Б1.В.ДВ.7.2 Небесная механика

Б1.В.ДВ.7.2 Небесная механика
Цели освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины
«Небесная механика» является
формирование
современного естественнонаучного мировоззрения путем раскрытия астрономической
картины мира; изучение основ небесной механики, дать представление о движении
небесных тел в Солнечной системе.
Задачи дисциплины:
ознакомить с частной методологией астрономии в целях овладения общей
методологией естественных наук и, тем самым, достижения высокого уровня
методологической компетентности;
сформировать целостную систему знаний о методах и результатах
исследования астрономических объектов и их систем, о явлениях и процессах,
происходящих в Солнечной системе;
способствовать
формированию
современного
естественнонаучного
мировоззрения, в котором астрономическая картина мира является важнейшей
частью картины мира физической.
формирование у студентов способности к развитию
личностных и
профессионально-важных качеств и компетенций будущего специалиста в
соответствии с ФГОС ВПО по направлению Профессиональное обучение.
Требования к результатам освоения дисциплины (модуля):
Процесс изучения дисциплины (модуля) направлен на формирование следующих
компетенций:
ОК-3 - бакалавр направления подготовки
профессиональное обучение профиля
«Электроника, радиотехника, связь» способен использовать основы естественнонаучных и
экономических знаний при оценке эффективности результатов деятельности в различных
сферах
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: причины и характер видимого движения звезд и Солнца, а также годичного
движения Солнца; строение Солнечной системы; движение и фазы Луны; эмпирические и
обобщенные законы Кеплера.
уметь: применять законы Кеплера и закон всемирного тяготения; определять условия
видимости Луны в различных фазах и еѐ положение на орбите по отношению к Солнцу;
использовать знания, полученные по физике и астрономии, для описания и объяснения
современной научной картины мира;
владеть: методами обработки и анализа экспериментальной и теоретической
информацией, физическими моделями для объяснения астрофизических процессов;
грамотного использования физического и астрономического научного языка;
использования астрономической информации из различных источников: астрономических
календарей, звездных карт, баз данных из сети Internet;
Объем дисциплины (модуля) и виды учебной работы (разделяется по формам обучения)
Вид учебной работы
Всего
часов
/
зачетных
единиц
Очн
Семестры
Аудиторные занятия (всего)
60
60
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Лабораторные работы (ЛР)
20
20
20
20
20
20
4
Самостоятельная работа (всего):
самостоятельная работа с конспектом лекций и др.
источниками по темам,
выполнение домашних заданий по решению задач.
Подготовка отчетов по лабораторным работам
Вид промежуточной аттестации - зачет
Контактная работа (всего)
Общая трудоемкость
часы
зачетные единицы
48
20
48
20
14
14
60
108
14
14
60
108
3
3
Краткая характеристика содержания учебной дисциплины:
Раздел 1. Строение Солнечной системы
Тема 1. Солнечная система
Предмет астрономии, разделы, историческая справка, практическое значение астрономии,
применяемые инструменты, характеристика телескопов; методы внеатмосферных
исследований, экологические проблемы. Связь астрономии с другими науками.
Планеты земной группы: общее описание каждой из планет, Луна. Планеты-гиганты:
общее описание каждой из планет, спутники планет. Малые тела Солнечной системы.
Главный пояс астероидов. Особенности орбит. Пояс Койпера. Кометы. Облако Орта.
Тема 2. Видимые движения планет. Конфигурации планет.
Видимые движения планет. Конфигурации планет. Геоцентрическая система мира
Птолемея. Гелиоцентрическая система мира Коперника и ее идеологическое значение.
Объяснение видимого петлеобразного движения планет. Синодические и сидерические
периоды обращений планет. Уравнения синодического движения.
Раздел 2. Небесная механика
Тема 1. Законы Кеплера
Предмет небесной механики. Законы Кеплера в первоначальной формулировке. Закон
всемирного тяготения. Движение тел в гравитационном поле. Задача двух тел. Интегралы
энергии и момента импульса. Обобщенные законы Кеплера, их вывод. Характерные
орбиты небесных тел.
Тема 2. Теоретическая астрономия
Элементы орбит. Принципы определения элементов орбит из наблюдений.
Эфемериды; понятие о расчете эфемерид. Прямая и обратная задачи небесной механики.
Задача трех тел. Возмущенное движение. Вековые и периодические возмущения
элементов орбит. Приливы и отливы. Предел Роша. Устойчивость Солнечной системы.
Тема 3. Спутники Земли
Движение и фазы Луны. Видимое движение Луны по небесной сфере.
Характеристики орбиты Луны. Возмущения элементов орбиты Луны. Сидерический,
синодическй, аномалистический и драконический месяцы. Драконический год.
Характеристики вращения Луны вокруг оси.
Методы расчетов траекторий полета космических аппаратов. Первая, вторая и
третья космические скорости. Сферы действия планет. Характеристики эллиптической
орбиты. Определение орбит небесных тел. Расчет орбит и дат запуска космических
аппаратов к другим планетам.
Форма промежуточной аттестации: зачет 4 семестр
Разработчик: к.ф.-м.н. Дворкина-Самарская А.А, доцент