BÀI 40 CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC VỆ TINH I.Mục tiêu Kiến thức Kỹ năng 1.. Nói được lịch sử ra đời của thuyết “Nhật tâm” và các định luật Kê-Ple 2.. Nêu được khái niệm v
Trang 1BÀI 40
CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE
CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC VỆ TINH
I.Mục tiêu
Kiến thức Kỹ năng
1 Nói được lịch sử ra đời của thuyết
“Nhật tâm” và các định luật Kê-Ple
2 Phát biểu nội dung của 3 định luật
Kê-Ple
3 Nêu được khái niệm vận tốc vũ trụ và
các giá trị của nó
• Vận dụng các định luật Kê-Ple để giải thích một vài hiện tượng thiên văn (Nhật thực,Nguyệt thực…)
• Vận dụng định luật Ke-ple để giải các bài tập
II.Chuẩn bị
• Hình vẽ hệ Mặt trời theo lý thuyết “Địa
tâm”
• Hình vẽ hệ Mặt trời theo lý thuyết “Nhật
tâm”
• Hình vẽ hệ thống vệ tinh toàn cầu GPS
• Định luật vạn vật hấp dẫn
• Các công thức lien quan tới chuyển động tròn
III.Tổ chức giảng dạy
1.Hoạt động 1:Giới thiệu bài mới
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
G1:Đặt vấn đề:
-Bầu trời:Bầu trời đêm,Bầu
trời ban ngày.Ban đêm chúng
ta thấy những ngôi sao,Mặt
trăng.Ban ngày chúng ta thấy
có Mặt trời.Mặt trăng khi mới
đầu suất hiện thì bị
khuyết,sau 15 ngày thì
tròn,Mặt trời thì mọc từ đằng
Đông đên giữa trưa ở trên
đỉnh đầu và cuối cùng lặn ở
đằng Tây.Mặt trời,Mặt trăng
và các ngôi sao khác,qua năm
này tới năm khác mãi mãi vận
động theo cách thức như
vậy.Từ quan sát bằng
mắt,chúng ta dễ dàng Mặt
trời,Mặt trăng,một vài ngôi
sao chuyển động có chu kì
(so với trái đất)Chuyển
động như vậy chỉ có thể là
một đường khép kín.Để biết
chi tiết hơn chúng ta vào bài
học hôm nay
H1:Ghi nhận
Ban ngày Ban đêm
(Cách thức chuyển động của Sun)
Sky
Su n
Su n Su
n
Trang 22.Hoạt động 2:Mở đầu
G2:Giải quyết vấn đề
G3.Lịch sử phát triển của định luật
Kê-Ple
-Những năm 140 SCN,2 nhà thiên
văn học là A-rít-tốt và Ptô-lê-mê đưa
ra mô hình “Địa tâm” về vũ trụ.Theo
mô hình này thì Trái đất là trung tâm
của vũ trụ,các hành tinh và mặt trời
quay xung quanh TĐ theo những quỹ
đạo tròn.Mô hình này được minh họa
bởi hình vẽ sau đây (đưa ra hình vẽ
đã chuẩn bị từ nhà)
-Sau một thời gian dài,mọi người vẫn
tinh vào lý thuyết “Địa tâm”.Cho tới
1543 thì nhà thiên văn Cô-péc-níc
cho ra đời một mô hình vũ trụ mới gọi
là mô hình “Nhật tâm”.Theo đó Mặt
trời là trung tâm của vũ trụ,trái đất và
các hành tinh khác chuyển động
xung quanh nó theo hình tròn.Lý
thuyết này bị các tòa thánh phải đối
kịch liệt,cho mãi tới khi Ga-li-lê phát
minh ra kính viễn vọng thì lý thuyết
này lại càng thêm vững vàng.Và sau
nhiều quan sát thực nhiệm,nhà thiên
văn người Đức Kê-ple đã mô tả sự
chuyển động của các hành tinh thông
qua 3 định luật mang tên ông
H2:Ghi nhận
H3:Ghi nhận
1.Mở đầu
a)Giải quyết vấn đề -Quan sát bầu trời,chúng
ta có 2 kết luận +Mặt trời chuyển độngCách nhìn của A-rít-tốtMô hình “Địa tâm” +Trái đất chuyển độngCách nhìn của Cô-péc-nícLý thuyết “Nhật tâm”
-Chuyển động có tính lặp
đi lặp lạiCó chu kỳQuỹ đạo phải là đường khép kínĐẹp nhất là quỹ đạo tròn (Cả A-rít-tốt và Cô-péc-níc đều nghĩ vậy) hoặc elip (Kê-ple đã thấy thế!) b)Lược sử định luật Kê-ple -Những năm 140
SCN.Người ta tin tưởng rằng Trái đất là trung tâm của vũ trụ theo mô hình của Ptô-lê-mê và A-rít-tốt -Sau đó Cô-péc-níc đưa ra thuyết “NHật tâm”,coi Mặt trời là trung tâm vũ trụ.Lý thuyết này càng được củng có bởi các quan sát của Ga-li-lê và sau đó được Kê-ple phát biểu thành 3 định luật mô tả sự chuyển động của các hành tinh quanh mặt trời
Trang 33.Hoạt động 3:Các định luật Kê-ple
G4:Yêu cầu Hs đọc phần 2
(SGK-188) sau đó phát biểu 3
định luật Kê-ple
G5:Hướng dẫn HS đi chứng
minh định luật 3
-Một hành tinh bất kì sẽ chịu
tác dụng của những lực nào?
(Mặt trời rất chi là to,các hành
tinh so với MT thì rất chi là
nhỏ).Lực nào là nguyên nhân
gây cho hành tinh chuyển
động theo quỹ đạo coi như
hình tròn?
G6:Hướng dẫn HS làm bài
tập áp dụng 1 và 2:
-Gọi Hs lên tóm tắt đầu bài và
giải bài toán
-Nhận xét và đánh giá kết quả
G7:Yêu cầu HS trả lời các câu
hỏi C1,C2
H4:Học sinh đọc sách,phát
biểu 3 định luật Kê-ple
H5:Chứng minh định luật
Kê-ple
H6:Làm bài tập vận dụng 1 và
2:
H7:Trả lời các câu hỏi C1,C2
2.Các định luật Kê-ple
*Định luật 1:Mọi hành tinh
đều chuyển động theo quỹ đạo hình Elip mà Mặt trời là một tiêu điểm
*Định luật 2:Đoạn thẳng nối
Mặt trời và một hành tinh bất
kì quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian như nhau
*Định luật 3:Tỉ số giữa lập
phương bán trục lớn và bình phương chu kì quay là giống nhau với mọi hành tinh quay quanh Mặt trời
+Chứng minh định luật 3:
-Lực tác dụng lên một hành tinh là lực hấp dẫn của MT:
-Lực hấp đẫn này gây ra gia tốc hướng tâm
-Ta được
3.Bài tập áp dụng Bài 1:Theo định luật 3 của
Kê-ple
Thay số ta được
Bài 2:Theo định luật 3 của
Kê-ple
Thay số và rút rat a được
Trang 44.Hoạt động 4:
G8:Đưa ra định nghĩa về vận
tốc vũ trụ
-Vận tốc vũ trụ là vận tốc cần
có của một vật để vật đó
chuyển động theo các quỹ đại
đường cô-níc mà Trái đất là 1
tiêu điểm
G9:Hướng dẫn HS đi tìm vận
tốc vũ trụ cấp I
-Vật chịu tác dụng của những
lực nào?Lực nào gây lên quỹ
đạo chuyển động elip-coi như
tròn?
G10:Yêu cầu HS đọc SGK và
cho biết giá trị của các vận tốc
vũ trụ cấp II,cấp III
H8:Ghi nhận
H9:Tìm Tốc độ vũ trụ cấp I
H10:Nêu các giá trị tốc độ vũ
trụ cấp II,cấp III và ý nghĩa của chúng
4.Vệ tinh nhân tạo.Tốc độ
vũ trụ a)Tốc động vũ trụ
- Tốc độ vũ trụ là vận tốc cần
có của một vật để vật đó chuyển động theo các quỹ đại đường cô-níc mà Trái đất là 1 tiêu điểm
b)Các tốc độ vũ trụ
*Tốc độ vũ trụ cấp 1:
-Lực tác dụng lên vật là lực hấp dẫn của TĐ,lực này làm vật chuyển động tròn quanh TĐ
Thay số ta đc: vI = 7,9 km/s
*Tốc độ vũ trụ cấp 2:
VII = 11,2 km/s là tốc độ cần thiết để vật cđ theo quỹ đạo hình Parabol
*Tốc độ vũ trụ cấp III.
VIII = 16,7 km/s là tốc độ cần thiết để vật cđ theo quỹ đạo Hypebol
5.Hoạt động 5:Vận dụng và củng cố
-Giao bài tập về nhà
IV:Rút kinh nghiệm giờ dạy
………
………
………
………
………
………
Giáo sinh Giáo viên hướng dẫn