Bài 40. Các định luật Kê-ple. Chuyển động của vệ tinh

Bài 40. Các định luật Kê-ple. Chuyển động của vệ tinh tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập l...

HELLO

1 2 2

• Viết công thức lực hấp dẫn

• Viết công thức gia tốc hướng tâm

trong chuyển động tròn đều

2



ht

v a

R

A.ÔN LẠI BÀI CŨ

BÀI 40:CÁC ĐỊNH LUẬT KEPLER CHUYỂN ĐỘNG CỦA VỆ TINH

I Kiến thức chung

1 Mở đầu về thiên văn học

2.Các định luật Kepler

3 Bài tập vận dụng

4 Vệ tinh nhân tạo tốc độ vũ trụ

II Tìm hiểu Sao Thủy

Trái đất là trung tâm của vũ trụ Các hành tinh chuyển động quanh trái đất theo quỹ đạo tròn

PTÔ-LÊ-MÊ

I.Mở đầu về thiên văn học

1.Thuyết địa tâm

2 Thuyết nhật tâm

Mặt Trời là trung tâm của vũ trụ Trái đất và các hành tinh chuyển động xung quanh Mặt Trời theo

quỹ đạo tròn.

Johannes Kepler ( 1571-1630 )

là nhà thiên văn học người Đức.

Giới thiệu về Kepler

Dựa trên những số liệu quan sát về vị trí của các hành tinh, năm 1619 Kepler đã tìm ra ba định luật mô tả chính xác quy luật chuyển động của các hành tinh.

Một trong số những dụng cụ

thí nghiệm của Kepler.

Một trong

số những trang viết

của Kepler.

II.Các định luật

Kepler

Johanness Kepler

(1571 -1630)

ĐỊNH LUẬT I: Mọi hành tinh đều chuyển đ

chuyển độ ộ ng theo các quỹ đạo

là elip mà Mặt Trời là một trong hai tiêu điểm

quanh Mặt Trời

Với hai hành tinh bất kì, ta có:

ĐỊNH LUẬT II: Đoạn thẳng nối Mặt Trời và một hành tinh bất kì quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau

1.Mở đầu về thiên văn học

2.Các định luật Kepler

ĐỊNH LUẬT III:

Khoảng cách trung bình

(xem như là bán kính trục

lớn) từ Mặt Trời đến Hải

Vương tinh là 4496.10 6 km,

khoảng cách trung

bình(xem như là bán kính

trục lớn) từ Mặt Trời đến

Trái Đất là 149,6.10 6 km

Tính chu kì quay của Hải

Vương tinh quanh Mặt

Trời.

Tóm tắt:

R1= 4496.10 6 km R2= 149,6.10 6 km T2= 1 năm/vòng T1= ? Giải

2

T 1 = 164,8 năm Áp dụng định luật Kepler, ta có:

Vậy chu kì quay của Hải Vương tinh quanh Mặt Trời là 164,8 năm.

4 Vệ tinh nhân tạo.Tốc độ vũ trụ

Chúng ta đã biết nếu ném xiên một vật thì vật sẽ bay đến một độ cao nhất định rồi rơi trở lại mặt đất Nếu ta tăng vận tốc ném tới một giá trị đủ lớn, vật sẽ không rơi trở lại mặt đất mà sẽ bay quanh Trái Đất, vật đã trở thành

một vệ tinh nhân tạo của Trái Đất

1.Vệ tinh nhân tạo

2) TỐC ĐỘ VŨ TRỤ

Vệ tinh có quỹ đạo tròn

_ Khi vận tốc VII = 11,2 km/s : Vận tốc vũ trụ cấp II

Vệ tinh có quỹ đạo parabol

- Khi vận tốc v III = 16,7 km/s : Vận tốc vũ trụ cấp III

Vệ tinh có thể thoát ra khỏi hệ Mặt Trời.

II Tìm hiểu về Sao Thủy

MERCURY

Nhìn từ các kính thiên văn cực mạnh, sao Thuỷ là một hành tinh màu vàng nhạt, kích thước chỉ bằng một nửa Trái Đất và lớn hơn

Mặt Trăng một chút (đường kính 4878 km

so với đường kính 3476 km của Mặt Trăng).

Mercury

56 triệu km

• Đường kính sao Thuỷ: 4.878 km.

• Khoảng cách từ sao Thuỷ tới Mặt Trời

chỉ 56 triệu Km.

• Nhiệt độ trên bề vào ban ngày lên đến

4500C (phía đối diện Mặt Trời) , trong khi ở phía khuất Mặt Trời, “đêm” nhiệt

độ hạ xuống dưới -1830C.

• Tốc độ tự quay quanh trục của sao

Thuỷ rất chậm (một “ngày đêm” trên sao Thuỷ dài gấp 176 lần ngày đêm trên Trái Đất.

Trục quay của sao Thuỷ chỉ nghiêng có 2 0

trên mặt phẳng quỹ đạo quay quanh Mặt

Trời Tuy tốc độ tự quay rất chậm, sao Thuỷ lại quay quanh Mặt trời với tốc độ chóng

mặt : 180.000 km/giờ, quay hết một vòng

tương đương với 88 ngày trên Trái Đất Tốc

độ tự quay chậm nhưng tốc độ quay quanh

Mặt Trời quá nhanh làm cho quỹ đạo quay

của sao Thuỷ là một quỹ đạo kép hình bầu dục lệch tâm.

Sao Thu ỷ

2 0

Trái Đất

CẤU TẠO Nhân bằng sắt chiếm 80% khối lượng sao Thuỷ

Lớp vỏ đá rất mỏng

Lớp bao bằng

đá silicat

Những hình ảnh do tàu thăm dò Nhà Hàng Hải

10 chụp được cho thấy bề mặt sao Thuỷ rất

giống với bề mặt của Mặt Trăng, 60% diện tích sao Thuỷ là các miệng hố thiên thạch, 40% còn lại thì lối lõm gồ ghề Bề mặt của Sao Thủy có

rất nhiều hố to nhỏ và lởm chởm như bề mặt

của Mặt Trăng Hố được chụp hình rõ nhất

từ ngoài không gian đập vào Sao Thủy, với

đường kính khoảng 1350 km và một rặng núi

cao gần 2 km ở chung quanh Sao Thủy còn có những rãnh sâu, nhìn từ xa giống như những vết cào, hình thành hàng triệu năm trước đây khi

lõi của hành tinh nguội, co lại và tạo nên những nếp nhăn ở lớp đất phía trên.

Bề mặt của Sao Thủy có thể chia ra làm 7 vùng địa lý chính sau đây:

 Theo dự định thì Messenger (Tàu hàng hải 10) sẽ đến phạm vi của sao Thủy vào đầu năm 2011

Trong một năm bay quanh hành tinh cấu tạo từ kim loại nặng này, Messenger có nhiệm vụ lập bản

đồ bề mặt của sao Thủy và tìm

kiếm dấu hiệu của nước trong các miệng hố nằm ở đầu cực bị khuất trong bóng tối, nghiên cứu bề mặt

đá rắn, tầng khí quyển loãng và tầng nhân nóng chảy của sao

Thủy Messenger được trang

bị camera, quang phổ kế để xác định thành phần hoá chất, máy đo

từ trường để thám sát trường từ và thiết bị đo độ cao để vẽ lại địa hình sao Thủy.

 Quỹ đạo của Sao Thủy là một hình elip rất hẹp, bán kính của trục chính là 70 triệu km trong khi bán

kính của trục phụ chỉ có

46 triệu km Vận tốc quỹ đạo của Sao Thủy thay

đổi từ 39 km/s đến 59

km/s Chỗ nhanh nhất là đỉnh gần Mặt Trời của quỹ đạo – còn gọi là cận

điểm – và chỗ chậm nhất

là đỉnh xa Mặt Trời của

quỹ đạo – còn gọi là viễn điểm.

 Ngày nay, cái tên Mercury được

dùng để đặt tên cho những thứ mà họ yêu thích như xe ôtô, môtô, giày, ly……

B CỦNG CỐ

Câu 1: Vệ tinh cấp I có giá trị bằng bao nhiêu và có quỹ

đạo như thế nào?

A.7900 m/s ; quỹ đạo parabol B.11200 m/s ; quỹ đạo elip C.16700 m/s ; quỹ đạo hypebol

D 7,9 km/s ; quỹ đạo elip

D

Câu 2: Theo định luật I Kepler, mọi hành tinh

đều chuyển động theo quỹ đạo hình gì và hành tinh nào là một tiêu điểm?

GOODBYE

Vệ tinh sẽ chuyển động theo một

quỹ đạo elip

Vệ tinh đi xa khỏi Trái Đất theo một qũy đạo parabol và

trở thành hành tinh nhân tạo của hệ Mặt Trời

Vệ tinh có thể thoát ra khỏi hệ Mặt Trời theo một quỹ đạo parabol

1 3 1

1

44

G T





 Đường kính: 4.878 km.

57,9 triệu km.