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 64,076 , просмотров сегодня 10
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
Звездные период обращения юпитера вокруг солнца составляет 12 лет каково
Звездный период обращения Юпитера вокруг солнца составляет 12 лет. Каково среднее расстояние от Юпитера до Солнца?
Ответы и объяснения 2
Третий закон Кеплера. Простейшая пропорция.
Среднее расстояние между Юпитером и Солнцем составляет 778 миллионов километров (5,2 а. е. ) а период обращения составляет 11,86 года.
Знаете ответ? Поделитесь им!
Как написать хороший ответ?
Чтобы добавить хороший ответ необходимо:
- Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
- Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
- Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.
Этого делать не стоит:
- Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
- Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
- Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
- Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.
Есть сомнения?
Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Другие предметы.
Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!
В данном разделе публикуются вопросы и ответы на них к непопулярным предметам.
Источник
Физика. 11 класс
Законы движения планет и параллакс
Соедините попарно прямоугольники с овалами так, чтобы каждая пара была ответом на вопрос. Ответы даны в СИ.
1. Звёздный период обращения Юпитера вокруг Солнца Т = 12 лет. Каково среднее расстояние (а.е.) от Юпитера до Солнца?
2. Определите период обращения (год) астероида Белоруссия, если большая полуось его орбиты а = 2,40 а.е.
3. Параллакс Альтаира 0,2. Чему равно расстояние до этой звезды в парсеках?
Развитие астрономии
Заполните ленту времени.
Законы движения планет
Заполните пропуски в тексте, выбрав правильные варианты ответа из выпадающего меню.
Как изменятся физические величины, характеризующие движение планет, при их перемещении от афелия к перигелию?
Скорость движения планеты .
Кинетическая энергия планеты .
Потенциальная энергия планеты .
Солнечная система
В таблице содержатся некоторые характеристики планет Солнечной системы. Масса и орбитальный радиус даны в сравнении с планетой Земля. Какие утверждения являются верными? Выберите несколько правильных ответов.
Период обращения Марса составляет 1,9 земных лет
Период обращения Юпитера составляет 11,9 земных лет
Период обращения Венеры составляет 62 земных года
Период обращения Сатурна составляет 2,95 земных лет
Период обращения Юпитера составляет 1,9 земных лет
Солнечная система
Солнечная система
Выделите мышкой 5 слов, которые относятся к теме урока.
1. Естественный спутник Земли.
2. Звезда, в систему которой входит Земля.
3. Такой год имеет на одни сутки больше.
4. Точка, находящаяся прямо над головой наблюдателя.
5. Линия, разделяющая небесную сферу на два полушария.
Солнечная система
Заполните пропуски в тексте.
Синодический месяц равен сут.
Среднее расстояние от Земли до Солнца – .
Сарос равен лет и сут.
Солнечная система
Заполните пропуски в тексте.
Ближайшую к Солнцу точку орбиты называют .
Период времени между двумя новолуниями называется .
Астрономия
Законы движения планет
Соедините попарно прямоугольники с овалами так, чтобы каждая пара была ответом на вопрос.
1. Большая полуось орбиты Юпитера 5 а.е. Каков звёздный период его обращения вокруг Солнца (ответ в годах)?
2. Звёздный период обращения Юпитера вокруг Солнца составляет 12 лет. Каково среднее расстояние Юпитера до Солнца (ответ в а.е)?
3. Чему равно время 6 ч 20 м в градусной мере (ответ в градусах)?
Источник