Giáo án điện tử chuyên đề Vật lí 10 chân trời Bài 4: Xác định phương hướng

CHÀO MỪNG CẢ LỚP ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI

KHỞI ĐỘNG

Hãy đưa ra các cách có thể xác định phương hướng khi bị lạc trong 2 nơi trên hoặc khi cần xác định phương hướng.

CHUYÊN ĐỀ 2: TRÁI ĐẤT VÀ BẦU TRỜI

BÀI 4: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG HƯỚNG

NỘI DUNG BÀI HỌC

1

Vị trí các thiên thể trên bầu trời

2

Sao Bắc Cực

1

VỊ TRÍ CÁC THIÊN THỂ TRÊN BẦU TRỜI

A. Khái niệm thiên cầu

• Thiên cầu là gì ?
• Nêu cách xác định hệ trục tọa độ thiên cầu ?

Hoạt động cặp đôi trả lời câu hỏi:

Thiên cầu là một quả cầu giả định có bán kính rất lớn với tâm đặt ở Trái Đất. Các thiên thể và sự chuyển động của chúng được phản chiếu trên thiên cầu.

Để xác định vị trí của các thiên thể trên bầu trời, ta gắn một hệ trục toạ độ vào thiên cầu, có đặc điểm như sau:

Gốc toạ độ O tại vị trí của người quan sát thiên thể. 

Đường thẳng đứng đi qua đỉnh đầu người quan sát, cắt thiện cầu tại điểm Z trên đỉnh đầu và điểm Z’ dưới chân người quan sát. Hai điểm Z và Z’ đối xứng với nhau qua gốc toạ độ O và lần lượt được gọi là thiên đỉnh và thiên để. 

Nếu người quan sát đứng tại O nhìn về hướng Bắc (B) thì bên phải và trái của người quan sát lần lượt là hướng Đông (Đ) và hướng Tây (T), phía sau người quan sát là hướng Nam (N). Qua bốn điểm B, T, N, Đ trên thiên cầu, ta sẽ được một vòng tròn lớn gọi là đường chân trời (vòng BĐNT).

Vòng tròn lớn đi qua thiên đỉnh Z và thiên để Z’, đồng thời vuông góc với đường chân trời gọi là vòng thẳng đứng.

Làm việc theo nhóm 2 – 3 HS trả lời câu hỏi dưới đây:

Thảo luận 1 (SCĐ – tr31) : Trình bày hiểu biết của em về cách xác định phương hướng dựa vào bầu trời sao.

Có thể xác định phương hướng dựa vào các ngôi sao:

Ở Bắc bán cầu, sao Bắc Cực giúp xác định hướng Bắc, từ đó suy ra các hướng còn lại. Ngôi sao này gần Bắc cực và ít di chuyển, có thể tìm thấy dựa vào chòm sao Gấu Lớn hoặc Thiên Hậu.

Sao Bắc Cực

Đây là hai tên gọi của Kim tinh (sao Kim). Khi xuất hiện sau hoàng hôn, nó gọi là sao Hôm và nằm ở hướng Tây. Khi xuất hiện trước bình minh, nó gọi là sao Mai và nằm ở hướng Đông.

Sao Hôm, sao Mai

B. Bản đồ sao ở thiên cầu Bắc

• Bản đồ sao là gì ?
• Tại sao cần bản đồ sao ?
• Tác dụng của bản đồ sao ?

Hoạt động cặp đôi trả lời câu hỏi:

Sao là những thiên thể khổng lồ nóng sáng, có khối lượng lớn.

Mặt Trời là ngôi sao gần Trái Đất nhất, chi phối toàn bộ sự sống trên Trái Đất bằng năng lượng mà nó phát ra.

Mắt thường có thể quan sát được khoảng 6000 sao trên toàn bộ thiên cầu.

Vị trí các sao thay đổi theo thời điểm và vị trí quan sát, nên chỉ có giá trị thực hành. Vì vậy, các nhà thiên văn học đã lập bản đồ sao để xác định chòm sao thống nhất trên toàn thế giới.

Bản đồ sao được vẽ trên thiên cầu bao gồm hình ảnh các chòm sao được định vị trên bầu trời dựa vào vĩ độ nơi quan sát, thời điểm quan sát.

Khi kết hợp quan sát trực tiếp theo hướng cố định và xem xét bản đồ sao, chúng ta có thể xác định được vị trí các chòm sao trên bầu trời.

Làm việc theo nhóm 2 – 3 HS trả lời câu hỏi dưới đây:

Thảo luận 2: Tại sao khi quan sát bầu trời sao vào các thời điểm khác nhau tại cùng một địa điểm trên Trái Đất, ta sẽ thấy vị trí tương đối giữa các sao khác nhau?

Trả lời

Các sao chuyển động và phản chiếu lên mặt thiên cầu. Khi quan sát từ Trái Đất, chúng di chuyển từ Đông sang Tây với tốc độ khác nhau, khiến vị trí tương đối thay đổi theo thời gian. Tuy nhiên, sự thay đổi thực sự của vị trí các sao diễn ra rất chậm.

Thảo luận 3: Quan sát hình 4.3 và kể tên một số chòm sao.

Trả lời

Tên một số chòm sao: Tam Giác, Song Tử, Người Đánh Xe, Đại Bàng, Mũi Tên, Thiên Nga, Con Rắn, Đàn Lia, Vũ Tiến, Bắc Miện, Người Chăn Bò, Trinh Nữ, Tóc Tiên, Người Chăn Rắn, Sư Tử, Ngựa Một Sừng, Tiên Nữ, Ngựa Nhỏ, Thợ Săn, Con Cua, Con Rồng, Kim Ngưu, Con Cừu, Trường Xa, Mèo Rừng, Chó Săn, Tiên Vương Anh Tiên, Thằn Lằn, Cá Heo, Song Ngư, Ngựa Có Cánh, Hươu Cao Cổ.

C. Ba chòm sao quan trọng trên bầu trời phương Bắc

Chia lớp thành các nhóm 6 - 8 HS thực hiện yêu cầu sau:

Tìm hiểu trong SCĐ về đặc điểm, vị trí của ba chòm sao Gấu Lớn, Gấu Nhỏ, Thiên Hậu và trình bày kết quả thảo luận nhóm theo sơ đồ tư duy trên giấy A0

Chòm sao Gấu Lớn (Ursa Major)

Chòm sao Gấu Lớn được tạo thành từ 7 ngôi sao chính có tên là α (alpha), β (bêta), γ (gama), δ (delta), ε (épxilon), ζ (zeta), η (eta)

Chòm sao này thường xuất hiện trên đỉnh đầu người quan sát vào mùa xuân, ở gần chân trời cực Bắc vào mùa thu, ở phía cao trên thiên cầu và lệch về phía Đông Bắc trên bầu trời vào mùa đồng và ở phía cao trên thiên cầu và lệch về phía Tây Bắc vào mùa hè.

Chòm sao Gấu Nhỏ (Ursa Minor)

Chòm sao Gấu Bé cũng được tạo thành từ 7 sao chính có tên gọi tương tự như chòm sao Gấu Lớn.

Chòm sao này có phương phụ thuộc vào từng thời điểm quan sát trong đêm và từng đêm trong năm. Đầu Cán Gáo Nhỏ chính là sao Bắc Cực

Chòm sao Thiên Hậu (Cassiopeia)

Chòm sao Thiên Hậu (Cassiopeia) được tạo thành từ 5 ngôi sao trên bầu trời phương Bắc, có dạng chữ W hay chữ M. Năm ngôi sao chính của chòm Thiên Hậu lần lượt có tên α (alpha), β (bêta), γ (gama), δ (delta), ε (épxilon)

Chòm sao Thiên Hậu (Cassiopeia)

Trong đêm, chòm Thiên Hậu nằm thấp về phía Bắc - Tây Bắc vào mùa xuân, nằm thấp về phía Bắc - Đông Bắc vào mùa hè, gần với thiên định vào mùa thu và nằm cao về phía Bắc - Đông Bắc vào mùa đông.

Mô tả sự khác biệt giữa hai chòm sao Gấu Lớn và Gấu Nhỏ.

Em hãy cho biết quy tắc mà các nhà khoa học đã dùng để sắp xếp và gọi tên các ngôi sao trong mỗi chòm sao.

Trả lời

--------------- Còn tiếp ---------------