay đổi. Sự biến dạng này tăng lên khi Mặt trời nằm tháng hàng với Mặt trăng và Trái đất, khi ấy thêm vào hiệu ứng thủy triều riêng của nó. Chính vì vậy vào lúc trăng non và trăng tròn thủy triều là mạnh nhất.