Kiểm tra bài cũ
Phát biểu Định luật vạn vật hấp dẫn?
Trả lời: Lực hấp dẫn giữa hai vật (coi như chất điểm) tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng
Chuyển động tròn đều là gì?
Trả lời: Là chuyển động mà khi chất điểm đi được những cung tròn có độ dài bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau tuỳ ý.
Tiết 58 :
Các định luật Ke - ple. Chuyển động của vệ tinh
Johannes Keple, 1571 - 1630, nhà thiên văn học người Đức
TĐ
1. Mơ đầu
Tuyết địa tâm Ptô - lê - mê
Năm 1940 ông coi Trái Đất nằm yên ở trung tâm vũ trụ. Và Mặt trăng, Mặt trời và các hành tinh khác chuyển động quanh Trái Đất.
1. Trái Đất
2. Mặt trăng
3. Thuỷ Tinh
4. Kim Tinh
5. Mặt Trời
6. Hoả Tinh
Thuyết nhật tâm của Cô - péc - níc
- Kiên trì theo quan điểm của Côpécníc, nhà khoa học nước Đức Kêple dựa trên số liệu quan trắc Hoả Tinh trong 20 năm của nhà thiên văn Đan Mạch Tikhô Brahê và các số liệu quan trắc trong nhiều năm của mình đã xây dựng ba Định luật Kêple nổi tiếng.
Nhắc lại kiến thức về hình Elíp
Hình elíp là hình trong m?t ph?ng du?c v? b?i di?m M theo h? th?c gi?a hai tiêu di?m F v� F` cho tru?c:
x2 / a2 + y2/ b2 = 1 ( a,b>0)
MF + MF` = 2a (Hằng số)
Nửa trục lớn là a,
nửa trục nhỏ là b
Khoảng cách hai tiêu điểm là FF`
Độ lệch tâm, tâm sai
e = FF`/ 2e

2. Các Định luật Keple
Định luật 1: Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quỹ đạo Elíp mà mặt trời là một tiêu điểm
Định luật 2: Đoạn thẳng nối Mặt Trời và một hành tinh bất kỳ quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau.
Định luật 3: Tỉ số giữa lập phương bán trục lớn và bình phương chu kỳ quay là giống nhau cho mọi hành tinh quay quanh Mặt trời
(a1 / a2 )3 = (T1 / T2 )3
Thảo luận chứng minh Định luật III Keple
Coi quỹ đạo của hành tinh gần đúng là tròn thì gia tốc hướng tâm:
aht = v2/r = 4?2r/T2
Theo định luật II Niutơn áp dụng với hành tinh 1:
F1 = M1aht1 hay GM1MT/r12 = M14?2r1/T12
=> r13/ T12 = GMT/4?2 (1)
Tương tự với hành tinh 2: r23/T22 = GMT/4?2 (2)
Từ (1) và (2) suy ra: r13/T12 = r23/T22 hay a13/T12 = a23/T22
C1 : Từ định luật II Keple hãy suy ra hệ quả : Khi gần mặt trời hành tinh có vận tốc lớn; khi đi xa Mặt Trời hành tinh có vận tốc nhỏ
Trả lời: Theo hình 40.2 Ba diện tích gạch chéo là bằng nhau ứng với cùng một khoảng thời gian, do đó các độ dời s1 > s2 > s3 Suy ra v1> v2 > v3 Suy ĐPCM
3. Vệ tinh nhân tạo .Vận tốc vũ trụ
Định nghĩa vệ tinh nhân tạo: Khi một vật chuyển động quanh Trái Đất mà không rơi trở lại trái đất gọi là vệ tinh nhân tạo của trái đất
Nếu vệ tinh địa tĩnh có chu kỳ quay bằng chu kỳ tự quay của trái đất và được đặt vào quỹ đạo nằm trong mặt phẳng của trái đất. Do đó vệ tinh có vị trí tương đối đứng yên so với trái đất và làm nhiệm vụ chuyển tiếp tín hiệu viễn thông về trái đất một cách thuận lợi
Vận tốc vũ trụ
Theo ĐL II Niu tơn:
GMm/R2TĐ =mv2/R2TĐ
Với RTĐ là bán kính trái đất
=> v = (GM/RTĐ)1/2 =(6,67.10-11.5,89.1024/6,37.103)1/2 =7,9.103m/s
+ vI = 7,9 km/s gọi là vận tốc vũ trụ cấp 1
+ vII = 11,2 km/s gọi là vận tốc vũ trụ cấp 2 vệ tinh sẽ đi theo quỹ đạo parabol
+ vIII = 16,7 km/s gọi là vận tốc vũ trụ cấp 3 vệ tinh có thể thoát ra khỏi hệ mặt trời theo quỹ đạo Hypebol
Vận dụng củng cố
Tổng kết