Урок 8
| Первый закон Кеплера | Все планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце |
| Второй закон Кеплера | Радиус-вектор планеты в равные промежутки времени описывают равновеликие площади |
| Третий закон Кеплера | Квадраты сидерических периодов обращений планет вокруг Солнца пропорциональны кубам больших полуосей их эллиптических орбит |
Перигелийное расстояние $ПС = q$; афелийное расстояние $СА = Q$. $АП = 2a$; $ПО = ОА = a$. Тогда: $q = ОП — СО$; $e = \dfrac<СО><ОП>$; $СО = e · a$; $Q = ОА + СО$; $q = a — ea = a(1 — e)$; $Q = a + ea = a(1 + e)$.
1. На рисунке 8.1, а укажите точки орбиты, в которых:
- а) скорость планеты максимальна;
- б) потенциальная энергия максимальна;
- в) кинетическая энергия минимальна.
2. Как изменяется скорость планеты при ее движении от афелия к перигелию? (Увеличится)
1. На рисунке 8.1, б укажите точки орбиты, в которых:
- а) скорость планеты минимальна;
- б) потенциальная энергия минимальна;
- в) кинетическая энергия максимальна.
2. Как изменяется скорость Луны при ее движении от перигея к апогею? (Уменьшится)
1. Определите период обращения астероида Белоруссия, если большая полуось его орбиты а = 2,40 а. е.
2. Звездный период обращения Юпитера вокруг Солнца Т = 12 лет. Каково среднее расстояние от Юпитера до Солнца?
1. Период обращения малой планеты Шагал вокруг Солнца Т = 5,6 года. Определите большую полуось ее орбиты.
2. Большая полуось орбиты астероида Тихов а = 2,71 а. е. За какое время этот астероид обращается вокруг Солнца?
Источник
Решебник по астрономии 11 класс на урок №8 (рабочая тетрадь) — Законы Кеплера
вкл. 27 Ноябрь 2016 .
Решебник по астрономии 11 класс на урок №8 (рабочая тетрадь) — Законы Кеплера
1. Сформулируйте законы Кеплера.
| Первый закон Кеплера | Все планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце |
| Второй закон Кеплера | Радиус-вектор планеты в равные промежутки времени описывают равновеликие площади |
| Третий закон Кеплера | Квадраты сидерических периодов обращений планет вокруг Солнца пропорциональны кубам больших полуосей их эллиптических орбит |
2. На рисунке 8.1 укажите точки афелия и перигелия.
3. Выведите формулы для вычисления перигелийного и афелийного расстояний по известным эксцентриситету и значению большой полуоси.
Перигелийное расстояние ПС = q; афелийное расстояние СА = Q. АП = 2a; ПО = ОА = a. Тогда: q = ОП — СО; e = СО/ОП; СО = e · a; Q = ОА + СО; q = a — ea = a(1 — e); Q = a + ea = a(1 + e).
4. Определите афелийное расстояние астероида Минск, если большая полуось его орбиты а = 2,88 а. е., а эксцентриситете = 0,24.
5. Определите перигелийное расстояние астероида Икар, если большая полуось его орбиты а = 160 млн км, а эксцентриситет е = 0,83.
6. Выполните задание.
1. На рисунке 8.1, а укажите точки орбиты, в которых:
а) скорость планеты максимальна;
б) потенциальная энергия максимальна;
в) кинетическая энергия минимальна.
2. Как изменяется скорость планеты при ее движении от афелия к перигелию? (Увеличится)
1. На рисунке 8.1, б укажите точки орбиты, в которых:
а) скорость планеты минимальна;
б) потенциальная энергия минимальна;
в) кинетическая энергия максимальна.
2. Как изменяется скорость Луны при ее движении от перигея к апогею? (Уменьшится)
7. Решите задачи.
1. Определите период обращения астероида Белоруссия, если большая полуось его орбиты а = 2,40 а. е.
2. Звездный период обращения Юпитера вокруг Солнца Т = 12 лет. Каково среднее расстояние от Юпитера до Солнца?
1. Период обращения малой планеты Шагал вокруг Солнца Т = 5,6 года. Определите большую полуось ее орбиты.
2. Большая полуось орбиты астероида Тихов а = 2,71 а. е. За какое время этот астероид обращается вокруг Солнца?
Источник
Решебник по астрономии 11 класс на урок №8 (рабочая тетрадь) — Законы Кеплера
вкл. 27 Ноябрь 2016 .
Решебник по астрономии 11 класс на урок №8 (рабочая тетрадь) — Законы Кеплера
1. Сформулируйте законы Кеплера.
| Первый закон Кеплера | Все планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце |
| Второй закон Кеплера | Радиус-вектор планеты в равные промежутки времени описывают равновеликие площади |
| Третий закон Кеплера | Квадраты сидерических периодов обращений планет вокруг Солнца пропорциональны кубам больших полуосей их эллиптических орбит |
2. На рисунке 8.1 укажите точки афелия и перигелия.
3. Выведите формулы для вычисления перигелийного и афелийного расстояний по известным эксцентриситету и значению большой полуоси.
Перигелийное расстояние ПС = q; афелийное расстояние СА = Q. АП = 2a; ПО = ОА = a. Тогда: q = ОП — СО; e = СО/ОП; СО = e · a; Q = ОА + СО; q = a — ea = a(1 — e); Q = a + ea = a(1 + e).
4. Определите афелийное расстояние астероида Минск, если большая полуось его орбиты а = 2,88 а. е., а эксцентриситете = 0,24.
5. Определите перигелийное расстояние астероида Икар, если большая полуось его орбиты а = 160 млн км, а эксцентриситет е = 0,83.
6. Выполните задание.
1. На рисунке 8.1, а укажите точки орбиты, в которых:
а) скорость планеты максимальна;
б) потенциальная энергия максимальна;
в) кинетическая энергия минимальна.
2. Как изменяется скорость планеты при ее движении от афелия к перигелию? (Увеличится)
1. На рисунке 8.1, б укажите точки орбиты, в которых:
а) скорость планеты минимальна;
б) потенциальная энергия минимальна;
в) кинетическая энергия максимальна.
2. Как изменяется скорость Луны при ее движении от перигея к апогею? (Уменьшится)
7. Решите задачи.
1. Определите период обращения астероида Белоруссия, если большая полуось его орбиты а = 2,40 а. е.
2. Звездный период обращения Юпитера вокруг Солнца Т = 12 лет. Каково среднее расстояние от Юпитера до Солнца?
1. Период обращения малой планеты Шагал вокруг Солнца Т = 5,6 года. Определите большую полуось ее орбиты.
2. Большая полуось орбиты астероида Тихов а = 2,71 а. е. За какое время этот астероид обращается вокруг Солнца?
Источник
Решебник по астрономии 11 класс на урок №8 (рабочая тетрадь) — Законы Кеплера
вкл. 27 Ноябрь 2016 .
Решебник по астрономии 11 класс на урок №8 (рабочая тетрадь) — Законы Кеплера
1. Сформулируйте законы Кеплера.
| Первый закон Кеплера | Все планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце |
| Второй закон Кеплера | Радиус-вектор планеты в равные промежутки времени описывают равновеликие площади |
| Третий закон Кеплера | Квадраты сидерических периодов обращений планет вокруг Солнца пропорциональны кубам больших полуосей их эллиптических орбит |
2. На рисунке 8.1 укажите точки афелия и перигелия.
3. Выведите формулы для вычисления перигелийного и афелийного расстояний по известным эксцентриситету и значению большой полуоси.
Перигелийное расстояние ПС = q; афелийное расстояние СА = Q. АП = 2a; ПО = ОА = a. Тогда: q = ОП — СО; e = СО/ОП; СО = e · a; Q = ОА + СО; q = a — ea = a(1 — e); Q = a + ea = a(1 + e).
4. Определите афелийное расстояние астероида Минск, если большая полуось его орбиты а = 2,88 а. е., а эксцентриситете = 0,24.
5. Определите перигелийное расстояние астероида Икар, если большая полуось его орбиты а = 160 млн км, а эксцентриситет е = 0,83.
6. Выполните задание.
1. На рисунке 8.1, а укажите точки орбиты, в которых:
а) скорость планеты максимальна;
б) потенциальная энергия максимальна;
в) кинетическая энергия минимальна.
2. Как изменяется скорость планеты при ее движении от афелия к перигелию? (Увеличится)
1. На рисунке 8.1, б укажите точки орбиты, в которых:
а) скорость планеты минимальна;
б) потенциальная энергия минимальна;
в) кинетическая энергия максимальна.
2. Как изменяется скорость Луны при ее движении от перигея к апогею? (Уменьшится)
7. Решите задачи.
1. Определите период обращения астероида Белоруссия, если большая полуось его орбиты а = 2,40 а. е.
2. Звездный период обращения Юпитера вокруг Солнца Т = 12 лет. Каково среднее расстояние от Юпитера до Солнца?
1. Период обращения малой планеты Шагал вокруг Солнца Т = 5,6 года. Определите большую полуось ее орбиты.
2. Большая полуось орбиты астероида Тихов а = 2,71 а. е. За какое время этот астероид обращается вокруг Солнца?
Источник
ИНФОФИЗ — мой мир.
Весь мир в твоих руках — все будет так, как ты захочешь
Весь мир в твоих руках — все будет так, как ты захочешь
Как сказал.
Вопросы к экзамену
Для всех групп технического профиля
Список лекций по физике за 1,2 семестр
Урок 08. Практическая работа № 2 «Законы Кеплера. Определение масс небесных тел»
Тема: Законы Кеплера. Определение масс небесных тел
Цель занятия: Освоить методику решения задач, используя законы движения планет.
Теоретические сведения
При решении задач неизвестное движение сравнивается с уже известным путём применения законов Кеплера и формул синодического периода обращения.
Первый закон Кеплера. Все планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которого находится Солнце.
Второй закон Кеплера. Радиус-вектор планеты описывает в равные времена равные площади.
Третий закон Кеплера. Квадраты времен обращения планет относятся как кубы больших полуосей их орбит:
Для определения масс небесных тел применяют обобщённый третий закон Кеплера с учётом сил всемирного тяготения:
,
где М1 и М2 -массы каких-либо небесных тел, а m1 и m2 — соответственно массы их спутников.
Обобщённый третий закон Кеплера применим и к другим системам, например, к движению планеты вокруг Солнца и спутника вокруг планеты. Для этого сравнивают движение Луны вокруг Земли с движением спутника вокруг той планеты, массу которой определяют, и при этом массами спутников в сравнении с массой центрального тела пренебрегают. При этом в исходной формуле индекс надо отнести к движению Луны вокруг Земли массой , а индекс 2 –к движению любого спутника вокруг планеты массой . Тогда масса планеты вычисляется по формуле:
,
где Тл и α л— период и большая полуось орбиты спутника планеты , М⊕ -масса Земли.
Формулы, определяющие соотношение между сидерическим (звёздным) Т и синодическим периодами S планеты и периодом обращения Земли , выраженными в годах или сутках,
а) для внешней планеты формула имеет вид:
б) для внутренней планеты:
Выполнение работы
Задание 1. За какое время Марс, находящийся от Солнца примерно в полтора раза, чем Земля, совершает полный оборот вокруг Солнца?
Задание 2. Вычислить массу Юпитера, зная, что его спутник Ио совершает оборот вокруг планеты за 1,77 суток, а большая полуось его орбиты – 422 тыс. км
Задание 3. Противостояния некоторой планеты повторяются через 2 года. Чему равна большая полуось её орбиты?
Задание 4. Определите массу планеты Уран (в массах Земли), если известно, что спутник Урана Титания обращается вокруг него с периодом 8,7 сут. на среднем расстоянии 438 тыс. км. для луны эти величины равны соответственно 27,3 сут. и 384 тыс. км.
Задание 5. Марс дальше от Солнца, чем Земля, в 1.5 раза. Какова продолжительность года на Марсе? Орбиты планет считать круговыми.
Задание 6. Синодический период планеты 500 суток. Определите большую полуось её орбиты и звёздный (сидерический) период обращения.
Задание 7. Определить период обращения астероида Белоруссия если большая полуось его орбиты а=2,4 а.е.
Задание 8. Звёздный период обращения Юпитера вокруг Солнца Т=12 лет. Каково среднее расстояние от Юпитера до Солнца?
Примеры решения задач 1-4
Задание 1. За какое время Марс, находящийся от Солнца примерно в полтора раза, чем Земля, совершает полный оборот вокруг Солнца?
Задание 2. Вычислить массу Юпитера, зная, что его спутник Ио совершает оборот вокруг планеты за 1,77 суток, а большая полуось его орбиты – 422 тыс. км
Задание 3. Противостояния некоторой планеты повторяются через 2 года. Чему равна большая полуось её орбиты?
Задание 4. Определите массу планеты Уран (в массах Земли), если известно, что спутник Урана Титания обращается вокруг него с периодом 8,7 сут. на среднем расстоянии 438 тыс. км. для луны эти величины равны соответственно 27,3 сут. и 384 тыс. км.
Источник