Астрономия
Приливы и отливы
Жители многих населенных пунктов на побережьях морей и океанов ежедневно наблюдают очень интересное явление природы — периодические повышения и понижения воды у берегов: вода то наступает на берег, заливая иногда большие пространства, то отступает, обнажая дно.
Периодические колебания воды в океанах и морях называются приливами и отливами. Заметнее всего приливы и отливы у берегов океанов или открытых морей. В течение суток, точнее 24 ч 50 мин, уровень воды у берегов дважды повышается и дважды понижается.
Повышение уровня воды происходит постепенно, и сначала медленно, а затем все быстрее и быстрее. Оно длится в среднем около 6 ч 12,5 мин, после чего начинается понижение. Понижение уровня воды продолжается в среднем также 6 ч 12,5 мин. Один из двух приливов в течение суток в данной местности наступает вскоре после того, как Луна достигает самого высокого положения на небе — верхней кульминации. Основываясь на этом и на совпадении удвоенного периода приливов (24 ч 50 мин) с периодом видимого обращения Луны вокруг Земли, еще в древние времена люди связывали приливы и отливы с Луной. И действительно, основная причина приливов, как впервые указал Ньютон, — это притяжение Земли Луной, точнее говоря, разность между притяжением Луной всей Земли в целом, с одной стороны, и водной оболочки ее — с другой.
В общих чертах теория Ньютона объясняет приливы и отливы так. Притяжение Земли Луной складывается из притяжения Луной отдельных частиц Земли. Частицы, которые находятся в данный момент ближе к Луне, притягиваются ею сильнее, а более далекие — слабее. Если бы Земля была абсолютно твердой, то это различие в силе притяжения не играло бы никакой роли. Но Земля не абсолютно твердое тело. Кроме того, океаны и моря занимают 71% ее поверхности. Поэтому разное притяжение частиц, находящихся вблизи поверхности Земли и вблизи ее центра (эту разность называют приливообразующей силой), смещает частицы друг относительно друга, и Земля, прежде всего ее водная оболочка, деформируется.
Частицы воды, наиболее близкие к Луне в данный момент (на верхнем рисунке вблизи точки А), притягиваются Луной сильнее, а частицы, наиболее далекие от нее (вблизи точки В), — слабее, чем частицы, находящиеся в центре Земли. Поэтому частицы воды вблизи точки А смещаются по направлению к Луне больше, а частицы вблизи точки В -меньше, чем частицы в центре Земли, и водная оболочка нашей планеты вытягивается в направлении Луны.
Таким образом, на стороне Земли, обращенной к Луне, и на противоположной ее стороне (вблизи точек А и В) вода поднимается и образуются приливные выступы. Вблизи же точек С и D уровень воды снижается — здесь наступает отлив.
Приливные выступы вблизи А и В стремятся сохранить по отношению к Луне одно и то же положение. И если бы Земля не вращалась, а Луна была неподвижной по отношению к Земле, то Земля вместе со своей водной оболочкой всегда сохраняла бы одну и ту же форму, вытянутую по направлению к Луне, и никаких приливов и отливов не было бы. Однако Земля вращается, и земному наблюдателю представляется, что Луна за сутки делает полный оборот вокруг Земли. Поэтому приливные выступы следуют за Луной и перемещаются по поверхности океанов и морей. Образуются две приливные волны в противоположных точках земного шара. Приливная волна движется в океанах и морях с запада на восток навстречу направлению вращения Земли со скоростью около 1800 км/ч. Над каждым пунктом в океане приливная волна проходит дважды в сутки.
В открытом океане уровень воды при прохождении приливной волны поднимается незначительно, в среднем на несколько десятков сантиметров, и, естественно, это остается незаметным, например, для плывущих на корабле людей. Но у берегов даже такой подъем уровня воды заметен. Кроме того, у берегов, особенно в узких заливах или бухтах, уровень воды поднимается гораздо выше, чем в открытом океане, так как берег материка препятствует движению приливной волны и вода здесь накапливается в течение всего времени между отливом и приливом. Поэтому около берегов приливы (точнее говоря, разность между уровнями воды при приливе и отливе) достигают в среднем 4-5 м. Самый большой прилив — около 18 м — наблюдается в одной из бухт на побережье Канады. В СССР наибольшие приливы — около 13 м — в Гижигинской и Пенжинской губах Охотского моря.
Во внутренних морях, например в Балтийском и Черном, приливы и отливы почти незаметны. Дело в том, что в такие моря за время от отлива до прилива не успевают проникнуть сколько-нибудь значительные массы воды, перемещающиеся с океанской приливной волной. Правда, в каждом закрытом море или даже озере возникают самостоятельные приливные волны. Но чем меньше море или озеро, тем меньше воды перемещается в нем от одного берега к другому и тем меньше приливы и отливы. Например, в Средиземном море приливы достигают 1-2 м, а в Черном — 10 см.
Такова в общих чертах картина приливов и отливов. При более детальном их изучении наблюдаются очень интересные и сложные явления. Момент полной воды в данной местности не совпадает с кульминацией Луны, а всегда запаздывает. Трение воды о дно океанов и внутреннее трение воды несколько задерживают движение приливной волны, она не поспевает за Луной и достигает данного пункта в океане лишь через некоторый промежуток времени после кульминации Луны. Поэтому прямая линия, проведенная через приливные выступы на противоположных сторонах земного шара, проходит восточнее направления из центра Земли на Луну (см. рис. на стр. 36). Величина запаздывания приливов в данной местности по сравнению с моментом кульминации Луны называется прикладным часом. В разных местностях свой прикладной час. Он зависит от особенностей рельефа дна и берегов. Например, в Остенде (Бельгия) прикладной час равен в среднем 25 мин, в Гибралтаре — 1 ч 47 мин в Бресте (Франция) — 3 ч 46 мин, в некоторых заливах Белого моря — 5 ч и т. д.
В одной и той же местности высота приливов каждый день меняется, так как расстояние от Луны до Земли и высота Луны над горизонтом в данной местности в момент кульминации все время изменяются. Поэтому непостоянна и величина приливооб-разующей силы. Формула приливообразующей силы, действующей на единицу массы на поверхности Земли в момент кульминации Луны:
где f — постоянная тяготения, М — масса Луны, R — радиус Земли, r — расстояние от Луны до Земли, h — высота Луны над горизонтом в момент кульминации.
В течение месяца расстояние от Луны до Земли изменяется приблизительно от r =356 тыс. км до r=406 тыс. км, а приливообразующая сила изменяется примерно в 1,4 раза. Высота Луны над горизонтом в момент кульминации изменяется за месяц в среднем на 47°, причем амплитуда изменений колеблется с периодом около 19 лет от 37 до 57°; это приводит к месячным колебаниям высоты приливов и отливов и к колебаниям с периодом около 19 лет.
Заметное приливное действие оказывает на Землю и Солнце. Хотя Солнце находится от Земли значительно дальше, чем Луна (в среднем в 389 раз), но его масса больше массы Луны в 27 млн. раз, поэтому и влияние Солнца на создание приливов и отливов также велико.
Во время новолуния и полнолуния приливные силы Солнца и Луны действуют совместно и получаются очень высокие, или сизигийные, приливы, а во время первой и третьей четвертей Луны приливные силы двух тел действуют в противоположных направлениях и получаются низкие, или квадратурные, приливы. Сизигийные приливы примерно в 2,7 раза выше квадратурных.
Кроме указанных основных причин колебаний высоты приливов и отливов существуют и более мелкие. Они связаны главным образом с особенностями движения Луны вокруг Земли и Земли вокруг Солнца. Теоретически приливное действие оказывают также и планеты, но оно слишком мало, чтобы его можно было обнаружить.
Под действием приливообразующих сил деформируется не только водная оболочка, но и все твердое тело Земли. Наблюдая приливные волны на твердой поверхности Земли, ученые сделали вывод об упругости вещества Земли, напоминающей свойства стального шара. Приливообразующие силы деформируют воздушную оболочку Земли. Это вызывает периодические колебания атмосферного давления и изменения свойств различных слоев атмосферы.
Приливы и отливы перемещают большие массы воды, и люди давно стали задумываться над тем, как заставить эти массы воды вращать колеса турбин, вырабатывающих электроэнергию. В последние годы вопрос этот уже практически решен, и в ближайшем будущем человек станет широко использовать энергию приливов и отливов.
Принцип работы приливной электростанции (ПЭС) простой. В заливе, где наблюдаются более или менее значительные приливы и отливы, строится плотина, отделяющая часть залива от океана. Во время прилива или отлива образуется разность уровней воды между океаном и отделенной частью залива. Вода по каналу устремляется сквозь плотину сверху вниз и приводит в движение установленные там турбины. На ПЭС используются реверсивные турбины. Они вращаются то в одну (во время прилива), то в другую (во время отлива) сторону.
Приливные электростанции проектируются во многих странах мира. В 1967 г. во Франции пущена в эксплуатацию ПЭС в устье реки Ранс. Ее расчетная мощность 240000 кВт. В 1968 г. в СССР в Кислой губе близ Мурманска вступила в строй опытная ПЭС мощностью 800 кВт.
Источник
Жители побережья океанов ежедневно наблюдают
Физика ОГЭ 2020 запись закреплена
Задания 20-22. Работа с текстом физического содержания.
4. Приливы и отливы
Жители побережий океанов ежедневно наблюдают, как во время приливов поднимается вода и заливает берег. Через несколько часов наступает отлив, и берег опять обнажается.
Хотя Солнце играет существенную роль в приливно-отливных процессах, решающим фактором их развития служит сила гравитационного притяжения Луны. Вода на Земле, находящая¬ся прямо под Луной, поднимается в направлении Луны, что приводит к оттоку воды из других мест земной поверхности. Благодаря различию в притяжении, подвижная водная гладь как бы вытягивается, образуя два «горба» (рис. 1): один со стороны Луны, другой с противоположной стороны («отстающий горб»).
Приливы вызывает не только Луна, но и Солнце. Оба при¬ливных действия будут складываться, когда Луна, Земля и Солнце расположатся по одному направлению. А это происходит в новолуние и полнолуние. В это время приливы достигают наибольшей высоты. В первую же и последнюю четверти Луны бывают наименьшие приливы.
Наиболее очевидным способом использования энергии приливов представляется постройка приливных электростанций (ПЭС). Разработаны различные методы использования этой энергии, но наиболее практичным из них является создание системы приливных бассейнов. При этом колебания уровня воды, связанные с приливо-отливными явлениями, используются в системе шлюзов так, что постоянно поддерживается перепад уровней, позволяющий получать энергию (рис. 2). Мощность приливных электростанций непосредственно зависит от площади бассейнов-ловушек и потенциального перепада уровней.
Источник
Жители побережья океанов ежедневно наблюдают
Б. притяжения Земли Солнцем
| 1) только А | 2) только Б | 3) и А, и Б | 4) ни А, ни Б |
Приливы и отливы
Уровень поверхности океанов и морей периодически, приблизительно два раза в течение суток, изменяется. Эти колебания называются приливами и отливами. Во время прилива уровень воды в океане постепенно повышается и становится наивысшим. При отливе уровень воды постепенно понижается и становится наинизшим. При приливе вода течёт к берегам, а при отливе — от берегов.
Приливы и отливы образуются вследствие влияния на Землю таких космических тел, как Луна и Солнце. В соответствии с законом всемирного тяготения Луна и Земля притягиваются друг к другу. Это притяжение настолько велико, что поверхность океана стремится приблизиться к Луне, происходит прилив. При движении Луны вокруг Земли приливная волна как бы движется за ней. При достаточном удалении Луны от того места, где был прилив, волна отойдет от берега, и будет наблюдаться отлив.
Притяжение Земли Солнцем также приводит к образованию приливов и отливов. Однако поскольку расстояние от Земли до Солнца значительно больше расстояния от Земли до Луны, то воздействие Солнца на водную поверхность Земли существенно меньше.
Приливы отличаются друг от друга продолжительностью и высотой (величиной прилива).
Величина приливов достаточно разнообразна. Теоретически один лунный прилив равен 0,53 м, солнечный — 0,24 м, поэтому самый большой прилив должен быть равен 0,77 м. В открытом океане, около островов, величина приливов близка к этому значению. У материков величина приливов колеблется от 1,5 м до 2 м. Во внутренних морях приливы очень незначительны: в Чёрном море — 13 см, в Балтийском — 4,8 см.
Значение приливов очень велико для морского судоходства, для устройства портов. Каждая приливная волна несёт большую энергию, которая может быть использована.
Источник
Итоговая комплексная работа на межпредметной основе для оценки достижения планируемых результатов освоения программы основного общего образования за 6 класс (стр. 4 )
 | Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 |
5.3. Устанавливать причинно-следственные связи
Задание: Прочитайте текст и установите соответствие между явлениями и причинами их вызывающими.
Океанические воды находятся в постоянном движении.
Главной причиной возникновения мощных океанической системы течений являются ветры, в частности пассатные, которые дуют круглый год в Атлантике и в Тихом океане. В Индийском океане господствуют сезонные течения. Их вызывают муссонные ветры, которые дуют летом с океана на сушу, а зимой в обратном направлении.
Если где-то в глубинах океана происходит сильное подводное землетрясение или извержение вулкана, может образоваться цунами. Это волна, которая движется с огромной скоростью – до 800 км/ч. У берега ее высота может достигать нескольких десятков метров.
Жители многих населенных пунктов на побережьях морей и океанов ежедневно наблюдают очень интересное явление природы — периодические повышения и понижения воды у берегов.
Такие периодические колебания воды в океанах и морях называются приливами и отливами. В течение суток, точнее 24 часов 50 минут, из-за притяжения океанской воды Луной и Солнцем уровень воды у берегов дважды повышается и дважды понижается. Самые высокие приливы – в заливе Фанди Атлантического океана – 18 м.
1. цунами а) притяжение луны
2. приливы и отливы б) ветер
3. течение в) движение земной коры
5.4. Осуществлять логическую операцию установления родовидовых отношений, ограничение понятия
Задание: Из перечисленных видов занятий выберите те, которые в средние века были характерны для крестьян, а какие для феодалов и заполните таблицу:
сельское хозяйство, рыцарский турнир, строительство замков, земледелие, принятие законов, военные походы, лечение больных, занятие ремеслом, посвящение в рыцари, поклонение прекрасной даме, барщина, учеба в университете.
поклонение прекрасной даме
Не использованные виды занятий: принятие законов, лечение больных, учеба в университете.
5.5. Обобщать понятия — осуществлять логическую операцию перехода от видовых признаков к родовому понятию, от понятия с меньшим объёмом к понятию с большим объёмом.
Задание: Обобщите данный ряд понятий словом или словосочетанием. например: Монитор, звуковые колонки, принтер – устройства вывода информации компьютера.
1) Сервер, модем, точка доступа, Wi-Fi
2) Компьютер, планшет, ноутбук, моноблок
3) Flesh-накопитель, диск CD/DVD, карта памяти, жесткий диск
Запишите ваши слова или словосочетания.
Правильный ответ. Считать правильным ответом, если дети указывают следующие общие признаки: 1) интернет, 2) виды персональных компьютеров, 3) устройства хранения информации.
5.6. Осуществлять сравнение, сериацию и классификацию, самостоятельно выбирая основания и критерии для указанных логических операций
Задание: Выбери, какая из представленных фигур лишняя в представленном ряду. Обоснуйте свой выбор.
Правильный ответ: Любую фигуру можно исключить из представленного ряда в зависимости от выбора критерия сравнения.
2- все круги, а эта – квадрат
3- все не закрашены, а эта закрашена
4- все большие, а эта – маленькая
5 – у всех толстые границы, у этой тонкие
1 – все фигуры имеют одну отличительную особенность, у этой присутствуют все общие признаки.
Правильным ответом считать любой обоснованный выбор.
5.7. Строить логическое рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей.
Задание: Прочитайте текст и дайте объяснение описанного явления.
Ребята решили озеленить территорию школы и посадить аллею из елей. В лесхозе им разрешили выкопать ели в лесу, но посоветовали брать молодые растения с просеки. Ребята не послушались и выкопали ели в глубине леса. Посадили их правильно, но через некоторое время заметили, что хвоя елей побурела и начала осыпаться.
Правильный ответ: у взятых из леса елей хвоя приспособлена к условиям затенения. После пересадки хвоинки не смогли быстро перестроиться на яркое освещение, и хвоя погибла.
5.8. Объяснять явления, процессы, связи и отношения, выявляемые в ходе исследования
Задание: Шестиклассники исследовали условия прорастания семян. Они взяли три стакана и положили на дно каждого по нескольку зёрен пшеницы. В первый стакан воду не наливали. Во второй налили воды столько, чтобы она только смачивала семена, но не покрывала их полностью. Третий стакан наполнили до половины водой. Все три стакана накрыли стеклом и оставили на свету.
Через 5 дней дети увидели, что в первом стакане семена не изменились, во втором набухли и проросли, а в третьем только набухли, но не проросли.
Напишите, почему дети получили такие результаты, и какой вывод можно сделать из этого опыта. ________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Правильный ответ: В первом стакане был доступ воздуха, но семена не были увлажнены, они даже не набухли. В третьем стакане, семена были увлажнены, поэтому они набухли, но воздух не имел доступа к семенам, поэтому они не проросли. Во втором стакане, к семенам был доступ и воды и воздуха, поэтому они проросли. Вывод: для прорастания семян необходима и влага и воздух.
«Формирование универсальных учебных действий в основной школе: от действия к мысли» / Под редакцией Асмолова. Москва «Просвещение», 2011
Перечень элементов содержания и умений, характеризую-щих достижение планируемых результатов освоения основной образовательной программы по учебным предметам 5 класса по ФГОС пособие / Авторы-составители: , , . –Воронеж : ГОБУ ВПО ВО «ВИИС», 2013.
Разработка тестовых и практических заданий для комплексной оценки достижения планируемых результатов освоения основной образовательной программы начального общего образования Учебно-методическое пособие / , , . –Воронеж : ГОБУ ВПО ВО «ВИИС», 2013.
Источник