các định luật Kê-ple. Chuyển động của vệ tinh

*Quy luật chuyển động của các hành tinh qua ba định luật kep-le... CÁC ĐỊNH LUẬT Kêp-pleMặt trời Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quỹ đạo elip mà Mặt Trời là một tiêu điểm... Đoạn

1/ Phát biểu và viết biểu thức định luật

vạn vật hấp dẫn?

2/ Viết công thức gia tốc hướng tâm

trong chuyển động tròn đều?

F =

r T

HÌNH ẢNH HỆ MẶT TRỜI

BÀI 40:

CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE.

CHUYỂN ĐỘNG CỦA VỆ TINH

JONHANNES-KEPLE ( 1571 – 1630 nhà thiên văn học người Đức )

*Quy luật chuyển động của các hành tinh qua ba định luật kep-le

Bán trục lớn

F1 O F2

b

Bán trục nhỏ

M

SƠ LƯỢC VỀ ELIP

Tiêu điểm

MF 1 + MF 2 = 2a = hằng số

2 CÁC ĐỊNH LUẬT Kêp-ple

Mặt trời

Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quỹ đạo elip

mà Mặt Trời là một tiêu điểm

Đoạn thẳng nối Mặt Trời và một hành tinh bất

kỳ quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian như nhau.

s 1

S 2

S 3

Định luật II

Đoạn thẳng nối Mặt Trời và một hành tinh bất

kỳ quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian như nhau.

HỆ QUẢ: Khi đi gần Mặt trời,hành tinh có vận tốc lớn; khi đi

3

2 2

3 2 2

a T

a

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 ta có:

2

2 1 3

a

ĐỊNH LUẬT III

*Hệ quả:Nếu coi quỹ đạo hai hành tinh là hình tròn thì

2 2

1  = 



3 BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1: Khoảng cách R1 từ Hoả tinh đến mặt trời

mặt trời.

2

2 1 3

3 BÀI T P V N D NG Ậ Ậ Ụ

Bài 2: Tìm khối lượng M T của Mặt trời từ các dữ

kiện của Trái đất:

-Khoảng cách tới Mặt trời R = 1,5.10 11 m

4

T

R M

R

Fhd = Fht

*Ứng dụng của các định luật Kê-ple

- Có thể xác định được khối lượng của thiên thể

nếu biết khoảng cách R và chu kỳ T của một vệ

tinh của nó.

- Kết hợp với định luật Vạn vật hấp dẫn, tìm ra

được hành tinh mới trong hệ Mặt trời.( Ví dụ: Hải vương tinh)

- Các định luật Kê-ple cũng áp dụng đúng cho

chuyển động của các vệ tinh .

4 VỆ TINH NHÂN TẠO - TỐC ĐỘ VŨ TRỤ

a) Vệ tinh nhân tạo :

4 VỆ TINH NHÂN TẠO - TỐC ĐỘ VŨ TRỤ

quanh Trái đất mà không rơi trở về Trái đất

• Tốc độ vũ trụ cấp I :

s

km R

GM V

TD

- Khi vận tốc 11,2 km/s >v > 7,9 km/s → Quỹ đạo của vệ tinh là ELIP.

4 VỆ TINH NHÂN TẠO - TỐC ĐỘ VŨ TRỤ

*Tốc độ vũ trụ cấp II:

V II = 11,2 km/s

Nếu 16,7 km/s> V>11,2 km/s

thì vệ tinh sẽ đi xa khỏi Trái

đất theo quỹ đạo parabol

và trở thành hành tinh nhân

tạo của Mặt trời

*Tốc độ vũ trụ c ấp III:

Với V = V III = 16,7 km/s vệ tinh

có thể thoát ra khỏi hệ Mặt Trời theo quỹ đạo hypebol.

V III =16,7 km/s

Chú ý: Các tốc độ vũ trụ cấp I,II,III ở trên là tốc độ khi phóng vệ tinh vào quỹ đạo( rời khỏi tên lửa), bỏ qua tác dụng của khí quyển Trái đất và vệ tinh coi như

Củng cố

2 1

3 1

Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quỹ đạo elip

mà Mặt Trời là một tiêu điểm

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

Định luật III Kepler :

Tốc độ vũ trụ :

• Tốc độ vũ trụ cấp I: VI=7,9 km/s

• Vệ tinh chuyển động theo quỹ đạo tròn.

• 7,9 km/s <V<11,2km/s: Quỹ đạo elip.

QUỸ ĐẠO VỆ TINH ỨNG VỚI CÁC TỐC ĐỘ

KHÁC NHAU

TĐ

V I = 7,9km

Là vệ tinh của trái đất

Là hành tinh của Mặt trời

Thoát khỏi hệ Mặt trờ i

V II =11,2km/s

V III =16,7km/s

Trắc nghiệm kiến thức

Câu 1: Chọn phát biểu đúng :

Chu kỳ quay của một hành tinh

xung quanh Mặt trời

A. Phụ thuộc khối lượng hành tinh.

B. Phụ thuộc vận tốc chuyển động trên quỹ đạo

C. Giống nhau với mọi hành tinh

D Phụ thuộc bán kính trung bình của quỹ đạo

Một hành tinh của hệ Mặt trời có khối lượng bằng 4 lần

đất Trên hành tinh đó, trọng lượng của một người có khối lượng 70 kg là

Trắc nghiệm kiến thức

Giải:

2 D

M

G R