GV: Lê Quốc Thịnh
Kiểm tra bài cũ
1
2
Câu hỏi:
Câu 1:
Phát biểu định luật II Niu -tơn. Nêu biểu thức của định luật.
Viết công thức tính gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều.
Câu 2:
Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn.
Viết biểu thức của định luật.
Hai chất điểm bất kỳ hút nhau một lực tỉ lệ thuận với tích của 2 khối lượng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
Đáp án:
Câu 1: Gia tốc hướng tâm của một vật tỉ lệ thuận với lực tác dụng vào vật và tỉ lệ nghịch với khối lượng của nó.

Bài 40:
Các định luật Ke-Ple
Chuyển động của vệ tinh
1. Mở đầu
2. Các định luật Kê-Ple
3.Chứng minh định luật Kê- Ple
4. Bài tập vận dụng
5. Vệ tinh nhân tạo. Tốc độ vũ trụ
6. Hình ảnh các vệ tinh trong hệ mặt trời
Mở đầu
-Thi�n v�n h�c l� g� ?
-C�c quan �iĨm: hƯ ��a t�m, hƯ nh�t t�m
-K�-Ple �� t�m ra 3 ��nh lu�t nh�m m� t� chuyĨn ��ng cđa c�c h�nh tinh
Mở đầu
TVH là ngành KH nghiên cứu chuyển động của các thiên thể, bản chất và sự tiến hoá của vật chất trong vũ trụ.
Hệ địa tâm(Ptolemy):
-Trái Đất nằm ở trung tâm vũ trụ.
-Vũ trụ bị giới hạn bởi một mặt cầu chứa các ngôi sao cố định, mặt cầu này quay xung quanh một trục đi qua tâm Trái Đất.
-........
?Kh�i niƯm hƯ nh�t t�m
Hệ nhật tâm là hệ mà Mặt Trời là tâm của vũ trụ hay Mặt Trời là tâm của các hành tinh quay quanh
Hệ nhật tâm (Nicolaus Copernicus 1473-1543):
-Mặt Trời nằm yên ở trung tâm vũ trụ.
-Các hành tinh quay quanh mặt trời theo các quỹ đạo tròn và cùng chiều.
-Trái Đất quay quanh trục của nó trong khi chuyển động quanh Mặt Trời.
-Mặt Trăng chuyển động trên một quỹ đạo tròn xung quanh Trái Đất.
-các hành tinh kể theo thứ tự khoảng cách tăng dần từ Mặt Trời là: Thuỷ Tinh, Kim Tinh, Trái Đất, Hoả Tinh, Mộc Tinh và Thổ Tinh.
-Các ngôi sao ở rất xa và cố định trên thiên cầu
I. CÁC ĐỊNH LUẬT KEPLER:
Định luật I Kepler:
Mọi hành tinh đều chuyển động theo c¸c quỹ đạo elip mà Mặt Trời là một tiªu điểm.
Các hành tinh nói chung hay Trái Đất nói riêng chuyển động theo quy luật nào ?
I. CÁC ĐỊNH LUẬT KEPLER:
Định luật I Kepler :
F1
F2
M
b
a
O
I. C�C D?NH LU?T KEPLER
D?nh lu?t II Kepler :
Đoạn thẳng nối Mặt Trời và một hành tinh bất kỳ quÐt những diện tÝch bằng nhau trong những khoảng thời gian như nhau.
S1
S2
S3
T� s� gi�a l�p ph��ng b�n trơc lín v� b�nh ph��ng chu k� quay l� gi�ng nhau cho m�i h�nh tinh quay quanh MỈt Tr�i.
HAY:
I. C�C D?NH LU?T KEPLER
Định luật III Kepler :
II. Chứng minh định luật Kê-Ple III
X�t 2 h�nh tinh 1 v� 2 cđa MỈt Tr�i. Coi qu� ��o chuyĨn ��ng cđa m�i h�nh tinh g�n �ĩng l� ���ng tr�n th� gia t�c h�íng t�m l�:
Lực hấp dẫn tác dụng lên hành tinh gây ra gia tốc.
�p dơng ��nh lu�t II Niu t�n cho h�nh tinh 1 ta c�:
HAY:
SUY RA:
(1)
Khi hành tinh chuyển động xung quanh Mặt Trời thì nó chịu tác dụng của lực nào ?
Vì (1) không phụ thuộc vào khối lượng của hành tinh nên ta có thể áp dụng cho hành tinh (2), ta có:
(2)
Kết quả trên có phụ thuộc vào khối lượng cả các hành tinh không ?
Như vậy ta có:
(2)
(1)
Từ (1) và (2) suy ra:
Hay chính xác là:
IV_ Bài tập vận dụng
Bài 1: Khoảng cách R1 từ Hoả Tinh tới Mặt Trời lớn hơn 52% khoảng cách R2 giữa Trái Đất và Mặt Trời.
Hỏi một năm trên Hoả Tinh bằng bao nhiêu so với một năm trên Trái Đất ?
Chu kỳ của hành tinh quay xung quanh Mặt Trời là bao nhiêu năm?
Một năm là thời gian để hành tinh quay quanh mặt trời, gọi là một chu kỳứ.
Gọi T1 là chu kỳ của Hoả Tinh, T2 là chu kỳ của Trái Đất xung quanh Mặt Trời
Bài giải
áp dụng định luật III Kê-Plê ta có:
HAY:
Suy ra:
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 kỳ quay T==365.24.3600=3,15.107s.
Cho hằng số hấp dẫn G=6,67.10-11Nm2/kg2
Bài giải
Từ (1) ta có:
Thay số:
V. V? TINH NH�N T?O - T?C D? VU TR?
1) Vệ tinh nhân tạo
Khi một vật bị ném với một vận tốc có một giá trị đủ lớn, vật sẽ không trở lại mặt đất mà sẽ quay quanh Trái Đất, khi đó nó được gọi là vệ tinh nhân tạo của Trái Đất
Giả sử ta có một vệ tinh quay trên quỹ đạo tròn rất gần Trái Đất, khối lượng của vệ tinh là m, của Trái Đất là M

Lúc này lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm
2) Tốc độ vũ trụ
Vận tốc đủ lớn để vật trở thành vệ tinh nhân tạo gọi là
vận tốc vũ trụ cấp I
V. V? TINH NH�N T?O - T?C D? VU TR?

Thay số vào ta được
Hay ta ký hiệu:
VI gọi là vận tốc vũ trụ cấp I
áp dụng định luật II Niutơn ta có:
RD là bán kính trái đất
V. V? TINH NH�N T?O - T?C D? VU TR?
2) Tố độ vũ trụ
- -Khi vËn tèc vl=7,9 km/s: VËn tèc vò trô cÊp I  Quü ®¹o trßn.
V. V? TINH NH�N T?O - T?C D? VU TR?
2) Tốc độ vũ trụ
- Khi vËn tèc vI > 7,9 km/s (VËn tèc vò trô cÊp I)  Quü ®¹o ElÝp
V. V? TINH NH�N T?O - T?C D? VU TR?
2) Tốc độ vũ trụ
Khi vận tốc vII=11,2 km/s: vận tốc vũ trụ cấp II ? Quỹ đạo Parabol (Trở thành vệ tinh nhân tạo của mặt Trời)
V. V? TINH NH�N T?O - T?C D? VU TR?
2) Tốc độ vũ trụ
Khi vận tốc vIII= 16,7 km/s: vận tốc vũ trụ cấp III ? Vệ tinh có thể thoát ra khỏi hệ Mặt Trời (Quỹ dậo là đường Hyperbol)
Hình ảnh 9 hành tinh trong hệ Mặt Trời

Hình ảnh của các hành tinh trong hệ Mặt Trời

Diêm Vương Tinh

Hải Vương Tinh

Thiên Vương Tinh

Thổ Tinh

Mộc Tinh

Hoả Tinh

Trái Đất

Kim Tinh

Thuỷ Tinh

Mặt trời

Các định luật Ke-Ple. Chuyển động của vệ tinh
Các nội dung chính đã học
1. Các định luật Ke-Ple.
2. Chứng minh định luật Ke-Ple.
3. Vệ tinh nhân tạo. Tốc độ vũ trụ.
Định luật I Kepler :
M?i h�nh tinh d?u chuy?n d?ng theo các qu? d?o elip m� M?t Tr?i l� m?t tiêu di?m.
Định luật II Kepler :
Do?n th?ng n?i M?t Tr?i v� m?t h�nh tinh b?t k? quét nh?ng di?n tích b?ng nhau trong nh?ng kho?ng th?i gian nhu nhau.
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.
Định luật III Kepler :
Chứng minh các định luật Ke-Ple:
=>
1) Vệ tinh nh©n tạo :
Khi m?t v?t b? ném v?i m?t v?n t?c có m?t giá tr? d? l?n, v?t s? không tr? l?i m?t d?t m� s? quay quanh Trái D?t, khi dó nó du?c g?i l� v? tinh nhân t?o c?a Trái D?t.
2) Tốc độ vũ trụ :
- Khi vận tốc vI = 7,9 km/s : Vận tốc vũ trụ cấp I  Quỹ đạo trßn.
- Khi vận tốc vII = 11,2 km/s : Vận tốc vũ trụ cấp II  Quỹ đạo parabol.
- Khi vận tốc vIII = 16,7 km/s : Vận tốc vũ trụ cấp III  Vệ tinh cã thể tho¸t ra khỏi hệ Mặt Trời.
Dặn dò:
Học thuộc các định luật Kê-Ple.
Chứng minh các định luật Ke-Ple.
Nắm rõ các tốc độ vũ trụ.
Làm các bài tập 1, 2, 3 trang 151 SGK.
Có thể xem chi tiết các hình ảnh tại website
HTTP://WWW.MRECLIPSE.COM
Xin chân thành cảm ơn các Quý Thầy
Cô và các em đã quan tâm theo dõi !
Mở đầu
TVH là ngành KH nghiên cứu chuyển động của các thiên thể, bản chất và sự tiến hoá của vật chất trong vũ trụ.
TVH xuất hiện rất sớm trong LS nhân loại từ nhu cầu cuộc sống hàng ngày trong các nền văn minh cổ. Ngày nay TVH đã trở thành một ngành quan trọng của KH hiện đại. Sự phát triển củat TVH liên quan mật thiết với sự tiến bộ trong nhận thức của con người về Vũ trụ.