Конспект урока по астрономии. Группа № 90 профессия «повар, кондитер », 3 курс. Тема: «движение небесных тел под действием сил тяготения». . Ход работы. Организационный этап. . Изучение нового материала. . Космические скорости и форма орбит

 

Преподаватель:Ракова Н.С. [e-mail]

Конспект урока по астрономии

Дата: 1.11.2021

 

Группа № 90 профессия «Повар, кондитер », 3 курс

Урок № 15

Тема: «Движение небесных тел под действием сил тяготения».

Форма работы: индивидуальная, дистанционное обучение

Тип урока:урок изучение нового материала

Цель урока:изучить способ определения массы Земли и её плотности,

овладеть теоретическими знаниями о движении космических тел в центральном поле тяготения и их траекториях; использовать решение задач для продолжения формирования расчётных навыков.

Используемая литература: Используемая литература:Б.А. Воронцов-Вельяминов, Е.К. Страут. Астрономия, М: - Дрофа, 2018  

 

 https://newgdz.com/astronomiya-10-11-klassy/14867-vorontsov-velyaminov-uchebnik-bazovyj-uroven-astronomiya-11-klass-2018

 

Ход работы

1. Организационный этап.

Изучение нового материала.

1. Космические скорости и форма орбит

Исходя из наблюдений движения Луны и анализируя законы движения планет, открытые Кеплером, И. Ньютон (1643-1727) установил закон всемирного тяготения. По этому закону, как вы уже знаете из курса физики, все тела во Вселенной притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними:

здесь m₁ и m₂ - массы двух тел, r - расстояние между ними, а G - коэффициент пропорциональности, называемый гравитационной постоянной. Его численное значение зависит от единиц, в которых выражены сила, масса и расстояние. Закон всемирного тяготения объясняет движение планет и комет вокруг Солнца, движение спутников вокруг планет, двойных и кратных звезд вокруг их общего центра масс.

Ньютон доказал, что под действием взаимного тяготения тела могут двигаться друг относительно друга по эллипсу (в частности, по кругу), по параболе и по гиперболе. Ньютон установил, что вид орбиты, которую описывает тело, зависит от его скорости в данном месте орбиты (рис. 34).

 Зависимость формы орбиты от начальной скорости объекта

При некоторой скорости тело описывает окружность около притягивающего центра. Такую скорость называют первой космической или круговой скоростью, ее сообщают телам, запускаемым в качестве искусственных спутников Земли по круговым орбитам. (Вывод формулы для вычисления первой космической скорости известен из курса физики.) Первая космическая скорость вблизи поверхности Земли составляет около 8 км/с (7,9 км/с).

Если телу сообщить скорость, в раза большую круговой (11,2 км/с), называемую второй космической или параболической скоростью, то тело навсегда удалится от Земли и может стать спутником Солнца. В этом случае движение тела будет происходить по параболе относительно Земли. При еще большей скорости относительно Земли тело полетит по гиперболе. Двигаясь по параболе или гиперболе, тело только однажды огибает Солнце и навсегда удаляется от него.

Средняя скорость движения Земли по орбите 30 км/с. Орбита Земли близка к окружности, следовательно, скорость движения Земли по орбите близка к круговой на расстоянии Земли от Солнца. Параболическая скорость на расстоянии Земли от Солнца равна км/с≈42 км/с. При такой скорости относительно Солнца тело с орбиты Земли покинет Солнечную систему.