Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quỹ đạo elip mà mặt trời là một tiêu điểm b, Định luật II:. Đoạn thẳng nối mặt trời và một hành tinh bất kì quét được những diện tích như nhau tron[r]
(1)GV Đào Khả Hà Lớp 10A3
Ngày soạn 22/2/2009 Ngày dạy 25/2/2009
Tiết 57 Bài 40: CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC VỆ TINH
I Mục tiêu
- Phát biểu định luật kê-ple - Vận dụng vào toán cụ thể - Ghi nhớ vận tốc vũ trụ II Chuẩn bị
1 Giáo viên
- Chuẩn bị hình vẽ hình elip
- Soạn file ppt dùng cho trình chiếu (Giáo án điện tử) Học sinh
- Ôn tập kiến thức liên quan đến lực hấp dẫn, lực hướng tâm, vật ném xiên, chuyển động trịn - Tìm hiểu hệ mặt trời
III Nội dung ghi bảng
Bài 40: CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC VỆ TINH Các định luật Kê-ple
a, Định luật I :
Mọi hành tinh chuyển động theo quỹ đạo elip mà mặt trời tiêu điểm b, Định luật II:
Đoạn thẳng nối mặt trời hành tinh quét diện tích khoảng thời gian
c, Định luật III:
Tỉ số lập phương bán trục lớn (a) bình phương chu kì quay (T) giống cho hành tinh quay quanh mặt trời
3
3
1
2 2
1
i
i a
a a
T T T
Hay hai hành tinh
3
1
2
a T
a T
2 Bài tập vận dụng
VD: Khoảng cách từ mặt trời đến trái đất hỏa tinh là: 149,6.106km 227,94.106km Một năm trên hỏa tinh dài trái đất lần?
Giải
Một năm chu kì quay xung quanh mặt trời hành tinh Vậy ta có:
3
1
2
a T
a T
3 2
1 a T T
a
=
3 6
227,94.10
149, 6.10
=1,88 năm
3 Vệ tinh nhân tạo Tốc độ vũ trụ
- Một vật chuyển động quanh trái đất trở thành vệ tinh nhân tạo trái đất - Cách phóng vệ tinh: đưa vật lên độ cao h phóng với vận tốc vvI
Vận tốc vI = 7,9km/s gọi vận tốc vũ trụ cấp I
+ Khi v = vI vệ tinh chuyển động với quỹ đạo tròn quanh trái đất
(2)+ Khi v = vII vệ tinh chuyển động với quỹ đạo parabol rời xa trái đất, vào quỹ đạo chuyển động quanh mặt trời
+ Khi v = vIII = 16,7 km/s vệ tinh chuyển động rời xa trái đất khỏi hệ mặt trời IV Tiến trình lên lớp
Hoạt động 1: Giới thiệu Elip
Trợ giúp GV Hoạt động HS
- GV vẽ hình elip giới thiệu hình dạng, tiêu điểm, bán trục lớn, bán trục nhỏ
HS ghi nhớ hình ảnh elip Hoạt động 2: Trình bày định luật Kê-ple
- GV cho HS quan sát quỹ đạo chuyển động hành tinh hệ mặt trời (Trình chiếu)
- GV yêu cầu HS nhận xét hình dạng quỹ đạo hành tinh
- GV: “Mọi hành tinh chuyển động theo quỹ đạo elip mà mặt trời tiêu điểm” Đó nội dung định luật Kê-ple I
- GV yêu câu HS nêu định luật kê-ple II
- GV mô tả định luật kê-ple II hình vẽ ( rõ diện tích qt )
- GV nhận xét quỹ đạo hành tinh vị trí khác vận tốc chuyển động hành tinh khác
- GV nêu định luật kê-ple III
- GV yêu cầu HS viết biểu thức định luật kê-ple III
- GV: ta viết lại:
3 1 2 a T a T
- HS: quỹ đạo hình elip
- HS: Đoạn thẳng nối mặt trời hành tinh quét diện tích khoảng thời gian
3
3
1
2 2
1
i
i a
a a
T T T
Hoạt động 3: Bài tập vận dụng
- GV hướng dẫn HS thực tập sau:
VD: Khoảng cách từ mặt trời đến trái đất hỏa tinh là: 149,6.106km 227,94.106km Một năm hỏa tinh dài trái đất lần?
Giải
Một năm chu kì quay xung quanh mặt trời hành tinh
Theo ĐL Kê-ple ta có:
3 1 2 a T a T 2 1 a T T a = 6 227,94.10 149, 6.10
=1,88 năm
- HS trả lời:
3 1 2 a T a T 2 1 a T T a
Hoạt động 4: Trình bày Mục - Phóng vệ tinh nhân tạo Tốc độ vũ trụ - GV trình bày:
Một vật chuyển động quanh trái đất trở thành vệ tinh nhân tạo trái đất
- Cách phóng vệ tinh: đưa vật lên độ cao h phóng với vận tốc vvI (vI = 7,9km/s gọi vận tốc vũ trụ cấp
(3)+ Khi v = vI vệ tinh chuyển động với quỹ đạo trịn quanh trái đất
+ Khi vI v < vII vệ tinh chuyển động với quỹ đạo
hình elip quanh trái đất với vII = 11,2km/s
+ Khi v = vII vệ tinh chuyển động với quỹ đạo parabol rời xa trái đất, vào quỹ đạo chuyển động quanh mặt trời
+ Khi v = vIII = 16,7 km/s (vận tốc vũ trụ cấp III) vệ tinh chuyển động rời xa trái đất thoát khỏi hệ mặt trời