Презентация "Движение планет и спутников Земли"


Подписи к слайдам:
PowerPoint Presentation

Движение планет и спутников Земли

  • Урок разработан учителем физики МБОУ АСОШ
  • Овчинниковой О.В.
  • 2015 год

Цели урока

  • Повторить знания полученные при изучении темы: «Движение искусственных спутников Земли»
  • Вспомнить по каким траекториям движется тело, если ему сообщить первую, вторую и третью космические скорости;
  • Изучить законы Кеплера и их применение
  • Познакомиться с некоторыми характеристиками планет Солнечной системы;

  • Сформулируйте закон Всемирного тяготения;
  • Как может двигаться тело в поле тяжести Земли?
  • Как будет двигаться тело, если бросить его в горизонтальном направлении?

  • Траектория движения тела брошенного горизонтально

Какой моделью мы пользуемся, когда рассматриваем движение тела, брошенного горизонтально?

  • Какой моделью мы пользуемся, когда рассматриваем движение тела, брошенного горизонтально?
  • плоская Земля
  • однородное поле тяжести Земли

Что нужно сделать, чтобы тело стало искусственным спутником Земли?

  • Что нужно сделать, чтобы тело стало искусственным спутником Земли?

Какой моделью можно пользоваться, если рассматривать движение тела вокруг Земли?

  • Какой моделью можно пользоваться, если рассматривать движение тела вокруг Земли?

Модель:

  • Модель:
  • 1. Земля является однородным шаром с радиусом 6400 км.
  • 2. На тело не действуют никакие силы, кроме силы тяготения, направленной к центру Земли.
  • 3. Спутник будем считать материальной точкой.

  • Какая сила вызывает вращение тела вокруг Земли?

  • М – масса Земли
  • m – масса спутника
  • R – радиус Земли
  • h – высота спутника над поверхностью Земли

Выводы:

  • Скорость спутника зависит от его высоты над поверхностью Земли
  • Скорость не зависит от массы спутника

Орбиты в поле тяготения

  • Космическая скорость
  • Значение
  • км/с
  • Вид траектории
  • Движение тела
  • Первая
  • 7,9
  • Первая
  • 11,2 >V>7,9
  • Вторая
  • 11,2
  • Третья
  • 16,7

Любое тело в поле тяготения будет двигаться по коническому сечению

  • В 1679 году Исаак Ньютон показал, что любое тело в поле тяготения будет двигаться по коническому сечению Конические сечения образуются при пересечении прямого кругового конуса с плоскостью. К коническим сечениям относятся кривые второго порядка: эллипс, парабола и гипербола,

Как нарисовать эллипс?

Межпланетный перелет

  • 4 октября 1957 г.
  • был выведен на околоземную
  • орбиту Первый в мире ИСЗ.
  • Этот старт открыл космическую эру
  • в истории человечества!

Спутники Земли

  • 4 октября 1957 г.
  • Выведен на орбиту 1-й искусственный спутник Земли
  • 3 ноября 1957 года
  • запущен 2-й ИСЗ с собакой Лайкой на борту
  • 15 мая 1958 года запущен 3-й ИСЗ с научной аппаратурой
  • 2 января 1959 года запуск космической станции «Луна». Достигнута вторая космическая скорость
  • 12 февраля 1961 года вышла за пределы земного притяжения автоматическая межпланетная станция «Венера-1»

  • Зонд серии «Пионер»
  • 1978 г.
  • исследования
  • Венеры.
  • «Пионер-10»
  • На фоне
  • Юпитера

Иоганн Кеплер

  • (1571–1630)
  • Немецкий астроном.
  • Гелиоцентрическая система.
  • Тяготение и движение тел.

Первый закон Кеплера

  • Каждая планета Солнечной системы обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.

Второй закон Кеплера

  • Каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причём за равные времени радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, заметает сектора равной площади.

Третий закон Кеплера

  • Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся, как кубы больших полуосей орбит планет.

Некоторые характеристики планет

Меркурий

  • Масса: 3,3*1023кг (0,055 массы Земли)
  • Диаметр: 4870 км (0,38 диаметра Земли)
  • Длина суток: 58,65 земных суток
  • Расстояние от Cолнца : 58 млн. км
  • Период обращения по орбите: 88 земных суток
  • Скорость вращения по орбите: 47,9 км/c
  • Ускорение свободного падения: 3,7 м/с2

Венера

  • Масса: 4,87*1024 кг (0,815 массы Земли)
  • Диаметр: 12100 км (0,949 диаметра Земли)
  • Длина суток: 243 земных суток
  • Расстояние от Солнца: 108 млн.км
  • Период обращения по орбите: 224,7 земных суток
  • Скорость вращения по орбите: 35 км/c
  • Ускорение свободного падения: 8,9 м/c2

Земля

  • Масса: 5,976*1024кг
  • Диаметр: 12756 км
  • Длина суток: 23 часа 56 минут 4,1 секунды
  • Расстояние от Солнца: 150 млн.км
  • Период обращения по орбите: 365,24219 суток
  • Скорость вращения по орбите: 29,8 км/c
  • Ускорение свободного падения: 9,8 м/с2

Марс

  • Масса: 6,4*1023кг (0,107 массы Земли)
  • Диаметр: 6670 км (0,53 диаметра Земли)
  • Длина суток: 24,6229 часа
  • Расстояние от Солнца: 228 млн.км
  • Период обращения по орбите: 687 земных суток
  • Скорость вращения по орбите: 24,1 км/c
  • Ускорение свободного падения: 3,7 м/c2

Юпитер

  • Масса: 1,9*1027кг (в 318 раз больше массы Земли)
  • Диаметр: 143760 км (в 11,2 раза больше диаметра Земли)
  • Длина суток: 9,93 часа
  • Расстояние от Солнца: 778 млн.км
  • Период обращения по орбите: 11,86 лет
  • Скорость вращения по орбите: 13,1 км/c
  • Ускорение свободного падения: 25,8 м/c2

Спутники Юпитера Крупнейшие спутники и их поверхности

Сатурн

  • Масса: 5,68*1026кг (в 95 раз больше массы Земли)
  • Диаметр: 120420 км (в 9,46 раза больше диаметра Земли)
  • Длина суток: 10,54 часа
  • Расстояние от Солнца: 1427 млн. км
  • Период обращения по орбите: 29,46 года
  • Скорость вращения по орбите: 9,6 км/с
  • Ускорение свободного падения: 11,3 м/с2

Уран

  • Масса: 8,7*1025кг. (в 14,5 раз больше массы Земли)
  • Диаметр: 51300 км (в 4 раза больше диаметра Земли)
  • Длина суток: 17,23 часа
  • Расстояние от Солнца: 2,86 млрд. км
  • Период обращения по орбите: 84 года
  • Скорость вращения по орбите: 6,8 км/с
  • Ускорение свободного падения: 9 м/с2

Нептун

  • Масса: 1*1026кг. (в 17,2 раз больше массы Земли)
  • Диаметр: 49500 км (в 3,9 раза больше диаметра Земли)
  • Длина суток: 17,87 часа
  • Расстояние от Солнца: 4,5 млрд. км
  • Период вращения по орбите: 165 лет
  • Скорость вращения по орбите: 5,4 км/с
  • Ускорение свободного падения: 11,6 м/с2

Уран, Нептун, Сириус, Земля, Венера

Марс, Меркурий, Луна, Плутон, Хаумеа

Карликовые планеты

  • Плутон
  • Макемаке
  • Хаумеа(я)
  • Эрида
  • Церера

Помимо обращения вокруг Солнца каждая планета вращается вокруг своей оси.

  • Планета
  • Масса планеты
  • Радиус планеты, км
  • 1-я космическая скорость
  • Земля
  • Мз =
  • 24
  • 5,976·10 кг
  • 6 370
  • Меркурий
  • 0,056 Мз
  • 2 435
  • Плутон
  • 0,18·Мз
  • 3000
  • Марс
  • 0,11 Мз
  • 3 395

Планеты земной группы Планеты-гиганты

  • Марс
  • Юпитер
  • Нептун
  • Уран
  • Венера
  • Сатурн
  • Меркурий

Подумайте и решите!

  • Во сколько раз период обращения спутника, движущегося на расстоянии 21600 км от поверхности Земли, больше периода обращения спутника, движущегося на расстоянии 600 км от её поверхности? Радиус Земли 6400 км.
  • Во сколько раз увеличиться радиус круговой орбиты искусственного спутника Земли, если период его обращения увеличить в 27 раз?

Домашнее задание:

  • Параграф 12
  • № 7,14
  • № 7,18.