Đang tải... (xem toàn văn)
Trong thiên văn học, những định luật của Kepler về chuyển động thiên thể là ba định luật khoa học miêu tả chuyển động trên quỹ đạo của các vật thể, ban đầu dùng để miêu tả chuyển động của các hành tinh trên quỹ đạo quay quanh Mặt Trời. Các định luật Kepler là: Các hành tinh chuyển động quanh Mặt trời theo các quỹ đạo hình elíp với Mặt trời nằm ở một tiêu điểm. Đường nối một hành tinh với Mặt trời quét qua những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau.1 Bình phương chu kỳ quỹ đạo của một hành tinh tỷ lệ với lập phương bán trục lớn của quỹ đạo elip của hành tinh đó..
KIỂM TRA BÀI CŨ C1: Chọn biểu thức độ lớn lực hấp dẫn hai vật khối lượng m M cách khoảng r Đáp án: mM Fhd = G r KIỂM TRA BÀI CŨ C2: Muốn vật chuyển động trịn đều, phải có điều kiện Đáp án: Fhướng tâm = Fli tâm BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ GV: Nguyễn Hải Nam Mở đầu: Mặt trời mọc Đông hướng rồi lại lặn hướng Tây Ban đêm có có trăng Trăng trịn rời lại khuyết Nhằm hướng tới giải thích các tượng, nghiên cứu những thiên thểể̉ tồn tại vũ trụ (như các sao, các hành tinh, vệ tinh …) Môn thiên văn học đời ♥ Thiên văn học đời từ bao giờ? - Môn thiên văn học đời từ rất sớm, từ thời c ổ Hy Lạp khoảng kỷ 40 trước công nguyên, tức là nó đã đời hàng ngàn năm ( khoảng 6000 năm) ♥Khi môn thiên văn học đời người cổ xưa quan niệm vũ trụ? - Từ năm 140 sau công nguyên (trong kỷ II), Ptôlêmê đề xuất thuyết Địa tâm lưu hành rộng rãi và thống trị suốt đến năm 1543 năm - Mơ hình vũ trụ địa tâm Ptơlêmê (Khoảng 87 – 150) Thuyết nhật tâm Co-pec-nic 1543 Hải vương tinh Thiên vương tinh Thổ tinh Mộc tinh Hỏa tinh Trái đất Kim tinh Thuỷ Tinh Mặt trời Đây chính mơ hình Hệ Mặt Trời theo Thuyết Nhật Tâm N Côpécníc CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE: Định luật I Kepler: Các hành tinh nói chung hay Trái Đất nói riêng chuyển Mọi hành tinh chuyển động theo nào? quỹ đạođộng eliptheo màquy Mặtluật Trời tiêu điểm M b F1 O F2 a a: bán trục lớn b: bán trục nhỏ F1 F2 :Hai tiêu điểm elip, chúng nằm đối xứng với hai trục lớn cho:MF1 + MF2 = 2a = hằng số 10 BÀI GIẢI Một năm thời gian để hành tinh quay quanh Mặt Trời vòng( chu kỳ quay hành tinh) Gọi T1 T2 chu kỳ quay; R1 R2 bán kính quỹ đạo Sao Hỏa Trái Đất Vì R1 lớn R2 lượng 52% R2 Suy ra: R1 = R2 + 52%R2 = 1,52R2 Áp dụng biểu thức gần định luật III R13 R23 = 2 T1 T2 Ta có: ♥Thay R1 = 1,52R2 ta được: Suy (1,52) R23 T12 R23 = T2 T1 = (1,52) T2 = 1,87T2 trở lại 18 3.Vệ tinh nhân tạo.Tốc độ vũ trụ: • Trong hệ Mặt Trời, thiên thể chuyển động xung quanh Mặt Trời gọi hành tinh; thiên thể chuyển động xung quanh hành tinh gọi vệ tinh • Vệ tinh tự nhiên: thiên thể vốn chuyển động quanh hành tinh từ trước đến giờ, khơng có tác động người Chẳng hạn: Mặt Trăng vệ tinh tự nhiên Trái Đất 19 ♥Vệ tinh nhân tạo: Trường hợp thứ (3), vật không rơi trở lại, mà chuyển động xung quanh Trái Đất Khi được gọi vệ tinh nhân tạo Trái Đất (3) (1) (2) 20 21 Các vận tốc vũ trụ: a Vận tốc vũ trụ cấp I: Một vệ tinh nhân tạo (khối lượng m) chuyển động xung quanh gần Trái Đất (khối lượng M) coi theo quỹ đạo tròn h RTĐ r Gọi: r : khoảng cách từ vật đến tâm Trái Đất RTĐ: bán kính Trái Đất h: độ cao vật so với mặt đất 22 Thảo luận nhóm: Tìm tốc độ vũ trụ cấp I? 23 Vệ tinh có gia tốc hướng tâm: v2 v2 v2 aht = = ≈ r ( RTĐ + h) RTĐ (Vì h « RTĐ , và r = (RTĐ+h) ≈ RTĐ ) Lực hấp dẫn Trái Đất tác dụng lên vệ tinh: Fhd = G mM mM ≈ G r2 RTĐ Lực hấp dẫn gây gia tốc hướng tâm vệ tinh: Fhd = m.a ht Vậy: v= GM = RTĐ Suy ra: mM G RTĐ v2 = m RTĐ 6,67.10 −11.5,89.10 24 km m ≈ , 10 ( ) = , ( ) s s 6,370.10 Ta ký hiệu v I =7,9(km/s) vận tốc vũ trụ cấp I Là vận tốc cần thiết để đưa vệ tinh lên quỹ đạo trịn quay quanh gần Trái Đất mà khơng trở Trái Đất 24 a Vận tốc vũ trụ cấp I: Nếu vật được ném với vận tốc v cho: 7,9(km/s)