Základní škola, Ostrava-Poruba, I. Sekaniny 1804, příspěvková organizace
Název projektu ◦ Zkvalitnění vzdělávání na ZŠ I.Sekaniny - Škola pro 21. století Registrační číslo projektu ◦ CZ.1.07/1.4.00/21.1475 Název materiálu ◦ Pohyby Země Kód materiálu ◦ VY_32_INOVACE_Z1101 Autor ◦ Mgr. Dagmar Petřková Tento projekt je spolufinancován Evropskou unií. VY_32_INOVACE_Z1101
Anotace
Materiál určený pro výklad učiva, opakování i pro samostatnou práci. Hypertextové odkazy ukazují animace důsledky rotací, precese.
Datum
1.10.2011
Očekávaný výstup Speciální vzdělávací potřeby Klíčová slova Druh učebního materiálu Druh interaktivity Cílová skupina
zhodnotí důsledky pohybů Země na život lidí a organismů Žádné Zemská osa, rotace, precese, nutace, Prezentace Kombinovaná Žák
Stupeň a typ vzdělávání
základní, 2. stupeň
Typická věková skupina
12 – 15 let
Ročník
9.
VY_32_INOVACE_Z1101
Pohyby Země a jejich důsledky Co už víme: Vzhledem k okolnímu vesmíru je Země v neustálém pohybu otáčí se kolem své osy obíhá okolo Slunce Země vykonává další pohyby: Precese zemské osy Nutace zemské osy
(1)
VY_32_INOVACE_Z1101
Rotace kolem osy
zemská osa - myšlená přímka procházející jižním a severním pólem směr otáčení: západ → východ (proti směru hodinových ručiček) trvání otočky o 360 º 23 h 56 m 4,09 s (siderický den)
(2)
VY_32_INOVACE_Z1101
Důsledky rotace kolem osy Úkol Jaké důsledky má rotace Země kolem osy pro pozorovatele na Zemi? Řešení: Nejlépe pozorovatelným důsledkem je střídání dne a noci. Úkol Proč je siderický den kratší než 24 hodin? Pokuste se odpovědět s využitím obrázku vpravo.
(3)
VY_32_INOVACE_Z1101
Důsledky rotace kolem osy Řešení: Země během otočky o 360 º projde na své oběžné dráze kolem Slunce přibližně jeden stupeň, a dostane se tak z pozice 1 do pozice 2 (viz obrázek vlevo). Tento jeden stupeň musí dotočit, aby se ocitla ve stejném postavení vůči Slunci. Dotočení stihne přibližně za čtyři minuty (pozice 3), které tak tvoří rozdíl mezi siderickým dnem a „běžným“ dnem trvajícím 24 hodin.
(4)
VY_32_INOVACE_Z1101
Rotace kolem osy shrnutí proti pohybu hodinových ručiček Z → V 1 otočka asi za 24 hodin (23 h 56 min) úhlová rychlost rotace – 15°/hod důsledky rotace zploštění Země na pólech střídání dne a noci Slunce, hvězdy se zdánlivě pohybují existence pasátů (vanou východoseverovýchodním směrem na severní a východojihovýchodním směrem na jižní polokouli),
stáčení mořských proudů, asymetrie říčních koryt, vymílání pravých břehů řek, větší opotřebení levé strany kolejnic
VY_32_INOVACE_Z1101
Oběh Země kolem Slunce Parametry oběžné dráhy Země eliptická dráha směr – západ → východ (proti směru hodinových ručiček) Slunce v jednom ohnisku (ne ve středu) průměrná vzdálenost 149 597 870 691 km v aféliu začátkem července 152 mil. km v perihéliu začátkem ledna 147 mil. Km (6)
Rozdíly vzdáleností jsou příliš malé na to, aby měly vliv na střídání ročních období! VY_32_INOVACE_Z1101
Důsledky oběhu Země kolem Slunce
(7)
Úkol: Co je hlavní příčinou střídání ročních období? Řešení: Hlavní příčinou střídání ročních období je to, že je zemská osa stále skloněná k rovině ekliptiky (v úhlu 66,5°) a slune ční paprsky dopadají na totéž místo pod měnícím se úhlem; mění se tedy doba slunečního záření i jeho intenzita. VY_32_INOVACE_Z1101
Důsledky oběhu Země kolem Slunce Jarní rovnodennost, 20. nebo 21. 3. sluneční paprsky dopadají kolmo na rovník den i noc jsou na celé Zemi stejně dlouhé (12 hodin) na severní polokouli začíná jaro
(8)
Letní slunovrat; 20. nebo 21. 6. sluneční paprsky dopadají kolmo na obratník Raka mezi severním polárním kruhem a severním pólem je polární den, Slunce je 24 hodin nad obzorem na severní polokouli začíná léto ( 9)
VY_32_INOVACE_Z1101
Důsledky oběhu Země kolem Slunce Podzimní rovnodennost; 22. nebo 23. 9. sluneční paprsky dopadají kolmo na rovník den i noc jsou na celé Zemi stejně dlouhé (12 hodin) jaro začíná na jižní polokouli
(10)
Úkol (doplň): sluneční paprsky dopadají kolmo na ………………………………………………….. rovnoběžka? polární den nastává v oblasti……………… Na severní polokouli začíná…………roční období? Tento den se jmenuje……………………….. Nastává obvykle………………..……datum? (11)
VY_32_INOVACE_Z1101
Zdánlivý pohyb Slunce Přestože jsou během rovnodennosti den i noc stejně dlouhé, zdánlivá dráha Slunce na obloze se na různých zeměpisných šířkách liší.
zdánlivá dráha Slunce, rovnodennost, 50 s.š.
zdánlivá dráha Slunce, rovnodennost, 0 z.š.
( 12) (13)
VY_32_INOVACE_Z1101
Výška Slunce nad obzorem důsledky sklonu zemské osy Úkol Pod jakým úhlem budou 21. 6. v poledne dopadat sluneční paprsky na 70°s. š? Řešení: Kolmo dopadají v den letního slunovratu na obratník Raka, který má zeměpisnou šířku cca 23,5°s. š. 70°– 23,5°= 46,5° rozdíl zem ěpisných šířek ; o tolik se zmenší úhel dopadajících paprsků. 90°– 46,5°= 43,5° V tento den je na 70°s. š Slunce ve výšce 43,5°nad obzorem.
VY_32_INOVACE_Z1101
Výška Slunce nad obzorem důsledky sklonu zemské osy Úkol: Kde dopadají 22. 12. sluneční paprsky v poledne pod úhlem 30°? Řešení: Pod úhlem 90°dopadají toho dne na obratníku Kozoroha (23,5 °j. š.). 30 °je hodnota o 60°menší. Hledané místo je tedy vzdále no od obratníku Kozoroha 60°. 23,5°+ 60°= 83,5° 60°– 23,5°= 36,5°
Pod úhlem 30°dopadají slune ční paprsky na rovnoběžce 83,5°j. š. a 36,5°s. š.
VY_32_INOVACE_Z1101
Výška Slunce nad obzorem důsledky sklonu zemské osy Úkol Kde na Zemi může nastat situace, že se Slunce nachází přímo v zenitu (nadhlavníku)? Řešení: Pouze v pásu mezi obratníkem Raka a obratníkem Kozoroha. Úkol: Na kterou světovou stranu bude v poledne směřovat stín člověka nacházejícího se na 15º j. š.? • 21. 3. • 21. 6. • 22. 12. Řešení: 21. 3. a 21. 6. na jih a 22. 12. na sever. VY_32_INOVACE_Z1101
Precese krouživý pohyb zemské osy plášť dvojkužele s vrcholem ve středu Země hlavní příčina: gravitační působení především Slunce a Měsíce otočka ~ 25 765 let (platónský rok) důsledek v současnosti určuje sever na severní polokouli hvězda Polárka ze souhvězdí Malého vozu za 10 000 let bude stejnou úlohu plnit Deneb ze souhvězdí Labutě za 12 000 let Vega ze souhvězdí Lyry
(14)
VY_32_INOVACE_Z1101
Precession starchart
(17)
VY_32_INOVACE_Z1101
Nutace kývavý pohyb zemské osy přes precesní pohyb hlavní příčina rozdíly v přitažlivosti Měsíce
(15)
VY_32_INOVACE_Z1101
Poznámka
(16)
Všechny hvězdy zdánlivě vykonávají kruhové dráhy kolem nebeského pólu (a tedy kolem Polárky). Na snímku s dlouhou expozicí jsou zachyceny části těchto kružnic. Výška Polárky odpovídá zeměpisné šířce místa pozorování. Na 50 º s. š. se tedy nachází 50 º nad obzorem. VY_32_INOVACE_Z1101
Zdroje 1) SCHMITT, Harrison; EVANS, Ron. nssdcftp.gsfc.nasa.gov/miscellaneous/planetary/apollo/a17_h_148_22727.tiff.
Http://nssdc.gsfc.nasa.gov/imgcat/html/object_page/a17_h_148_22727.html [online]. 7.12.1972, 2006, [cit. 2011-09-14]. Dostupný z WWW:
. 2) About Polaris. In: Http://www.lpi.usra.edu [online]. 2011 [cit. 2012-02-29]. Dostupné z: http://www.lpi.usra.edu/education/skytellers/polaris/about.shtml 3) GONZÁLEZ, Francisco Javier Blanco. Tiempo sidéreo.en.png. In: Http://en.wikipedia.org [online]. 8.5.2006 [cit. 2011-09-14]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Tiempo_sidéreo.en.png 4) GDR. Sidereal day (prograde).png. In: Http://de.wikipedia.org [online]. 19.3.2005 [cit. 2011-09-14]. Dostupné z: http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Sidereal_day_(28prograde)29.png 6) PASTORIUS. Oběžná dráha.jpg. In: Http://cs.wikipedia.org [online]. 9.11.2005 [cit. 2011-09-14]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Oběžná dráha.jpg 7) TAUʻOLUNGA. North season.jpg. In: Http://en.wikipedia.org [online]. 7.7.2006 [cit. 2011-09-14]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/File:North_season.jpg 8) IDZKIEWICZ, Przemyslaw. Earth-lighting-equinox EN.png. In: Http://en.wikipedia.org [online]. 19.4.2005 [cit. 2011-09-14]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Earth-lighting-equinox_EN.png 9) IDZKIEWICZ, Przemyslaw. Earth-lighting-summer-solstice_EN.png. In: Http://en.wikipedia.org [online]. 19.4.2005 [cit. 2011-09-14]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Earth-lighting-summer-solstice_EN.png 10)IDZKIEWICZ, Przemyslaw. Earth-lighting-equinox EN.png. In: Http://en.wikipedia.org [online]. 19.4.2005 [cit. 2011-09-14]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Earth-lighting-equinox_EN.png 11)IDZKIEWICZ, Przemyslaw. Earth-lighting-equinox EN.png. In: Http://en.wikipedia.org [online]. 19.4.2005 [cit. 2011-09-14]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Earth-lighting-equinox_EN.png 12)TAUʻOLUNGA. Equinox-0.jpg. In: Http://en.wikipedia.org [online]. 7.7.2006 [cit. 2011-09-14]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Equinox-0.jpg 13)TAUʻOLUNGA. Equinox-50.jpg. In: Http://en.wikipedia.org [online]. 7.7.2006 [cit. 2011-09-14]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Equinox-50.jpg 14)SCHINDLER, Mathias. Praezession.png. In: Http://en.wikipedia.org [online]. 2004 [cit. 2011-09-14]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Praezession.png-lighting-equinox_EN.png 16) TOPTECHWRITER.US. Star trails over mountain.jpg. In: En.wikipedia.org [online]. 20.12.2005 [cit. 2011-09-14]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Star_trails_over_mountain.jpg 17)Obr. 17: BENSON, Greg. Path of North Celestial Pole. Http://cs.wikipedia.org/wiki [online]. 12.1.2006, 2006, [cit. 2011-10-14]. Dostupný z WWW: .
VY_32_INOVACE_Z1101
