Презентація "Закони Кеплера"

Закони Кеплера.

План уроку 1 закон Кеплера. 2 закон Кеплера. 3 закон Кеплера. Закон всесвітнього тяжіння.

Перевірка домашнього завдання. Що таке екліптика. Чому відбуваються місячні і сонячні затемнення. Що таке знаки зодіака. Чому відбувається зміна пор року. Що таке рівнодення і сонцестояння. Які існують фази місяця

німецький філософ, математик, астроном, астролог та оптик, відомий насамперед відкриттям законів руху планет,( 27 грудня 1571 — 15 листопада 1630)

Планети обертаються по еліпсу в одному з фокусів яких є Сонце. Перший закон Кеплера

Перший закон Кеплера

Перший закон Кеплера

Перший закон Кеплераексцентриситетом e — відношенням відстані між фокусами (двома точками на великій осі) c до довжини великої осі еліпса. О𝑭𝟏 𝑭𝟐 О𝑭𝟏 𝑭𝟐 О𝑭𝟏 𝑭𝟐 е=2 О𝐹2𝑎 

Перший закон Кеплера. О𝑭𝟏 ЗЗАфелій - найвіддаленіша від центра Сонця точка еліптичної орбіти планети. Відрізок 𝑭𝟏 З – афелійна відстань перегелій. Перегелій – найближча до центра Сонця точка еліптичної орбіти планети. Відрізок З𝑭𝟏 - перегелійна відстань афелій

Перший закон Кеплера. Поч. січня. Поч. липня

Другий закон Кеплера

Другий закон Кеплера

Другий закон Кеплера. Радіус-вектор планети за однакові інтервали часу описує рівні площі

Другий закон Кеплера. Швидкість Землі влітку. Швидкість Землі взимку

Третій закон Кеплера. Квадрати сидеричних періодів обертання планет навколо Сонця відносяться як куби великих півосей їхніх орбіт.де T1 та T2 — сидеричні періоди обертання будь-яких планет; a1 та a2 — великі півосі орбіт цих планет.

Закон всесвітнього тяжіння

Закон всесвітнього тяжіння3 основні закони руху тіл 1)закон інерції2) закон динаміки матеріальної точки 3)закон дії і протидії

Закон всесвітнього тяжіння

Перевірка засвоєного матеріалу Назвіть перший закон Кеплера Дайте визначення поняттям ексцентриситет, перегелій, афелій Назвіть другий закон Кеплера Назвіть третій закон Кеплера Назвіть закон всесвітнього тяжіння

Домашнє завдання. Опрацювати п 5, вивчити закони Кеплера

Закони Кеплера до кінця 16 століття учиним не вдавалося точно розрахувати відносне положення планет на кілька років уперед за допомогою існуючих у той час теорій Тоді вчені припускали, що планети рівномірно рухаються по строго кругових орбітах навколо Сонця кінематичні закони руху планет відкрив лише на початку 17 століття австрійський астроном математик Йоганн Кеплер він уперше встановив що планети обертаються по еліпсу в одному з фокусів яких є Сонце це закономірність одержала назву першого закону Кеплера Розглянемо докладніше елементи такого еліпса відрізок АB називають великою віссю а відрізок CD малою віссю еліпса. Відрізки АО =OB дорівнюють а маленьке CO=OD дорівнюють b маленькe. Називають відповідно великою і малою півосями еліпса відношення е=𝑂𝐹1𝑎=𝑂𝐹2𝑎  називають ексцентриситет еліпса, чим більше ексцентриситет еліпса тим більше зміщення фокуси відносно центру, тим більшою буде різниця між малою і великою півосями еліпса. Тобто ексцентриситет слугує мірою сплюснутості еліпса Припустимо якщо сонце перебуває У фокусі F1 то найближча до сонця точка А орбіти планети називають перегелієм а найвіддаленішу точку В афелієм. Відрізок AF1 називається перигелійна відстань а відрізок BF1називається афелійна відстань Земної орбіти ексцентриситет дорівнює 0,017. Земля перебуває в перигелії на початку січня і перегелійна відстань дорівнює 147 мільйонів кілометрів. А в афелії на початку липня і афелійна відстань дорівнює 152 мільйони кілометрів. Вивчаючи рух Марса у просторі Кеплер помітив що планета рухається по орбіті нерівномірно узимку швидше ніж улітку він став шукати закономірність за якої відбувається зміна швидкості Марса і висунув гіпотезу що швидкість має бути обернено пропорційна відстані від Марса до сонця для перегелію і афелію припущення підтвердилися тоді Кеплер умовно розбив орбіту Марса на 365 для рівних частин і став перевіряти свою гіпотезу для різних її ділянокспостереження і розрахунки показали, що за однакові інтервали часу Марс проходить рівні площі секторів орбіти сучасне формулювання цієї залежності поширене на всі планети і називають його другим законом Кеплера полягає він у тому. Радіус-вектор планети за однакові інтервали часу описує рівні площі, радіус-вектор планети це лінія що сполучає центр сонця із центром планети. Найбільшу швидкість Земля має взимку 37,38 кілометрів за секунду найменшу швидкість Земля має влітку 29,36 км за секунду. У липні Земля рухається повільніше тому тривалість літа північній півкулі більше ніж у Південній. Порівнюючи розміри орбіт і періоди обертання планет навколо сонця Кеплер виявив, що квадрати періодів обертання планет пропорційні кубам їхніх середніх відстаней від сонця.3 закон Кеплера формулюється так квадрати сидеричних періодів обертання двох планет відносяться як Куби великих півосей їхніх орбіт. Відкриття Коперника його послідовників показали що Земля це планета що рухається навколо Сонця як і інші планети, тому з'явилися припущення що сила тяжіння властива не тільки землі але й іншими небесними тілами на матеріальні тіла що перебувають біля інших планет Місяця або Сонця діє сила тяжіння, що спрямована до їхнього центра так само, як і на Землі. Отже завдяки поширенню властивостей тяжіння на інші небесні тіла було поставлено питання про взаємодію тіл. На основі дослідних даних Ньютон сформулював 3 основні закони руху тіл 1)закон інерції2) закон динаміки матеріальної точки 3)закон дії і протидії На основі третього закону Кеплера та закону динаміки Ньютон вивів закон всесвітнього тяжіння2 тіла притягуються одне до одного із силою пропорційною добутку мас цих тіл і обернено пропорційний квадрату відстані між ними На основі закону всесвітнього тяжіння і законів механіки Ньютон математично довів, що під дією сили тяжіння тіло зменшує масою буде рухатися щодо тіла з більшою масою по одній з кривих. Еліпсу, колу, параболі або гіперболі. Таким чином Ньютон уточнив і узагальнив перший закон Кеплера під дією тяжіння одне небесне тіло рухається в полі тяжіння іншого небесного тіла по одному з конічних перерізів Еліпсу, колу, параболі або гіперболі.