Archiv: Tafelanschriebe der Unterrichtseinheiten Kl 8b 2. Hj 2010
SONNE UND ERDE
Mitschriften aus dem Unterricht zur Verfügung gestellt von Julia Szabadi, Benjamin Lott
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Allgemeines
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1. Die Erde ist nicht flach
Die Messung des Erdumfangs mit dem Polarstern: Text, Arbeitsblatt, Lösung
Ein weiterer Beweis für die Erdkrümmung und eine wichtige wertvolle Erkenntnis:
Der Höhenwinkel des Polarsterns entspricht der geographischen Breite
Aufgabe: Ein Flugzeug fliegt über uns hinweg (Lösung) 
2. Die Neigung der Erdachse und Folgerungen daraus
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Die Entstehung der Jahreszeiten: Zeichnung
Wie Jahreszeiten entstehen: Lückentetxt, Lösung
x Basiswissen Erde: Zusammenfassung
Wir berechnen die Mittagshöhe der Sonne
 
3. Hier werden die Sonnenstände eingetragen
x 4. Die Sonnenhöhe am 12.03 und am 21.06. 12 Uhr Ortszeit ( wenn die Sonne im Zenit steht, d.h. am höchsten)
x 5. Eine Formel ersetzt die Messung. Dazu braucht man allerdings eine Tabelle (die Deklinationstabelle), in der man immer nachschauen muss, wo die Sonne zwischen den Wendekreisen gerade senkrecht steht. Deshalb gibt es in der Tabelle keine größeren Zahlenwerte als 23,5°, weil die Sonne nie weiter als 23,5° vom Äquator entfernt ist.
x 6. Aufgaben zur Berechnung der Mittagshöhe der Sonne (Lösungen1, Lösungen2)
x 7. Was uns eigentlich mehr interessiert: die geographische Breite!


Die Positionsbestimmung der geographischen Breite kann man also auf zweierlei Art vornehmen:
 x 8. Messung der Mittagshöhe der Sonne
 x 9. Messung der Höhe des Polarsterns
Die Konstruktion des Tagbogens der Sonne
Mit der Kenntnis der Mittagshöhe der Sonne zu verschiedenen Jahreszeiten kann man nette Zeichnungen über den scheinbaren Sonnenlauf über das Firmament erstellen.
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10. Berechnung des Zenitstandes um 12 Uhr Ortszeit
x 11. Zeichnung des Tagbögen 
12. Übung: Zeichne die Tagbögen von Karlsruhe und Buenos Aires: Berechnung, Zeichnungsvorlage
Lösung Karlsruhe, Lösung Buenos Aires 


Nach der Berechnung der geographischen Breite fehlt noch die Feststellung der geographischen Länge
13. Berechnung der geographischen Länge. (Hier einige Erläuterungen)
x 14. Berechnung der geographischen Länge unter Berücksichtigung der Zeitgleichung
Die Erde bewegt sich nicht gleichmäßig um die Sonne. Zu bestimmten Zeiten ist sie schneller oder langsamer. Deshalb steht sie auch nicht immer um 12 Uhr Ortszeit direkt im Süden! Dies ist nur an vier Tagen im Jahr der Fall: Am 16.04., 14.06., 02.09. und 26.12. An den anderen Tagen muss also, wenn die Erde langsamer um die Sonne rotiert, noch Zeit hinzugezählt werden. Wenn sie dagegen schneller ist, zieht man Zeit ab. Die kann man mit der Zeitgleichung vornehmen. Hier wird die Sache noch einmal erklärt.
Wir betrachten die Zeitgleichung näher
15. Die Zeitgleichung besteht aus zwei Elementen: Erdbahn um die Sonne, Neigung der Erdachse (Skript)
Wir konstruieren die Zeitgleichungskurve selbst: Arbeitsblatt, Lösung, Lösung Benjamin L
Dei Zeitgleichung gibt es also deshalb, weil die Erde bei ihrer Rotation um die Sonne nicht ganz genau einen Kreis um die Sonne beschreibt
16. Die Erdbahn ist eine Ellipse: Schaubild1, Schaubild2
17. Die Zeitgleichung. Hier etwas anders als oben dargestellt. Bei dieser Tabelle werden z.B. die positiven (+) Minutenwerte sofort addiert. Bei der oben hergeleiteten Zeitgleichung sagen die positiven (+) Minutenwerte, dass die Sonne "zu schnell" ist, also der abgelesene Minutenwert abgezogen werden muss um, um die mittlere Ortszeit zu ermitteln. Die oben in 14.  hergeleitete Zeitgleichung ist deskriptiv, beschreibt die Realität und ist deshalb im Internet hauptsächlich vertreten.
Der Erdumfang
x 18. Berechnung des Erdumfangs nach Eratosthenes und Lösung
Ein Gerät zur Winkelmessung wird überflüssig
19. Einen Winkel bestimmen durch Messung von Strecken
x 20. Winkelmessung ohne Quadrant: Der Tangens
Das NOON DAY PROJECT
x 21. Weltweite Zusammenarbeit
22. Beobachtungsdaten Frühjahr 2009
23. Ermittlung des Erdumfangs mit einer Partnerschule
Wir bauen eine Sonnenuhr
24. Bauplan (Link)/ Wenn Link nicht funktioniert, gibt es hier eine komprimierte Datei
25. Von der wahren Ortszeit (WOZ) zur Mitteleuropäischen Zeit (MEZ) (von Lisa Mattes 2008/09)
Klassenarbeit: Die Kugelgestalt der Erde, die Entstehung der Jahreszeiten, Basiswissen, Der Tagbogen der Sonne an verschiedenen Orten, Bestimmung der geogr. Breite, Bestimmung der geogr. Länge, Erdumfang nach Eratosthenes und mit einer Partnerschule:
Die mit x gekennzeichneten Kapitel helfen bei der Wiederholung

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Alte zusätzliche Tafelanschriebe der Unterrichtseinheiten 1.Hj 2009

Der Quadrant
Messung der Mittagshöhe der Sonne: Wir bauen einen Quadranten
 Die Messergebnisse in EXCEL
 Die fertige EXCEL-Tabelle (Erklärung einer Formel)
 Hier online http://www.ciese.org/curriculum/noonday/asp/viewdata.asp


ERDE UND MOND
Welcher Fehler steckt in diesem Foto
Die Mondphasen: Vorlage zum Zeichnen und Lösung
Schaltjahr, Sonnenfinsternis, Mondfinsternis
Berechnung der Entfernung Erde-Mond
Berechnung des Monddurchmessers
Berechnung des Winkels, unter dem man den Mond sieht
Der siderische und der synodische Monat
 
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