1
2
KIỂM TRA BÀI CŨ
C1: Chọn biểu thức đúng về độ lớn lực hấp dẫn giữa hai vật khối lượng m và M cách nhau khoảng r
Đáp án:
3
C2: Muốn vật chuyển động tròn đều, phải có điều kiện gì.
KIỂM TRA BÀI CŨ
Đáp án:
Fhướng tâm = Fli tâm
BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
4
CÁC ĐỊNH LUẬT KEPLER.
CHUYỂN ĐỘNG CỦA VỆ TINH
GSTT: Đào Thanh Tùng.
GVHD: Nguyễn Thị Mỹ Hạnh.
(Vật Lý 10 nâng cao)
5
Mặt trời mọc… hướng Đông
… rồi lại lặn… hướng Tây.
1. Mở đầu:
6
Ban đêm có sao …
… có trăng, …
Trăng tròn …
… rồi lại khuyết
Nhằm hướng tới giải thích các hiện tượng, và nghiên cứu những thiên thể̉ tồn tại trong vũ trụ (như các sao, các hành tinh, vệ tinh …). Môn thiên văn học đã ra đời.
- Từ năm 140 sau công nguyên (trong thế kỷ II), Ptôlêmê đề xuất ra thuyết Địa tâm lưu hành rộng rãi và thống trị trong suốt đến những năm 1543 năm.
7
- Môn thiên văn học ra đời từ rất sớm, từ thời cổ Hy Lạp khoảng thế kỷ 40 trước công nguyên, tức là nó đã ra đời hàng ngàn năm nay ( khoảng 6000 năm)
♥Khi môn thiên văn học mới ra đời thì người cổ xưa quan niệm thế nào về vũ trụ?
♥ Thiên văn học ra đời từ bao giờ?
8
- Mô hình vũ trụ địa tâm Ptôlêmê
(Khoảng 87 – 150)
9
Mặt trời
Thuỷ Tinh
Kim tinh
Trái đất
Hỏa tinh
Mộc tinh
Thổ tinh
Thiên vương tinh
Hải vương tinh
Đây chính là mô hình Hệ Mặt Trời theo Thuyết Nhật Tâm của N. Côpécníc
Thuyết nhật tâm của
Co-pec-nic
1543
10
2 CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE:
Định luật I Kepler:
Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quỹ đạo elip mà Mặt Trời là một tiêu điểm.
Các hành tinh nói chung hay Trái Đất nói riêng chuyển động theo quy luật nào?
11
F1
F2
O
b
a
M
a: bán trục lớn
b: bán trục nhỏ
F1 F2 :Hai tiêu điểm của elip, chúng nằm đối xứng
với hai trục lớn sao cho:MF1 + MF2 = 2a = hằng số
12
2. CÁC ĐỊNH LUẬT KÊPLE:
Định luật II Kêple :
Đoạn thẳng nối Mặt Trời và một hành tinh bất kỳ quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian như nhau.
∆t1
∆t2
∆t3
Với: ∆t1=∆t2=∆t3
Thì: S1= S2= S3
S3
S1
S2
13
Hãy trả lời câu hỏi C1 trong SGK.
∆t1
∆t2
∆t3
Nếu: ∆t1=∆t2=∆t3
Thì: S1= S2= S3
Gợi ý:
So sánh các vận tốc v1; v2; v3 tương ứng tại các vị trí S1; S2; S3.
ĐL II:
S3
S1
S2
15
Định luật III Kêple :
Đọc bảng 1/191
Nhận xét.
16
Thảo luận nhóm:
Biểu diễn gia tốc hướng tâm theo chu kỳ chuyển động của hành tinh?
Biểu thức ĐL III Kepler.
17
2. CÁC ĐỊNH LUẬT KÊPLE:
Định luật III Kêple :
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 kỳ :
18
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 Sao Hoả bằng bao nhiêu so với một năm trên Trái Đất ?
Bài tập vận dụng:
BÀI GIẢI
19
Một năm là thời gian để hành tinh quay quanh Mặt Trời được một vòng( chu kỳ quay của hành tinh).
Gọi T1 và T2 lần lượt là chu kỳ quay; R1 và R2 là bán kính quỹ đạo của Sao Hỏa và Trái Đất
Vì R1 lớn hơn R2 một lượng là 52% R2.
Suy ra: R1 = R2 + 52%R2 = 1,52R2
Áp dụng biểu thức gần đúng của định luật III.
Ta có:
♥Thay R1 = 1,52R2 ta được:
Suy ra
trở lại
20
3.Vệ tinh nhân tạo.Tốc độ vũ trụ:
Trong hệ Mặt Trời, các thiên thể chuyển động xung quanh Mặt Trời gọi là hành tinh; những thiên thể chuyển động xung quanh hành tinh gọi là vệ tinh.
Vệ tinh tự nhiên: là những thiên thể vốn đã chuyển động quanh hành tinh từ trước đến giờ, không có sự tác động gì của con người.
Chẳng hạn: Mặt Trăng là vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái Đất.
21
♥Vệ tinh nhân tạo:
(1)
(2)
(3)
Trường hợp thứ (3), vật không rơi trở lại, mà chuyển động xung quanh Trái Đất. Khi đó nó được gọi là vệ tinh nhân tạo của Trái Đất.
22
Các vận tốc vũ trụ:
a. Vận tốc vũ trụ cấp I:
Gọi:
r : là khoảng cách từ vật đến tâm Trái Đất.
RTĐ: là bán kính Trái Đất.
h: là độ cao vật so với mặt đất
RTĐ
r
Một vệ tinh nhân tạo (khối lượng m) chuyển động xung quanh gần Trái Đất (khối lượng M) coi như theo quỹ đạo tròn.
h
23
Thảo luận nhóm:
Tìm tốc độ vũ trụ cấp I?
24
Vệ tinh có gia tốc hướng tâm:
(Vì h « RTĐ , và r = (RTĐ+h) ≈ RTĐ )
Lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên vệ tinh:
Suy ra:
Lực hấp dẫn gây ra gia tốc hướng tâm của vệ tinh:
Ta ký hiệu v I =7,9(km/s) là vận tốc vũ trụ cấp I. Là vận tốc cần thiết để đưa 1 vệ tinh lên quỹ đạo tròn quay quanh gần Trái Đất mà không trở về Trái Đất.
25
a. Vận tốc vũ trụ cấp I:
Nếu vật được ném với vận tốc v sao cho: 7,9(km/s) 7,9km/s-11,2km/s
7,9km/s-11,2km/s
2/26/2013
[ Hoạt động 6 (slide6) ]
26
vvật=11,2km/s
Nếu vật được ném ở vận tốc vvật=11,2 km/s thì vật sẽ đi ra khỏi Trái Đất theo quỹ đạo parabol, và trở thành hành tinh nhân tạo của Mặt Trời.
Ta ký hiệu vII =11,2km/s là
vận tốc vũ trụ cấp II
b. Vận tốc vũ trụ cấp II
27
c. Vận tốc vũ trụ cấp III:
Nếu vật được ném với vận tốc vvật = 16,7 km/s thì vật có thể thoát ra khỏi hệ Mặt Trời theo quỹ đạo hypebol.
Ta ký hiệu
vIII = 16,7 km/s là tốc độ vũ trụ cấp III.
vvật=16,7 km/s
28
CỦNG CỐ
29
Câu 1: Hỏi vật được ném ở vận tốc tối thiểu vvật= ? km/s thì vật sẽ đi ra khỏi Trái Đất theo quỹ đạo parabol?
C. v = 11,2 km/s
B. v = 9,7 km/s
A. v = 7,9 km/s
D. v = 16,7 km/s
0 s
1 s
2 s
3 s
4 s
5 s
6 s
7 s
8 s
9 s
10 s
11 s
12 s
13 s
14 s
15 s
16 s
17 s
18 s
19 s
20 s
21 s
22 s
23 s
24 s
25 s
30
2. Tìm khối lượng MT của Mặt Trời từ các dữ kiện của Trái Đất :
Khoảng cách Mặt Trời R = 1,5.1011 m ; Chu kỳ quay T = 365.24.3600 = 3,15.107 s.
Hằng số hấp dẫn G= 6,67.10-11 Nm2/kg2 .
Bài tập vận dụng:
31
Giải bài tập vận dụng 2:
Suy ra khối lượng Mặt Trời:
Thay số:
♥ Kết quả khối lượng Mặt Trời:
MT = 2.10 30 kg
Lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm:
Nhiệm vụ về nhà:
Nắm được nội dung của thuyết Nhật tâm của Copernicus
Nắm được nội dung 3 định luật Kepler.
Nắm được các vận tốc vũ trụ
Làm các bài tập SGK
Đọc phần “Em có biết ” và đọc “Bài đọc thêm”
Chuẩn bị phần “Tóm tắt chương IV”
Trả lời các câu hỏi trong SGK
32
33
KẾT THÚC BÀI HỌC
nguon VI OLET
