CAÙC ÑÒNH LUAÄT KEPLER

1. Baøi 40 CAÙC ÑÒNH LUAÄT KEPLER Chuyeån ñoäng cuûa veä tinh Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

2. 1. Mở đầu Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

3. HEÄ MAËT TRÔØI Thuỷ tinh Thiên vương tinh Diêm vương tinh Mặt trời Thổ tinh Mộc tinh Trái đất Hải vương tinh Hoả tinh Kim tinh Click vào tên hành tinh để xem thông tin Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

4. 2. Caùc ñònh luaät Keâ-ple Caùc haønh tinh chuyeån ñoäng quanh Maët Trôøi theo quyõ ñaïo nhö theá naøo ? Theo quy luaät naøo khoâng ? Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

5. 2. Caùc ñònh luaät Keâ-ple Caùc haønh tinh chuyeån ñoäng quanh Maët Trôøi theo quyõ ñaïo nhö theá naøo ? Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

6. 2. Caùc ñònh luaät Keâ-ple • Định luật I: Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

7. 2. Caùc ñònh luaät Keâ-ple • Định luật I: Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quỹ đạo elip mà Mặt Trời là một tiêu điểm. M a O F1 F2 b MF1 + MF2 = 2a Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

8. 2. Caùc ñònh luaät Keâ-ple • Định luật II: Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

9. 2. Caùc ñònh luaät Keâ-ple • Định luật II: Đoạn thẳng nối Mặt Trời và một hành tinh bất kì quét những diện tích như nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau. S2 S1 t1 = t2 => S1 = S2 Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

10. C1 Từ định luật Kê-ple II , hãy suy ra hệ quả : Khi đi gần Mặt Trời , hành tinh có vận tốc lớn ; khi đi xa Mặt Trời , hành tinh có vận tốc nhỏ . Giaûi Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

11. 2. Caùc ñònh luaät Keâ-ple • Định luật III: Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

12. 2. Caùc ñònh luaät Keâ-ple • Định luật III: Tỉ số lập phương bán trục lớn của quĩ đạo chuyển động và bình phương chu kì quay là giống nhau cho mọi hành tinh quay quanh Mặt Trời. Trong đó: a1, a2 ,…..,an là bán trục lớn của các hành tinh T1, T2, ………, Tn là chu kì của các hành tinh Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

13. Chứng minh định luật Kêple Coi quĩ đạo chuyển động của các hành tinh gần đúng là tròn. Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

14. 3.BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE Bài 1 . Khoảng cách R1 từ Hoả tinh đến Mặt trời lớn hơn 52% khoảng cách R2 Trái đất đến Mặt trời . Hỏi 1 năm trên Hoả tinh bằng bao nhiêu so với 1 năm trên Trái đất? Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

15. BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE GIẢI : Một năm là thời gian để hành tinh quay được một vòng quanh Mặt Trời . Gọi T1 là năm trên Quả tinh , T2 là năm trên Trái Đất , ta có : Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

16. 3.BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE Bài 2 . Tìm khối lượng MT của Mặt Trời từ các dữ kiện của Trái Đất : khoảng cách tới Mặt Trời r = 1,5.1011m , chu kỳ quay T = 365.24.3600=3,15.107s. Cho hằng số hấp dẫn G = 6,67.10-11Nm2/kg2 Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

17. 3.BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT KÊ-PLE Giải bài 2 . Ta có Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

18. C2 Mặt Trăng là một vệ tinh của Trái Đất . Hãy thiết lập công thức tính khối lượng của Trái Đất từ bán kính quỹ đạo ( coi như tròn) của Mặt Trăng và chu kỳ quay của Mặt Trăng quanh Trái Đất Giải Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

19. 4. VỆ TINH NHÂN TẠO. VẬN TỐC VŨ TRỤ a) Vệ tinh nhân tạo Vệ tinh tự nhiên là những thiên thể chuyển động xung quanh hành tinh. Thế nào là vệ tinh tự nhiên? Ví dụ: Trái Đất có vệ tinh tự nhiên là Mặt Trăng. Vệ tinh nhân tạo? Là vệ tinh do con người tạo nên. Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh có chu kì quay quanh Trái Đất bằng chu kì tự quay của Trái Đất Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

20. b) Tốc độ vũ trụ Xét vật ném xiên Nếu vận tốc ném tăng đến một giá trị đủ lớn thì vật sẽ không rơi trở lại mặt đất mà sẽ quay quanh Trái Đất và vật trở thành vệ tinh nhân tạo của Trái Đất . Giá trị vận tốc đó gọi là tốc độ vũ trụ cấp I Nếu ném xiên một vật thì vật sẽ rơi lại mặt đất . Vận tốc ném càng lớn thì tầm bay xa càng xa . Nếu tiếp tục tăng vận tốc ném thì sao ? Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

21. b) Tốc độ vũ trụ Giả sử vệ tinh chuyển động trên quỹ đạo tròn rất gần Trái Đất . Khối lượng của vệ tinh là m , của Trái Đất là M . R = 6370km là bán kính của Trái Đất . Lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm và theo định luật II Niu-tơn , ta có ; Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

22. Nếu tiếp tục tăng vận tốc ném nữa thì sao ? Bay ra khỏi hệ Mặt Trời VIII VII Là hành tinh của Mặt Trời VI Là vệ tinh của Trái Đất VI =7,9 km/sVận tốc vũ trụ cấp I VII =11,2km/s : Vận tốc vũ trụ cấp II VIII =16,7km/s : Vận tốc vũ trụ cấp III Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

23. THỦY TINH Cách Mặt Trời 57.910.000 km Đường kính 4880 km Chu kì quay quanh Mặt Trời : 87.9 ngày Chu kì tự quay quanh trục : 58 ngày Nhiệt độ ban ngày 3500 c Nhiệt độ ban đêm -1700 c Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

24. KIM TINH Cách mặt trời 108.200.000 km Đường kính 12100 km Chu kì quay quanh Mặt Trời : 224.7 ngày Bị bao phủ bởi lớp mây H2SO4 Nhiệt độ 4770C Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

25. TRÁI ĐẤT Cách Mặt Trời 149.600.000km Chu kì quay quanh Mặt Trời : 365.25 ngày Đường kính 12750 km Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

26. HỎA TINH Cách Mặt Trời 227.940.000 km Một ngày dài hơn trên Trái Đất 40 phút Chu kì quay quanh Mặt Trời : 1.88 năm Đường kính 6790 km Nhiệt độ thay đổi từ 17 đến 123 0C Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

27. MỘC TINH Cách Mặt Trời 778.340.000 km Chu kì quay quanh Mặt Trời 11,86 năm Đường kính 142.980 km Có 16 vệ tinh tự nhiên Thời gian một ngày bằng nửa ngày trên Trái Đất Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

28. THỔ TINH Cách Mặt Trời 1.427.000.000 km Chu kì quay quanh Mặt Trời : 29,46 năm Đường kính 120.540 km Có 17 vệ tinh tự nhiên Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

29. THIÊN VƯƠNG TINH Cách Mặt Trời 1.427.000.000 km Chu kì quay quanh Mặt Trời : 29,46 năm Đường kính 120.540 km Có 17 vệ tinh tự nhiên Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

30. HẢI VƯƠNG TINH Cách Mặt Trời 4.496.600000 km Chu kì quay quanh Mặt Trời 164,8 năm Đường kính 50540 km Tìm ra bằng tính toán Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

31. DIÊM VƯƠNG TINH Cách Mặt Trời 5.913.520.000 km Chu kì quay quanh Mặt Trời : 248,5 năm Đường kính 2320 km Nhiệt độ -2200C Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

32. Theo hình vẽ ta có S1 = S2 ứng với cùng một khoảng thơi gian , do đó các độ dời s2 > s1 . Suy ra v2 > v1 , tức là khi đi gần Mặt Trời , hành tinh có vận tốc lớn và khi đi xa Mặt Trời hành tinh có vận tốc nhỏ s2 S2 s1 S1 Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền

33. Giải C2 rL là bán kính quỹ đạo và TL là chu kỳ quay của Mặt Trăng quanh Trái Đất Huỳnh Thiện Chí - THPT BC Lê Thanh Hiền