Bài 40. Các định luật Kê-ple. Chuyển động của vệ tinh

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Ngô Thị Thanh Liên
Ngày gửi: 17h:37' 03-03-2011
Dung lượng: 4.5 MB
Số lượt tải: 404
Nguồn:
Người gửi: Ngô Thị Thanh Liên
Ngày gửi: 17h:37' 03-03-2011
Dung lượng: 4.5 MB
Số lượt tải: 404
Số lượt thích:
0 người
Kiểm tra bài cũ
Phát biểu và viết biểu thức của định luật vạn vật hấp dẫn.
Viết công thức gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều
a
Bán trục lớn
O
b
Bán trục nhỏ
M
SƠ LƯỢC VỀ ELIP
MF1 + MF2 = 2a = hằng số
Bài 40: CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE
CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC VỆ TINH
1. MỞ ĐẦU
2. CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE
3. VỆ TINH NHÂN TẠO. TỐC ĐỘ VŨ TRỤ
4. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Johannes Kepler (1571 - 1630)
1. Mở đầu
- Thiên văn học là một ngành khoa học nghiên cứu những vật thể, hiện tượng trong vũ trụ.
- Các quan điểm : Hệ địa tâm của Ptô-lê-mê, hệ nhật tâm của Cô-péc-nic.
- Kê-ple đã tìm ra ba định luật mô tả chuyển động của các hành tinh.
S1
S2
S3
2. CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE
- Định luật II : Đoạn thẳng nối Mặt trời và một hành tinh bất kì quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau.
- Định luật III: Tỉ số giữa lập phương bán trục lớn và bình phương chu kì quay là giống nhau cho mọi hành tinh quay quanh Mặt trời.
Đối với hai hành tinh bất kì:
2. CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE
3. VỆ TINH NHÂN TẠO. TỐC ĐỘ VŨ TRỤ:
Khi một vật bị ném với vận tốc có giá trị đủ lớn, vật sẽ không trở lại mặt đất mà sẽ quay quanh Trái đất, khi đó vật được gọi là vệ tinh nhân tạo của Trái đất.
- Xét vệ tinh nhân tạo khối lượng m chuyển động trên quỹ đạo tròn rất gần Trái đất (khối lượng M). Lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm:
Thay số M = 5,89.1024kg, RTD = 6370km
Ta được v = 7,9.103m/s = 7,9km/s, gọi là vận tốc vũ trụ cấp I.
Nếu v = vI = 7,9 km/s: vận tốc vũ trụ cấp I Quỹ đạo tròn
4. VỆ TINH NHÂN TẠO. TỐC ĐỘ VŨ TRỤ:
4. VỆ TINH NHÂN TẠO. TỐC ĐỘ VŨ TRỤ:
Nếu v = vII = 11,2km/s (vận tốc vũ trụ cấp II), vệ tinh đi xa khỏi Trái đất theo quỹ đạo parabol và trở thành hành tinh nhân tạo của Mặt trời.
4. VỆ TINH NHÂN TẠO. TỐC ĐỘ VŨ TRỤ:
Nếu v = vIII = 16,7km/s (vận tốc vũ trụ cấp III), vệ tinh thoát khỏi hệ Mặt trời theo quỹ đạo hyperbol.
♦ Bài 1: Khoảng cách R1 từ Hỏa tinh tới Mặt trời lớn hơn 52% khoảng cách R2 giữa Trái đất và Mặt trời. Hỏi một năm trên Hỏa tinh bằng bao nhiêu so với một năm trên Trái đất?
Giải: Gọi T1, T2 lần lượt là năm trên Hỏa tinh và trên Trái đất (là thời gian để hành tinh quanh một vòng quanh Mặt trời)
Theo đề:
4. BÀI TẬP VẬN DỤNG:
Do đó, theo định luật III Kê-ple, ta tìm được:
4. BÀI TẬP VẬN DỤNG:
hay
♦ Bài 2: Tìm khối lượng MT của Mặt trời từ các dữ kiện của Trái đất: khoảng cách tới Mặt trời r = 1,5.1011m, chu kì quay T = 3,15.107s. Lấy G = 6,67.10-11Nm2/kg2.
Giải: Lực hấp dẫn giữa Trái đất và Mặt trời đóng vai trò là lực hướng tâm giữ cho Trái đất chuyển động theo quỹ đạo gần tròn quanh Mặt trời.
Suy ra:
Thay số, ta được MT = 2.1030kg
CÂU 1: Theo định luật I Kê-ple thì mọi hành tinh đều chuyển động trên các quỹ đạo
Hình tròn
b. Hyperbol
c. Parabol
d. Hình elip trong đó Mặt trời nằm ở một tiêu điểm.
Củng cố
CÂU 2: Chọn câu đúng.
Theo định luật II Kê-ple, trong chuyển động của một hành tinh, véctơ bán kính nối từ Mặt trời đến hành tinh
a. Quét những diện tích giảm dần trong những khoảng thời gian bằng nhau.
b. Quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau.
c. Quét những diện tích tăng dần trong những khoảng thời gian bằng nhau.
d. Quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian khác nhau.
CÂU 3: Từ định luật III Kê-ple, hãy tìm cách tính khối lượng của Mặt trời hoặc khối lượng của một hành tinh có vệ tinh.
Với một hành tinh quanh Mặt trời, ta có:
Nếu biết bán kính và chu kì quay của hành tinh (ví dụ Trái đất) ta có thể tìm được khối lượng của Mặt trời.
Với hành tinh có vệ tinh, nếu biết bán kính và chu kì quay của vệ tinh ta có thể tìm được khối lượng của hành tinh đó.
Hệ Mặt trời
Kích thước của các hành tinh so với Mặt trời
Diêm vương tinh
Hải vương tinh
Thổ tinh
Mộc tinh
Hoả tinh
Trái đất
Kim tinh
Thuỷ tinh
M?t tr?i
Vệ tinh địa tĩnh
4. VỆ TINH NHÂN TẠO. TỐC ĐỘ VŨ TRỤ:
Hệ thống GLONASS gồm 24 vệ tinh, phân thành 3 nhóm bay theo 3 quỹ đạo hình tròn quanh Trái đất ở độ cao khoảng 19100 km.
4. VỆ TINH NHÂN TẠO. TỐC ĐỘ VŨ TRỤ:
APOLO
4. VỆ TINH NHÂN TẠO. TỐC ĐỘ VŨ TRỤ:
Mặt trời mọc
Mặt trời lặn
Mặt trăng
Mặt trăng mọc
Hình dạng của Mặt trăng
1)
2)
3)
4)
Dải Ngân hà
Dải Ngân hà
Phát biểu và viết biểu thức của định luật vạn vật hấp dẫn.
Viết công thức gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều
a
Bán trục lớn
O
b
Bán trục nhỏ
M
SƠ LƯỢC VỀ ELIP
MF1 + MF2 = 2a = hằng số
Bài 40: CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE
CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC VỆ TINH
1. MỞ ĐẦU
2. CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE
3. VỆ TINH NHÂN TẠO. TỐC ĐỘ VŨ TRỤ
4. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Johannes Kepler (1571 - 1630)
1. Mở đầu
- Thiên văn học là một ngành khoa học nghiên cứu những vật thể, hiện tượng trong vũ trụ.
- Các quan điểm : Hệ địa tâm của Ptô-lê-mê, hệ nhật tâm của Cô-péc-nic.
- Kê-ple đã tìm ra ba định luật mô tả chuyển động của các hành tinh.
S1
S2
S3
2. CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE
- Định luật II : Đoạn thẳng nối Mặt trời và một hành tinh bất kì quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau.
- Định luật III: Tỉ số giữa lập phương bán trục lớn và bình phương chu kì quay là giống nhau cho mọi hành tinh quay quanh Mặt trời.
Đối với hai hành tinh bất kì:
2. CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE
3. VỆ TINH NHÂN TẠO. TỐC ĐỘ VŨ TRỤ:
Khi một vật bị ném với vận tốc có giá trị đủ lớn, vật sẽ không trở lại mặt đất mà sẽ quay quanh Trái đất, khi đó vật được gọi là vệ tinh nhân tạo của Trái đất.
- Xét vệ tinh nhân tạo khối lượng m chuyển động trên quỹ đạo tròn rất gần Trái đất (khối lượng M). Lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm:
Thay số M = 5,89.1024kg, RTD = 6370km
Ta được v = 7,9.103m/s = 7,9km/s, gọi là vận tốc vũ trụ cấp I.
Nếu v = vI = 7,9 km/s: vận tốc vũ trụ cấp I Quỹ đạo tròn
4. VỆ TINH NHÂN TẠO. TỐC ĐỘ VŨ TRỤ:
4. VỆ TINH NHÂN TẠO. TỐC ĐỘ VŨ TRỤ:
Nếu v = vII = 11,2km/s (vận tốc vũ trụ cấp II), vệ tinh đi xa khỏi Trái đất theo quỹ đạo parabol và trở thành hành tinh nhân tạo của Mặt trời.
4. VỆ TINH NHÂN TẠO. TỐC ĐỘ VŨ TRỤ:
Nếu v = vIII = 16,7km/s (vận tốc vũ trụ cấp III), vệ tinh thoát khỏi hệ Mặt trời theo quỹ đạo hyperbol.
♦ Bài 1: Khoảng cách R1 từ Hỏa tinh tới Mặt trời lớn hơn 52% khoảng cách R2 giữa Trái đất và Mặt trời. Hỏi một năm trên Hỏa tinh bằng bao nhiêu so với một năm trên Trái đất?
Giải: Gọi T1, T2 lần lượt là năm trên Hỏa tinh và trên Trái đất (là thời gian để hành tinh quanh một vòng quanh Mặt trời)
Theo đề:
4. BÀI TẬP VẬN DỤNG:
Do đó, theo định luật III Kê-ple, ta tìm được:
4. BÀI TẬP VẬN DỤNG:
hay
♦ Bài 2: Tìm khối lượng MT của Mặt trời từ các dữ kiện của Trái đất: khoảng cách tới Mặt trời r = 1,5.1011m, chu kì quay T = 3,15.107s. Lấy G = 6,67.10-11Nm2/kg2.
Giải: Lực hấp dẫn giữa Trái đất và Mặt trời đóng vai trò là lực hướng tâm giữ cho Trái đất chuyển động theo quỹ đạo gần tròn quanh Mặt trời.
Suy ra:
Thay số, ta được MT = 2.1030kg
CÂU 1: Theo định luật I Kê-ple thì mọi hành tinh đều chuyển động trên các quỹ đạo
Hình tròn
b. Hyperbol
c. Parabol
d. Hình elip trong đó Mặt trời nằm ở một tiêu điểm.
Củng cố
CÂU 2: Chọn câu đúng.
Theo định luật II Kê-ple, trong chuyển động của một hành tinh, véctơ bán kính nối từ Mặt trời đến hành tinh
a. Quét những diện tích giảm dần trong những khoảng thời gian bằng nhau.
b. Quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau.
c. Quét những diện tích tăng dần trong những khoảng thời gian bằng nhau.
d. Quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian khác nhau.
CÂU 3: Từ định luật III Kê-ple, hãy tìm cách tính khối lượng của Mặt trời hoặc khối lượng của một hành tinh có vệ tinh.
Với một hành tinh quanh Mặt trời, ta có:
Nếu biết bán kính và chu kì quay của hành tinh (ví dụ Trái đất) ta có thể tìm được khối lượng của Mặt trời.
Với hành tinh có vệ tinh, nếu biết bán kính và chu kì quay của vệ tinh ta có thể tìm được khối lượng của hành tinh đó.
Hệ Mặt trời
Kích thước của các hành tinh so với Mặt trời
Diêm vương tinh
Hải vương tinh
Thổ tinh
Mộc tinh
Hoả tinh
Trái đất
Kim tinh
Thuỷ tinh
M?t tr?i
Vệ tinh địa tĩnh
4. VỆ TINH NHÂN TẠO. TỐC ĐỘ VŨ TRỤ:
Hệ thống GLONASS gồm 24 vệ tinh, phân thành 3 nhóm bay theo 3 quỹ đạo hình tròn quanh Trái đất ở độ cao khoảng 19100 km.
4. VỆ TINH NHÂN TẠO. TỐC ĐỘ VŨ TRỤ:
APOLO
4. VỆ TINH NHÂN TẠO. TỐC ĐỘ VŨ TRỤ:
Mặt trời mọc
Mặt trời lặn
Mặt trăng
Mặt trăng mọc
Hình dạng của Mặt trăng
1)
2)
3)
4)
Dải Ngân hà
Dải Ngân hà
 








Các ý kiến mới nhất