Лабораторная работа № 9, страница 270 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 6. Вселенная. Параграф 68. Физическая природа планеты Земля и её естественного спутника Луны. Задание 50 - страница 270.

Условие.

Лабораторная работа № 9

Определение размеров лунных кратеров

Цель работы:

измерить размеры различных образований на поверхности Луны.

Приборы и материалы:

фотография видимой поверхности Луны (см. рис. 203), миллиметровая линейка.

Порядок выполнения работы

1. Вспомните или выпишите из справочника угловой и линейный диаметры Луны.

2. Найдите на фотографии Луны некоторые образования: Море Дождей, Море Ясности, горы Апеннины, кратер Тихо, кратер Платон.

3. Оцените погрешность измерений миллиметровой линейки.

4. Определите линейный масштаб фотографии лунной поверхности. Масштаб равен отношению диаметра Луны в км к диаметру Луны в мм. $\text{Масштаб} = \frac{\text{Диаметр Луны (км)}}{\text{Диаметр Луны (мм)}}$

5. Измерьте максимальный и минимальный размеры лунных образований. Результаты измерений запишите в таблицу 26.

6. Рассчитайте линейные размеры этих образований и запишите полученные результаты в таблицу 26.

Таблица 26

№ n/n Объект Измеренные размеры, MM (макс. мин.) Линейный размер, KM (макс. мин.)

1 Море Дождей

2 Море Ясности

3 Горы Апеннины

4 Кратер Тихо

5 Кратер Платон

7. Сравните размеры лунных образований с размерами Чёрного моря и длиной Кавказского хребта.

Решение.

Вспомните или выпишите из справочника угловой и линейный диаметры Луны.

Линейный диаметр Луны $D_{Л}$ составляет 3474 км. Средний угловой диаметр Луны при наблюдении с Земли составляет около 31 угловой минуты ($31'$).

Ответ: Линейный диаметр Луны — 3474 км.

2. Найдите на фотографии Луны некоторые образования: Море Дождей, Море Ясности, горы Апеннины, кратер Тихо, кратер Платон.

Данный пункт выполняется визуально с использованием предоставленной фотографии или карты Луны для идентификации указанных объектов.

3. Оцените погрешность измерений миллиметровой линейки.

Миллиметровая линейка имеет цену деления 1 мм. Абсолютная погрешность прямых измерений принимается равной половине цены деления шкалы измерительного прибора. Таким образом, погрешность измерений составляет $\Delta l = \frac{1 \text{ мм}}{2} = 0.5$ мм.

Ответ: Погрешность измерений составляет 0.5 мм.

4. Определите линейный масштаб фотографии лунной поверхности.

Для определения масштаба необходимо измерить диаметр изображения Луны на фотографии. Так как фотография не предоставлена, для выполнения расчетов примем, что измеренный диаметр изображения Луны на фотографии составляет 150 мм.

Дано:

Линейный диаметр Луны: $D_{Л} = 3474 \text{ км}$

Диаметр Луны на фотографии: $d_{Л} = 150 \text{ мм}$

Найти:

Масштаб фотографии $\text{M}$

Решение:

Масштаб фотографии — это отношение реального размера (линейного диаметра Луны) к размеру на изображении. Он показывает, сколько километров реальной поверхности приходится на один миллиметр фотографии.

$M = \frac{D_{Л}}{d_{Л}}$

$M = \frac{3474 \text{ км}}{150 \text{ мм}} \approx 23.16 \frac{\text{км}}{\text{мм}}$

Ответ: Масштаб фотографии составляет 23.16 км/мм.

5. Измерьте максимальный и минимальный размеры лунных образований.

6. Рассчитайте линейные размеры этих образований и запишите полученные результаты в таблицу 26.

С помощью линейки измеряем размеры указанных объектов на фотографии (данные в таблице являются примерными, так как основаны на гипотетическом размере фотографии). Затем, используя найденный масштаб $M = 23.16$ км/мм, вычисляем их реальные линейные размеры по формуле $L = l \cdot M$, где $\text{l}$ — измеренный размер в мм. Результаты измерений и расчетов заносим в таблицу.

Таблица 26

№ п/п	Объект	Измеренные размеры, мм		Линейный размер, км
		макс.	мин.	макс.	мин.
1	Море Дождей	50	45	1158	1042
2	Море Ясности	30	28	695	648
3	Горы Апеннины	26	3	602	69
4	Кратер Тихо	4	4	93	93
5	Кратер Платон	5	4	116	93

Ответ: Результаты измерений и вычисленные линейные размеры лунных образований представлены в таблице 26.

7. Сравните размеры лунных образований с размерами Чёрного моря и длиной Кавказского хребта.

Для сравнения приведем справочные данные по земным объектам. Размеры Чёрного моря: максимальная длина с запада на восток — 1175 км, максимальная ширина с севера на юг — 580 км. Длина Большого Кавказского хребта — более 1100 км.

Проводя сравнение, можно сделать следующие выводы. Море Дождей, имеющее максимальный размер около 1158 км, по своей протяженности сопоставимо с максимальной длиной Чёрного моря и длиной Кавказского хребта. Море Ясности с максимальным размером около 695 км заметно превосходит максимальную ширину Чёрного моря (580 км). Горы Апеннины на Луне, протяженностью около 602 км, примерно в два раза короче Кавказского хребта на Земле. Кратеры Тихо и Платон (диаметры от 93 до 116 км) — это гигантские по земным меркам ударные структуры, но их размеры значительно меньше размеров лунных морей и крупных земных географических объектов.

Ответ: Лунные моря сопоставимы по площади с крупными земными морями, такими как Чёрное море. Крупнейшие лунные горные хребты могут уступать по длине крупнейшим земным (горы Апеннины короче Кавказского хребта). Ударные кратеры, даже самые большие, значительно меньше по площади, чем лунные моря и крупные земные географические объекты.