Nguyễn Thị Hoa
Lớp 48 A Lý – Khoa Vật Lý – Trường ĐH Vinh
Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Phạm Thị Phú
BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
Bài 40: Các định luật Kê-ple
Chuyển động của vệ tinh
Mở đầu
Các định luật Kê-ple
Định luật I.
Định luật II.
Định luật III.
3. Bài tập vận dụng
4. Vệ tinh nhân tạo.Tốc độ vũ trụ
Hệ Mặt Trời gồm có:
Mặt Trời, các hành tinh như: sao Thủy, sao Kim, Trái Đất, sao Hỏa, sao Mộc, sao Thổ, sao Hải Vương, sao Thiên Vương cùng các vệ tinh của chúng và các tiểu hành tinh.
Vậy Trái Đất của chúng ta nằm ở đâu trong hệ Mặt Trời. Và Mặt Trời cùng các hành tinh khác chuyển động với quỹ đạo cụ thể như thế nào?
Bài 40
Các định luật Kê-ple
1. Mở đầu
Thiên văn học ra đời rất sớm từ thời Cổ Hi Lạp.
Thuyết Địa tâm do
Pto-le-me đề xướng.

Pto-le-me
Mô hình hệ địa tâm
Nội dung

Trái Đất đúng yên,là tâm của vũ trụ, Mặt Trời và các hành tinh khác chuyển động xung quanh Trái Đất theo quỹ đạo tròn.
Thuyết nhật tâm
Do Cô-pec-nic (1473-1543) đề xướng năm 1543.
Nội dung:
Mặt Trời là tâm vũ trụ. Các hành tinh khác chuyển động xung quanh theo quỹ đạo tròn.
Côpécníc
Hình ảnh Mặt Trời và các hành tinh
2. CÁC ĐỊNH LUẬT KEÂ-PLE
Định luật I
Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quỹ đạo elip mà Mặt Trời là một tiêu điểm.
Chú ý: Quỹ đạo các hành tinh nói chung là quỹ đạo elíp, nhưng phần lớn gần đúng là đường tròn, trừ Thuỷ tinh và Diêm vương tinh
Hình elip
Hình elip là  hình trong mặt phẳng được vẽ bởi điểm M theo hệ thức giữa hai tiêu điểm F và F` cho trước:
MF + MF` = 2a (hằng số)
Với:
bán trục lớn a
bán trục nhỏ b
Định luật 2 Kê-ple
Đoạn thẳng nối Mặt trời và một hành tinh bất kì quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian như nhau.
C1:
Từ định luật II Kê-ple, hãy suy ra hệ quả: Khi đi gần Mặt Trời, hành tinh có vận tốc lớn; khi đi xa Mặt Trời, hành tinh có vận tốc nhỏ?
=> Trong cùng một thời gian t như nhau mặt Trời quét được hai diện tích S1, S2 như nhau. Tương ứng với hai quãng đường hành tinh đi được là l1, l2
Do l1> l2
v1.t > v2.t
 v1> v2
Hoàn thành phiếu học tập

Câu 1:

Câu 2:

Câu 3: Từ câu 1 và 2, áp dụng định luật II Newton ta có:
Định luật III
Tỷ số giữa lập phương bán trục lớn và bình phương chu kỳ quay là giống nhau cho mọi hành tinh quay quanh Mặt Trời.

(1)
(2)
3.Bài tập áp dụng
Biết một năm trên sao Hỏa bằng 1,87 năm trên Trái Đất. a, Hỏi khoảng cách từ sao Hỏa tới Mặt Trời bằng bao nhiêu lần khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trời.
b, .Tính khối lượng Mặt Trời?
Cho biết:
Giải
a, Áp dụng định luật III Kê-ple:



b, Ta có:

Áp dụng biểu thức (3):

4. Vệ tinh nhân tạo. Tốc độ vũ trụ
a, Vệ tinh nhân tạo.
Cần phóng vận tốc bao nhiêu để các vệ tinh này lên quỹ đạo của nó?
2, Tốc độ vũ trụ :
a, Tốc độ vũ trụ cấp I :
Vận tốc cần thiết đưa 1 vệ tinh lên quỹ đạo quanh Trái đất mà không rơi trở về Trái đất gọi là vận tốc vũ trụ cấp I (VI)
Khi VI = 7,9.103m/s = 7,9km/s
thì vệ tinh có quỹ đạo tròn
Khi VI > 7,9 km/s thì vệ tinh có quỹ đạo là elip
b, Tốc độ vũ trụ cấp II :
- Khi vệ tinh đạt đến vận tốc VII=11,2km/s thì vệ tinh sẽ ra khỏi Trái đất theo quỹ đạo hình Parabol trở thành hành tinh nhân tạo của Mặt trời.
- Khi đó VII = 11,2 km/s được gọi là vận tốc vũ trụ cấp II.
c, Tốc độ vũ trụ cấp III :
Tiếp tục tăng vận tốc phóng vệ tinh tới giá trị VIII = 16,7 km/s thì vệ tinh có thể thoát ra khỏi hệ Mặt trời theo quỹ đạo Hypebol.
VIII = 16,7 gọi là vận tốc vũ trụ cấp III
Vận tốc vũ trụ cấp I, cấp II, cấp III là rất lớn.
Chỉ có thể dùng tên lửa để phóng các vệ tinh với vận tốc lớn vậy lên quỹ đạo.
Bài học kết thúc