Nguyễn Công Cường
MỞ ĐẦU
Ta thường thấy Mặt Trời:
Mọc ở hướng đông
Lặn ở hướng tây
Phải chăng Trái Đất đứng yên và Mặt Trời quay xung quanh Trái Đất ?
?KHÁI NIỆM HỆ NHẬT TÂM
Hệ nhật tâm là hệ mà Mặt Trời là tâm của vũ trụ hay Mặt Trời là tâm của các hành tinh quay quanh.
Hệ Nhật Tâm là gì?
I. CÁC ĐỊNH LUẬT KEPLER:
Định luật I Kepler :
F1
F2
M
b
a
O
Các nhóm tìm hiểu về các thông số của ellip?
I. CÁC ĐỊNH LUẬT KEPLER (KEÂ-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?
I. CÁC ĐỊNH LUẬT 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
Định luật 2?
nhận xét về các
phần diện tích
được quét trong
những khỏang
thời gian bằng
nhau?
I. CÁC ĐỊNH LUẬT KEPLER
Định luật II Kepler :
Haõy hoaøn thaønh caâu C1: Chöùng minh khi xa maët trôøi haønh tinh coù vaän toác nhoû.
I. CÁC ĐỊNH LUẬT KEPLER
Định luật II Kepler :
Quỹ đạo của các hành tinh trong hệ Mặt Trời đều là những elip rất gần với đường tròn, chỉ trừ Thuỷ tinh và Diêm Vương tinh (Bảng 1).
Xét 2 hành tinh chuyển động xung quanh mặt trời theo quỹ đạo tròn với bán kính r1, r2.
Có biểu thức nào liên hệ chu kỳ và bán kính quỹ đạo của các hành tinh?
I. CÁC ĐỊNH LUẬT KEPLER
Định luật II Kepler :
Xét hành tinh thứ nhất.
Khi hành tinh chuyển động xung quanh Mặt Trời thì nó chịu tác dụng của lực nào?
Lực hấp dẫn:
Để giữ cho hành tinh chuyển động tròn, lực hấp dẫn đóng vai trò là lực gì?
Lực hướng tâm: F1 = M1a1
Suy ra:
(1)
Vì (1) khoâng phuï thuoäc vaøo khoái löôïng cuûa haønh tinh neân ta coù theå aùp duïng cho haønh tinh 2, ta coù:
(2)
Kết quả trên có phụ thuộc vào khối lượng các hành tinh không?
Từ (1) và (2), suy ra:
Hay chính xác là:
( * )
= > Với nhiều hành tinh, ta có cộng thức tổng quát:
( * * )
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:
I. CÁC ĐỊNH LUẬT KEPLER
Định luật III Kepler :
Biểu thức vừa thu được có ý nghĩa gì
?
II. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Khoảng cách R1 từ Kim tinh đến Mặt trời nhỏ hơn 28% khoảng cách R2 giữa Trái Đất và Mặt Trời.
Hỏi một năm trên Kim tinh bằng bao nhiêu so với 1 năm trên Trái Đất?
Chu kỳ của 1 hành tinh quay xung quanh Mặt Trời là bao nhiêu năm
?
Một năm là thời gian để hành tinh quay quanh Mặt Trời gọi là một chu kỳ.
Gọi T1 là chu kỳ của Hoả Tinh, T2 là là chu kỳ của Trái Đất quay quanh Mặt Trời.
A�p dụng định luật III Kepler ta có:
= (1-0.28)3 = 0.373
=> T1 = T2 = 0,611.T2
Bài giải:
Bài 2: Tìm khối lượng MT của MT từ các dữ kiện của Kim tinh: khoảng cách tới MT r=1,08.1011m, chu kỳ quay T=224,7 ngày.
Bài giải:
T=224,7*24*3600=1,94.107s
=>
Thay số => MT = 1,98.1030 kg
Có thể tính khối lượng của 1 thiên thể bất kỳ nếu biết r và T của vệ tinh bất kỳ của thiên thể đó?
NX: Có thể tính khối lượng của 1 thiên thể bất kỳ nếu biết r và T của vệ tinh bất kỳ của thiên thể đó (câu C2)
III. VỆ TINH NHÂN TẠO - TỐC ĐỘ VŨ TRỤ
1) Vệ tinh nhân tạo :
Khi một vật bị ném với một vận tốc có một giá trị đủ lớn, vật sẽ không trở lại mặt đất mà sẽ quay quanh Trái Đất, khi đó nó được gọi là vệ tinh nhân tạo của Trái Đất.
Giả sử ta có một vệ tinh quay trên quỹ đạo tròn rất gần Trái Đất, khối lượng của vệ tinh là m, của Trái Đất là M.
Lúc này lực hấp dẫn đóng vai trò
là lực hướng tâm.
2) Tốc độ vũ trụ :
Vận tốc đủ lớn để vật trở thành vệ tinh
nhân tạo gọi là vận tốc vũ trụ cấp I
III. VỆ TINH NHÂN TẠO - TỐC ĐỘ VŨ TRỤ
THAY SỐ VÀO TA ĐƯỢC:
HAY TA KÍ HIỆU:
VI : gọi là vận tốc vũ trụ cấp 1
A�p dụng định luật II Newton ta có:
RD là bán kính Trái Đất
III. VỆ TINH NHÂN TẠO - TỐC ĐỘ VŨ TRỤ
2) Tốc độ vũ trụ :
- Khi vận tốc vI = 7,9 km/s : Vận tốc vũ trụ cấp I. Quỹ đạo tròn.
III. VỆ TINH NHÂN TẠO - TỐC ĐỘ VŨ TRỤ
2) Tốc độ vũ trụ :
- Khi vận tốc vI > 7,9 km/s (Vận tốc vũ trụ cấp I). Quỹ đạo ELIP.
III. VỆ TINH NHÂN TẠO - TỐC ĐỘ VŨ TRỤ
2) Tốc độ vũ trụ :
Khi vận tốc vII = 11,2 km/s : Vận tốc vũ trụ cấp II
Quỹ đạo parabol.
III. VỆ TINH NHÂN TẠO - TỐC ĐỘ VŨ TRỤ
2) Tốc độ vũ trụ :
Khi vận tốc vIII = 16,7 km/s : Vận tốc vũ trụ cấp III.
Vệ tinh có thể thoát ra khỏi hệ Mặt Trời.
III. VỆ TINH NHÂN TẠO - TỐC ĐỘ VŨ TRỤ
2) Tốc độ vũ trụ :
V=VI vệ tinh chuyển động theo quỹ đạo tròn.
VI VII V>VIII: quỹ đạo Hypebol: vật ra khỏi hệ MT.
Củng cố
Định luật I Kepler :
Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quỹ đạo elip mà Mặt Trời là một tiêu điểm.
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.
Tæ soá giöõa laäp phöông baùn truïc lôùn vaø bình phöông chu kì quay laø gioáng nhau cho moïi haønh tinh quay quanh Maët Trôøi
Định luật III Kepler :
Vệ tinh nhân tạo :
Khi một vật bị ném với một vận tốc có một giá trị đủ lớn, vật sẽ không trở lại mặt đất mà sẽ quay quanh Trái Đất, khi đó nó được gọi là vệ tinh nhân tạo của Trái Đất.
Tốc độ vũ trụ :
V=VI vệ tinh chuyển động theo quỹ đạo tròn.
VI VII V>VIII: quỹ đạo Hypebol: vật ra khỏi hệ MT.
Xin chân thành cám ơn mong sự đóng góp của các ban mọi đóng góp xin gửi tới địa chỉ cong_cuongbl2003@yahoo.com
nguon VI OLET
