Giải bài tập Chuyên đề vật lí lớp 10 chân trời sáng tạo bài 5 Chuyển động nhìn thấy của một số thiên thể trên nền trời sao

Câu hỏi khởi động

Việc quan sát bầu trời sao vào ban đêm hoặc ngắm nhìn Mặt Trời lúc bình minh đều mang đến cho con người cảm giác nhỏ bé trước thiên nhiên. Để tìm hiểu các quy luật vật lí chi phối những hiện tượng được xem là bình thường như: Mặt Trăng khi tròn khi khuyết, sự thay đổi của bầu trời theo từng thời điểm trong năm, Mặt Trời có thật sự là đang chuyển động đi ngang bầu trời không,... chúng ta hãy bắt đầu bằng việc quan sát bầu trời.

1. Chuyển động nhìn thấy của một số một số thiên thể.

Câu hỏi 1. Từ kiến thức đã học ở môn Khoa học tự nhiên 6, em hãy mô tả chuyển động nhìn thấy của Mặt Trời.

Câu hỏi 2. Quan sát Hình 5.2, nhận xét độ dài ngày và đêm thay đổi như thế nào tại những nơi quan sát có vĩ độ khác nhau.

Luyện tập 1. Dân gian có câu: “Đêm tháng năm chưa nằm đã sáng, ngày tháng mười chưa cười đã tối”. Em hãy giải thích.

Câu hỏi 3. Quan sát Hình 5.3, kết hợp với những kinh nghiệm của bản thân, hãy cho biết em đã từng thấy Mặt Trăng có những hình dạng nào?

Luyện tập 2. Quan sát hình 5.5 để mô tả hình dạng và vị trí của Mặt Trăng trong một Tuần Trăng nếu ta quan sát vào 6 ngày khác nhau trong tháng 10 tại Hà Nội vào thời điểm bình minh (khoảng 5h45) (hình 5.5a) và hoàng hôn (khoảng 17h00) (hình 5.5b).

Câu hỏi 4. Nêu sự khác biệt giữa chuyển động của Kim Tinh và Thủy Tinh so với chuyển động của Mặt Trăng. Em đã bao giờ quan sát thấy Kim Tinh hoặc Thủy Tinh chưa?

Câu hỏi 5. Giải thích tại sao độ sáng của Kim tinh trên bầu trời đêm chỉ nhỏ hơn Mặt Trăng.

Luyện tập 3. Hãy chế tạo một mô hình hệ Mặt Trời từ những vật liệu thân thiện với môi trường

Vận dụng 1. Cách đây 2000 năm, một nhà khoa học người Hy Lạp đã nghĩ ra cách đo chu vi Trái Đất dựa vào bóng đổ của một cây gậy. Vào giữa trưa ngày hạ chí, ông nhận thấy rằng ánh sáng mặt trời chiếu xuống vuông góc thành phố Syene (thành phố Aswan ngày nay) nhưng không vuông góc ở Alexandria. Biết rằng hai thành phố này cách nhau khoảng 5000 stadia (1 stadia = 157 mét). Từ đó, ông đã tiến hành thí nghiệm bằng cách cắm một chiếc gậy thẳng đứng ở thành phố Alexandria vào ngày hạ chí. Vì ánh sáng mặt trời không chiếu vuông góc nên nó sẽ đổ bóng xuống mặt đất. Đo độ dài bóng của cây gậy và độ dài thực tế của gậy vào thời điểm Mặt Trời lên cao nhất, ông đã xác định được góc tạo bởi gậy và ánh sáng mặt trời là khoảng 7$^{o}$ (hình 5.9). Dựa vào số liệu trên, em hãy ước tính chu vi của Trái Đất là bao nhiêu. So sánh với số liệu thực tế ngày nay.

2. Mô hình Copernicus và hệ Mặt Trời

Câu hỏi 6. Quan sát Hình 5.11, so sánh sự giống và khác nhau giữa hệ địa tâm và hệ nhật tâm.

Luyện tập 4. Tìm hiểu về lịch sử đấu tranh của các nhà khoa học để bảo vệ mô hình hệ nhật tâm của hệ Copernicus.

Câu hỏi 7. Liệt kê các yếu tố ảnh hưởng đến chuyển động của các thiên thể quay xung quanh Mặt Trời ( Hình 5.14).

3. Giải thích chuyển động nhìn thấy của một số thiên thể

Câu hỏi 8. Dựa vào hình 5.15, giải thích tại sao vào ngày hạ chí, khi quan sát từ chí tuyến Bắc ta lại thấy Mặt Trời đi qua thiên đỉnh.

Luyện tập 5. Dựa vào Hình 5.15 để giải thích hiện tượng 6 tháng ban ngày, 6 tháng ban đêm tại Bắc Cực và Nam Cực.

Câu hỏi 9. Quan sát hình 5.16 và vẽ hình ảnh quan sát được của Mặt Trăng trên Trái Đất tại các vị trí từ 1 - 8.

Luyện tập 6. Em hãy điền vào những chỗ còn thiếu ở Bảng 5.1.

Bảng 5.1. Thời gian Mặt Trăng đi lên bầu trời theo các pha trong 1 Tuần Trăng

Câu hỏi 10. Quan sát Hình 5.17 và mô tả sơ lược những đặc điểm chuyển động của Kim Tinh và Trái Đất.

Câu hỏi 11. Quan sát Hình 5.18 để mô tả hình dạng Kim Tinh tại các pha khi quan sát trên bầu trời.

Luyện tập 7. Dùng mô hình hệ nhật tâm Corpenicus, em hãy giải thích sự đổi chiều chuyển động của Thủy Tinh.

Vận dụng 2. Tìm hiểu và phân tích vai trò của hệ nhật tâm Corpenicus trong sự phát triển của Thiên văn học.

Bài tập

Bài 1. Hãy cho biết những nhận định sau là đúng hay sai.

Bài 2. Quan sát chuyển động của Kim tinh và Trái Đất ở hình 5.17, ta thấy li giác cực đại trong việc quan sát Kim tinh và Mặt Trời là 48$^{o}$. Biết khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trời là khoảng 150 triệu km, tính khoảng cách giữa Trái Đất và Kim tinh khi đó.