Период обращения юпитера вокруг солнца 12 лет какое среднее расстояние от юпитера до солнца

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

Астрономия. Решение задач. Тема: Законы Кеплера

Из опыта работы

Тема : Законы Кеплера

Звездный период обращения Юпитера вокруг Солнца составляет около 12 лет. Каково среднее расстояние Юпитера от Солнца?

Среднее расстояние планеты от Солнца равно большой полуоси эллиптической орбиты a. Из третьего закона Кеплера

, сравнивая движение планеты с Землей, для которой приняв звездный период обращения T₂ = 1 год, а большую полуось орбиты a₂ = 1 а.е., получим простое выражение

для определения среднего расстояния планеты от Солнца в астрономических единицах по известному звездному (сидерическому) периоду обращения, выраженному в годах. Подставив численные значения окончательно найдем:

≈ 5 а.е.

Ответ: около 5 а.е.

Определите афелийное расстояние астероида Минск, если большая полуось его орбиты а=2,88 а. е., а эксцентриситете =0,24

а=2,88 а.е
е=0,24
_________________________

Радиус перигелия рассчитывается по формуле: r=(1-e)а, где: a — большая полуось; е — эксцентриситет орбиты.

Афелий орбиты рассчитывается по формуле r =(1+е)а, где a — большая полуось; е — эксцентриситет орбиты.

r=2.88(1 +0,24)=3.57 а.е

Ответ: 3.57 а.е

Период обращения малой планеты Шагал вокруг Солнца Т=5,6 года. Определите большую полуось ее орбиты.

а₁=Т₁ 2
а₁=3√5,6 2 =3.2 а.е

Ответ: 3.2 а.е

Определите перигелийное расстояние астероида Икар, если большая полуось его орбиты а=160 млн км, а эксцентриситет е=0,83.

а = 160 млн. км
е = 0,83
_________________________
r=?

r=(1-e)а
r=1,6*10 8 (1-0,83)=2,72*10 7 км

Ответ: 2,72*10 7 км

просмотров всего 64,080 , просмотров сегодня 14

Источник

«Галактики, созвездия, звёзды»

16. Название какой звезды образовано от имени планеты?
• α Скорпиона

17. Самой яркой звездой северной полусферы является:
• Вега

18. Самыми старыми образованиями в Галактике являются:
• шаровые звездные скопления

19. Ядра звезд можно наблюдать у:
• белых карликов

«Движение небесных тел»

20. Во сколько раз наибольшая элонгация Меркурия меньше наибольшей элонгации Венеры?
• 0,6

21. Вокруг Земли (принимаем за шар радиусом 6370 км.) движется искусственный спутник. Наивысшая точка его орбиты составляет 5 тыс. км. над Землей. Если низшая точка спутника находится на расстоянии 300 км от Земли, то период его обращения равен:
• 2,37 ч.

22. Движения каких небесных тел на звездном небе представляют спираль с переменным размером и шагом?
• комет

23. Если звездный период обращения Юпитера вокруг Солнца составляет 12 лет, то среднее расстояние от Юпитера до Солнца составляет:
• 5,2 а.е.

24. Если сидерический период Меркурия равен 88 земных суток, то нижние соединения повторяются через:
• 116 суток

25. Если сравнивать системы Сатурн – Титан с системой Земля – Луна, то масса Сатурна (в массах Земли) составит: (Табличные данные: Титан отстоит от Сатурна на расстоянии 1220 тыс. км. и обращается с периодом 16 суток, Луна отстоит от Земли на расстоянии 384 тыс. км., а обращается вокруг Земли с периодом 27,3 суток.)
• 93,4

26. Кто открыл законы движения планет вокруг Солнца?
• Кеплер

27. Нижние соединения Венеры повторяются через 584 суток. Период вращения Венеры относительно Солнца составляет:
• 225 суток

28. Определите перигелийное расстояние астероида Икар, если большая полуось его орбиты равна 160 млн. км., а эксцентриситет составляет 0,83.
• 27 млн. км.

29. Определите период обращения Луны вокруг Земли относительно звезд, если период изменения ее фаз составляет 29,5 суток.
• 27,3 суток

30. При движении планеты от афелия к перигелию ее скорость:
• увеличивается

Источник

«Галактики, созвездия, звёзды»

16. Название какой звезды образовано от имени планеты?
• α Скорпиона

17. Самой яркой звездой северной полусферы является:
• Вега

18. Самыми старыми образованиями в Галактике являются:
• шаровые звездные скопления

19. Ядра звезд можно наблюдать у:
• белых карликов

«Движение небесных тел»

20. Во сколько раз наибольшая элонгация Меркурия меньше наибольшей элонгации Венеры?
• 0,6

26. Кто открыл законы движения планет вокруг Солнца?
• Кеплер

30. При движении планеты от афелия к перигелию ее скорость:
• увеличивается

Источник

ИНФОФИЗ — мой мир.

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 Т_л 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 3. Противостояния некоторой планеты повторяются через 2 года. Чему равна большая полуось её орбиты?

Источник