Các định luật kê-ple. chuyển động của vệ tinh

Giáo án
Bài 40: tiết 58: Các định luật Kê-ple. Chuyển động của vệ tinh.
Ngày 01/03/2014, tiết 2, lớp 10A2

Sinh viên thực tập: Trần Thị Thư.
Mục tiêu
Kiến thức.
Cho học sinh biết tâm của vũ trụ là Mặt Trời chứ không phải Trái Đất.
Phát biểu được ba định luật Kê-ple.
Chứng minh được định luật III Kê-ple.
Vận dụng ba định luật để giải bài tập.
Phân biệt được tốc độ vũ trụ cấp I, cấp II, cấp III và quỹ đạo tương ứng với các tốc độ đó.
Kĩ năng.
Học sinh biết cách giải thích chuyển động của hành tinh và vệ tinh.
Vận dụng được các định luật Kê-ple giải được một số bài tập liên quan.
Chuẩn bị.
Giáo viên.
Hình ảnh minh họa, video minh họa.
Học sinh.
Kiến thức về lực hướng tâm, gia tôc hướng tâm, lực hấp dẫn.
Sơ lược về Elip.
Ổn định lớp học.
Kiểm tra sĩ số, ổn định trật tự, vệ sinh lớp
Kiểm tra bài cũ.
Phát biểu và viết công thức về định luật vạn vật hấp dẫn, gia tốc hướng tâm trong chuyển động tròn đều ?
Đáp án:
+ Lực hấp dẫn giữa hai vật (coi như chất điểm) có độ lớn tỉ lệ thuận với tích của hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.



Trong đó
G là hằng số hấp dẫn
(
)

là khối lượng hai vật


là khoảng cách hai vật

+ Gia tốc hướng tâm của một vật tỉ lệ thuận với lực tác dụng vào vật và tỉ lệ nghịch với khối lượng của nó.


Tiến trình dạy học.
Mỗi buổi sáng ngủ dậy ta thấy Mặt trời ở hướng Đông, đến chiều ta thấy Mặt trời ở hướng Tây. Điều đó có phải do Mặt trời quay quanh Trái đất không hay ngược lại. Vì sao chúng lại tự quay như thế? Và chúng chuyển động theo quy luật nào? Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các hiện tượng này, qua Bài 40: Các định luật Kê-ple. Chuyển động của vệ tinh.

Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh.

 Hoạt động 1: Giới thiệu về việc nghiên cứu vũ trụ.

Từ xa xưa con người đã nghiên cứu vị trí các vì sao, thời tiết thay đổi bốn mùa và hiện tượng hằng ngày mỗi sáng chúng ta thấy Mặt Trời rất to ở phía Đông, chiều về nó nằm hướng Tây, phải chăng nó đã quay quanh Trái Đất, hay nó mọc phía Đông và lặn phía Tây?
- Thuyết địa tâm của Ptô-lê-mê cho rằng Trái Đất là trung tâm của vũ trụ.
- Thuyết nhật tâm của Cô-péc-nic (1543) lại nói Mặt Trời đứng yên còn các hành tinh quay quanh nó.
Dựa trên thực tế quan sát đựơc vị trí các hành tinh trong nhiều năm thì nhà bác học Kê-ple đã tìm ra 3 định luật mô tả chính xác quy luật chuyển động của các hành tinh năm 1619.
? Vậy quỹ đạo của các hành tinh quay quanh Mặt Trời có hình gì?
-11 Lắng nghe.

 Hoạt động 2: Tìm hiểu các định luật Kê-ple.

Thực tế Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời nhưng vì Trái Đất quay xung quanh nó nên ta thấy như vậy.
Các hành tinh trong hệ Mặt Trời cũng quay xung quanh Mặt Trời quỹ đạo của chúng là hình Elip mà Mặt Trời là một tiêu điểm. Quy luật này được nhà bác học Kê-ple tìm thấy năm 1619 chính là quy luật I Kê-ple.

Mỗi elip có hai trục vuông nhau. Trong đó:
a là bán trục lớn
b là bán trục nhỏ
F1, F2 là hai tiêu điểm của elip, chúng nằm đối xứng với hai trục lớn sao cho:
MF1 + MF2 = 2a = hằng số
? Hãy phát biểu lại định luật I Kê-ple?
-Định luật 2:
Ông còn tìm ra một quy luật là đoạn thẳng nối Mặt Trời và các hành tinh sẽ quét được diện tích bằng nhau trong khoảng thời gian như nhau.
GV vẽ hình minh hoạ.
? Từ hình vẽ chúng ta nhận xét gì khi các hành tinh đi gần và xa Mặt Trời?

Gợi ý học sinh trả lời câu hỏi C1:





GV cũng cố lại: Do diện tích quét bằng nhau trong khoảng thời gian như nhau nên khi đi gần Mặt Trời các hành tinh sẽ chuyển động nhanh hơn khi ở xa Mặt Trời.
? Phát biểu định luật II Kê-ple?



Hệ quả: Khi đi gần Mặt Trời hành tinh có vận tốc lớn;