Bài 40. Các định luật Keple.Chuyển động của vệ tinh

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... Các định luật kêpleĐịnh luật I: Mọi hành tinh đều c

Xin kÝnh chµo

c¸c thÇy gi¸o, c« gi¸o Chµo c¸c em häc sinh

Tiết 58

B i 40: ài 40:

B i 40: ài 40:

các định luật kê-ple

Chuyển động của vệ tinh

1 Mở đầu

Nội dung nghiên cứu cơ bản của thiên văn học:

 Vũ trụ cấu tạo nh 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?

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)

2 Các định luật kêple

Định luật I: Mọi hành tinh đều chuyển động theo

quỹ đạo elip mà Mặt Trời là một tiêu điểm

16

B¸n trôc lín

F1 O F2

b

B¸n trôc nhá

M

Elip lµ h×nh nh thÕ nµo?

Tiªu ®iÓm

MF 1 + MF 2 = h»ng sè = 2a

2 Các định luật kêple

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 nh nhau

Trả lời câu hỏi C1-SGK

Trả lời: 3 diện tích gạch chéo là bằng nhau ứng với

cùng một khoảng thời gian

Do đó s1 > s2 > s3 Suy ra vận tốc của hành tinh trên

quỹ đạo: v1 > v2 > v3 16

s 2

s1, s2, s3: các độ

dời

2 Các định luật kêple

Định luật III: Tỉ số giữa lập ph ơng bán trục lớn và

bình ph ơng chu kỳ quay là giống nhau cho mọi hành tinh quay quanh Mặt Trời

2

3

2 2

3 2 2

1

3

i

i

T

a T

a T

a

Đối với hai hành tinh bất kỳ ta có:

2

2

1 3

2

























T

T a

a

2 Các định luật kêple

Chú ý: Nếu coi quỹ đạo chuyển động của mỗi hành

tinh gần đúng là tròn thì a là khoảng cách từ hành tinh

ta xét đến Mặt Trời (bán kính quỹ đạo)

a = r

Hành tinh chuyển động tròn

quanh mặt trời

4 2

2 2

3 2 2

1

3 1



T

GM T

r T

r





(2)

Hay

2

2 1 3

2

1



























T

T r

r

r 2

VD: Nếu các hành tinh 1 và 2 chuyển động tròn, ta có:

G = 6,67.10-11 Nm 2 /kg 2

M T : khối l ợng Mặt Trời (kg)

r 1 , r 2 : khoảng cách từ hành

tinh 1, 2 đến Mặt Trời (m)

3 Bài tập vận dụng

Bài 1:

Theo bài ra ta có: R1 = R2 + R2 = 1,52R2

= 1,52

100 52



2

1

R

R

Lại có: = (1,52)3

T1 1,87T2

2 3

2

2

1 2

1 2

1

































































T

T R

R T

T

2

1  1,52

T

T



Gợi ý 1: Hãy tìm biểu thức liên hệ giữa R1 và R2?

Gợi ý 2: Một năm là khoảng thời gian nào?

Gợi ý 3: Dựa vào biểu thức liên hệ giữa R và T để tính

(2)

3 2

2

1 2

1











































r

r T

T

Bài 2:

Ta có:

2 4 2

3



T

GM T

r



kg

M

T

30 10

2 2

)

7 10 15 , 3 (

11 10

67 , 6

3 )

11 10 5 , 1 (

2 ) 14 , 3 (

4







Thay số:

3 Bài tập vận dụng

Gợi ý: Dựa vào biểu thức liên hệ giữa r và T và M2 T để tính

3

2 4

GT

r M

T







(1)

4 2

2 2

3 2 2

1

3 1



T

GM T

r T

r





4 Vệ tinh nhân tạo tốc độ vũ trụ

tốc đủ lớn, vật sẽ không

rơi trở lại mặt đất mà sẽ

quay quanh Trái Đất và

trở thành vệ tinh nhân

tạo của Trái Đất.

 Vận tốc cần thiết để đ a

một vệ tinh lên quỹ đạo

quanh Trái Đất mà

không rơi trở về Trái Đất

gọi là tốc độ vũ trụ cấp I

4 Vệ tinh nhân tạo

tốc độ vũ trụ

M

m

RTĐ

km/s 7,9

v

7,9km/s m/s

7,9.10 6,370.10

.5,89.10

6,67.10 v

số

Thay

R

GM v

I

3 3

24 11

-TĐ

















* Tính vI:

Fhd = Fht

Lực nào đã làm cho vệ tinh chuyển động tròn

quanh Trái Đất?

TĐ

2

2 TĐ

ht hd

ht

R

mv R

Mm G

ma F

F









4 Vệ tinh nhân tạo

tốc độ vũ trụ

 Tốc độ vũ trụ cấp II: là

vận tốc phải cấp cho 1

vệ tinh để nó thoát khỏi

sức hút của Trái Đất và

trở thành hành tinh nhân

tạo của Mặt Trời

(vII = 11,2 km/s)

 Tốc độ vũ trụ cấp III: là

vận tốc phải cấp cho 1

vệ tinh để nó thoát ra

khỏi hệ Mặt Trời

(vIII = 16,7 km/s)

vI = 7,9 km/s

vII = 11,2 km/s

vIII = 16,7 km/s

Kiến thức cần nhớ

• Mặt Trời là trung tâm với các hành tinh quay xung

quanh

• Nội dung ba định luật Kê-ple và các hệ quả suy ra

từ nó

• Tốc độ vũ trụ cấp I, II, III.

Trắc nghiệm kiến thức

tâm.

Đúng sai

Gợi ý

Dựa vào 3 định luật Kê-ple

Bµi tËp vÒ nhµ

• Bµi tËp SGK: 1, 2, 3 – Tr 192

• Bµi tËp SBT: 4(61, 62, 63, 65, 66)

Xin cảm ơn các thầy giáo, cô giáo Chúc các thầy cô mạnh khoẻ, hạnh

phúc và thành đạt Chúc các em học sinh học tập tốt