Закони Кеплера. Закон всесвітнього тяжіння
11 клас Мета онлайн уроку: ознайомити учнів під час очного або дистанційного навчання із законами Кеплера та законом всесвітнього тяжіння
Й. Кеплер.
Активізація пізнавальної діяльності учнів. Актуалізація опорних знань. Перевірка знань
Пройдемо інтерактивний тест онлайн уроку «Видимий рух Сонця. Видимі рухи Місяця та планет», щоб пригадати та остаточно закріпити пройдений матеріал.
Тест "Видимий рух Сонця. Видимі рухи Місяця та планет"
Вивчення нового матеріалу «Закони Кеплера. Закон всесвітнього тяжіння»
Опрацьовуємо очно або дистанційно параграф «Закони Кеплера. Закон всесвітнього тяжіння», §1.5 на ст. 24-27 за підручником «Астрономія 11 клас, М. П. Пришляк». Пишемо конспект.
Для візуалізації законів можна скористатися анімаціями/симуляціями за вказаними посиланнями: перший закон Кеплера, другий закон Кеплера, третій закон Кеплера, закон всесвітнього тяжіння.
Йоганн Кеплер
Йоганн Кеплер (Йога́ннес Ке́плер, нім. Johannes Kepler; 27 грудня 1571, Вайль-дер-Штадт — 15 листопада 1630, Реґенсбурґ) — німецький філософ, математик, астроном, астролог і оптик, відомий насамперед відкриттям законів руху планет, названих законами Кеплера на його честь.
Перший закон Кеплера
Всі планети обертаються навколо Сонця по еліпсах, а Сонце розташоване в одному з фокусів цих еліпсів.
AF1 = rmin — у перигелії; BF1 = rmax — в афелії.
Ступінь витягнутості еліпса характеризується ексцентриситетом e.
Для кращого розуміння поданого закону, переглянемо відповідну анімацію: Перший закон Кеплера.
Земля в перигелії: 3–4 січня наближається до Сонця на найменшу відстань — 147 млн км.
Земля в афелії: 3–4 липня віддаляється від Сонця на найбільшу відстань — 153 млн км.
Увага! В підручнику, на сторінці 25, рисунок 5.3, помилка.
Другий закон Кеплера
Радіус-вектор планети за однакові проміжки часу описує рівні площі.
Найбільшу швидкість планета має в перигелії, коли відстань до Сонця є найменшою, а найменшу швидкість — в афелії, коли відстань є найбільшою.
Для кращого розуміння поданого закону, переглянемо відповідну анімацію: Другий закон Кеплера.
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.
Для кращого розуміння поданого закону, переглянемо відповідну анімацію: Третій закон Кеплера.
Закон всесвітнього тяжіння
Ісаак Ньютон (1643–1727)
Будь-які два тіла з масами М і m притягуються із силою, величина якої пропорційна добутку їхніх мас та обернено пропорційна квадрату відстані між ними.
де G — гравітаційна стала; R — відстань між цими тілами.
Сила тяжіння, яка діє на космічний корабель, залежить від відстані R + H між кораблем і центром Землі.
Для кращого розуміння поданого закону, переглянемо відповідну анімацію: Закон всесвітнього тяжіння.
Закріплення набутих знань
Пройдемо інтерактивний тест онлайн уроку «Закони Кеплера. Закон всесвітнього тяжіння», побудований на основі контрольних запитань параграфа для остаточного закріплення поданого матеріалу.
Тест "Закони Кеплера. Закон всесвітнього тяжіння"
Домашнє завдання
Завдання до онлайн уроку «Закони Кеплера. Закон всесвітнього тяжіння», які вкаже ваш учитель астрономії.
Наприклад, за допомогою Астрономічного календаря 2020 (скачуємо в форматі pdf за наступним посиланням) від Головної астрономічної обсерваторії НАН України, визначте, в який час земля в 2020 році знаходилася в афелії та перигелії. Ці дані шукаємо в довіднику спостерігача на сторінках 14-25. Бажаючі можуть більш детально ознайомитися з календарем.