Движение небесных тел и их искусственных спутников. Первая космическая скорость. Законы Кеплера

Предпросмотр материала:

Тема: Движение небесных тел и их искусственных спутников. Первая космическая скорость. Законы Кеплера.

Глоссарий по теме:

Закон всемирного тяготения – все материальные тела притягивают друг друга с силами прямо пропорциональными их массам и обратно пропорциональными квадрату расстояния между ними.

Тяготение – свойство материи, которое состоит в том, что между любыми двумя частицами существуют силы притяжения.

Масса тела – основная механическая величина, определяющая величину ускорения, сообщаемого телу данной силой.

Сила тяжести – векторная величина, определяющая силу притяжения к Земле любого тела.

Первая космическая скорость – наименьшая скорость, которую нужно сообщить телу на поверхности Земли, чтобы оно стало двигаться вокруг Земли по круговой орбите над её поверхностью только под действием силы гравитационного притяжения Земли

Вес – сила, с которой любое тело вследствие притяжения Земли действует на опору или подвес.

Невесомость – состояние, при котором вес тела равен нулю.

 

Раздел небесной механики, который занимается искусственными спутниками, называют астродинамикой. Движение ИС- это движение тел, выведенных человеком на орбиту вокруг небесного тела (планеты, Солнца) и движущихся под действием сил тяготения.

Первая космическая скорость - минимальная скорость, которую надо сообщить телу на поверхности Земли, чтобы оно стало спутником Земли, движущимся по орбите. https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/4718/20190204165818/OEBPS/objects/c_phys_10_8_1/b4b913df-c521-44cc-96ef-0383ae392a56.png

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/4718/20190204165818/OEBPS/objects/c_phys_10_8_1/db4b6ea4-a733-4cac-92c7-83501183e911.png

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/4718/20190204165818/OEBPS/objects/c_phys_10_8_1/37f5f15b-8792-4f38-b86c-375fe171dc9a.png

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/4718/20190204165818/OEBPS/objects/c_phys_10_8_1/a02d937c-32e2-4edf-9280-040ce180743c.png

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/4718/20190204165818/OEBPS/objects/c_phys_10_8_1/3e048264-6b96-4db2-856b-0e8b148abd75.png

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/4718/20190204165818/OEBPS/objects/c_phys_10_8_1/137b773b-cfd1-40ce-9d29-4651c0b70f19.png

В 10 классе на физике изучают три закона Кеплера. Они описывают, как движутся планеты вокруг Солнца. Первый закон (закон орбит). Планеты движутся по эллипсам, причём Солнце находится в одном из фокусов эллипса. Для каждой точки эллипса сумма расстояний от нее до фокусов одинакова. В одном из этих фокусов находится центр Солнце (F), ближняя к Солнцу точка кривой (P) носит название перигелий, а самая дальняя (A) – афелий. Расстояние от перигелия до центра эллипса называется большой полуосью, а расстояние от центра эллипса по вертикали до эллипса малой полуосью эллипса.

Второй закон (закон площадей). За равные промежутки времени радиус-вектор (линия от Солнца до планеты) заметает равные площади. Из этого следует, что планета движется неравномерно: ближе к Солнцу — быстрее, дальше — медленнее.

Третий закон (закон периодов). Квадраты периодов обращения планет относятся как кубы больших полуосей их орбит.  Математически это записывают так:   где T — период обращения, a — большая полуось. Смысл: чем дальше планета от Солнца, тем дольше её год.

Законы Кеплера — это эмпирические правила (выведены из наблюдений Тихо Браге), а позже Исаак Ньютон объяснил их с помощью закона всемирного тяготения. 

https://avatars.mds.yandex.net/i?id=ae320c961c0bdaec42f10758ace09c48_l-5288839-images-thumbs&n=13

https://avatars.mds.yandex.net/i?id=253e3fb0a8d59f7f273c4b33528035e8_l-4447708-images-thumbs&n=13

Во второй половине ХХ века было замечено, что некоторые звезды, которые находятся достаточно далеко от центра нашей Галактики, не подчиняются этому закону Кеплера. Это означает, что мы не всё знаем о том, как действует гравитация в размерах нашей Галактики. Одним из возможных объяснений того, почему далекие звезды движутся быстрее, чем это требуется по третьему закону Кеплера, оказалось следующее: мы видим не всю массу Галактики. Значительная ее часть может состоять из вещества, которое не наблюдаемо нашими приборами, не взаимодействует электромагнитно, не излучает и не поглощает свет, а участвует только в гравитационном взаимодействии. Такое вещество было названо скрытой массой или темной материей. Проблемы темной материи – это одна из основных проблем физики XXI века.

Вычислите ускорение свободного падения и первую космическую скорость у поверхности Луны. https://uchitel.pro/wp-content/uploads/2018/10/2018-10-13_19-48-51.jpg

Д.З. Изучить параграфы 27-30,31, 33.  решить стр.95 ЕГЭ, стр.101, 104 ЕГ Э

 

Движение небесных тел и их искусственных спутников. Первая космическая скорость. Законы Кеплера

    DOCX

Файл будет скачан в формате:

    DOCX

Автор материала

Палеева Валентина Николаевна

учитель физики

  • На сайте: 10 лет и 3 месяца
  • Всего просмотров: 23405
  • Подписчики: 0
  • Всего материалов: 30
  • 23405
    просмотров
  • 30
    материалов
  • 0
    подписчиков

Настоящий материал опубликован пользователем Палеева Валентина Николаевна.
InfoLesson является информационным посредником. Всю ответственность за опубликованные материалы несут пользователи, загрузившие материал на сайт. Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете на материал.

ИИ для создания материалов

Создавайте материалы с ИИ

Если готовые материалы не подошли — помогут нейросети

Конспекты, тесты, презентации, рабочие листы и другие материалы по ФГОС — под ваш урок, класс и цели занятия за пару минут.

Попробовать бесплатно

Выберите инструмент

~130

Нейросети могут ошибаться. Обязательно проверяйте ответы.

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы: