GV: Phan Hoàng Dũng
TỔ VẬT LÍ-KTCN TRƯỜNG THPT BA ĐÌNH
Kiểm tra bài cũ
1
2
Câu hỏi:
Câu 1:
Phát biểu định luật II Newton. 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 định luật.
Câu 2: hai chất điểm bất kì hút nhau với một lực tỉ lệ thuận với tích của hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng
Đáp án:
Câu 1: Gia tốc của một vật tỉ lệ thuận với lực tác dụng và tỉ lệ nghịch với khối lượng của nó.

BÀI 40:
GV:Phan Hoàng Dũng
CÁC ĐỊNH LUẬT KE-PLER.
CHUYỂN ĐỘNG CỦA VỆ TINH
. Mở đầu,giới thiệu về hệ mặt trời
. Các định luật Kepler.
. Chứng minh định luật Kepler.
. Vệ tinh nhân tạo. Tốc độ vũ trụ.
. Bài tập vận dụng..
I. MỞ ĐẦU
Nội dung nghiên cứu cơ bản của thiên văn học:
Vũ trụ cấu tạo như thế nào?
Quy luật vận động và bản chất của các thiên thể ra sao?
Có mối liên hệ gì giữa bầu trời và trái đất?
Quan điểm của Ptô-lê-mê (từ năm 140 sau CN): Trái Đất là trung tâm của vũ trụ (thuyết địa tâm).
Quan điểm của Cô-pec-nic (1543): Mặt Trời là trung tâm của vũ trụ (thuyết nhật tâm).
GIỚI THIỆU VỀ HỆ MẶT TRỜI
Hệ nhật tâm là hệ mà Mặt Trời là tâm của vũ trụ hay Mặt Trời là tâm của các hành tinh quay quanh.
HÌNH ẢNH 8 HÀNH TINH CỦA HỆ MẶT TRỜI



HÌNH ẢNH CỦA TỪNG 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

II. CÁC ĐỊNH LUẬT KEPLER:
Định luật I Kepler:
Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quỹ đạo elip mà Mặt Trời là một tiêu điểm.
Các hành tinh nói chung hay trái đất nói riêng chuyển động theo quy
luật nào?
II. CÁC ĐỊNH LUẬT KEPLER:
Định luật I Kepler :
F1
F2
M
b
a
O
II. CÁC ĐỊNH LUẬT KEPLER
Định luật II Kepler :
Đoạn thẳng nối Mặt Trời và một hành tinh bất kỳ quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian như nhau.
S1
S2
S3
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
HAY:
II. CÁC ĐỊNH LUẬT KEPLER
Định luật III Kepler :
III. Chøng minh ®Þnh luËt Kª- ple

Xét hai hành tinh 1 và 2 của Mặt Trời. Coi quỹ đạo chuyển động của mỗi hành tinh gần đúng là tròn thì gia tốc hướng tâm là:
Lực hấp dẫn tác dụng lên hành tinh gây ra gia tốc.
Áp dụng định luật II NewTon cho hành tinh 1, ta có:
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 các hành tinh không?
Như vậy ta có:
(2)
(1)
Từ (1) và (2) suy ra:
Hay chính xác là:
IV. VỆ TINH NHÂN TẠO - TỐC ĐỘ VŨ TRỤ
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
IV. VỆ TINH NHÂN TẠO - TỐC ĐỘ VŨ TRỤ

THAY SỐ VÀO TA ĐƯỢC:
HAY TA KÍ HIỆU:
VI : gọi là vận tốc vũ trụ cấp 1
Áp dụng định luật II Newton ta có:Fhd=Fht
RD là bán kính Trái Đất
IV. VỆ TINH NHÂN TẠO - TỐC ĐỘ VŨ TRỤ
2) Tốc độ vũ trụ :
- Khi vận tốc vI = 7,9 km/s : Vận tốc vũ trụ cấp I:Là vận tốc tối thiểu để hành tinh thoát khỏi sức hút của trái đất và trở thành một vệ tinh nhân tạo bay gần, xung quanh trái đất.
IV. VỆ TINH NHÂN TẠO - TỐC ĐỘ VŨ TRỤ
2) Tốc độ vũ trụ :
- Khi vận tốc vI > 7,9 km/s (Vận tốc vũ trụ cấp I).  Quỹ đạo ELIP.
IV. VỆ TINH NHÂN TẠO - TỐC ĐỘ VŨ TRỤ
2) Tốc độ vũ trụ :
Khi vận tốc vII = 11,2 km/s : Vận tốc vũ trụ cấp II:Là vận tốc tối thiểu để vệ tinh đi xa khỏi trái đất và trở thành một hành tinh nhân tạo của mặt trời.
III. VỆ TINH NHÂN TẠO - TỐC ĐỘ VŨ TRỤ
2) Tốc độ vũ trụ :
Khi vận tốc vIII = 16,7 km/s : Vận tốc vũ trụ cấp III: Là vận tốc tối thiểu cần thiết để vệ tinh có thể thoát ra khỏi hệ Mặt Trời.
V.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 kì 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 kỳ.
Gọi T1 là chu kỳ của Hoả Tinh, T2 là là chu kỳ của Trái Đất quay quanh Mặt Trời.
Bài Giải
Áp dụng định luật III Kepler ta có:
HAY:
Suy ra:
Dặn dò
Học thuộc các định luật Kepler.
Chứng minh các định luật Kepler.
Nắm rõ các tốc độ vũ trụ.
Làm các bài tập 1, 2, 3 trang 151 SGK.
Xin chân thành cảm ơn qúy Thầy Cô
và các em đã theo dõi!