Камолов И.Р., Холиков С.Х., Омонбаева М.Э., Мансурова Ш.М.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗАКОНОВ МАТЕМАТИКИ ПРИ ОБУЧЕНИИ АСТРОНОМИИ *
Аннотация:
в данной статье рассматривается использование математических знаний при обучении астрономии. Так как интеграция предметов представляет собой одно из направлений поиска новых педагогических решений, связанных с объединением отдельных разделов разных дисциплин в единое целое. Внедрение новых индивидуальных, передовых и педагогических технологий в учебный процесс требует изменения отношения педагога и студента к обучению. Средством развития личности, способным раскрыть её потенциальные способности, является самостоятельная мыслительная и познавательная деятельность
Ключевые слова:
планета, радиус, диаметр, эксцентриситет, масса, объём, ось, период вращения, плотность, космическая скорость, ускорение, площадь, эллипс
Приведем пример использования знаний математики и физики при обучении курса астрономии. Выросшие из единой когда-то науки о природе – философии –астрономия, математика и физика никогда не теряли связи между собой. Как нам известно, математика, физика и их законы изучаются в образовательных учреждениях раньше, чем астрономия. Применение этих законов, рассмотрим на примере изучения темы «Планета Марс» из курса астрономии. B Солнечную систему входят: Солнце и 8 крупных планет со своими естественными спутниками, которые вращаются вокруг Солнца с огромной скоростью. Орбитальная скорость планет зависит от расстояния её, относительно Солнца. Планета Марс 4-я планета Солнечной системы и находится на расстоянии 228 миллионов километров от Солнца [1, с. 116-119]. Зная расстояние от Солнца до Марса, можно вычислить длину орбиты (пути) Марса, по которому вращается вокруг Солнца, используя математические знания и формулы. Орбита планеты кругообразный (эллипс), а длина круга вычисляется по формуле: Lкруг 2 r l Марс 6,28228000000 k m 1431000000км 1,52 аст.ед.длины , а эксцентриситет планеты равен e 0,093 Среди всех планет Марс имеет самую наименьшую эксцентриситет. Близкая точка к Солнцуперигелий 1,39 aс.ед. длины. Удаленная точка от Солнцаафелий 1,57 aс.ед. длины. По своим размерам планета в 2 раза меньше от размера нашей планеты, диаметр и радиус которой равны dМарс 6788 kм; rМарс 3394 kм . Зная вышеуказанные параметры (радиус планеты), можно вычислить объем и площадь планеты по следующим формулам: 3 3 9 3 4,18 (3394 ) 163,42 10 3 4 VМарс R км км 2 2 6 2 SМарс 4R 12,56(3394км) 144,6810 kм Объём вычислим как шар, а площадь как сферу. Масса Марса составляет 11 % массы Земли m m кг кг Марс Земля 2 4 2 2 0,11 0,11 610 6610 Когда масса и объем планеты известны, можно вычислить среднюю плотность Марса по формуле: 1 8 3 3 3 2 4 3900 3,90 163,42 10 0,66 10 см г м кг м kг V m Марс По средней плотности Марс занимает 4-место, после Земли, Меркурия и Венеры. Масса и радиус планеты известны, далее по физическим законам можно определить ускорение свободного падения на поверхности планеты по формуле: 2 2 2 4 2 2 1 1 2 3,72 (3394) 0,66 10 6,67 10 с м км кг кг Н м R М g Марс Марс Период вращения Марса вокруг Солнца равна 687 земным суткам (значит продолжительность года на планете составляет 687 земных суток) Т Земных суток Марс 687 или же Т Марс 669 Марсианские сутки а период вращения планеты вокруг своей оси равна Т 24 часам 37 минут Значит продолжительность сутки на планете 24 часа 37 минут. Видно, что продолжительность сутки на Марсе ближе к земным суткам. Вокруг Солнца вращается по правильному направлению (по часовой стрелке). Полученными данными можно определить орбитальную скорость Марса, по которому она движется: с км с км Т Lорбита Марс 24,1 687 86400 1431000000 Взяв во внимание эти данные, можно определить космическую скорость на поверхности планеты (космическая скорость для планет имеет разные значения, потому что ускорение свободного падения на поверхности планеты и размеры планет неодиноковы) по следующим формулам: Последние исследования учёных показали, что Марс имеет неплотную атмосферу, потому что планета имеет большую массу, а состав атмосферы состоит в основном из углекислого газа (95%) и азота (2,6%). Атмосферное давление на поверхности планеты в 97 раз меньше земного [2, с. 97-100].: PМарс РЗемля 97 101325 Па 97 104,38 Пa Атмосфера планеты позволяет нам видить её, потому что углекислый газ больше поглощает Солнечных лучей, из-за этого атмосфера приобретает красный цвет, температура увеличивается до 0 оС в экваторе (в полюсах температура падает до -130 оС). Из-за этого Марса называют красной планетой. Использование таких методов и методик обучения способствуют реализации следующих целей: формирует у студентов необходимую систему знаний, навыков и обеспечивает высокий уровень саморазвития, а также развития к самообучению. Практика показывает, что развитие интеграции между предметами успешно способствовала повышению теоретических и практических знаний студентов вуза, в рамках которой на основе познавательной деятельности создаются возможности и для формирования конкурентоспособности будущих специалистов.
Номер журнала Вестник науки №1 (22) том 2
Ссылка для цитирования:
Камолов И.Р., Холиков С.Х., Омонбаева М.Э., Мансурова Ш.М. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗАКОНОВ МАТЕМАТИКИ ПРИ ОБУЧЕНИИ АСТРОНОМИИ // Вестник науки №1 (22) том 2. С. 199 - 202. 2020 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/2654 (дата обращения: 27.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2020. 16+