bài 40 các định luật keple và chuyển động của vệ tinh

Lôùp :10a3




Trái Đất nằm yên ở trung tâm vũ trụ.
-Giới hạn của vũ trụ là một vòm cầu trong suốt trên đó gắn chặt các sao.Toàn bộ vòm
cầu này quay đều quanh
một trục xuyên qua tâm trái đất.
- Mặt trăng, mặt trời chuyển động tròn đều quanh trái đất cùng chiều với chiều quay của
vòm cầu sao nhưng có chu kỳ khác nhau nên ta thấy chúng dịch chuyển từ từ đối với các
sao.
- Các hành tinh chuyển động đều theo những vòng tròn phụ mà tâm là trái đất
. Trái đất, mặt Trời và tâm vòng phụ của Kim tinh, Thủy tinh luôn nằm trên một đường
thẳng.

Johannes Kepler (
27 tháng 12, 1571 –
15 tháng 11, 1630), một
gương mặt quan trọng
trong
cuộc cách mạng khoa họ
c
, Ông nổi tiếng nhất về
định luật về chuyển động
thiên thể
, dựa trên những công
trình củaAstronomia nova
, Harmonice Mundi và
cuốn sách giáo khoa

Tóm tắt thiên văn học Co
pernicus



–
Thời kỳ Phục Hưng thì Nicolaus Copernicus (1473-1543) đưa ra một quan điểm mới:
mặt trời là trung tâm của Thái Dương Hệ.
–
Các hành tinh chuyển động đều quanh Mặt Trời theo quỹ đạo tròn, cùng chiều và
gần như nằm trong một mặt phẳng. Càng ở xa Mặt Trời hành tinh có chu kỳ
chuyển động càng lớn.
–
Trái Đất cũng là một hành tinh. Ngoài chuyển động quanh Mặt Trời , Trái Đất còn
tự quay quanh một trục xuyên tâm.4- Mặt Trăng chuyển động tròn quanh Trái
Đất(là vệ tinh của trái đất)
–
Các hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời theo thứ tự từ Mặt Trời ra xa: 1. Mặt
Trời 2. Thủy Tinh 3.Kim Tinh 4.Trái Đất 5.Hỏa Tinh 6.Mộc Tinh 7.Thổ Tinh
8.Thiên Vương Tinh 9.Hải Vương Tinh.
Nicolaus Copernicus
H th ng Copernicệ ố

I. CÁC ĐỊNH LUẬT KEPLER:
Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quỹ
đạo elip mà Mặt Trời là một tiêu điểm.
Định luật I Kepler :

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.
S1
S2
S3

C1
•
Từ đònh luật II kê-ple, hãy suy ra hệ
quả: khi gần Mặt Trời, hành tinh có
tốc độ lớn ; khi xa Mặt Trời hành
tinh có tốc độ nhỏ

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
HAY:
3 2
1 1
2 2
   
=
 ÷  ÷
   
a T
a T
Định luật III Kepler :
3
3 3
1 2

2 2 2
1 2

i
i
a
a a
T T T
= = = =

•
Mặt trăng là một vệ tinh của
trái đất. Hãy viết công thức
tính khối lượng của TĐ từ bán
kính quỹ đạo (coi là tròn ) của
Mặt Trăng và chu kì quay của
Mặt Trăng quanh TĐ
C2

CHÖÙNG MINH ÑÒNH
LUAÄT KEÂ-PLE

2.BÀI TẬP VẬN DỤNG
BÀI 1
Khoảng cách R1 từ hỏa tinh tới Mặt
Trời lớn hơn 52% khoảng cách R2
giữa Trái Đất và Mặt Trời
Hỏi một năm trên hỏa tinh bằng
bao nhiêu so với 1 năm trên Trái
Đất

•
Bài 2
•
Tìm khối lượng Mt của Mặt Trời từ các dữ
kiện của Trái Đất : khoảng cách tới Mặt Trời
r=1,5.10^11m, chu kì quay T = 365.24.3600 =
3,15.10^7s
•
Cho hằng số hấp dẫn G = 6,67.10^7
22
/ kgNm

3.Vệ tinh nhân tạo. Tốc
độ vũ trụ
a)Khái niệm vệ tinh nhân tạo
Vệ tinh nhân tạo là vệ tinh do con người chế tạo, phóng lên
khơng gian nhằm nhiều mục đích khác nhau: do thám, chụp
hình, truyền dữ liệu, dự báo thời tiết, khai thác thăm dò tài
ngun khống sản. Vệ tinh được phóng lên quỹ đạo với vận
tốc vũ trụ cấp 1, tức là vận tốc đủ để vệ tinh thốt khỏi sức
hút của trái đất NHƯNG vẫn quay quanh trái đất làm vệ tinh.
Sở dĩ vệ tinh khơng đi ln là do đươc cân bằng sức hút từ
Trái đất và các thiên thể khác. Tuy nhiên trái đất và các thiên
thể có tác dụng lực hút lên vệ tinh có quỹ đạo riêng. Do đó
một thời gian, quỹ đạo của vệ tinh thay đổi, con người phải
điều chỉnh lại quỹ đạo của vệ tinh sao cho vẫn có được quỹ
đạo mong muốn.

CAÁU TAÏO
SPUTNIK
Từ trên xuống dưới.
Ăng ten Radio
Vỏ bọc bên ngoài bằng lớp nhôm
dày 2mm
Vỏ trong
Gá gắn Ang ten
Hộp thiết bị chứa 3 pin bạc-kẽm,
2 máy phát sóng công xuất 1watt
Quạt thông gió để luân chuyển
khí Nito trong bầu khí quyển

•
Vệ tinh vũ trụ là các vệ tinh được dùng để quan sát các hành
tinh xa xôi, các thiên hà và các vật thể ngoài vũ trụ khác.
•
Vệ tinh truyền thông là các vệ tinh nhân tạo nằm trong
không gian dùng cho các mục đích viễn thông sử dụng sóng
radio ở tần số vi ba.
•
Vệ tinh quan sát Trái Đất là các vệ tinh được thiết kế đặc
biệt để quan sát Trái Đất từ quỹ đạo,
•
Vệ tinh hoa tiêu là các vệ tinh sử dụng các tín hiệu radio
được truyền đi theo đúng chu kỳ cho phép các bộ thu sóng di
động trên mặt đất xác định chính xác được vị trí của chúng.
•
Vệ tinh tiêu diệt / Vũ khí chống vệ tinh là các vệ tinh được
thiết kế để tiêu diệt các vệ tinh "đối phương", các vũ khí và

các mục tiêu bay trên quỹ đạo khác. Một số vệ tinh này được
trang bị đạn động lực
•
Vệ tinh trinh sát là những vệ tinh quan sát Trái Đất hay vệ
tinh truyền thông được triển khai cho các ứng dụng quân sự
hay tình báo.
•
Vệ tinh năng lượng Mặt trời là các vệ tinh được đề xuất là
sẽ bay trên quỹ đạo Trái Đất tầm cao sử dụng cách truyền
năng lượng viba để chiếu năng lượng mặt trời tới những
antenna cực lớn trên mặt đất

b) Tốc độ vũ trụ :
- Khi vận tốc v
I
= 7,9 km/s :
Vận tốc vũ trụ cấp I. → Quỹ
đạo tròn.


-
Khi vận tốc v
II
= 11,2 km/s : Vận
tốc vũ trụ cấp II
→ 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.

Chuyển
động
của vệ
tinh
quanh
trái
đất

Số lượng vệ tinh nhân tạo bao quanh Trái Đất hiên nay là hơn 6 000