Первый слайд презентации: Законы Кеплера: 1 закон и его следствия
Для группы Земля и космос
Слайд 2: Движение планет наблюдения
Иоганн Кеплер изучал движение Марса по результатам многолетних наблюдений датского астронома Тихо Браге. Он создал свою систему мира, но она не отвечала наблюдениям Тихо Браге (1546-1601)
Слайд 3: Проблемы в движении планет
Наблюдаемое положение планет не соответствовало предвычисленному в соответствии с теорией кругового движения планет вокруг Солнца. В XVII веке ответ на этот вопрос искал немецкий астроном Иоганн Кеплер. Иоганн Кеплер (1571–1630 )
Слайд 4: Первый закон Кеплера
Иоганн Кеплер обнаружил, что орбита Марса не окружность, а эллипс. Эллипс определяется как геометрическое место точек, для которых сумма расстояний от двух заданных точек (фокусов F1 и F2) есть величина постоянная и равная длине большой оси. Степень отличия эллипса от окружности характеризует его эксцентриситет, равный отношению расстояний между фокусами к большой оси : е = F1F2 / A1A2. Если е=1 то орбита становится параболой, если е=0 то круг
Слайд 5: Формулы про первый закон
Эксцентриситет e=c/a c — расстояние от центра эллипса до его фокуса), a — большая полуось Перигелий a p =a(1-e ) и афелий a a = a (1+ e ) e= ( a p –a a )/ ( a p +a a ) с
Слайд 6: Отношения перигелия и афелия
Закон Освещенности: Освещенность падает обратно пропорционально расстоянию Поэтому отношение расстояний обратно пропорционально отношению яркостей. Угловой радиус ρ объекта обратно пропорционален расстоянию до него поэтому
Слайд 7: Задачи на первый закон Кеплера
1. Из всех орбит больших планет Солнечной системы орбита Венеры наиболее близка к окружности; её эксцентриситет всего 0,007. Сравните афелийное расстояние Венеры с перигелийным, если большая полуось орбиты планеты равна 108 млн.км.
Слайд 8: Задача 2
2. Орбита Меркурия, наоборот, существенно эллиптична: перигелийное расстояние планеты 0,31 а.е., афелийное - 0,47 а.е. Вычислите большую полуось и эксцентриситет орбиты Меркурия.
Слайд 9: Задача №3 Кто ближе? Нептун или Плутон
3. Большая полуось орбиты планеты-гиганта Нептуна составляет 30,1 а.е., а эксцентриситет орбиты - 0,086. Большая полуось орбиты планеты-карлика Плутона - 39,5 а.е., эксцентриситет - 0,249. Может ли Плутон находиться ближе к Солнцу, чем Нептун?
Слайд 10: Задача 4. Как из отношений угловых диаметров вычислить эксцентриситет
4. При наблюдении с Земли видимый угловой диаметр Солнца в течение года изменяется от 31'32" до 32'36". По этим данным вычислите эксцентриситет земной орбиты.
Слайд 11: Задача №5 Как найти отношение энергий из эксцентриситета
Эксцентриситет орбиты Марса 0,093. Во сколько раз отличается количество энергии, получаемой планетой от Солнца в перигелии и афелии?
Слайд 12: Задача 6. Как найти эксцентриситет по известной разнице элонгаций
Вследствие эллиптичности орбиты Меркурия его угловое удаление от Солнца в наибольшей элонгации может составлять от 18 до 28 градусов. По этим данным вычислите эксцентриситет орбиты Меркурия.
Слайд 13: Тесты 1,2,3
1. Ближайшую к Солнцу точку орбиты называют… А) Афелием; Б) Перигелием; В) Эксцентриситетом. 2. Ближайшая к Земле точка орбиты Луны или какого-нибудь искусственного спутника Земли называется… А) Перигелием; Б) Апогеем; В) Перигеем. 3. Объясните с помощью закона Ньютона, почему спутники удерживаются на орбитах около своих планет. А) На своей орбите около планеты спутник удерживается вследствие сложения двух движений – прямолинейного движения по инерции и движения к планете, вызываемого ее притяжением. Б) На своей орбите около планеты спутник удерживается вследствие прямолинейного движения по инерции. В) На своей орбите около планеты спутник удерживается вследствие движения к планете, вызываемого ее притяжением.
Последний слайд презентации: Законы Кеплера: 1 закон и его следствия: Тесты 4,5,6
4. Как происходит видимое движение планет? А) Планеты перемещаются петлеобразно. Б) Планеты перемещаются по окружности. В) Планеты перемещаются по эллипсу. 5. Что пытался объяснить Тихо Браге с помощью своей системы А)Видимое движение Солнца Б)Видимое движение планет В) Видимое движение Луны 6. Отношение перигелийного и афелийного расстояния А) обратно пропорционально отношению яркостей объекта в этих положениях Б)Прямо пропорционально отношению синусов элонгаций в этих положениях В) Обратно пропорционально отношению видимых угловых диаметров тела в этих положениях