Nguyễn Anh VĂN
MSSV: 1060186
Nguồn tham khảo: http://thuvienvatly.com/home/component/option,com_remository/Itemid,215/func,fileinfo/id,2282/
BÀI 40
Nội Dung
Mở đầu
Các định luật kepker
Bài tập vận dụng
Vệ tinh nhân tạo. Tốc độ vũ trụ
Hình ảnh các hành tinh trong hệ mặt trời
Mở đầu
Thiên văn học là gì?
Các quan điểm về hệ địa tâm va hệ nhật tâm
Kepler đã tìm ra ba định về chuyển động của các hành tinh
Thiên văn học là: một ngành KH nghiên cứu chuyển động của các thiên thể, bản chất và sự tiến hóa của vật chất trong vũ trụ.
Thiên văn học là gì?
Hệ địa tâm(ptolemy)
Trái đất nằm ở tâm vũ trụ
Vũ trụ bị giới hạn bởi một mặt cầu chứa các ngôi sao cố định, mặt cầu quay quanh trục qua tâm trái đất….
Hệ nhật tâm(Nicolaus Copernicus )
Mặt trời nằm yên ở trung tâm của vũ trụ
Các hành tinh quay quanh mặt trời theo quỹ đạo tròn và cùng chiều
Trái đất quay quanh trục của nó
Mặt trăng chuyển động tròn quay quanh trái đất
Thứ tự các hành tinh từ mặt trời ra là: thủy tinh, kim tinh, trái đất, hỏa tinh, mộc tinh, thổ tinh
Các ngôi sao ở rất xa và cố định trên thiên cầu


Các hành tinh hay trái đất chuyển động như thế nào?
Định luật I Kepler:
Mọi hành tinh đều chuyển động theo quỷ đạo elip mà mặt trời là một tiêu điểm
MT
Định luật I Kepler :
Định luật II Kepler :
SUN
S1
S2
S3
Đoạn thẳng nối mặt trời và một hành tinh bất kỳ quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau
HAY:
Định luật III Kepler :
Tỷ số giữa bình phương bán trục lớn và bình phương chu kỳ quay là giống nhau cho mọi hành tinh quay quanh mặt trời
Chứng minh định luật III kepler
Xét hai hành tinh 1, 2 chuyển động xung quanh mặt trời. Xem quỷ đạo chuyển động của mổi hành tinh gần đúng như đường tròn và có gia tốc hương tâm là:

HAY:
SUY RA:
(1)
Lực hấp dẫn tác dụng lên hành tinh và gây ra gia tốc
Áp dụng định luật II niuton cho hành tinh 1:
(2)
Vì (1) không phụ thuộc vào khối lượng của hành tinh. Nên ta có thể áp dụng cho hành tinh 2
Ta có:
(2)
(1)
Như vậy ta có:
Từ (1) và (2) suy ra:
HAY
IV- BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Khoảng cách từ hỏa tinh tới mặt trời lớn hơn 52% khoảng cách giữa trái đất và mặt trời. Hỏi một năm trên hỏa tinh bằng bao nhiêu so với một năm trên trái đất
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:
VỆ TINH NHÂN TẠO-TỐC ĐỘ VŨ TRỤ
1) Vệ tinh nhân tạo:
Khi ném một vật có tốc độ đủ lớn, vật sẽ không trở lại mặt đất mà sẽ quay quanh trái đất, khi đó nó được gọi là vệ tinh của trái đất
2) Tốc độ vũ trụ
Vận tốc đủ lớn để trở thành vệ tinh nhân tạogọi là vận tốc vũ trụ cấp I
Giả sử ta có một vệ tinh quay trên quỷ đạo tròn rất gần trái đất, khối lượng của vệ tinh là m, khối lượng của trái đất là M
Lúc này lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hương tâm
Áp dụng định luật II niuton ta có:
là bán kính trái đất
Thay số vào ta được:
Hay được ký hiệu
Được gọi là vận tốc vũ trụ cấp I
- Khi vận tốc
chuyển động theo quỷ đạo tròn

- khi vận tốc
chuyển động theo quỷ đạo elip
- khi vận tốc
: vận tốc vũ trụ cấp II
chuyển động theo quỷ đạo elip
- khi vận tốc
: vận tốc vũ trụ cấp III
chuyển động theo quỷ đạo hyperbol