Similar presentations:
Первая космическая скорость. Движение планет и малых тел Солнечной системы. Вес. Невесомость. Урок №9
1. Тема урока: Первая космическая скорость. Движение планет и малых тел Солнечной системы. Вес. Невесомость.
Урок №9Тема урока: Первая космическая скорость.
Движение планет и малых тел Солнечной
системы. Вес. Невесомость.
Группа №4
2.
Цели урока:• продолжить формирование знаний учащихся о движении тел под
действием силы притяжения;
• рассчитать значение 1 космической скорости и показать ее значение
для искусственных спутников; • применить физические законы для
изучения небесных тел, например планет солнечной системы;
• воспитание патриотических чувств и гордости обучающихся на
примере истории развития космонавтики в России;
• на примерах продемонстрировать познаваемость мира, в котором
живет человечество.
3. ПЕРВАЯ КОСМИЧЕСКАЯ СКОРОСТЬ
На больших высотах воздухсильно разрежен и
оказывает незначительное
сопротивление
движущимся в нём телам.
Поэтому можно считать,
что на спутник действует
только одна
гравитационная сила,
направленная к центру
Земли.
4.
5.
Из полученной формулы следует, что скорость спутника зависит отего высоты над поверхностью Земли: чем больше эта высота, тем с
меньшей скоростью он будет двигаться по круговой орбите.
Примечательно то, что эта скорость
не зависит от массы спутника.
Значит, спутником Земли может
стать любое тело, если ему
сообщить определённую скорость.
В частности, при h = 2000 км
скорость υ ≈ 6900 м/с.
Скорость, которую необходимо сообщить телу у поверхности
планеты, чтобы оно стало её спутником, движущимся по круговой
орбите, называется
первой космической скоростью.
6.
Первую космическую скорость υ1 можно найти, если принять h= 0:
Подставив в эту формулу значение G и значение величин М и R
для Земли, можно вычислить первую космическую скорость
для спутника Земли:
7.
Если такую скоростьсообщить телу в
горизонтальном
направлении у
поверхности Земли, то при
отсутствии атмосферы оно
станет искусственным
спутником Земли,
обращающимся вокруг неё
по круговой орбите Такую
скорость спутникам
способны сообщать только
мощные космические
ракеты.
8.
Спутник Луны«Луна-10»
Спутник Венеры
«Венера-4»
В настоящее время вокруг Земли
обращаются тысячи искусственных
спутников.
Руками человека за годы освоения
космоса создавались и искусственные
спутники Луны, планет Венера и Марс, а
также Солнца.
Спутник Марса «Маринер»
9.
Первая и вторая космические скорости для различных объектовНебесное тело
Масса (по отношению к
массе Земли)
v1, км/с
v2, км/с
Луна
0,0123
1,680
2,375
Меркурий
0,055
3,05
4,3
Марс
0,108
3,546
5,0
Венера
0,82
7,356
10,22
Земля
1
7,91
11,2
Уран
14,5
15,6
22,0
Нептун
17,5
16,7
24,0
Сатурн
95,3
25
36,0
Юпитер
318,3
43
61,0
Солнце
333 000
437
617,7
Сириус B
325 675
10 000
Нейтронная звезда
666 000
200 000
832 500 — 5,6·1015
299 792,458
(скорость света)
Чёрная дыра
10. Вес тела – это сила, с которой тело в результате притяжения его к Земле действует на опору или подвес, удерживающие это тело от
свободного падения. Обозначениевеса Р, единица измерения 1 ньютон.
11. Лифт движется с ускорением, направленным вертикально вверх. ma = - mg + N N = P = m(a + g) > mg Тело испытывает перегрузку.
Лифт движется сускорением,
направленным
вертикально вверх.
ma = - mg + N
N = P = m(a + g) > mg
Тело испытывает
перегрузку.
12. Лифт движется равномерно или покоится. В этом случае 0 = mg – N N = P = mg Вес тела совпадает по величине с силой тяжести.
13. Лифт движется с ускорением, направленным вниз. ma = mg – N N = P = m(g – a) < mg Вес тела меньше силы тяжести. При условии a ⃗
14. Невесомость – состояние тела, при котором оно движется только под действием силы тяжести. Нет внешних сил, приложенных к
поверхности тела.15. Если телу сообщить достаточную скорость, то оно сможет вращаться вокруг Земли по круговой орбите, являясь искусственным
спутником Земли. В 1957 г. – запуск первогоискусственного
спутника
Земли
(руководитель С. П. Королёв).
16. Первая космическая скорость – минимальная скорость, которую надо сообщить телу, чтобы оно могло превратиться в искусственный
17. Вторая космическая скорость – минимальная скорость, достаточная для того, чтобы тело покинуло сферу притяжения Земли и стало
18. Третья космическая скорость – скорость, которую необходимо сообщить телу на Земле, чтобы оно покинуло пределы Солнечной
19.
3. Закрепление материала.176. Почему на рычажных весах нельзя обнаружить изменение веса при
его переносе из одного места Земли в другое?
[При переносе тела и гирь из одного места Земли в другое вес тела и гирь
увеличивается или уменьшается в одинаковое число раз. Поэтому
изменение веса тела не может быть обнаружено]
179. Находясь на платформе уравновешенных десятичных весов, человек
приседает. Как изменяется показания весов в начале и в конце
приседания?
[Когда человек начинает приседать, вес человека на платформу весов
меньше силы тяжести. В конце приседания человек увеличивает
напряжение мышц ног и придаёт своему телу ускорение, направленное
вверх. В это время показания весов будут больше силы тяжести тела]
180. Кабина лифта при подъёме движется сначала ускоренно, затем
равномерно, а перед остановкой замедленно. Какова сила натяжения троса
во время движения?
[При ускоренном движении кабины вверх натяжение троса больше mg,
при равномерном движении – равно mg, перед остановкой – меньше mg]
20.
188. Как могли бы герои романа Жюля Верна «Путешествие на Луну»,находящиеся в закрытом снаряде, обнаружить, что их корабль покинул
пределы земной атмосферы и движется в космическом пространстве?
[Наблюдая состояние невесомости в корабле]
216. Космическая ракета при старте с поверхности Земли движется
вертикально с ускорением 20 м/с2. Найти вес космо-навта в кабине,
если его масса 80 кг
[2,4 кН]
226. Почему тело, подброшенное на Луне, будет во время полёта находиться
в состоянии полной невесомости, а на Земле такое тело можно считать
невесомым лишь приближённо?
[На Луне нет атмосферы]
231. Вычислить первую космическую скорость ИСЗ на высоте 600 км над
поверхностью Земли.
[7,57 км/с]
21.
4. Домашнее задание:§ 34, 35.
Контрольные вопросы 1-8 (с. 87-88).
Ответы выслать на почту
[email protected]