Движение планет и спутников Земли
DESCRIPTION
Движение планет и спутников Земли. Урок разработан учителем физики МОУ лицей « МОК № 2» Харьковой И.В. 2009 год. Цели урока. Повторить знания полученные при изучении темы: «Движение искусственных спутников Земли» - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/1.jpg)
Движение планет и спутников Земли
Урок разработан учителем физики МОУ лицей « МОК № 2»
Харьковой И.В.2009 год
![Page 2: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/2.jpg)
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;
![Page 3: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/3.jpg)
![Page 4: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/4.jpg)
• Сформулируйте закон Всемирного тяготения;
• Как может двигаться тело в поле тяжести Земли?
• Как будет двигаться тело, если бросить его в горизонтальном направлении?
![Page 5: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/5.jpg)
Траектория движения
тела брошенного
горизонтально
![Page 6: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/6.jpg)
Какой моделью мы пользуемся, когда рассматриваем движение тела, брошенного горизонтально?
плоская Земля однородное поле тяжести Земли
![Page 7: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/7.jpg)
Что нужно сделать, чтобы тело стало искусственным спутником Земли?
![Page 8: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/8.jpg)
Какой моделью можно пользоваться, если рассматривать движение тела вокруг Земли?
![Page 9: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/9.jpg)
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.
![Page 10: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/10.jpg)
Какая сила вызывает вращение тела вокруг Земли?
![Page 11: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/11.jpg)
2)hR(
MmGF
hR
vа
2
ц hR
MGv
М – масса Землиm – масса спутникаR – радиус Землиh – высота спутника над поверхностью Земли
![Page 12: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/12.jpg)
Выводы:
• Скорость спутника зависит от его высоты над поверхностью Земли
• Скорость не зависит от массы спутника
![Page 13: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/13.jpg)
Орбиты в поле тяготения
![Page 14: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/14.jpg)
![Page 15: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/15.jpg)
Космическая скорость
Значение
км/с
Вид траектории
Движение тела
Первая 7,9
Первая 11,2 >V>7,9
Вторая 11,2
Третья 16,7
![Page 16: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/16.jpg)
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,
![Page 17: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/17.jpg)
Как нарисовать эллипс?
![Page 18: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/18.jpg)
Межпланетный перелет
![Page 19: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/19.jpg)
4 октября 1957 г.был выведен на околоземную орбиту Первый в мире ИСЗ.
Этот старт открыл космическую эру в истории человечества!
![Page 20: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/20.jpg)
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»
![Page 21: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/21.jpg)
Зонд серии «Пионер»
1978 г. исследования
Венеры.
«Пионер-10»На фонеЮпитера
![Page 22: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/22.jpg)
Иоганн Кеплер
• (1571–1630)
• Немецкий астроном.
• Гелиоцентрическая система.
• Тяготение и движение тел.
![Page 23: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/23.jpg)
Первый закон Кеплера
• Каждая планета Солнечной системы обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.
![Page 24: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/24.jpg)
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.
![Page 25: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/25.jpg)
Третий закон Кеплера • Квадраты периодов обращения планет
вокруг Солнца относятся, как кубы больших полуосей орбит планет.
![Page 26: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/26.jpg)
Некоторые характеристики планет
![Page 27: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/27.jpg)
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
![Page 28: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/28.jpg)
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
![Page 29: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/29.jpg)
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
![Page 30: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/30.jpg)
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
![Page 31: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/31.jpg)
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
![Page 32: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/32.jpg)
Спутники ЮпитераКрупнейшие спутники и их поверхности
![Page 33: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/33.jpg)
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
![Page 34: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/34.jpg)
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
![Page 35: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/35.jpg)
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
![Page 36: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/36.jpg)
Уран, Нептун, Сириус, Земля, Венера
![Page 37: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/37.jpg)
Марс, Меркурий, Луна, Плутон, Хаумеа
![Page 38: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/38.jpg)
Карликовые планеты
• Плутон
• Макемаке
• Хаумеа(я)
• Эрида
• Церера
![Page 39: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/39.jpg)
Помимо обращения вокруг Солнца каждая планета
вращается вокруг своей оси.
![Page 40: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/40.jpg)
![Page 41: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/41.jpg)
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
![Page 42: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/42.jpg)
Планеты земной группы Планеты-гиганты
Марс
Юпитер
Нептун
Уран
Венера
Сатурн
Меркурий
![Page 43: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/43.jpg)
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?
![Page 44: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/44.jpg)
![Page 45: Движение планет и спутников Земли](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062309/568137a3550346895d9f4afc/html5/thumbnails/45.jpg)
Домашнее задание:
• Параграф 12
• № 7,14
• № 7,18.